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专题训练
[光学作图]
类型一　光的反射作图
　　方法诠释:光的反射作图:(1)作图的主要依据——光的反射定律(共面、异侧、等角)。(2)作反射(或入射)光线的一般步骤:①确定入射点;②作法线;③由“反射角等于入射角”作出反射光线(或入射光线)。(3)确定平面镜位置的一般步骤:①作出入射光线和反射光线夹角的平分线,即为法线;②作法线的垂线确定平面镜的位置。
1.[2020·上海] 如图所示,根据给出的反射光线OB画出入射光线AO,并标出入射角的大小。
2.[2020·安徽] 如图所示,MN为平面镜,OB为入射光线AO的反射光线。请画出光线AO并标出入射角的度数。
3.[2020·枣庄] 如图所示,利用一块平面镜使太阳光水平射入隧道内,请画出平面镜,并在图中标出反射角的度数。
类型二　平面镜成像作图
　　方法诠释:平面镜成像作图:(1)作图的主要依据——平面镜成像的特点(等大、等距、对称、垂直)。(2)一般题型:①作物体关于平面镜的对称点确定像点,像是虚像,故要画虚线;②由像作关于平面镜的对称点确定物体的位置;③像与物体的位置已知,连接像与物的对应点,作连线的垂直平分线即为平面镜的位置。
4.[2020·遂宁] 如图所示,A'B'是物体AB在平面镜中所成的像,请根据平面镜成像特点画出物体AB(保留作图痕迹)。
5.如图所示,A'B'是AB在平面镜中所成的像,请画出平面镜的位置(保留作图痕迹)。
6.一棵小树生长在水塘中,中用带箭头的线段AB表示小树露出水面的部分。请在图中画出AB通过水面反射所成的像A'B'。
7.[2020·滨州] 如图所示,S为发光点,请在图中画出发光点S在平面镜MN中所成像S'的位置,并画出由S点发出,经平面镜反射后通过P点的光线。
8.一小球A在水平桌面上匀速向左运动,桌面上放置一块平面镜。如图所示是某一时刻小球A和它在该平面镜中的像A'对应的位置,请画出该平面镜的位置(保留作图痕迹)。
类型三　光的折射作图
　　方法诠释:光的折射作图:(1)作图的主要依据——光的折射规律(共面、异侧、空气中角较大)。(2)一般步骤:①确定入射点;②作法线;③由“空气中的光线与法线的夹角较大”确定折射光线(或入射光线)的位置。
9.[2019·广西] 如图所示,入射光线AO从空气斜射入水中,请画出折射光线的大致位置。
10.[2020·聊城] 一束光从水中斜射入空气中,其折射光线如图所示,请画出入射光线的大致位置(注意标出法线)。
11.[2020·凉山] 如图所示,一束光从空气斜射向玻璃表面,同时发生反射和折射,已知其反射光线和折射光线垂直,请画出反射光线和折射光线。
12.[2020·潍坊] 如图所示,在清水池底水平放置一块平面镜,一束光射向水面的A点,经水折射和平面镜反射后射向水面的B点,请作出该过程的光路图。
13.如图所示,玻璃三棱镜的横截面为等腰直角三角形。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。
14.潜水员在水中A点,看到岸边物体B的像B',请在中画出B'的大致位置,并画出光路图。
类型四　透镜作图
　　方法诠释:透镜作图:(1)作图的主要依据——三条特殊光线。(2)一般步骤:①确定透镜种类;②确定应用哪条特殊光线。
15.[2020·呼和浩特] 如图所示,请画出两条光线经凸透镜折射后的光路图。
16.[2020·西宁] 如图所示,请将光路图补充完整。
17.[2019·鞍山] 如图所示,凸透镜的主光轴与水面重合,F是透镜的焦点,S是水中的点光源,请画出由S发出的射向左侧焦点F并经过凸透镜的光路图。
18.[2019·黄石] 如图所示,MN为凸透镜的主光轴,O点为光心,F点为焦点,请在图中画出三条光线的折射光线,并作出物点S的像点S'(注意保留作图痕迹)。
19.[2020·营口] 如图所示,F是水平放置的凹透镜的虚焦点,光线a经凹透镜折射后,再经平面镜反射,然后射到竖直放置的屏幕上。请在图中确定平面镜的位置,完成光路图并标出经平面镜反射时反射角的大小。
答案
1.如图图所示
2.如图图所示
3.如图图所示
4.如图图所示
分别过点A'、B'作关于平面镜的对称点A、B,连接A、B就得到物体AB。
5.如图图所示
根据平面镜成像特点,连接AA'、BB',作这两条线段的垂直平分线,即为平面镜所在的位置。
6.如图图所示
先根据像与物关于平面镜对称,作出点A在平面镜中的像点A',点B与在平面镜中的像点B'重合,用虚线连接A'B'即为AB在平面镜中所成的像。
7.如图图所示
8.如图图所示
9.如图图所示
10.如图图所示
11.如图图所示
首先根据入射光线作出法线,根据反射角等于入射角,在空气中法线的上侧画出反射光线;光从空气斜射向某透明介质,折射角小于入射角,已知反射光线和折射光线垂直,据此在介质中法线的上侧画出折射光线。
12.如图图所示
过平面镜作A点的对称点A',连接A'B交平面镜于点O,OB即为反射光线,连接AO,即为折射光线(也是OB对应的入射光线)。
13.如图图所示
14.如图图所示
15.如图图所示
16.如图图所示
17.如图图所示
光线从水中斜射到空气中时,折射光线向远离法线的方向偏折;过凸透镜焦点的光线,经凸透镜折射后平行于主光轴射出。
18.如图图所示
凸透镜对光线具有会聚作用,其折射光线靠近主光轴;过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点。三条折射光线的反向延长线的交点即为发光点S的像点S'。
19.如图图所示

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