Question

8．（1）如图（1）所示，平面镜前有一点光源S，S发出的一束光线被平面镜反射后经上，过A点，请作出该光线的光路图．
（2）如图（2）所示，小明通过一平面镜看到了桌子下面的小球．图中画出了入射光线和反射光线，但未标出光的传播方向．在图中用箭头标出光的传插方向，并根据光的反射定律画出平面镜．
（3）如图（2）所示，画出光线经过凸透镜折射后的光线．

Answer 1

分析 （1）根据反射光线反向延长通过像点和像点与发光点关于平面镜对称，作出反射光线并完成光路图；
（2）人看到球，是球发出的或反射出的光线进入人的眼睛，由此确定入射光线和反射光线．根据光的反射规律可以做出平面镜的位置．
（3）在作凸透镜的光路图时，首先要仔细观察入射光线的特点，然后再根据透镜的光学特点来作图．

解答 解：（1）先通过平面镜作出发光点S的对称点S′，连接S′A交平面镜于点O，OA为反射光线，如图所示：

（2）球反射出的光线经过平面镜反射后进入人的眼睛，因此，从球反射出的光线是入射光线，进入人的眼睛的光线是反射光线．
根据光的反射规律可知，反射角等于入射角，所以法线是反射光线和入射光线夹角的角平分线，由此可以做出法线．
平面镜与法线相互垂直，因此过入射点做法线的垂线即可确定平面镜的位置，如图所示：

（3）凸透镜中，入射光线与主光轴平行，则折射光线过焦点．过光心的方向不变．如图所示：

点评 （1）本题也可根据光的反射定律：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，但这种作法保证反射角等于入射角的反射点很难确定，而且在做题时要浪费更多的时间；
（2）本题考查了平面镜可以改变光的传播方向的作用，可由光的反射定律求作平面镜的位置．
（3）凸透镜有三条特殊光线：过光心的光线传播方向不变，平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后通过焦点，过焦点的入射光线经凸透镜折射后平行于主光轴．