光學(xué)作圖題主要包括光的反射和折射,平面鏡成像,透鏡對(duì)光線(xiàn)的作用等,在近年的中考試題中,光學(xué)作圖題已成為必考的內(nèi)容之一。
例1 如圖OB是一束光線(xiàn)由空氣斜射到水面時(shí)的反射光線(xiàn),請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出入射光線(xiàn),標(biāo)出入射角的度數(shù),并畫(huà)出折射光線(xiàn)的大致方向. (2002年廣東省佛山市中考題)
分析與解答 作光的反(折)射圖時(shí)應(yīng)遵循光的反(折)射定律(規(guī)律)。作法如下:(1)過(guò)入射點(diǎn)作法線(xiàn);(2)確定入射角、反射角和折射角;(3)利用反射角等于入射角畫(huà)出反射光線(xiàn)或入射光線(xiàn),或利用折射角與入射角的大小關(guān)系畫(huà)出折射光線(xiàn),本題的答案如圖所示。
說(shuō)明 法線(xiàn)垂直于界面,用虛線(xiàn)表示;入射光線(xiàn)指向界面,反射光線(xiàn)和折射光線(xiàn)背離界面,它們都用實(shí)線(xiàn)表示;入射角、反射角、折射角都是光線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角;當(dāng)光線(xiàn)從空氣斜射到其他介質(zhì)中時(shí),折射角小于入射角,反之折射角大于入射角。
例2:如圖所示,平面鏡上方有一豎直擋板P,在AB和CD的區(qū)域內(nèi)可以看見(jiàn)擋板左側(cè)的一個(gè)發(fā)光點(diǎn)S在平面鏡中的像。請(qǐng)?jiān)趫D中找出發(fā)光點(diǎn)的位置。(2002年河南省中考題)
分析與解答 由題意可知BA、CD為兩條反射光線(xiàn),可以用對(duì)稱(chēng)法來(lái)找S點(diǎn)的位置。具體作法是:
(1)反向延長(zhǎng)BA、CD使它們交于一點(diǎn)S`;
(2)作出S`關(guān)于鏡面的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)S,S即為發(fā)光點(diǎn)。如圖所示。
說(shuō)明 法線(xiàn)垂直于界面,用虛線(xiàn)表示;入射光線(xiàn)指向界面,反射光線(xiàn)和折射光線(xiàn)背離界面,它們都用實(shí)線(xiàn)表示;入射角、反射角、折射角都是光線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角;當(dāng)光線(xiàn)從空氣斜射到其他介質(zhì)中時(shí),折射角小于入射角,反之折射角大于入射角。