专题四 初中光学物理作图题的基本步骤要求及其注意事项

专题四初中光学物理作图题的基本步骤要求及其注意事项

中考光学作图题就是作光路图。涉及到的物理规律有：光的直线传播规律、光的反射定律、光的折射规律、平面镜成像特点、凸透镜成像规律等。其作图过程要注意运用光学定律、规律、原理或性质作图。反射光路图要注意反射光线反向延长线画虚线，其反射光线的延长线过像点等知识。折射光路图要注意折射角比入射角是大还是小要区分清楚。透镜成像作图要注意三条特殊光线的利用。光学作图的类别包括：1.根据光的直线传播规律作图；2.根据光的反射定律作图；3.根据光的折射规律作图；4.根据平面镜成像特点作图；5.根据透镜对光的作用作图等。光学作图要结合成像规律、反射或折射规律作图，要辨明光的传播方向（光是从哪儿射向哪儿的），箭头方向不能画反，也不能不画。

光学作图题考查内容：光的直线传播、小孔成像、影子的形成、光的反射、平面镜成像、光的折射、凸透镜成像等。

作图方法：根据光学定律、规律、原理或性质，结合几何知识作图。

注意事项：光线用箭头表示传播方向；法线、反向延长线、虚像画成虚线；平面镜成像时，像与物关于镜面对称，反射光线的反向延长线过像点；折射时，空气中的角大，理解透镜成像等。

一、根据光的直线传播规律作图概述

1.作图的基本要求：

（1）光线用实线表示.

（2）沿着光线传播的方向画箭头.

（3）光的直线传播成的像为实像，故所成的像一定要用实线来画.

（4）小孔所成的像一定是倒立的，可以是放大的，可以是缩小的，也可以是等大的.

2.作图遇到的几种表现形式

(1)应用光的直线传播确定范围

【例题1】教室窗前有一棵小树，如图所示，用作图的方法表示出在教室内能看见整棵树的范围。

参考答案：

(2)应用光的直线传播作小孔所成的像

【例题2】烛焰小孔及光屏如图，作出烛焰通过小孔在光屏上所成的像。

参考答案：

(3)影子的形成

【例题3】日食、月食以及人在路灯下影子的形成光路图。

3.根据光的直线传播规律作图的例题解析

【例题4】某同学用硬纸筒探究小孔成像，如图所示，请在图中作出蜡烛AB在屏上所成的像A′B′(要求标出A′、B′).

【解析】本题考查利用光的直线传播画出物体AB通过小孔所成的像.作图时按照以下步骤：

(1)作出A点与小孔的连线与屏的交点A′；

(2)同上找到B′的位置；

(3)连接A′B′即为AB的像，连线用实线，一定要标上箭头.

【答案】如图所示。

二、根据光的反射定律作图概述 1.作图的基本要求：

（1）找入射点：入射光线与法线的交点. （2）作法线：过入射点垂直于界面的虚线. （3）确定平面：法线与入射光线所在的面.

（4）作光线：在光的反射中，根据“反射角等于入射角”作反射光线。 2.作图遇到的几种表现形式

（1）根据图中的反射光线，画出对应的入射光线或者已知入射光线画出对应的反射光线 【例题1】在图甲中画出光线入射到平面镜后的反射光线。在图乙中，一平面镜竖直放置，试根据图中的反射光线，画出其对应的入射光线。

甲 乙

答案：

（2）根据图中的反射光线或者入射光线，标出入射角或者反射角的大小。

【例题2】在图中，根据给出的入射光线AO 画出反射光线OB ，并标出反射角的度数。

（3）根据图中的反射光线或者入射光线，确定平面镜的位置。

50°

50° 50°

60°

B

【例题3】欲使用一平面镜将与水平面夹角为30°的入射光沿水平方向射出，请你用作图的方法确定平面镜放置的位置。（保留作图痕迹）

3.根据光的反射定律作图的例题解析

【例题4】光线L射到某平面镜上，使其沿水平方向传播，如图所示．请在图中画出平面镜（图中要显示作图痕迹）．

【解析】根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，反射光线与入射光线的夹角的平分线是法线的位置，再过入射点作出法线的垂线，就是平面镜所在的位置．本题考查了光的反射定律的应用，会根据反射定律完成反射光路，确定平面镜位置是本题目的。

【答案】如图所示。

三、根据平面镜成像特点作图概述

1.作图的基本要求：

a.作图时要把握平面镜成像特点：

（1）像与物大小相等.

（2）物、像到平面镜的距离相等.

（3）物和像的连线与平面镜垂直.

（4）平面镜所成的像是虚像.

b.作图时要十分注意的几点：

(1)像点是反射光线反向延长线的交点，即反射光线的反向延长线必经过像点.

(2)任何情况下光的反射都遵循光的反射规律.

(3)物、像的连线要用虚线，且与平面镜的夹角标垂直符号.

(4)反射光线的反向延长线要用虚线.

(5)画整个物体的像时要用虚线.

2.作图遇到的几种表现形式

（1）发光点位置的确定

【例题1】A、B为某一发光点S发出的光线经平面镜MN反射后的两条反射光线，如图所示。试作出这两条反射光线的入射光线，并确定发光点的位置。

30°

A B

N

A B M N S’

S

30°

（2）物体在平面镜中所成的像

【例题2】在图乙中做出三角形ABC在平面镜中所成的虚像；

（3）看到虚像点位置的光路图

【例题3】在图中做出人眼在B点看到A点虚像的光路图。

（4）能看到物体虚像的光路图

【例题4】请完成图中的光路图。

3.根据平面镜成像特点作图的例题解析

【典型例题】如图所示，物体AB上的B点在平面镜里所成的像在B’点，在图中画出平面镜的位置和物体AB在平面镜中的像A’B’。

【解析】根据平面镜成像的规律，物体和平面镜内的像是关于镜面对称的。所以，平面镜所在的直线是物体和像的对应点连线的垂直平分线。连接BB’，做出BB’的垂直平分线就是平面镜，再根据平面镜位置确定点A的像，连接A’B’即为物体的像。

【答案】如图所示。

四、根据光的折射规律作图概述

1.作图的基本要求：

（1）找入射点：入射光线与法线的交点.