人教版八年级物理光学作图选编——光的折射作图
1.如图所示,一束光线从空气射到水面,画出入射光线对应的大致的折射光线。
2.如图所示,清澈平整水面下的“射灯”射出一束光,从水中斜射到水与空气的界面时将发生反射和折射,若入射光线与界面成 53°角,反射光线与折射光线的夹角为100°,在图中画出反射光线和折射光线,并在图中标出反射角和折射角的度数大小。
3.在图中,标出反射角及其大小并画出大致的折射光线(MM'是水和空气的分界)。
4.小明将装有硬币A的空杯放在弟弟面前,弟弟的眼睛在P点看不到硬币,如图甲。小明向杯中缓缓注满水,弟弟眼睛在P点看到了硬币在B点,如图乙。请你在图乙中画出弟弟看到硬币的入射光线、折射光线,并标出折射角r(保留作图痕迹)。
5.如下图所示,画出光通过玻璃三棱镜时的光路。
6.如图所示,一束光从空气垂直射向玻璃砖,并穿过玻璃砖;画出这束光进入和离开玻璃砖的折射光线。
7.潜水员从水中看到岸上A处的发光体。请在图中作出从A发出的光射到潜水员眼睛里的光路。
8.在一个深坑正中央P点有一只青蛙,其视野范围如图(a)所示,当坑中灌满雨水后,青蛙仍在P点,如图(b)所示,但其视野发生了变化。请按照如图(a)中表示青蛙视野范围的方法,在图(b)中画出青蛙的视野大致范围。
9.如图所示,两块完全相同的直角三角形玻璃砖A和B放置在同一水平面内,斜边平行且相距一定距离。一条光线从空气中垂直于玻璃砖A的直角边射入,从玻璃砖B的直角边射出,请画出它的光路图。
10.如图所示,一块较厚的玻璃砖,现有一束激光斜射至玻璃砖表面,请画出光进入玻璃砖和射出玻璃砖的大致折射光线。
11.如图,上、下是两个相同的玻璃三棱镜,中间是一块玻璃砖,请大致画出三条光线的折射光线。
12.美丽的彩虹是光透过近似球形的小水珠形成的,在图中画出反射光线CD射出水珠的大致折射光线,其中法线已经给出。(O点为球形水珠球心)
13.如图所示,一束光在液面MN发生折射,在杯底形成光斑A。往杯中加水至M'N',请画出此时的折射光线,并标出此时光斑的位置A'。
14.如图所示,点光源S发出的两束光照射到半圆形的玻璃砖中,请画出两束光线分别进入和射出玻璃砖的光路图。
15.如图所示,O为半球形玻璃砖的球心,AO为射向球心的一束光线,请在图中画出AO经过玻璃砖折射后再次传播到空气中的光路。
16.一个底面镀银的球冠形玻璃球放置在水平桌面上,其横截面如图所示。一条光线从玻璃球冠上表面的M点通过球心O射到球冠的底面N点。虚线PN为底面AB的法线。画出该光线经底面AB反射后在球冠形玻璃球内外的光路图。
17.如图所示,一束激光α斜射向半圆形玻璃砖圆心O,结果在屏幕上出现两个光斑,请画出形成两个光斑的光路图。
18.如图所示,平面镜与水平方向成45°角,OA是光线经过平面镜反射后的反射光线,请画出OA对应的入射光线,并将光线OA穿过半圆形玻璃砖后的光路补充完整。
19.半径为的半圆形玻璃砖,圆心在点,弧面涂有反光层,一束激光垂直于直径由空气射入玻璃砖(如图所示),已知入射点到点的距离为,请画出光束经圆弧面反射最后从边射出到空气中的光路图,并标出反射过程中入射角和出射角的大小。
20.在图中画出垂直于空心三角形玻璃砖的光线经过玻璃砖射出的光路图。
21.某同学研究曲面玻璃对光的折射规律时作了如下的试验。如图为一半圆柱形透明玻璃的横截面,水平面AOB镀银(反射光),O表示半圆截面的圆心,一束光在横截面内从M点入射,从N点射出,请帮他完成光路图。
