光現象畫圖專題
光現象畫圖題的要求:
1、必須使用尺規畫圖。
2、線的虛實要分清:實際光線、界面一定用虛線,法線、光線的延長線及其他輔助線一定用實線。
3、每條光線都要標明箭頭。光線與光線之間要聯接好,不要斷掉。
4、反射兩角相等,折射空氣中角要大。
5、平面鏡成像畫圖:一定要做關于鏡面的軸對稱圖形,注意是實像。
6、不要忘掉垂直符號。
類型一、光的反射畫圖
(一)畫圖根據的原理:光的反射定理。
1、反射光線、入射光線和法線在同一平面內(三線共面);
2、反射光線和入射光線分居在法線的左側(法線居中);
3、反射角等于入射角。(兩角相等)
(二)技巧指導
第一步:找入射點,入射光線與界面的交點,
第二步:作法線,過入射點垂直于界面畫實線,并標上垂足。
第三步:作反射光線,在光的反射中,按照“反射作光線,角等于入射角”。
第四步:標角,入射角是入射光線與法線的傾角;反射角是反射光線與法線的傾角;
(三)練習:
1.如圖所示,入射光線與鏡面成30°角,請畫出反射光線并標出反射角及度數。
2.入射光線跟水平方向成30°角,為了使反射光線沿水平方向往右傳播,請在圖中畫出反射光線和平面鏡的位置。
3.單車的車燈能將照射過來的光反射回來。如圖所示,這是一條射向單車車燈的光線,請在圖中畫出單車大燈將這條光線反射回來的光路圖。
類型二、平面鏡成像畫圖
(一)平面鏡成像原理——光的反射規律
平面鏡成像的特征:
(1)像與物的大小相等。
(2)像到鏡面的距離等于物到平面鏡的距離。
(3)像與物的連線與鏡面垂直。
(4)平面鏡成的像是實像。
其實,物、像關于平面鏡軸對稱。
(二)關于平面鏡成像畫圖技巧指導:
名稱
方式
畫圖步驟
原理圖
借助平面鏡成像原理
①從光點引出兩條光線,射到平面鏡上;
②作兩條入射光線的法線;
③根據反射定理,反射角等于入射角,作反射光線;
④作反射光線的反向延長線,交點即為光點S的像點S′,如圖所示.
借助平面鏡成像特性
①過S點作平面鏡的垂線(像與物連線跟鏡面垂直);
②截取S′點,使S′到鏡面距離等于S到鏡面的距離(像與物到鏡面距離相等);
③畫出像點S′(像與物大小相等),如圖所示.
(三)練習:
1、請在圖中做出物體AB在平面鏡中的像(請保留畫圖痕跡)
2、如圖是同一發光點發出的兩條光線經平面鏡反射后的反射光線,請借助平面鏡成像特性確定發光點S的位置,并完成光路圖。
3、如圖所示,A′B′是物體AB在平面鏡中所成的像,按照平面鏡成像的特性在圖中畫出平面鏡。
4、在圖中,借助平面鏡成像特性,精確的做出光源S點經平面鏡反射后過A點的光路。
5、家里有一個穿衣鏡MN,小明(以圖中的AB表示)立在穿衣鏡前,請你畫出他的雙眼(在O點)才能看見自身的最大范圍(最左端和最上端分別用C和D點表示)。
類型三、光的折射畫圖
(一)畫圖根據的原理——光的折射規律
(1)折射光線、入射光線和法線兩者在同一平面內;
(2)折射光線和入射光線分別坐落法線左側;
(3)光從空氣斜射入水或其他透明介質中時,折射光線向法線方向偏折,折射角大于入射角,入射角減小時,折射角也減小(空氣中的角要大);
(4)若從其他透明介質斜射入空氣中,折射光線會向遠離法線方向偏折.(空氣中的角要大)
(5)當光從空氣垂直射入水底或其他介質中時,傳播方向不變。
(二)方式指導
第一步:找入射點,入射光線與界面的交點,
