Question

（1）在水池的一角有一块平面镜，现有一束光线从水中射向平面镜，如图，请完成光路图，并标出反射角（用“α”表示）和折射角（用“β”表示）
（2）请画出图中重物G所受重力的示意图和拉力F的力臂（用L把力臂表示出来）
（3）标出图中通电螺线管和小磁针的南北极（用“N”和“S”表示）

Answer 1

解：（1）先通过平面镜的入射点垂直镜面作出法线，根据反射角等于入射角作出反射光线，标出反射角为α；
过反射光线与水面的交点垂直水面作出折射时的法线，根据折射角大于入射角画出大致的折射光线，标出折射角为β，如图所示：

（2）重力从重心竖直向下画，标出符号G；
先作出力F的作用线，再从支点向力的作用线引垂线，用大括号标出，并标出符号L，如图所示：

（3）按右手螺旋定则，大拇指指向右端，所以螺线管右端为N极，左端为S极；
异名磁极互相吸引，小磁针左端为S极，如图所示：

分析：（1）光在水中入射，先经过平面镜反射，到水面再发生折射；
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，反射角等于入射角作出反射光线；
根据光由水中斜射进入空气，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角作出折射光线．
（2）物体重力的作用点在重心上，方向竖直向下，用一条带箭头的线段把重力的三要素表示出来；
根据力臂的定义：支点到力的作用线的垂线作出力F的力臂．
（3）由电流方向和右手螺旋定则：右手弯曲的四指和大拇指垂直，四指与电流方向一致，大拇指的指向为通电螺旋管的N极；
根据同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，标出小磁针的N、S极．
点评：在用光的反射定律作图时，注意一些技巧：反射角等于入射角、法线垂直反射面、法线为入射光线和反射光线的角平分线等；
理解光的折射定律：折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，光由水或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角．
力的示意图是用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点．
用右手螺旋定则要达到熟练程度．