22.如图所示,一条光线沿如图方向照到半圆形厚玻璃砖上,请完成光路图。
23.如图所示,一束激光正好对准半圆形玻璃的中心照射,试作图表示光的大致传播路径(提示:光路要完整)。
24.如图为一半圆形玻璃砖,水平面AOB不透光,只反射光,O表示半圆截面的圆心,一束光从玻璃砖的M点入射,从N点射出,请完成光路图(虚线为经过M、N两点的法线)。
25.请在图中作出光线垂直射入水中时的反射光线和折射光线。
26.如图所示是一块玻璃砖的截面,该截面有四分之一圆面OAC和一直角三角形OAB组成。一束紫光由P点射向玻璃砖,光线所在的直线过圆面的圆心O点,在AC面上发生折射后,在BC面上发生反射,然后从AB面折射出去。请在图中画出该光线从玻璃砖中射出的大致方向。(保留作图痕迹)
27.2022年10月12日“天宫课堂”第三课航天员刘洋在水球变“懒”实验中,成功演示了紫色水球从“活跃”到“懒惰”的过程:刘洋将一个钢球推入紫色的水球中,钢球没有穿透水球,而是被包裹在水球里,用针筒吹气,在相同外力作用下,水球的振动幅度明显减小,称为水球变懒。如图甲所示。请在图乙中完成人眼看到钢球A点像的大致光路,A为钢球上的一点,O为球心。
28.按照题目要求完成下列作图:人眼在 E 点观察到水中 A 点鱼的像在 B 点,画出人眼观察到像的光路。
29.图中S点是水中鱼所在的位置,S'点是人的眼睛在P处看到的鱼的像的位置。请完成人眼在P处看到鱼的光路图,并画出该光线在水面发生反射的反射光线。
30.小明用手机给水中的小鱼拍照,发现手机在水中的像刚好与鱼缸中的一条小鱼的像重合,图中A点表示小明眼睛的位置,B′点是小明看到的小鱼和手机的像重合的位置。请画出:
(1)手机的位置B;
(2)小明看到手机的像的光路图;
(3)水中鱼的大致位置C及看到鱼的光路图。
31.如图,空气中某点光源S发出的一条光线射向水面,在水面发生反射和折射,反射光 线经过P点。请在图中作出这条入射光线、对应的反射光线和折射光线的大致方向(保留作图痕迹)。
32.如图,小文给同学们表演趣味小实验,她将一块厚玻璃砖竖立在桌面上,让小明站在玻璃砖右侧进行观察。小文将一枚硬币缓慢移至玻璃砖左侧某一位置时,小明惊奇地发现,硬币“进入”了玻璃砖内。请画出从A点出发的一条光线,经过玻璃砖进入眼睛的完整光路。
33.图甲为游客看到的北极熊“泳池分身术”的情景。图乙是简化图,其中A为游客眼睛的位置,是游客看到北极熊水中“身体”的位置。请在图乙中画出游客看到水中“身体”的光路图,并画出北极熊身体的大致位置(用B表示)。
34.岸边的救生员随时关注游泳池的水面,做好救援准备,但甲救生员有一个观察盲区,如图所示,请你画一条光线,从盲区边缘的池底处刚好射入甲救生员的眼睛。
35.如图所示,从水下A点发出的一条光线射向水面,在水面处发生反射和折射,反射光线经过B点,折射光线经过C点。请你在图中作出入射光线、反射光线和折射光线。
36.如图所示,光源发出的一条光线射向水面,在水面处发生反射和折射,反射光线经过点,折射光线经过点,请你作出入射光线、反射光线和折射光线。
37.如图甲所示是一只水鸟站在水中捕鱼的情景,水鸟在水面看到自己头顶的像处正好有一条鱼。请在乙图中画出:眼睛看到水中鱼的光路图。(A为头顶的位置,B为真实鱼的位置,C为眼睛的位置。)
