光学作图题的类型及作图技巧

光学作图题的类型及作图技巧

一、光的反射作图

1、光的反射作图的依据是：反射角等于入射角。

2、三类具体问题：

（1）如图1所示，已知入射光线和反射面的位置，请画出反射光线。 （2）如图2所示，已知反射光线和反射面的位置，请画出入射光线。 （3）如图3所示，已知入射光线与反射光线，请画出反射面的位置。

3、如图所示，S 为某发光点，SO 是它发出的其中一条光线。根据平面镜成像特点，画出入射光线SO 的反射光线。

4、画反射光线并标反射角或画入射光线并标入射角。

（1）如图2所示，光线沿A 射到一平面镜，请画出反射光线，在图中标出标出反射角。

（2）在图3中，根据反射光线OB 画出入射光线AO ，并标出入射角。 二、光的折射作图

1、根据光的折射规律作图 （1）依据：光的折射规律

（2）方法：(1)先找交点。(2)确定法线的位置。(3)根据光的折射规律画出折射光线。 例 1： 在图4中根据入射光线大致画出折射光线。

例 2：如图12所示，光线从水中射入空气，试画出折射光线的大致方向，标出折射角。 例 3：如图13所示，光线从空气中射入水中，试画出折射光线的大致方向。

2、根据光经过透镜的会聚或发散作用作图 依据：光线过凸透镜会聚；过凹透镜发散。

例1：根据下图中光的传播方向，在虚线框内画上凸透镜或凹透镜。 例2：根据图16中各图光线通过透镜前后的方向，画出适当的透镜。

图16

3、凸透镜、凹透镜三条特殊光线作图 （1）凸透镜三条特殊光线的作图：1、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。23、过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。

1) 2) 图2 A 图3

图12 图13

F F

F F

F

F F

F F

F F F

F

F F F F

（2）凹透镜三条特殊光线的作图： 1、平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点。2、延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴。3、

过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。

巩固练习：

1、画出下列图中透镜的折射光线的方向。

2. 完成下列透镜的光路。

3. 在下列各图中的适当位置画出一个合适的透镜。

三、平面镜成像光路图的两种作法 1、反射法： （1）作图依据是光的反射定律。

（2）作图方法：从光源或物体上的每个点选择两条入射光线，画出相应的反射光线并反向

延长确定对应的像点（一般只要求会画点光源的成像光路图）如图6所示。 2、平面镜成像特点作图法：

（1）依据：直接利用物像相对于镜面对称。 （2）方法：作垂线、截距离、连虚线。如图7所示。 练习巩固：

1、运用平面镜成像的特点作出入射光线SA 、SB 的反射光线。

2、在图中画出物体在镜中的像。

3、在图上画出平面镜的位置。

4、如图所示，小丑在平面镜中成像情况正确的是

（ ）

O

F

F O F F O F F F

F

O

F

F

O

F F O F F 2题图

3题图

A B

A

B C

S P

S ′

S

A

S

′

A

S

a b

a b

a

b A ． B ． C ． D ．

5、小明从平面镜里看到镜子对面电子钟所成的像如图所示，这时的时刻应是（ ）

A 、21∶10

B 、10∶21

C 、10∶05

D 、12∶01

6、如图所示，平面镜前有一物体AB ，作出AB 在镜中成的像A ′B ′。

7、 如图所示，作出物体ABC 在平面镜中成的像A ′B ′C ′。

8、（1）如图所示，S ′是发光点S 在平面镜中所成的像，请在图中再画出任意一条入射光线

和对应的反射光线。 （2）如图所示，由点光源S 发出的光经平面镜反射后，其中一条反射光线经过P 点。请完成光路图。

（3）如图所示，画出发光点S 发出的光线经平面镜反射后过P 点的光路图。 9、如图所示，a 、b 两条光线是由平面镜前某一发光点S 射出的光线经过镜面反射后的情况。

请在图中作出S 的位置，并补画出对应的入射光线。 10、（1）如图所示，平面镜上方有一竖直挡板P ，AB 和CD 是挡板左侧的发光点S 经过平面

镜反射后的两条反射光线，请完成光路图。 11、（1）如图中S 为发光点，S ′为S 点在平面镜中成的虚像，试画出通过A 点的反射光线

及平面镜的位置。

（2）已知发光点S 在平面镜中的像是S ′，在图中作出镜面的位置及沿SA 方向的入射光

线被反射后的光路。