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专题训练(二) 光学作图
►类型一 光的反射作图
1.如图 ZT-2-1 所示,一束光照射到平面镜上,请画出其反射光线。
图 ZT-2-1
2.如图 ZT-2-2 所示,MN 为平面镜,根据光的反射定律画出反射光线 OB 的入射光线
AO,并标出入射角的度数。
图 ZT-2-2
3.如图 ZT-2-3 所示,确定平面镜的位置。
图 ZT-2-3
4.在图 ZT-2-4 中,两块平面镜互相垂直放置,请画出图中光线经两次反射的光路图。
(保留作图痕迹)2
图 ZT-2-4
5.2017·东营如图 ZT-2-5 所示,护林员利用一块平面镜使此时的太阳光水平射向山
洞中 P 点,请你通过作图标出平面镜的位置,并标出反射角的度数。
图 ZT-2-5
►类型二 平面镜作图
6.如图 ZT-2-6 所示,A′B′是物体 AB 在平面镜中所成的像,根据平面镜成像的特
点在图中画出平面镜。(保留作图痕迹)
图 ZT-2-6
7.如图 ZT-2-7 所示,从 S 点发出的一条光线,经平面镜反射后,其反射光线恰好通
过 P 点。请你作出这条入射光线并完成光路图。
图 ZT-2-7
8.如图 ZT-2-8 所示,请你利用平面镜成像的知识画出点光源 S 发出的两条光线经平
面镜反射后的反射光线。3
图 ZT-2-8
9.如图 ZT-2-9 所示,A、B 是镜前一点光源 S 发出的光线经平面镜 M 反射后的两条
反射光线,请在图中标出点光源 S 和像点 S′的位置,并完成反射光路图。
图 ZT-2-9
10.“猴子捞月”的故事同学们耳熟能详。如图 ZT-2-10 所示,若猴子的眼睛用点A
表示,空中的月亮用点 B 表示。请画出猴子看到空中月亮的光路图,并保留必要的作图痕迹。
图 ZT-2-10
►类型三 光的折射作图
11.如图 ZT-2-11 所示,一束光从空气斜射到水面上,请画出大致的折射光线。
图 ZT-2-11
12.如图 ZT-2-12 所示,一束光从空气射向水面,请画出反射光线和大致的折射光线。
图 ZT-2-124
13.如图 ZT-2-13 所示是一条经水面反射后的光线,在图中画出其入射光线的准确方
向及对应的折射光线的大致方向。
图 ZT-2-13
14.如图 ZT-2-14 所示,一束光射向一块玻璃砖,并穿过玻璃砖。画出这束光进入玻
璃砖和离开玻璃砖后的光线(注意标出法线)。
图 ZT-2-14
15.如图 ZT-2-15 所示,一束光线从三棱镜的 AB 边射入,从 BC 边射出,请画出完整
的光路图。
图 ZT-2-15
16.平静水面上方的小鸟(A 点)和水中的小鱼(B 点),某时刻的实际位置如图 ZT-2-16
所示,水面一侧 C 点的人恰好看到它们在水中的像重合,请画出小鸟在水中像的位置 A′以
及人看到小鱼的光路图。
图 ZT-2-16
►类型四 透镜作图
17.根据已给出的入射光线和折射光线,在虚线框内画出合适类型的透镜。5
图 ZT-2-17
18.图 ZT-2-18 是一束平行于主光轴的光线经透镜折射后的光路,请在虚线框内画出
一个合适类型的透镜。
图 ZT-2-18
19.在图 ZT-2-19 中画出光线经过凸透镜后的光路图。(O 为光心,F 为焦点)
图 ZT-2-19
20.如图 ZT-2-20 所示,有两束光线射向凸透镜,请完成光路。
图 ZT-2-20
21.如图 ZT-2-21 所示,在图中画出与入射光线对应的折射光线。
图 ZT-2-21
22.如图 ZT-2-22 所示,请作出凸透镜的入射光线和进入水中的折射光线。6
图 ZT-2-227
详解详析
1.如图所示
2.如图所示
3.如图所示
4.如图所示
[解析] 两块互相垂直的平面镜对光线进行两次反射,根据反射定律可知,经两次反射
后的光线与入射光线是平行的。因此,只要入射光线的方向不变,经两次反射后的光线方向
就不会改变。
5.如图所示
[解析] 连接 P、O 两点,PO 即为反射光线,根据光的反射定律,反射角等于入射角,作
反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置,然后垂直于法线作出平面镜。由图知,
反射光线和入射光线的夹角为 90°+30°=120°,则反射角等于入射角等于 60°。8
6.如图所示
[解析] 平面镜所成的像和物体关于镜面对称,连接 A、A′、B、B′,做 AA′、BB′两
条线段的垂直平分线 MN,即平面镜的位置。
7.如图所示
[解析] 过镜面作出点 S 的对称点 S′,即为点光源 S 在平面镜中的像,连接 S′、P 与
镜面交于 O 点,即为入射点(反射点),连接 S、O 两点,SO 即为入射光线。
8.如图所示
9.如图所示
10. 如图所示9
11.如图所示
[解析] 光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,因此折射光线靠近法线。
12.如图所示
13.如图所示
14.如图所示
[解析] 先过入射点垂直于界面画出法线,当光从空气斜射入玻璃时,入射光线和折射
光线分别位于法线的两侧,折射角小于入射角;当光从玻璃斜射入空气时,入射光线和折射
光线分别位于法线的两侧,折射角大于入射角。
15.如图所示
16.如图所示10
[解析]空中小鸟的像与水中鱼的像重合,找出小鸟关于水面的对称点 A′,便为小鸟的
像的位置,即鱼的像的位置。连接 A′、C,与水面交于点 O,即为入射点;连接 B、O 两点,BO
即为入射光线,OC 为折射光线。
17.如图所示
18.如图所示
19.如图所示
20.图略
21.如图所示
22.如图所示