第二步:作法線,過入射點垂直于界面畫實線,并標上垂足。
第三步:作折射光線,在光的折射中,按照“空氣中的角總是大角”作出折射光線。
第四步:標角,入射角是折射光線與法線的傾角;折射角是折射光線與法線的傾角;
(三)練習:
1、如圖是光從空氣斜射入玻璃中,請畫出它的折射光線。
2、如圖所示,是光從空氣斜射入水底的折射光線。請在圖中畫出它對應的入射光線和反射光線的大致方向。
3、如圖所示,一束光斜射到空氣和玻璃磚的交界面上,畫出光經過玻璃磚并再度步入空氣中的大致光路。
4、在圖中畫出垂直于玻璃磚的光線OP經過玻璃磚射出的光路圖。
5、承德避寒莊園湖景如畫,如圖甲所示。小玉朋友在河邊,通過平淡的水面,既可見到建筑物的倒影,又可見到水底的草魚。圖乙中,A點代表建筑物的頂點,B點代表小玉見到的魚,C點代表小玉的雙眼。請在圖乙中畫出:
(1)A點在水底的像A';
(2)小玉見到A'的光路;
(3)魚的大致位置B’并完成見到B'的光路圖。
專項訓練:
1.如圖所示,按照小孔成像的原理畫出物體AB在實線上成的像A'B'。
2.如圖所示,一束光線斜射入平面鏡,請畫出對應的反射光線,并標出反射角及其大小。
3.如圖所示,一束與水平面成30°夾角的太陽光經平面鏡反射后豎直射入井中平面鏡成像原理光路圖,請你通過畫圖畫出平面鏡。
4.如圖所示,A是燭焰上的一點,B是人眼的位置,請畫出A點發出的一條光線經平面鏡反射后經過B點的光路圖。
5.小明開車通過新村公路拐彎處時,通過拐彎處的穿衣鏡
(可看作平面鏡)聽到了行人,他及時采取避讓舉措保證了行安全。右圖為拐彎時的遠眺圖,其中
是車內小明的雙眼,
為行人平面鏡成像原理光路圖,請做出小明見到行人的光路圖。
6.如圖所示,S為發光點,從它發出的兩條光線經平面鏡反射后的兩條反射光線分別沿實線
、
方向射出,要求:①找出S在平面鏡里的像
;②在圖中畫出平面鏡;③畫出入射光線與反射光線。
7.圖甲為安陽鐵塔及其倒影的景色。請在圖乙中畫出光從塔尖經海面反射步入人眼的光路圖,其中A點表示水底“塔尖”的位置。
8.如圖,一束光AB射向平面鏡MN,經MN反射后的光線射向另一平面鏡M’N’(圖中未畫出),再經M’N’反射后沿CD射出,CD//AB。
①請完成光線AB經MN反射的光路圖(保留畫圖痕跡);
②畫出平面鏡M’N’;
③標出兩平面鏡傾角的度數。
9.如圖所示,CD是中間有小孔的硬紙板,請用光學畫圖法畫出人眼在E位置通過小孔看見的范圍。
10.按照平面鏡成像特性,在圖中畫出物體AB在平面鏡MN中所成的像A’B’。
11.如圖所示,小靜到鞋廠買鞋,她站在穿衣鏡MN前看自己穿著新鞋時的療效。請畫出小靜的雙眼B點見到新鞋A點在平面鏡中所成像的光路圖。
12.請在圖中畫出車輛司機的雙眼(B點)通過風擋玻璃MN見到車內裝飾品(A點)的像的光路圖。
13.如圖所示,小亮能看見物體A在平面鏡中所成的像A′。請在圖中適當位置做出平面鏡,并完成耳朵聽到物體A的像A′的光路圖。
14.如圖,這是一束光垂直射向一塊三角形玻璃磚的右側面的情形,請畫出這束光步入玻璃磚并從另一側面射出的大致光路。
15.如圖,羅莊道德廣場清亮水塘頂部有一鐵塊A,站在河邊的小強(假定小強的雙眼在C處)聽到鐵塊在B處(圖中用實線聯接),請畫出小強見到鐵塊A的光路圖(標注入射光線和折射光線)。