Question

作图题

（1）潜水艇是重要的军事装备，如图1所示，潜水艇里的观察员用潜望镜观察水面上的情况，请画出水面上的光线经过潜望镜进入观察员眼中的光路．
（2）如图2，有一束光通过A点射到镜面，反射后过B点，请画出入射光线和反射光线．
（3）如图3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，请在图上作出发光点S．（要求留下作图痕迹）

Answer 1

分析：（1）光线经过两次反射才能进入人眼；根据光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，完成光路图．
（2）利用平面镜成像的特点：像与物关于平面镜对称，将A点作为发光点，作出发光点A的像点A′，根据反射光线反向延长通过像点，可以有像点A′和B点确定反射光线所在的直线，从而画出反射光线，并确定反射点，最后由发光点和反射点画出入射光线，从而完成光路．
（3）通过平面镜成像的特点知，平面镜所成的像是反射光线的反向延长线的交点，故反向延长两反射光线可得到发光点在平面镜中所成的像，再根据平面镜成像的对称性可知，物与像关于平面镜对称，从而画出发光点S．

解答：解：
（1）做出法线，根据反射角等于入射角．过反射点作竖直向下的反射光线，再过二次反射点作垂直于入射光线的反射光线．如图所示：

（2）首先找出A点的像点A′，然后连接A′B，和镜面相交与O点，则OB为反射光线，再连接起AO为入射光线．如下图：

（3）首先反向延长BA、DC，交于一点S′，即像点．然后做S′的对称点S即为发光点．如图所示：

点评：（1）考查潜望镜的结构和原理，以及光的反射定律掌握情况，也可根据潜望镜内平面镜与水平面成45°的结构可以得出，反射光线与入射光线垂直，过反射点画出反射光线反向即可．注意特殊光线（水平、竖直）可以省去画法线；
（2）考查根据平面镜成像的特点作图，需要注意的是哪些线是实线、哪些线是虚线，另外不要把方向标反了．平面镜成像的特点：像与物大小相等，连线与镜面垂直，到平面镜的距离相等，左右相反，在光的反射中，反射光线反向延长一定通过发光点的像点．
（3）考查了平面镜成像的特点：反射光线的反向延长线交于像点，像与物关于镜面对称．