Question

按照题目要求作图：
（1）请在图中画出入射光线或折射光线．
（2）如图所示，两面平面镜互相垂直，一束光线斜射到平面镜上，请在图中完成光路图．
（3）如图所示，S′为点光源S在平面镜MN中的像，SA为光源S发出的一条光线，请确定平面镜MN的位置，并完成SA的反射光路．（请保留作图痕迹）

Answer 1

分析：（1）先确定所给的入射光线和折射光线的特点，然后根据凸透镜的光学特点作图．
（2）利用光的反射原理，反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角．首先画出法线，然后根据反射定律画出反射光线．
（3）平面镜成像的特点是：像与物关于平面镜对称，所以由点光源S和对应的像点S′可以用数学方法作出平面镜的位置；入射光线SA与平面镜交于一点A，因为反射光线反向延长一定过像点S′，由S′A两点能画出入射光线SA的反射光线．

解答：解：（1）过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；折射光线经凸透镜折射后平行于主光轴，则入射光线过焦点．如下图所示：
（2）做出法线，根据光的反射定律做出反射光线，反射角等于入射角为90°-60°=30°．反射光线射到水平面镜上进行第二次反射，反射角等于入射角等于60°．如下图所示：
（3）连接SS′，作出SS′的垂直平分线，即为平面镜的位置，注意S一侧为反射面；SA与平面镜交于点A，连接S′A并延长画出反射光线，注意S′A之间为辅助线，用虚线来画，如图所示：

点评：（1）凸透镜三条特殊光线的作图：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点．③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变．
（2）此题主要考查了反射光线的画法，关键是熟练掌握光的反射定律的内容，并搞清反射角与入射角的概念，知道反射角等于入射角．
（3）本题易出现的问题：由发光点、平面镜作出像点没问题，但由发光点和像点作出平面镜就作不出来或作不好，说明数学上作垂直平分线不够熟练．