（整理版）光学作图典例解析及专题训练.doc

光学作图典例解析及专题训练1、光的反射 a、反射光路图 【典例解析】例1、如图1所示，电视遥控器对着天棚也能调控电视机。图中从A点发出的光经天棚MN反射后入电视机的接收窗口B，试画出其光路图。 图1 答图1解析：从A点发出的光经平面镜天棚反射后射入B点，要准确地画出这一光路图，就要找A点或B点的像，然后确定入射点O，最后完成光路图，这种作图法不需要画法线。答案：如答图1所示【专题训练】1、如图2所示的AB、CD，是同一发光点S发出的光经平面镜反射后的两条反射光线，试根据光的反射规律，用作图方法确定发光点S的位置。2、如图3是某吸音室墙壁上的楔形物体1请作出图中光线在楔形物之间的反射路径仅作两次2根据你的作图，吸音室墙壁做成这种形状的目的是 。3、如图4所示，一束光线沿水平方向射到平面镜上，请在图中画出这束光的反射光线。b、平面镜成像 平面镜成像原理图 【典例解析】例1：如图5所示，S，为点光源S在平面镜MN中的像，SA为光源S发出的一条光线，请画出平面镜MN，并完成光线SA的光路。解析：根据平面镜成像特点：连接S 和S，两点，再作SS，和垂直平分线，那么S，所在一侧要画杨阴影线，在作SA的反射光线时，由于已经有了像点S，所以反射光线就不再画法线了。答案：如答图5所示例2、如图6所示，MN是一平面镜，S是镜前的一点光源，试根据作图确定人眼能观察到点光源S经平面镜所成的像的范围。解析：根据平面镜成像的特点，首先作出S的像S，人眼能观察到像S，的范围与平面镜的大小有关，连接S，M、S，N，并延长，如下图，a、b所夹的范围即为所求。答案：如答图6所示【专题训练】1、请在图7中画出光线AO经平面镜反射后的光线。2、如图8B为隧道中的一堵墙，墙的左侧有一激光器图中未画出，它发出一束激光经平面镜MN反射后恰好经过A点，请根据平面镜成像特点画出一条符合要求的入射光线和反射光线。成像规律图【典例解析】例1、根据平面镜成像特点，在图9中画出物体AB在平面镜MN中所成的像AB。解析：平面镜成像的特点，概括为物与像成轴对称。成像特点要在图中反映出来：像与物到镜面的距离相等；物与像的连线与镜面垂直用垂直符号表示；成虚像用虚线表示。答案：如答图9所示。图9 答图9 图10 图12【专题训练】1、如图10所示，平面镜前有一发光点S，从S放出的光线经平面镜反射后经过A点，请画出光路图。2、如图11所示，小球沿水平面做直线运动，在小球运动的前面A点处有一平面镜，从镜中观察到小球竖直向下运动，请在图中画出平面镜。 图113、如图12所示，MN是平面镜，A为发光点，B为反射光线上的一点，试画出经过B点的反射光线和这条反射光线对应的入射光线。2、光的折射 a、折射光路图【典例解析】例1、小阳到水族馆参观，透过玻璃看到水中的一条鱼在A点，而鱼的实际位置在点，如图13所示，请画出人看到鱼的光路。解析：A点是鱼的像的位置，人眼睛看到鱼的像，感觉上是A点发出的光射入眼睛，因此A点与眼睛的连线与鱼缸的交点就是光线的入射点，鱼从B点发出的光射到入射点上，折射后进入人的眼睛。答案：如答图13所示例2、如图14所示，一束光由空气射入玻璃砖，画出这束光经过玻璃砖两个侧面折射的光路。解析：题中要求明确：两次折射光路，第一次光从空气射入玻璃，折射光线靠拢法线；第二次光从玻璃再射入空气，折射光线，远离法线。答案：如答图14所示【专题训练】1、如图15所示，一束光射向三棱镜，画出这束光两次折射的大致光路。2、在一个枯槁的井底下中央P点趴着一只青蛙，它能看到的视野范围如图161所示，天降大雨时井口全部灌满水，假设青蛙仍在P点，它的视野将发生变人，请你在图162中利用光路图确定青蛙视野变化的大致范围，并用阴影线表示出来。图15 图16 图173、在图17中，束光线AO从空气斜射到水面，画出它大致的折射光线同时画出法线。b、凸透镜的特殊光线 【典例解析】例1、完成图中的光路图解析：对于凹透镜来说，平行于主光轴的光线经 图18 答图18凹透镜折射后发散，发散的折射光线反向延长线会交于主光轴上的虚焦点，而通过光心的光线，折射后传播方向不变。答案：如答图18所示【专题训练】1、请将图19中的光路图补画完整。图192、请将图20中的光路图补充完整。c、根据光路填光学元件 【典例解析】 例1、如图21所示，请在适当位置画出适当的透镜，并标出另一个焦点。 图21 图22 答图21解析：如果不注意焦点的位置，易错画成如图22所示的图，因为焦点在主光轴的光经凸透镜折射后会聚于焦点，故应先过焦点F作入射光线的平行线，即为主光轴，入射光线的传播方向改变之处应有凸透镜，故过这个改变点作主光轴的垂线，即确定了凸透镜的位置，凸透镜与主光轴的交点为光心O，在光心O的左侧找一点F，使其与光心O的距离等于焦点和光心的距离。答案：如答图21所示 【专题训练】 1、钱包掉到沙发下，没有手电筒，小明借助平面镜反射灯光线找到了钱包，图中已标示了反射与入射光线，请在图23中标出平面镜，并画出法线。 2、图中画出了光线通过某一透镜前后光线的方向， 图23请在图中虚线框内画出相应的透镜。3、根据图中给出的入射光线和折射光线，在方框内画出一个适当类型的透镜。