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就是:反射角等于入射角。

2、三类具体问题:

(1)如图1所示,已知入射光线与反射面的位置,请画出反射光线。

(2)如图2所示,已知反射光线与反射面的位置,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就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。

1) 2)

图2

A

图3

1

2

F F

F

F

F F

F

F F F

F F F F 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。2、通过3、过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。

(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。

图12

图13

F F

F

F

O

F

F O F F O F F F

F

O

F

F

O

F F

O

3

A B

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)作图依据就是光的反射定律。

(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就

是( )

A. B.

C. D.

5、小明从平面镜里瞧到镜子对面电子钟所成的像如图所示,这时的时刻应就是( )

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 ´。

2题图

3题图

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S A

B

4

A

B C

S P

S ´

S

A

S ´

A

S

a b

a b 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 ´就是发光点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 与对应的反射光线。

(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 两条光线就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 与CD 就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 在平面镜中的像就是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。