Question

17．（1）如图（1）所示，在平静的湖边有一盏路灯标记为S，潜水爱好者在水下E处看到路灯的像为S′．请画出水下E处的人看到路灯S的光路图，并根据平面镜成像特点画出路灯S通过水面所成的像A．
（2）画出图（2）中的BC的入射光线和AO的折射光线．
（3）请完成下方图（3）的光路；

Answer 1

分析 （1）由“潜水爱好者在水下E处看到路灯的像为S′”根据光的直线传播可确定入射点，然后根据光从空气中斜射入水中时，折射角小于入射角即可画出水下E处的人看到路灯S的光路图．在根据平面镜成像特点可作出路灯S通过水面所成的像A．
（2）仔细观察入射光线和折射光线的特点，根据凹透镜的光学特点作图．
（3）由反射定律作出：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角．平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点．

解答 解：（1）连接ES′与界面的交点即为入射点，根据光从空气中斜射入水中时，折射角小于入射角，可画出水下E处的人看到路灯S的光路图；
过界面作S点的对称点A，即为路灯S通过水面所成的像A．如下图所示：

（2）对于凹透镜，过光心的光线其传播方向不变；指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴．

（3）过入射点作出法线，根据反射角等于入射角作出反射光线，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，如下图所示：

点评 （1）此题考查光的折射光路图和平面镜作图，平面镜成像特点与光的反射定律相结合来作图，比较直观、简捷、准确．
（2）凹透镜有三条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变；指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点．
（3）此题考查凸透镜的特殊光线作图和光的反射光路图，难度不大，注意光线上要标出箭头．