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核心专题2 光学作图
素养目标
1.归纳常见的光学作图类型,总结光学作图的原理。
2.养成及时归类、总结的学习习惯。
◎重点:光学作图的原理识别。
【专题突破】
1.光的反射作图
例1　如图所示,一束光水平射向平面镜的O点,被垂直反射,请作出平面镜并标出入射角的大小。
思路导引　根据光的反射定律知,反射角等于入射角,故反射光线与入射光线夹角的平分线是法线的位置,再过入射点作法线的垂线即为平面镜所在的位置。
【答案】答:
对点自测
1.如图所示,一束光经A点所在的平面镜反射后照到盆中花上B点处,请画出平面镜的位置和光路图。
【答案】1.答
2.平面镜成像作图
例2　如图所示,A'B'是物体AB在平面镜中的像,请你在平面镜前作出物体AB。
思路导引　此类作图题主要依据平面镜成像特点和成像原理完成。根据成像特点作图时要把握住像和物关于平面镜对称,是虚像。根据成像原理作图时要把握住光的反射定律,平面镜所成的像由反射光线的反向延长线会聚而成,即像和反射光线在同一条直线上。
【答案】答:
对点自测
2.如图所示,在某房间的天花板上装有平面镜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,能够照亮P墙右侧区域的光路图。
【答案】2.答:
3.光的折射作图
例3　如图为一半圆形玻璃砖,O为圆心,请画出光线AO通过玻璃砖后传播的大致路径。
思路导引　此类作图题主要依据光的折射规律和成像原理完成。利用光的折射规律作图时,切记空气中的角最大。由于光的折射所成的像是折射光线的反向延长线会聚而成的,即像和折射光线在同一条直线上。
【答案】答:
对点自测
3.在平静的海面上,一条特瓦利鱼突然跃出海面捕食乌燕鸥的情景。图中假设特瓦利鱼的眼睛在A点处,它看到的乌燕鸥和真正的乌燕鸥分别在C和B点,请在图中画出特瓦利鱼看到乌燕鸥的光路图。
【答案】3.答:
4.透镜对光的作用作图
例4　如图,请画出光线通过凹透镜后的折射光线。
　　思路导引　此类作图题主要依据透镜对光的作用和经过透镜的三条特殊光线完成。要正确理解会聚作用和发散作用,就是相对于原来的传播方向会聚或发散。利用三条特殊光线作图时常和光的反射、折射、平面镜成像等知识综合在一起进行考查。
【答案】答:
对点自测
4.如图所示,物体AB通过凸透镜所成正立、放大的像A'B',请画出凸透镜的位置,并确定该透镜焦点F。
【答案】4.答:
解题指导
1.光的反射、折射作图
掌握光在反射和折射中方向改变的特点也就是入射点、法线、入射角、反射角和折射角的关系,入射光到达入射点,作出该点的法线,然后根据角度关系作出反射光线、折射光线。
2.平面镜成像作图
(1)依据:直接利用物像相对于镜面对称。
(2)方法:作垂线、截距离、连虚线。
3.透镜作图
通过透镜中心的光线传播方向不变,平行主光轴的入射光经过透镜后通过焦点(或反向延长线通过焦点),由物体上一点出发的两条光线通过透镜后汇聚于一点(或与反向延长线汇聚于一点),这点就是物体上这一点的“像”。
·方法突破·
实像与虚像的区别
实像是实际光线会聚而成的,虚像是实际光线的反向延长线会聚而成的。实像既可以用光屏承接,也可以用眼睛直接观察,虚像不能用光屏承接,而只能用眼睛观察。
2

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