光路图专项训练

光路图专项训练

1. 光的反射

（2010）如下图3所示，在O点放置一个平面镜，使与水平方向成600角的太经O点反射后，水平射人窗口P中。请你在图中画出平面镜的位置，并标出反射角的度数。

例1. （2016▪江）如上图4所示，太与水平地面成锐角，小聪想用一个平面镜把太竖直反射到井底，请在图中帮小聪画出平面镜，并在图中标出入射角i和反射角r。

（点拨：已知两条光线作出反射面时，可以先根据“等角”作出两条光线夹角的平分线，就是法线，再根据法线和反射面互相垂直的关系作出反射面，注意在反射面背面画出斜线。）

变式1.（2014•眉山）如图5所示，小明利用一块平面镜使此时的太水平射入隧道。请你通过作图画出平面镜并标出反射角的度数。

变式2.（2015•）光线L射到某平面镜上，使其沿水平方向传播，如图6所示。请在图中画出平面镜（图中要显示作图痕迹）。

变式3.（2014黄冈）小宇的妈妈喜欢在家中养花，为了使客厅里花盆中的花能茁壮成长，小宇想让室外太照射到盆中花上的B处，如图。请你在下图中把光路补充完整并过A点画出放置的平面镜。

变式4.（2016）图8中，两块平面镜成90º放置，画出图示光线经两次反射的光路图（保留作图痕迹）。

例2.（2016）如图9所示，作出入射线AO经平面镜反射后的反射线OB，并标出反射角的度数。

（点拨：已知反射面和一条光线时，可以先作出法线，再根据“等角”作出另一条光线，注意标对光的传播方向，明确角的大小关系。）

变式1.（2016）如图10所示，作出图中的反射光线。

变式2.（2016）如图11所示，OB是反射光线，ON是法线，请作出它的入射光线AO。

变式3. 图12中反射光线跟镜面的夹角是30°，画出入射光线并标出入射角的大小。

2. 光的折射

例1.（2014新疆）图13中一束光射向并穿过玻璃砖，请画出这束光进入和离开玻璃砖后的光线。

（点拨：作折射光路图时，要根据界面两侧介质的疏密判定角的变化，直射时光

路不变，两次折射要注意根据光路可逆判定入射光线和最后的折射光线位置关

系。）

变式1. 如右图14所示，一束光射向左右表面平行的玻璃砖，画出光从玻璃砖左表面射出的光线，并标出该光线与法线的夹角大小。

变式2. 如图15所示，一直角三棱镜顶角为300，一束光线垂直AB边入射，从AC边又射入空气，请画出从AC边出射的光线。

变式3.（2014）如图16所示，一束光线垂直入射到1/4圆形玻璃砖的平面上，请画出光线通过玻璃出射到空气中的光路图。

例2.插入水中的筷子，在水中部分看起来向上弯折，如图17所示，人眼在C点处看到筷子B 点的像在位置B′点。请画出B点的一条光线经水面折射后过C点的光路图。

（解：根据折射成像的原理，折射光线好像是从水中的像点B′发出的，将B′和C连接，与界面交与入射点O，则OC为折射光线，BO为入射光线。

点拨：折射成像的原理是光从物体发出，经过界面折射后，折射光线进入眼睛，眼睛逆着折射光线，光线好像是从像点发出来的，即像点、眼点和入射点三点共线。确定视野围时，视野围是入射光线的区域。）

变式1.（2015）如图16甲所示，人眼看到斜插入水中的筷子发生了弯折，请在图乙中画出能说明这一现象原理的一条入射光线及对应的折射光线，要求以O为入射点。

变式2.（2015•资阳）“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉。如图17所示，在一个干枯的井底正中央P点有一只青蛙，它的视野围如图甲所示，大雨将井全部灌满水，若青蛙仍在P点，请你在图乙中画出青蛙视野发生变化后的大致情况。

变式3.（2014•随州）如图18，人眼透过玻璃三棱镜观察另一侧的蜡烛A，发现成像在A′处。在A上选择一点S画出光路图以表明成像于S′的原理（可以只画一条光线）。

变式4.（2014•）如图19所示，在平静的湖边有一盏路灯标记为S，潜水爱好者在水下E处看到路灯的像为S′。请画出水下E处的人看到路灯S的光路图，并根据平面镜成像特点画出路灯S通过水面所成的像A。

3. 光的反射和折射综合

例3.（2015•贵港）如下图所示，当光从空气斜射入水中时，在水面发生反射和折射，请你画出光的反射线和光的大致折射方向。（点拨：反射“等角”，折射时“空气中角大”，根据法线和角的关系确定光线的位置。）

变式1.（2014•）如下左图所示，一束光线与水平面成30°角斜射到水面上，同时发生反射和折射，请在图中画出反射光线和折射光线的大致方向，标出反射角的度数。

变式2.（2014•）如图22所示，鱼缸侧壁有一平面镜，画出光线SA经平面镜反射后的反射光线和该反射光线射出水面后的折射光线的大致方向。

变式3.（2014）如图23所示，一束光射入水中，在水底形成光斑。画出水面的反射光线和水中的折射线。

变式 4.（2014•滨州）将一平面镜斜放在装有水的水槽中，有一束光线垂直射向水面，如图24所示，请画出这束光线在水中行进最后射出水面的光路图。

变式5.如图25所示，人眼在A处看到河里的B处有一条鱼。若从A处射出一束激光将这条鱼照亮，请画出光路图并标出入射角i和折射角r。

（二）平面镜作图

【中考真题】

1.（08年）如图1所示，S是一个发光点，S′是它通过平面镜所成的像，SA是S发出的一

条光线。请在图中画出平面镜的位置和SA经平面镜反射后的光线。

2.（11年）如图2所示，学校楼梯拐角的墙上装有平面镜，既方便同学们整理仪容，晚上又能利用光的反射对楼道进行照明。请在图2中准确画出灯S发出的光经平面镜反射后到达A点的光路图。

【知识】

1.平面镜成像：光的反射现象。

特点：（1）等距、垂直、正立等大的虚像、上下一致，左右颠倒。

（2）像和物关于镜面是对称的。

（3）可以反射改变光路，如室、矿井等反射采光；可以反射成像，如池水映月、潜望镜等。

2.平面镜光路：如图3所示，理解平面镜成像的光路图要抓住“三点共线和两对称”，“两对称”指“反射光线和入射光线关于法线对称”（反射角等于入射角）、“像和物关于平面镜对称”（平面镜成像的特点）；“三点共线”指“眼点、入射点、像点在同一直线上”，可以通过像点作出反射光线，或者由反射光线作出像点。

【典型例题】

1. 平面镜成像特点——像和物关于镜面“对称”。