38.如图甲所示,人站清在澈的水中,在岸上的人看他们的腿很短,如图乙中A点为人站在水中时脚的位置,请作出光线AO的折射光线以及人从岸上看到A的像。
39.小明站在池水旁观赏鱼,恰好空中一只小鸟飞过,呈现“水中鱼鸟同游”的美景。请分别画出小明看见鱼的光路和看见D的光路图,图中A代表小明的眼睛、B代表看到的鱼、C代表小鸟,D代表小鸟在水中的像(图中未画出)。
40.图甲是渔民叉鱼的场景,简化图如图乙所示,为看到的鱼,请在图乙中画出实际鱼A的大致位置并保留作图痕迹。
41.如图甲为一个玻璃制作的实心工艺瓶,玻璃中A点嵌有装饰用的糖块。把工艺瓶放在平面镜上,镜中倒映着工艺瓶的像。其简化图如图乙,请在乙图中画出。
(1)B处眼睛看到A点糖块的光路图;
(2)工艺品上S点在平面镜中的像S'。
42.如图所示,鱼缸中有条金鱼在位置,小明在水面上看到鱼的虚像在,现在小明通过平面镜观察金鱼,已知点代表小明的眼睛,请你画出小明通过平面镜观察金鱼的光路图。
43.如图所示,潜水员在水下看到岸上的物体上端点A的像A′,请画出A进入人眼光路的折射光线。
44.如图,光源S发出的一束光从空气射向水面,在容器壁上点P、Q处出现光点,画出上述现象的入射光线、反射光线、折射光线。
45.如图所示透明杯中装有水,在杯底放置一块平面镜,水里有一点光源S,S发出的一条光线b经镜面反射后从水面射出,画出:b经镜面反射的光线c,及c进入空气中大致的折射光线。
46.如图所示是一条光线从空气垂直入射到玻璃砖表面,玻璃砖的截面为等腰三角形,请画出这条光线经玻璃砖从另外两个面射出的光路图。
47.在碗底放一枚硬币,向碗里倒水后,会观察到“硬币”上升,如图所示。请将眼睛看到硬币像的光路图补充完整。
48.小明将两个大小相同的红、蓝环粘在一起形成“8”字。手拿红环将蓝环竖直放入水中,使蓝环刚好浸没,从水面上方C点可以观察到红环的“倒影”和蓝环的像并不完全重合,如图甲所示。请在乙图中作出:
(1)红环最上端A点在水中的像点;
(2)点为蓝环最下端B点的像,请完成从C点看到B点的光路。
49.小明用激光笔、玻璃砖等器材,在做“光的反射和折射”实验时,根据实际光路进行描点,画出了光由空气进入玻璃中时发生反射和折射的光路图,如图所示。请你帮助小明补画出该光路图中的法线MN和界面PQ。
50.如图所示,S'是点光源S在平面镜中所成的像,S发出的一条光线经平面镜反射后射向水面,①画出点光源S的位置,②画出图中反射光线的入射光线,③画出光线射入水中的折射光线。
51.如图,是一束光斜射入盛有水的容器中的光路图,保持光束和容器的位置不变,向容器中逐渐加水,水面由A升到B,请画出此时的折射光线。
52.一束激光从某种玻璃中射向空气(如图甲所示),当入射角增大到41.8°时,折射光线消失,只存在入射光线与反射光线,这种现象叫作光的全反射。一个等腰直角三棱镜由上述玻璃制成,让一束激光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入,如图乙所示,请在图中完成这束入射光线的光路图。
53.如图所示,清澈平静的水面下有一盏射灯A,水面上方有一块平面镜,人眼在B处,请画出一条从A发出的光通过折射和反射后进入人眼的完整光路图。(用反射定律和折射规律画图)
54.如图,光源S发出的一束光经墙上的平面镜反射后,射入游泳池中,刚好被正在游泳的小明看到。请完成光路图。
参考答案:
1.
