光學是初中物理的重要內容,光路圖的繪制和計算也是物理中考的難點。本文通過例題詳細講解了該類題的解題思路。在考試最后的復習階段,希望能給考生帶來一些收獲。幫助。
實施例1
如圖,c是一個水池,地面ab和cd與水面在同一水平面上。 aa'是一根高10米的電線桿,ab=4米,bc=2米,cd=2米。站在d點的觀察者彎下腰來觀察水中電線桿的圖像。已知觀察者的眼睛距地面的高度為1.5米,那么在水中能看到多長的電線桿呢?
1. 制作光路圖
光路圖分析:本題的關鍵是確定發光點的虛像位置。制作關于ad的aa'的虛像ab'。 b和c是入射光的入射點。光線bd'和cd'是反射光線,并且bd'沿相反方向延伸。 、cd',與ab'的交點就是發光點的虛像。
根據平面鏡的成像原理:物體經過平面鏡所成的像與物體關于平面鏡軸對稱。畫一條關于電線桿 aa' 和地 ab 軸對稱的線段 ab'。
從電線桿aa'發出的光被水面bc反射并進入觀察者的眼睛d'。因為bc有邊界,所以進入觀察者眼睛的反射光也有邊界。 bd'和cd'的連接是反射光。界線。
沿相反方向延伸 bd' 和 cd',并分別與 ab' 相交于 e' 和 f'。線段e'f'是觀察者可以看到的虛像的范圍。
在線段aa'上取ae=ae',af=af',則線段ef就是觀察者通過水面反射可以看到的電線桿范圍。
繪制光路圖時必須注意以下兩點:
真實光線用實線表示,輔助線用虛線表示;
實線表示實物和實像,虛線表示虛像。
2.根據光路圖計算
根據平面鏡成像原理及題中條件:△cdd'∽△caf',cd=2,dd'=1.5,ab=4,bc=2,則ac/af'=cd/dd' ,即af'=4.5。
根據平面鏡成像原理及題中條件:△bdd'∽△bae',cd=2,ab=4,bc=2,dd'=1.5,則ab/ae'=bd/dd',即,ae'=1.5。
根據結論:af'=4.5,ae'=1.5,則e'f'=af'-ae'=3。
根據平面鏡成像原理:ef=e'f'=3m。
因此,觀察者可以看到水中成像的電線桿的長度為3m。
實施例2
如圖所示,B是隧道中的一堵墻。墻壁左側有一個激光S。發出一束激光初中物理作圖,經平面鏡MN反射后穿過A點。請根據平面鏡的成像特性,畫出符合要求的入射光和反射光。光。
光路圖分析:本題的關鍵是確定入射點。因此,需要制作發光點相對于平面鏡的對稱點。連接對稱點和反射后的點的線段將與平面鏡相交。這個交叉點就是事件點。
制作光路圖:
根據平面鏡的成像原理,建立一個虛像S'初中物理作圖,該虛像S'關于點S相對于平面鏡MN軸對稱,連接S'A,與MN相交于O。光線OA為反射光線,O 是事件點。連接SO的是入射光線。
實施例3
如圖所示留學之路,a、b是經過平面鏡反射后的反射光線。畫出相應的入射光線。
光路圖分析:本題的關鍵是確定發光點的位置。因此,兩條反射光線沿相反方向延伸。反射光線的交點就是發光點的虛像位置。虛像相對于平面鏡的對稱點就是發光點的位置。
制作光路圖:
沿相反方向延伸 a 和 b,并在 O' 處相交。根據平面鏡的成像原理,畫出O'相對于平面鏡的對稱點O。 O為發光點。設a、b與平面鏡的交點為A、B,連接OA、OB。 ,則 OA 和 OB 分別是反射光線 a 和 b 的入射光線。
實施例4
如圖所示,水平地面上有一個障礙物ABCD,在一定高度處水平放置一個較大的平面鏡MN。
① 嘗試用畫圖的方法求出O點處眼睛從平面鏡所能看到的障礙物后面的地面范圍;
② 如果想在原來的位置看到更大面積的地面,應該如何改變水平放置的鏡子?
1、用圖法求出O點處眼睛從平面鏡上能看到的障礙物后面地面的范圍。
光路圖分析:本題的關鍵是確定入射點。使O點相對于平面鏡的對稱點O'。連接O點、O'點和AB點可以確定入射光和反射光的邊界。這些光線與平面鏡的交點就是入射點。
制作光路圖:根據平面鏡成像原理,畫出O關于MN的對稱點O'。連接 O'B 的射線與 MN 相交于 C。C 是入射點。連接CO,即反射光1,連接OA,且延長線與MN相交于D,D為入射點。連接O'D,向相反方向延伸,即為入射光線2。因此,兩條入射光線之間的部分就是需要求解的范圍。
2.如何移動鏡子,讓O點看到更廣闊的范圍
當鏡子MN向上移動時,入射光和反射光的分界線與MN的交點之間的距離變大,在同一地點可以看到更寬的地面范圍。
結論
如何繪制物理光路圖:
利用平面鏡的成像原理,根據題意確定發光點或接收點相對于平面鏡的對稱點;
將對稱點與入射光線或反射光線上的點連接起來,與平面鏡的交點即為入射點;
連接入射點和入射光線或反射光線的點是入射光線或反射光線。