Question

15．（1）当光从空气斜射入水中时，在水面发生反射和折射，请你在图甲中画出反射光线和折射光线的大致方向；
（2）请根据平面镜成像特点，在图乙中画出物体AB经平面镜所成的像；
（3）太阳光线跟水平方向成60°角，为了使反射光线水平行进，应该怎样放置镜面，请在右下角的空白处画出光路图．

Answer 1

分析 （1）先过入射点作出法线，然后根据入射光线、反射光线以及法线在同一平面内，并且入射角等于反射角，画出反射光线；
根据入射光线、折射光线以及法线在同一平面内，折射角小于入射角，确定折射光线的方向；
（2）平面镜成像的特点是：像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像物关于平面镜对称，利用这一对称性作出AB的像．
（3）由光的反射定律知，反射角等于入射角，先求得入射角的度数后，分两种情况分析：当反射光线与入射光线的夹角为60°和120°时．

解答 解：（1）过入射点O作垂直于界面的法线，根据入射角等于反射角画出反射光线；根据折射角小于入射角画出反射光线．如图所示：

（2）分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像．如图：

（3）如图所示：

在左图中，反射光线与入射光线的夹角为60°，入射角为30°，则平面镜与水平方向成60°的夹角；
在右图中，反射光线与入射光线的夹角为120°，入射角和反射角都为60°，则平面镜与水平方向成30°的夹角．

点评 本题主要考查折射定律内容以及折射定律内容的应用情况；
在平面镜成像作图中，若作出物体在平面镜中所成的像，要先根据像与物关于平面镜对称，先作出端点和关键点的像点，再用虚线连接各点即为物体的像．