【详解】根据折射光线与入射光线分居法线两侧,在水中法线的另一侧作出折射光线,折射角小于入射角,如图所示:
2.
【详解】入射光线与界面的夹角是53°,所以入射角为90° 53°=37°,根据反射定律可知,反射角等于入射角也为37°,所以反射光线与界面的夹角为53 ,因为折射光线与反射光线的夹角为100 ,所以折射光线与界面的夹角100° 53°=47°, 因此折射角为90° 47°=43°,光路图所下图所示
3.
【详解】根据光的反射定律可知,反射光线和入射光线分布于法线两侧,反射角等于入射角,反射角的大小是
90°-65°=25°
根据折射角小于入射角和光路可逆的知识可知,这是由水中折射到空气中,折射光线偏离法线,如图所示:
4.
【详解】人眼看到的池底A点像的位置,连接人眼与B,与水面的交点O为入射点,连接AO为入射光线,O到人眼为折射光线,过O点画出法线,折射光线与法线的夹角为折射角,如图所示:
5.
【详解】如图,光从空气斜射入玻璃中,再从玻璃中斜射入空气中;根据光的折射定律,折射光线、入射光线和法线在同一平面内,入射光线和折射光线分居法线两侧,光从空气斜射入玻璃中,折射角小于入射角,所以先过光的入射点作垂直于镜面的虚线,也就是法线,在法线右下侧作折射光线,使折射角小于入射角;光在均匀玻璃中沿直线传播到另一个面,再从玻璃斜射入空气中,根据光的折射定律,此时折射角大于入射角,过光的入射点作垂直于镜面的虚线,也就是法线,在法线的右上侧作折射光线,使折射角大于入射角。完整的光路图如下所示:
6.
【详解】首先光从空气垂直进入玻璃砖,所以其传播方向不变;然后光从玻璃斜射入空气中,先过入射点垂直于界面画出法线,再根据折射光线和入射光线分别位于法线两侧、折射角大于入射角画出折射光线,如图所示:
7.
【详解】由于潜水员在水中看空气中的光物体,会比实际位置高,故在A点的上方找一点,连接眼睛和这一点,与水面相交的一点即为折射点,用实线连接A点和折射点,并标上向下的箭头即为入射光线,折射点和眼睛的连线即为折射光线,并标上向下的箭头,如下图所示:
8.
【详解】当坑中灌满雨水后,光由空气斜射入水中时,在水面处要发生折射,入射角大于折射角,分别连接P点与深坑上面两个端点,可得到两侧的折射光线,根据“入射角大于折射角”大致作出两侧的入射光线,则这两条入射光线之间的区域即为青蛙的视野范围,如图所示:
9.
【详解】光线垂直于界面入射时,光线的传播方向不变;光从玻璃砖A中斜射入空气中时,折射角大于入射角,故从A出来的折射光线会向上偏折;光从空气中斜射入B中时,折射角小于入射角此时的折射角等于A中的入射角,故折射光线与原入射光线平行射出,且折射光线垂直射向B的右侧,所以从B右侧射出的光线方向不变,如图所示:
10.
【详解】根据光的折射定律,当光从空气进入其他介质时,折射光线偏向法线偏折,从而作出光进入玻璃砖时的折射光线;当光从其他介质进入空气时,折射光线偏离法线偏折,从而作出光射出玻璃砖的大致折射光线,如图所示:
11.
【详解】过入射点垂直上面和下面三棱镜左侧表面作出法线,再在玻璃三棱镜内部法线的另一侧作出折射光线,注意折射角小于入射角,过入射点垂直上面和下面三棱镜右侧表面作出法线,再在玻璃三棱镜的右侧空气中法线的另一侧作出折射光线,注意折射角大于入射角;与中间玻璃砖垂直的入射光线经过玻璃砖传播方向不变,如图所示:
12.
