第四章 光现象
方法专题 光学作图
本专题光学作图的类别包括:1.根据光的直线传播规律作图,2.根据光的反射定律作图,3.根据光的折射规律作图,4.根据平面镜成像特点作图
作图注意事项:
1.要借用工具作图,作图一定要规范,刻度尺,量角器,三角板
2.是实际光线画实线,不是实际光线画虚线,法线,延长线
3.光线要带箭头,光线要连续不要断开
4.作光的反射或折射光路图时,应先在入射点作出法线(虚线),然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线
类型一 利用光的直线传播作图
1.如图,竖直屏上开有一个孔,屏左边有一个物体AB,请在屏右边用斜线标出能完整看到AB的区域。
2.如图所示,小孔前有一物体AB,请画出AB经过小孔成像的光路图,并在光屏MN上标出AB所成的像。
类型二 利用光的反射定律作图
3.(哈尔滨中考)如图所示,入射光线经平面镜反射后,反射光线与镜面的夹角是30°。请根据光的反射定律画出入射光线,并标出入射角的度数。
1.(自贡)如图所示,利用平面镜使此时的太阳光射入隧道内,请通过作图画出平面镜并标出反射角的度数
2.潜望镜中两块平面镜平行放置且与水平方向成450夹角,已知一条沿水平方向的入射光线,做出光在潜望镜中的光路
练习
3.
类型三 利用平面镜成像特点作图
4.(上海中考)根据平面镜成像特点,在如图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。
5.(黔西南中考)如图所示,已知两条反射光线,根据成像原理作出点光源S的位置。
6.(德州中考)“猴子捞月”的故事同学们耳熟能详,如图所示,若猴子的眼睛用点A表示,空中的月亮用点B表示,请画出猴子看见水中月亮的光路图,并保留必要的作图痕迹。
练习
1.(威海)如图所示,A、B、是物体AB在平面镜中所成的像,根据平面镜成像特点在图中画出平面镜(保留作图痕迹)
2.(宜昌)竖起的墙面上有块面镜MN,女孩站在平面镜前,她的脚前有一枚硬币(图中A所示)利用平面镜成像特点画出看到硬币的像的光路图
类型四 利用光的反射定律和平面镜成像特点综合作图
7.(广西中考)如图所示,AB、CD是发光点S发出经平面镜反射后的两条光线,请在图中画出光路确定发光点S的位置和它经平面镜所成的像S′。
8.如图所示,S′是S的像,SA是S发出的光线,试确定平面镜的位置,并画出这条入射光线的反射光线。
练习
1.(黄石)如图所示,点光源S置于平面镜前,请画出点光源S的成像光路图
2.(河南)如图所示,在房间的天花板上安装有平面镜M,S为一灯泡,P为不透明的墙,请画出灯泡发出的光经平面镜反射后,能照亮P墙右侧区域的光路图
类型五 利用光的折射特点作图
9.(2018·遵义)如图所示的是光从玻璃斜射入空气时入射光的光路情况,请在图中画出该入射光线的折射光线的大致位置。
10.(黄石中考)如图,一束光线从三棱镜的AB边射入,从BC边射出。请画出完整的光路图。
1.(眉山中考)有一种玻璃制成的正方体玩具,内有光源S,摇动玩具就能看见其发光。图中画出了玻璃中的两条入射光线,请画出空气中对应的两条折射光线。
练习
2.(大庆)如图所示,一束光从半球面上的A点沿半径方向射入半球形玻璃,已知半球形玻璃的球心为O,请画出这束光线在半球形玻璃左侧平面发生的折射、反射光路图
类型六 利用光的反射定律和光的折射特点作图
11.(贵港中考)当光从空气斜射入水中时,在水面发生反射和折射,如图所示,请你画出反射光线和光的大致折射方向。
12.(葫芦岛中考)如图所示,鱼缸底部射灯A发出一束光,射向鱼缸壁的点B处并发生反射,其反射光线经水面后发生折射,画出反射光线及折射光线的大致方向。
13.(营口中考)如图所示,在水池里有一个点光源S,SP是它发出的一条光线,在SP的传播方向上有一块平面镜,QM是SP经此平面镜反射后的反射光线。请你画出平面镜的准确位置和光线QM进入空气后的大致传播方向。
14.(锦州中考)如图所示,水面上方有一发光点A1,水中另有一发光点A2,人在空气中看到A2在水中的位置就是A1在水中的像A的位置,请画出:
(1)A1发出的光经水面反射进入人眼的光路图;
(2)A2发出的光进入人眼的光路图。
18.(2018·河南)如图所示,一玻璃三棱镜的横截面为等腰直角三角形ABC。一束红光平行于BC边从S点射入三棱镜,经AB面折射后,又在BC面发生反射,然后恰好从P点折射后射出。请画出这个传播过程的光路图。
1.如图所示,在平静的湖边有一盏路灯标记为S,潜水员在水下E处看到路灯的像为S、,请画出在E处看到路灯S的光路图,并根据平面镜成像特点画出路灯通过水面所成的像A
练习
2.(阜新)请画出如图所示人眼看到水中鱼A的大致光路图(A、为鱼A的虚像)
1.光的反射作图中,已知入射光线、反射光线和反射面三个要素中的两个,就可以利用光的反射规律画出第三个要素。
2.平面镜成像作图中要根据平面镜成像规律,即物、像关于平面镜对称,反射光线的反向延长线过像点等知识作图。
3.在光的折射作图中,判断是折射角大还是入射角大的方法:光速大的介质中光线与法线的夹角大。
4.作图时要注意线的虚实、箭头的方向。
小结