(共20张PPT)
专题五 光现象作图
第四章 光现象
1.如图所示,在房间内的A点能看到室外的景物,请通过作图画出在A点能观察到窗外景物的范围。
2.如图所示,小华站在路灯下,请画出小华在地面上形成影子的光路,并标出影子的范围。(保留作图痕迹)
解析:过路灯和小华的头顶作一条光线,这条光线和地面的交点就是小华影子最右端的位置,再标出影子的范围。
3.(20-21·保定期中)如图所示,一束与平面镜成30°角的光入射到平面镜上,请根据光的反射定律,画出反射光线并标出反射角的度数。
解析:先过入射点垂直反射面作出法线,并求得入射角为90°-30°=60°,所以反射角也为60°;再在法线的另一侧根据反射角等于入射角作出反射光线,标出反射角。
4. A、B为某一发光点S发出的光线经平面镜MN反射后的两条反射光线,如图所示,试作出这两条反射光线的入射光线,并确定发光点的位置。
5.如图所示,画出入射光线经互相垂直的两个平面镜反射的光路。
点拨:根据几何知识可知,入射光线经过互相垂直的两个平面镜反射后,最后的反射光线与开始的入射光线平行。
解析:过入射点垂直于竖直平面镜作出法线,然后根据反射角等于入射角,作出反射光线,这条反射光线入射到水平平面镜上,再次作出法线、反射光线即可。
6.(20-21·石家庄期中)如图所示,使太阳光水平反射入隧道内。要求:
(1)画出平面镜;
(2)求出镜面与水平面夹角的度数。
(2)解:由图知,反射光线和入射光线的夹角为180°-60°=120°,则反射角、入射角等于60°,所以镜面与水平面夹角为90°-60°=30°。
7.(20-21·石家庄期中)如图所示,太阳光以与水平面成30°角的方向射到井口。为使光能照亮井底,请在图中作出平面镜并标出入射角大小。
8.(20-21·唐山期中)小宇的妈妈喜欢在家中养花,小宇想到平面镜的作用是 ,于是拿来一面镜子放在A处,使太阳光反射到盆中花上的B处,使客厅里花盆中的花更茁壮地成长。请你在图中把光路补充完整并过A点画出放置的平面镜。
解析:根据题意可知,平面镜的作用是改变光的传播方向;连接AB,此线即为反射光线,然后作出入射光线和反射光线夹角的角平分线,即为法线;再作一条过A点的线段与法线垂直,该线段的位置即为镜子的位置。
改变光的传播方向
9.根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。
10.(20-21·唐山滦州期末)S是一个发光点,从S发出的两条光线SA、SB的传播路线如图所示,请用平面镜成像规律,确定发光点S的像的位置,并画出入射光线SA、SB对应的反射光线。
解析:根据平面镜成像的特点可知,物与像关于镜面对称,首先作出S的像S',然后连接S'A、S'B并延长,得出反射光线。
11.(2020·河南中考)检查视力时,为节省空间,常让被测者背对视力表观察对面墙壁上平面镜M中视力表的像,请在图中作出被测者通过平面镜M看到视力表上A点的光路图。
解析:先延长MN,然后作出S点关于MN的对称点S′,然后连接OS′与镜面MN交于点A,连接AO即为反射光线,并标出反射光线的方向,再连接点S和点A(即入射光线),并标出光线的方向。
12.如图甲为一辆轿车的俯视图,O点为司机眼睛位置,司机通过后视镜MN(可看成平面镜)看到车尾S点,简化图如图乙所示。根据平面镜成像规律在图乙中画出司机看到S点的光路图。
13.图甲是小宇的妈妈在镜子前面试穿刚买的新鞋,请在图乙中画出妈妈看见鞋的光路,A点表示人的眼睛,B点表示鞋的位置。
解析:先作出鞋子B关于平面镜的对称点B′,即鞋子在平面镜中成的像,连接像点B′和人的眼睛A,与平面镜交于O(O为入射点),连接BO就是入射光线,OA为反射光线,即为看到自己的鞋子的光路图。
解析:先过点O垂直水面作出法线,根据反射角等于入射角,在法线右侧的空气中画出入射光线AO,方向指向入射点,然后再根据折射角小于入射角在水中画出折射光线OC。
14.一束光从空气中斜射到水面时发生反射和折射,OB是反射光线,请在图中作出入射光线和大致的折射光线。
15.如图所示,一束光射向一块玻璃砖,并穿过玻璃砖,画出这束光进入玻璃砖和离开玻璃砖后的光线。(注意标出法线)
解析:先画出法线,当光从空气中斜射入玻璃砖时,入射光线和折射光线分居法线的两侧,折射角小于入射角。当光从玻璃砖中斜射入空气时,折射角大于入射角。
解析:光束从A点折射入水中后,再经平面镜反射后过B点,眼睛在B点逆着光束看去,感觉到光束好像是从平面镜中的像点A'发出的一样。作图时先在平面镜中作出A点的像点A',然后连接A'B,确定反射点O,再连接AO,最后沿光的传播方向标上箭头,注意实际光线用实线,辅助线用虚线表示。
16.如图所示,在清水池底水平放置一平面镜,一束光射向水面的A点,经水折射和平面镜一次反射后射向水面的B点,请作出该过程的光路图。
17.如图甲所示,小猫眼睛在空气中的A处看到水中鱼B的虚像B′,请在图乙中画出入射光线和折射光线。
解析:鱼的虚像应在折射光线的反向延长线上,连接AB′交水面于点O,OA即为折射光线,连接BO,BO即为入射光线。
解析:物体B反射的光斜射入水中时,发生折射,折射角小于入射角,折射光线向法线方向偏折,折射光线进入潜水员的眼睛,潜水员认为光始终沿直线传播,潜水员看到的B1是折射光反向延长线相交形成的虚像,比B的实际位置高,所以潜水员在水中看见岸上的物体B,实际上看到的是变高了的B的虚像B1。
18.如图所示,岸边有一物体B,潜水员从水中能看见B的像B1,请作出眼睛能看到B1的折射光路图。
19.平静水面上的小鸟和水中的小鱼,某时刻的实际位置如图所示,水面一侧C点的人眼恰好看到它们在水中的像重合,以小鸟眼睛A点代表小鸟,以小鱼眼睛B点代表小鱼,请画出小鸟在水中像的位置以及人眼看到小鱼和小鸟的光路图。(保留作图痕迹)
解析:找出小鸟关于水面的对称点A′,便为小鸟的像的位置。连接A′C,与水面交于点O,连接AO即为入射光线,OC为反射光线;看到水中的小鱼的像与飞在天空中的小鸟在水中的像重合,说明来自小鸟和小鱼的光线的入射点都在O点,连接BO即为入射光线,OC为折射光线。人眼逆着折射光看去,看到水中的小鱼的像与飞在天空中的小鸟的像重合。