【详解】当光从水珠斜射入空气中时,折射光线将向远离法线的方向偏折,即折射角大于入射角,如下图
13.
【详解】过入射光线与M'N'的交点,即入射点,垂直于M'N'作出法线,然后根据折射角小于入射角,在法线左侧的水中画出折射光线,与杯底的交点为此时光斑的位置A'。由于入射光线方向不变、在水面偏折程度不变,故通过现在的入射点的折射光线与原来的折射光线相平行。如图所示:
14.
【详解】光线从空气斜射入玻璃砖时,由于玻璃的密度大于空气,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,由此过点作出法线,在法线左侧的玻璃中作出折射光线;光由空气垂直射向玻璃砖的光线方向不变,由此作出射进玻璃砖的光线;
光线垂直照射半圆形的玻璃砖,光线不发生偏转,沿直线传播到半圆的B点,连接OB,OB为入射到B点的法线,光从玻璃传播到空气中,空气中的折射角大于玻璃中的入射角,如图所示
15.
【详解】从入射点O作法线,光线从空气斜射入玻璃砖时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,据此作出第一条折射光线;折射光线从玻璃砖射入空气中时,由于此光线是由圆心O射出,当经过第二个折射面时,正好与该入射点处的切线垂直,因此第二次折射光线的传播方向不变,如图所示:
16.
【详解】由于玻璃球底面镀银,因此底面相当于一个平面镜,入射光线MN射到N点时,会发生光的反射,根据反射角等于入射角可知,作出反射光线NC;当光线NC从玻璃射进空气时,发生光的折射现象,此时折射角应大于光线NC与法线的夹角,作出折射光线CD,光路图如图所示:
17.
【详解】光线从空气斜射入玻璃砖时,会同时发生反射和折射现象,根据反射定律,在过入射点在法线面画出反射光线,注意反射角等于入射角;发生折射时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,据此作出第一条折射光线;折射光线从玻璃砖射入空气中时,由于此光线是由圆心O射出,当经过第二个折射面时,正好与该入射点处的切线垂直,因此第二次折射光线的传播方向不变。如图所示:
18.
【详解】由图知,反射角等于
根据光的反射定律,则入射角等于45°,又知平面镜与水平面的夹角为45°,反射光线与入射光线的夹角为90°,从点O作OA的垂线BO,即为OA对应的入射光线;反射光线垂直射入半圆形玻璃砖,根据光的折射定律可知光线方向不变,从弧面的入射点作法线,因光从其它介质斜射入空气,折射角大于入射角,据此在空气中法线的下方作折射光线,如图所示:
19.
【详解】一束激光垂直于直径从点由空气射入玻璃砖,传播方向不变,到达弧面,连接即为法线,根据反射角等于入射角作出反射光线,到达弧面的左侧,连接即为法线,根据反射角等于入射角作出反射光线,此时反射光线垂直于射入空气中,传播方向不变,如图所示:
由勾股定理得
所以为等腰直角三角形,即第一次的入射角为;所以反射角也为,则
同理,第二次的入射角也为。
20.
【详解】当光线射入玻璃砖时,入射光线垂直于折射面时光的传播方向不变,图中已经画出,当光线从空气斜射出玻璃砖时,过入射点作出法线,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角,当光线从玻璃砖斜射入空气时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角,如图所示:
21.
【详解】首先作出入射M点的像点M′,然后连接M′N,和镜面相交与O′点,则O′N为反射光线,再连接起MO′为入射光线,即第一次的折射光线。已经过玻璃砖右侧的折射点N作出了法线,根据光从玻璃斜射入空气时,折射角大于入射角作出空气中的折射光线。如下图所示:
22.
