【半亩方塘一鉴开——光现象作图的几点技巧】半亩方塘一鉴开天光云影共徘徊

时间：2019-05-22 03:24:05　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　在每年的中考试题中，作图题是必不可少的，作图题是反映同学们对知识理解和掌握程度的一种题型，在光学这部分内容中，对光的反射和平面镜成像作图的考查也是中考的重点，特别是根据平面镜成像的特点、光的反射定律、光的折射特点、凸透镜成像规律等知识作图，作图的解答要求准确、规范，然而同学们在作图时，有时会虚实线不分，光传播方向会标反，更有时会无法下手，下面介绍几种作图题的解答技巧。
　　1根据光的反射规律、折射特点作图，法线是桥梁
　　在光的反射和折射现象中，中考试题中经常会出这样的题目：
　　1.1已知入射光线(或反射光线)要求画出反射光线(或入射光线)和折射光线。
　　这类题的解题技巧是：
　　(1)先画出“法线”。
　　(2)确认对应角度(入射角或反射角)，
　　(3)根据它所遵循的规律定所求光线的位置，
　　例1(2009年成都)如图1所示，一细光束射到平面镜MM的O点处，请根据光的反射规律画出它的反射光线，标明反射角大小。 br>　　
　　分析在光的反射中，法线是桥梁，只有先画出法线才能定反射光线的位置。
　　例2(2010年江苏宿迁)请你画出图2甲中光线从空气斜射至水面上的反射光线和大致的折射光线。 br>　　
　　分析只要先过入射点画出法线，就能根据反射定律和折射规律画出反射光线和折射光线，如图乙。
　　1.2已知入射光线和反射光线确定平面镜的位置
　　解题技巧(1)找出入射光线和反射光线的夹角的角平分线即“法线”。
　　(2)过入射点作法线的垂线就是平面镜的位置，
　　例3(2008年滨州)小明妈妈的钱包掉到了沙发下，没有手电筒，小明借助平面镜反射灯光找到了钱包，图3(a)中已标出了反射光线和入射光线，请你在图中画出平面镜，并保留作图痕迹
　　分析先用尺规作图找出“法线”，平面镜与法线垂直，就能确定平面镜的位置，如图3(b)。 br>　　
　　1.3已知角度来确定光线
　　解题技巧(1)先找出入射角和反射角确定“法线”(2)由“法线”来确定两种介质的界面(界面与法线垂直)(3)由入射角和折射角的大小来确定介质和传播方向。
　　例4(2010年江苏南京)如图4所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射，请在图中标出入射光线、反射光线和折射光线的方向。 br>　　
　　分析由图中的LEOC=LFOC=30。可知CD为“法线”，AB为界面，　　
　　分析先找出入射光线和反射光线的夹角的角平分线即法线，作法线的垂线就是平面镜的位置，最后，根据人眼所在的位置，标出光的传播方向，即反射光线射人人眼，如图乙。
　　3根据光的反射规律、折射特点作图，定传播路径
　　3.1根据平面镜成像的特点和虚像的定义来作图
　　例6(2008年湖北荆门)如图6所示，在平面镜右方有一发光点s，OB、O＇B＇别是S发出的两条光线经平面镜后的反射光线，作出发光点S的位置(要求保留必要的辅助线)，并完成光路图。 br>　　
　　分析平面镜所成的像是虚像，即反射光线的反向延长线形成的，也就是说，反射光线的反向延长线经过虚像点，所以将反射光线OB、O、B＇反向延长交于s＇，s＇就是点光源的像，根据平面镜成像的特点，找到s＇关于平面镜对称点s就是点光源，如图乙所示。
　　3.2利用凸透镜所成的像和经过凸透镜的三条特殊光线来作图
　　例7如图7所示，00＇为凸透镜的主光轴，S＇为点光源S经凸透镜成的像，sA为光源S发出的一条光线，请在图中适当的位置画出凸透镜，并完成光线SA通过凸透镜的光路图。 br>　　
　　分析SA是一条任意光线，直接画光路很困难，必须转换思路，由凸透镜所成的像来思考，将S"S连起来与主光轴的交点就是凸透镜的光心，即经过光心的光线传播方向不变，凸透镜所成的像是由折射光线形成的，所以点光源S发出的光线SA经凸透镜折射后的光线肯定经过s＇，所以As＇就是sA的折射光线，如图乙。
　　4根据光的反射规律、折射特点作图，将光进行到底
　　同学们在作图时有时会只做一半，原因是不理解题目的意思和不了解这种物理现象。
　　例8(2010年山东潍坊)如图8(口)所示，请画出光从空气射入玻璃再从玻璃到空气的光路图。 br>　　
　　分析光射到三棱镜上将发生两次折射，一次是光从空气射人玻璃，另一次是光从玻璃射向空气，遵循光的折射规律，如图(6)。
　　5根据光的反射规律、折射特点作图，全方位综合
　　例9(2010年广东茂名)如图9所示，一束光射向凸透镜经折射后，折射光线射到一个平面镜上，请在图中画出射向凸透镜这束入射光和经平面镜反射的光路，并标出反射角的度数。 br>　　
　　分析在做光学大综合题时，要分清各个光学元件对光的作用，如凸透镜对光起会聚作用，平面镜能改变光的传播方向，按光传播的方向，遵循光传播的规律，依次画出出射光线。
　　“半亩方塘一鉴开”，光学作图的题目千变万化，但光在传播过程中始终遵循光的直线传播、光的反射和光的折射规律，同学们在作图过程中，能掌握几点作图的策略，遵循光的传播规律，那么，你就会有“天光云影共徘徊”的收获。

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