光的反射折射的作图.docx

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光的反射折射的作图

作图

1、运用平面镜成像特点做图

（1）确定像的位置，作图步骤如下：

过物（S）点作平面镜的垂线（像与物的连线与镜面垂直）

截取像（S’）,让S’到镜面距离等于S到镜面的距离（像与物到镜面距离相等）

画出像点S’（像与物大小相等）。

例.如图1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’。

图1

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，结果如图4所示。

二、确定光源或物体位置

平面镜成像的原理是光的反射，可以根据这个原理在平面镜和反射光路中确定光源或物体的位置。

步骤：

物点→像点→反射光线→入射点→入射光线

例.有一光源S在平面镜前，经平面镜的两束反射光如图所示，请你根据平面镜成像的特点确定光源位置，并完成光路图。

解析：

光源发出的光，被镜面反射后，我们可看成是由物体的像发出的，利用此特点可以很方便的找到光源。

反向延长两条反射光线，其交点为光源的像，然后利用平面镜的成像特点，确定光源位置，完成反射光路，具体作法如图8所示。

三、光的反射

利用反射规律，根据入射光线画反射光线或根据反射光线确定入射光线是基础性题目。

例.如图所示，AO是入射光线，MN为平面镜，在图中正确画出反射光线。

解析：

这是由入射光线作反射光线的题目，既是中考考查的基础知识，也是非常典型的一类题目。

根据反射定律中的反射角等于入射角。

我们注意要先做出法线，然后根据入射角确定反射角，准确做出反射光线。

具体画法如图2所示。

四、确定反射面或平面镜

利用光的反射规律和光线关系确定反射面，以及平面镜成像的图例中，确定平面镜的位置。

例.小明用平面镜将一束太阳光反射到竖井中，如图5所示。

请在图上作出平面镜的位置，并标出镜面与水平面夹角的度数。

图5

解析：

根据光的反射定律中反射角等于入射角可知，反射光线和入射光线的夹角是120°，则反射角和入射角分别是60°，由此可确定出法线，再作出法线的垂线，即平面镜。

具体做法如图6所示。

图6

透镜作图类型及方法

类型一、画入射光线或折射光线

例1.在图1的甲、乙两图中画出经过透镜的折射光线。

解题指导：

主要根据透镜对光线的作用，画出相应的光线，特别掌握几种特殊的光线：

①平行于凸透镜主光轴的光线经过透镜折射后会聚在焦点上。

②过凸透镜焦点的光线经透镜折射后平行射出。

③平行于凹透镜主光轴的光线经过透镜折射后发散，将其反向延长过虚焦点。

④入射光线的延长线经过另一侧的虚焦点，则光线经凹透镜后，折射光线平行射出。

⑤经过透镜光心的光线，方向不变。

类型二、根据入射光线和折射光线，确定透镜类型

例2.如图3所示，请你填上合适的透镜。

解题指导：

首先要比较折射光线与入射光线，若折射光线比入射光线更加会聚，则一定是凸透镜；反之，就是凹透镜。

怎样理解凸透镜对光束的会聚作用呢？

先假设没有透镜，则光应沿直线传播如图4中C1、C2所示，实际光线虽没有会聚在一起，但仍比原来靠近很多，表明透镜对光线起到会聚作用。

所以不能根据经透镜折射的光线是否相交来判定透镜的类型。

所谓的会聚作用是指折射光线比入射光线更加向主光轴偏折；发散作用是指折射光线比入射光线更加远离主光轴。

所以在图3中应填上凸透镜。

类型三、黑盒子问题

例3.在图5的方框内有一个透镜，已知单箭头的出射光线与单箭头的入射光线对应，双箭头的出射光线与双箭头的入射光线相对应，在图中适当位置填入所用的透镜。

解题指导：

先将对应的光线连接起来形成光路，再进一步判定透镜对光线起会聚还是发散作用。

从图6中可以看出入射光线经过焦点后成发散光束，而经过透镜的折射后成平行光束，折射光线比入射光线靠近主光轴。

所以这是个凸透镜，透镜在光线发生偏折的位置上。

（PS：

连成光路图→判定反射还是折射→判断会聚还是发散→判定所用的光学器材）

．凸透镜成像：

物距（u）

像的情况

像距（v）

应用

倒、正

大、小

虚、实

异同侧

u>2f

 倒立

 缩小

 实像

 异侧

 f

 照相机

u=2f

 倒立

 等大

实像

 异侧

 v=2f

f

 倒立

 放大

 实像

 异侧

 v>2f

 幻灯机/投影仪

u=f

 不能成像

u

 正立

 放大

 虚像

 同侧

 放大镜

记忆口诀:

一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小.物近像远像变大，实像异侧头朝下.

5．折射的光路图：

（空气中的是大角）6.透镜的特殊光线（图1）

空气空气空气∠i＝___

水水水∠r＝___

图2

7、凸透镜成像，物距、像距、像的大小变化的关系，如下：

条件:

当u>f,物距逐渐减小，像距逐渐增大，像也逐渐增大（照相机、投影仪）

条件：

当u