【详解】因为光线沿半径方向射入,所以入射光线过O,O点为入射点,过O点作玻璃砖下表面垂线即法线,根据光的反射定律作出反射光线,该反射光线再由玻璃射出时,其光线垂直玻璃砖的圆弧表面入射,光的传播方向不变, 光线AO从玻璃斜射入空气时,折射角大于入射角,折射光线更远离法线。如图:
23.
【详解】首先过入射点作出法线,光线从玻璃斜射入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角,据此作出折射光线,如图所示:
24.
【详解】首先作出入射M点的像点,然后连接,和镜面相交与点,则为反射光线,再连接为入射光线,为第一次的折射光线。已经过玻璃砖右侧的折射点N作出了法线,根据光从玻璃斜射入空气时,折射角大于入射角作出空气中的折射光线。如下图所示:
25.
【详解】由图可知,当光垂直入射时,入射角为0°,反射角也为0°,反射光线将沿原入射光线路径返回;当光垂直入射到水面上时,折射光线的传播方向不变,如图所示:
26.
【详解】因为光线沿半径方向射入,由于半径与球面垂直,光的传播方向不变,所以入射光线过球心O,O点为入射点。过O点作玻璃砖下表面垂线即法线,在BC面上发生反射,根据光的反射定律作出反射光线;该反射光线再由玻璃射向AB面,从AB面折射出去,在其入射点作法线,折射角大于入射角,折射光线更远离法线。如图所示:
27.
【详解】自A点的入射光线照射到水球边缘B点,B点为入射点,连接B点与球心O并延长即法线,光线AB从水球斜射入空气时,折射角大于入射角,折射光线更远离法线。如图所示
28.
【详解】如图,人眼在 E 点观察到水中 A 点鱼的像在 B 点,人眼看到的是鱼的像,所以光从水中斜射入空气中的折射光线在E、B两点所在直线上,作法是:连接E、B两点,其连线与水面的交点就是光的入射点,连接A点和光的入射点的连线,标上箭头就是光的入射光线,从入射点到E点的连线,标上箭头就是折射光线;由于人看到的像是鱼的虚像,所以从B点到入射点之间的连线用虚线。光路图如下所示:
29.
【详解】人之所以能看到水中的鱼,是由鱼反射的光线经水面折射后进入人眼,因此光的传播方向大致为S-P;鱼的像是人眼逆着折射光线看到的,所以直接连接PS',与水面的交点即为入射点O;连接S和入射点O即为入射光线;根据光的反射定律,法线与反射面垂直,入射光线与反射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,从而作出反射光线,如图所示:
30.
【详解】(1)根据平面镜成像像与物关于镜面对称,作出B′关于水面的对称点,即为手机的位置B。
(2)由题知,小明看到手机在鱼缸中的像刚好与鱼缸中一条小鱼重合在B点,手机在鱼缸中的像是由光的反射形成的(水面相当于平面镜),看到鱼缸中一条小鱼是由光的折射形成的虚像。连接B′A交水面于点O,则点O为入射点,连接BO即为入射光线,连接OA即为反射光线。
(3)水中鱼“射向”水面的光由水斜射入空气发生折射后进入人眼,人眼逆着折射光线看到鱼的像在B′点,根据光的折射规律可知,鱼的实际位置C应该在像的下侧,如图所示:
31.
【详解】根据平面镜成像的规律:像与物关于镜面对称,作出点光源S在关于水面的对称点,即S在水中的像点;连接,与水面的交点O即为入射点,连接 SO即为入射光线;连接OP即为反射光线;过入射点O做水面的垂线即为法线,光由空气斜射入水中时,折射角小于入射角,在法线右侧的水中画出折射光线OA,如图
32.
【详解】首先连接人的眼睛和虚像A',连线与玻璃砖右侧界面的交界点为折射点;光线从玻璃砖斜射入空气中,折射角大于入射角,据此做出玻璃砖中的入射光线;当光从空气斜射入玻璃砖中时,折射角小于入射角,据此做出硬币反射的光线,如图所示:
33.
