光学作图题归类透视.pdf

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1、．掌作垦题图一、光的反射作图作图要点：1．物、像关于平面镜对称。2．平面镜是物点和像点连线的垂直平分线。3．反射角等于入射角，法线是反射光线和入射光线夹角的角平分线，且法线与镜面垂直，平面镜成像时，所有反射光线的反向延长线一定经过镜后的像。题型一：确定平面镜和反射光线的位置例1如图1所示，s为点光源s在平面镜Ⅳ中的像，为光源s发出的一条光线，请画出平面镜Ⅳ，并完成光线跗的光路。分析本题关键是根据平面镜成像的对称性，即像与物体的连线与平面镜垂直，像与物体到镜面的距离相等，连接并作其中垂线就是平面镜的位置(如图2所示)，其他问题迎刃而解

2、。SS—一A图1图2解(1)连接发光点S和像点S；(2)作ss的垂直平分线，即为平面镜的位置；．’(3)连接sA(A为入射光线与镜面的交点，即为入射点)，向前延伸作光线，则这条光线为人射光线的反射光线(如图2所示)。题型二：确定像、物的位置例2如图3所示，平面镜上方有一竖直挡板P，AB和CD是挡板左侧点光源发出的经平面镜反射后的两条光线，在AB和CD之间的区域内可以看到这一发光点s在平面镜中的像s，试在图中找出挡板左侧这个发光点的位置。图3图4解反向延长AB和CD相交于S，则S就是这个发光点S的虚像。过点向平面镜作垂线，垂足是0并延

3、长至s，使OS等于S0，由平面镜成像的特点可知，5点就是所求发光点的位置(如图4)。二、光的折射作图作图要点：1．凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。2．光从空气斜射入其他介质，折射角小于入射角；反之，则折射角大于入射角。3．三条特殊光线：光线通过凸透镜时有三条特殊光线，第一条光线是从平行凸透镜主轴射过来，则出射光线经过凸透镜的另一侧的焦点；第二条光线是经过凸透镜焦点的光线射向凸透镜后，出射光线将平行主轴；第三条光线是经过光心光线射向凸透镜后仍沿原方向传播。题型一：根据折射规律作图例3如图5所示是上、下表面平行的的玻璃砖

4、，一束光从空气斜射到玻璃砖的上表面，这束光从玻璃砖的下表面透射后的光路图是怎样的?豳■一图5图6解光在上表面是从空气斜射入玻璃，根据光的折射规律可知，这时折射角r小于入射角；同理，在下表面时，光是从玻璃斜射入空气，由于上、下表面平行，因此，入射角等于r，根据光路可逆原理，这时折射角应等于，所以透射光平行于入射光，并向左侧移动了一段距离。光路图如图6所示。题型二：根据特殊光线作图例4图7中s为点光源，为点光源的像，图中所画直线为凸透镜主轴，求作凸透镜及凸透镜的焦点。．Ss’图7图8分析先由第三条特殊光线定光心，再根据凸透镜主轴概念、光

5、心位置画凸透镜；然后运用第一条特殊光线，过s点作主轴平行线交凸透镜于A点，连接SA交主轴于点Fl，点Fl即为凸透镜的一个焦点。过s作主轴平行线交凸透镜于B点，连接sB交主轴于点，点为凸透镜的另一焦点(如图8所示)。三、作图注意事项1．要借助工具作图，作图一定要规范。2．实际光线画实线，不是实际光线画虚线。3．光线要带箭头，光线与光线之间要连接好，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。四、针对性训练1．根据平面镜成像的特点在图9中画出AB在平面镜中的

6、像A口。囝2．请在图10中画出平面镜的位置，并标出入射角i的反射角r。D图9图1O空气F水’图1l图12、3．如图11中是潜水员在水中看到的岸上的灯的虚像，请你画出由空气射入水中的折射光线和入射光线的大致位置。4．在图12中画出光经凸透镜折射后的径迹。参考答案：1．如图13所示；2．如图14所示；3．如图15所示；4．如图16所示。图图14S’·水图15图16⑨