【详解】经分析,因为人的眼睛和虚像在同一条直线上,所以连接北极熊水中像到游客眼睛A的连接,与水面的交点O为入射点,OA为折射光线;过入射点O画出法线,根据光从水中进入空气中时折射角大于入射角,画出入射光线,北极熊在入射光线上,且高于的位置,如图所示:
34.
【详解】由于光在同种均匀介质中是沿直线传播,根据人的眼睛和泳池边缘作出折射光线,光线从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,据此作出入射光线,如图所示:
35.
【详解】根据平面镜成像的规律,作出A点关于水面的对称点,即相当于A点通过水面所成的像,根据反射光线的反向延长线过像点,连接,与水面的交点就是入射点。再分别连接、、,可得入射光线、反射光线、折射光线。如图所示:
36.
【详解】根据平面镜成像的规律,作出点光源在水中成的像,由于反射光线的反向延长线要过像点,所以连接,其与水面的交点就是入射点。分别连接、、,可以确定入射光线、反射光线、折射光线。如下图所示
37.
【详解】平静的水面相当于平面镜,A为头顶的位置,水鸟在水面看到自己头顶的像,这是光的反射形成的虚像,所以作出A关于水面的对称点,即为头顶的像点,连接,与水面的交点为入射点O,则OC为反射光线;水鸟在水面看到自己头顶的像处正好有一条鱼,这是水中鱼“发出”的光由水斜射入空气时发生折射而形成的,水鸟看到的是鱼的虚像,而真实鱼的位置B在虚像的下方,所以连接OB即为水中的入射光线,OC为折射光线,折射光线的反向延长线过A的虚像。如下图所示:
38.
【详解】先过折射点O垂直界面作出法线,再在空气中法线的另一侧画出折射光线,注意入射角小于折射角,将两条折射光线反向延长,其交点即为人所看到的A点的像的位置,如图所示:
39.
【详解】岸上的人看水里的物体,眼睛看东西会以为光线是沿直线传播的,连接BA,则实际的鱼在看到的鱼B的下方,小明看见鱼的光路如图中所示;平面镜成像中,像与物体关于平面镜对称,做C点关于水面的对称点D点,D点为小鸟在水中的像,连接DA,与水面的交点为入射点,连接入射点与A,并打上箭头得到反射光线,连接C点与入射点,并打上箭头,表示入射光线,如图所示:
40.
【详解】人看到的鱼在水中,光是从水斜射入空气中再进入人的眼睛,当光从水、玻璃等透明介质斜射入空气中时,折射角大于入射角,船上的人感觉光是沿直线传播的,逆着折射光看去,好像是从光的反向延长线的交点处来的,则虚像(看到的鱼)比实际位置要浅,所以鱼的实际位置在虚像的下方,故连接眼睛与可得到折射光线,与水面的交点即为入射点O,在的下方找一点为实际鱼A的位置,连接A和入射点O即为入射光线,如下图所示
41.
【详解】(1)(2)糖块反射的光线由玻璃板中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人认为光是沿直线传播的,所以逆着折射光线看上去,感觉糖块更靠近折射面,作S点关于镜面的对称点,即为工艺品上S点在平面镜中的像。如下图所示:
42.
【详解】小明看到水中有条鱼,所以这个看到的鱼是折射后的虚像,根据折射角大于入射角可知虚像在实际的鱼A点的上方;首先根据平面镜成像时像与物的对称性,作出点关于平面镜的对称点C即为的像;连接CB交平面镜于点O,连接,交水面于点D,点D为入射点,AD为入射光线,DO为折射光线,OB为反射光线,如图所示
43.
【详解】A′为潜水员在水下看到岸上的物体上端点A的虚像,连接A′与人眼,与水面相交于一点O即为入射点;连接AO得到入射光线;连接点O与人眼的位置可得折射光线,如图所示:
44.
【详解】根据平面镜成像的规律,像与物体关于平面镜对称,作出点光源S的对称点S′。由于反射光线的反向延长线要过像点S′,连接PS′,其与水面的交点就是入射点O,OP为反射光线,连接OS、OQ,并打上箭头,分别得到入射光线、折射光线,如图所示:
45.
【详解】先过入射点垂直于镜面画出法线,然后根据反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角,在法线右侧的水中画出反射光线c;c与水面的交点为折射点,过折射点垂直于水面画出法线,再根据光从水中射入空气中时,折射光线和入射光线分居法线的两侧,折射角大于入射角,在法线右侧的空气中画出折射光线。如图所示:
46.
【详解】根据题意可知,光首先从空气垂直入射到玻璃的表面,所以,传播方向不变。因为玻璃砖的截面为顶角为120°的等腰三角形,所以,两个底角都是30°,过入射点作出法线,法线正好平分顶角,即入射光线ED与法线的夹角为30°,又因为反射角等于入射角,所以反射光线与法线的夹角也为30°,且反射光线DF垂直玻璃射入空气;当在反射面折射进入空气时,折射光线与入射光线分居法线两侧,折射角大于入射角,故折射光线DG如图所示:
47.
【详解】硬币反射的光,从水中折射进入空气中时,根据光的折射定律,折射光线会偏离法线,人的眼睛接收到这些光线,人根据光的直线传播,从而感觉硬币在折射光线的反向延长线上,看到的是硬币的虚像,那么只需要反向延长折射光线,就能得到眼睛看到硬币像的光路图,如下所示:
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【详解】(1)平静的水面可视为平面镜,平面镜成的像与物关于镜面对称,据此确定红环最上端A点在水中的像点(已知两个大小相同的红、蓝环粘在一起形成“8”字,故点与蓝环最下端B点重合),如下所示:
(2)蓝环最下端B点反射的光由水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,折射光线远离法线,人逆着折射光线看去,看到最下端B点的像比最下端B偏高,连接交水面于O点,连接BO即为入射光线,OC为折射光线,如下所示:
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【详解】光从空气斜射入玻璃时,在空气与玻璃的界面上,光会发生反射现象与折射现象,法线与界面垂直。由光的反射定律知:反射光线与入射光线在界面的同侧,在同一种介质中,反射光线与入射光线位于法线的两侧,入射光线射向界面,反射光线背离界面射出;反射角等于入射角。由折射规律知:光从空气斜射入水时,入射光线与折射光线在界面的两侧,折射光线与入射光线位于法线的两侧,折射角小于入射角。由光路图及以上光的反射及折射规律可确定法线及界面,MN是法线,PQ是界面。如图所示:
50.
【详解】根据平面镜成像时像和物对称,做出像点关于镜面的对称点S,S即为光源S,连接SO即为入射光线;光线从空气进入水中时,折射角小于入射角,入射光线、折射光线在法线两侧,据此画出折射光线,如图
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【详解】光线从空气中斜射入水中时会发生折射现象,保持光束和容器的位置不变,水面由A升到B时,入射角的大小不变,所以折射角的大小也不变,据此由入射点O作原来折射光线的平行线画出折射光线即可,如图所示:
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【详解】当光从空气进入玻璃时,因是垂直照射,所以方向不变,当从玻璃中斜射入空气时,其入射角为45大于临界角,故其发生全反射,其大致路径如图
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【详解】先作出A点在水中的虚像,再作出关于镜面的像,连接交镜面于O点(O为光在镜面的入射点),连接交水面于N点(N为光在水面的入射点),最后连接AN。AN为A点发出的射向水面的光线,NO为其折射光线,OB是经镜面反射后进入人眼的光线,如图所示:
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【详解】据光的反射定律作出S发出的光线经平面镜的反射光线,反射光线在空气中向前直线传播,斜射入水中,据光的折射定律,作出进入眼睛的折射光线,所以作图如下: