例析中考光学作图题的作图方法
光学作图题的类型及作图技巧

光学作图题的类型及作图技巧1、光的反射作图的依据是:反射角等于入射角。
2、三类具体问题:(1)如图1所示,已知入射光线和反射面的位置,请画出反射光线。
(2)如图2所示,已知反射光线和反射面的位置,请画出入射光线。
(3)如图3所示,已知入射光线与反射光线,请画出反射面的位置。
3、如图所示,S 为某发光点,SO 是它发出的其中一条光线。
根据平面镜成像特点,画出入射光线SO 的反射光线。
4、画反射光线并标反射角或画入射光线并标入射角。
(1)如图2所示,光线沿A 射到一平面镜,请画出反射光线,在图中标出标出反射角。
(2)在图3中,根据反射光线OB 画出入射光线AO ,并标出入射角。
1) 2) 图2 A1、根据光的折射规律作图 (1)依据:光的折射规律(2)方法:(1)先找交点。
(2)确定法线的位置。
(3)根据光的折射规律画出折射光线。
例 1: 在图4中根据入射光线大致画出折射光线。
例 2:如图12所示,光线从水中射入空气,试画出折射光线的大致方向,标出折射角。
例 3:如图13所示,光线从空气中射入水中,试画出折射光线的大致方向。
2、根据光经过透镜的会聚或发散作用作图 依据:光线过凸透镜会聚;过凹透镜发散。
例1:根据下图中光的传播方向,在虚线框内画上凸透镜或凹透镜。
例2:根据图16图163、凸透镜、凹透镜三条特殊光线作图(1)凸透镜三条特殊光线的作图:1、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。
2、通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。
3、过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
(2)凹透镜三条特殊光线的作图: 1、平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点。
2、延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴。
3、过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
FF FFF巩固练习:1、画出下列图中透镜的折射光线的方向。
2. 完成下列透镜的光路。
3. 在下列各图中的适当位置画出一个合适的透镜。
中考物理专题复习《光学6类中考作图问题》

中考物理专题复习《光学6类中考作图问题》一、光学作图的理论依据1.光沿直线传播①根据光在同种均匀介质中沿直线传播的特点;②利用两点决定一条直线的公理。
2.光的反射定律内容(1)反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
(2)反射光线和入射光线分居法线两侧。
(3)反射角等于入射角。
(4)光路是可逆的。
3.平面镜成像的特点①像和物到镜面的距离相等;②像和物的大小相同;③像和物的连线与镜面垂直;④物在平面镜里成的是正立、等大的虚像;⑤像和物“左右相反”.4.光的折射规律(1)折射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
(2)折射光线和入射光线分居法线两侧。
(3)光从空气斜射入其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,即折射角小于入射角(如图甲所示);光从其他介质斜射入空气时,折射光线向远离法线的方向偏折,即折射角大于入射角(如图乙所示)。
(4)光路是可逆的。
5.透镜作图的依据就是熟练掌握透镜的三条基本光路(1)凸透镜(如图):1)过光心的光线传播方向不变。
2)平行于主光轴的光线折射光线过焦点。
3)过焦点的光线折射光线平行于主光轴。
此外,过两倍焦距处的光线折射光线过两倍焦距处。
(2)凹透镜(如图):1)过光心的光线传播方向不变。
2)平行于主光轴的光线折射光线的反向延长线过焦点。
3)入射光线的延长线过焦点,折射光线平行于主光轴。
6.依据凸透镜成像规律。
A.心中要强记凸透镜成像的规律及应用的基础知识物距(u)像距(v)像的性质应用大小正倒虚实无限远v=f 极小光斑测焦距u>2f 2f>v>f 缩小倒立实像照相机u=2f v=2f 等大倒立实像测焦距2f>u>f v>2f 放大倒立实像幻灯机(投影仪)u=f 无限远获平行光源和测焦距u<f 同侧放大正立虚像放大镜(1)焦点是成实像和虚像的分界点;(2)二倍焦距处是成放大实像和缩小实像的分界点;(3)倒立的都是实像、正立的都是虚像;(4)当u>v时,像是缩小的;反之,像是放大的;(5)成实像时:当物距减小时,像距和像都增大;反之,物距增大,像和像距都减小。
初中物理中考光学作图题的基本要求及其例析

初中物理中考光学作图题的基本要求及其例析
中考光学作图题就是作光路图。
涉及到的物理规律有:光的直线传播规律、光的反射定律、光的折射规律、平面镜成像特点、凸透镜成像规律等。
其作图过程要注意运用光学定律、规律、原理或性质作图。
反射光路图要注意反射光线反向延长线画虚线,其反射光线的延长线过像点等知识。
折射光路图要注意折射角比入射角是大还是小要区分清楚。
透镜成像作图要注意三条特殊光线的利用。
光学作图的类别包括:1.根据光的直线传播规律作图;2.根据光的反射定律作图;3.根据光的折射规律作图;4.根据平面镜成像特点作图;5.根据透镜对光的作用作图等。
一.根据光的直线传播规律作图概述
1.作图的基本要求:
(1)光线用实线表示.
(2)沿着光线传播的方向画箭头.
(3)光的直线传播成的像为实像,故所成的像一定要用实线来画.
(4)小孔所成的像一定是倒立的,可以是放大的,可以是缩小的,也可以是等大的.
2.作图遇到的几种表现形式
(1)应用光的直线传播确定范围
【例题1】教室窗前有一棵小树,如图所示,用作图的方法表示出在教室内能看见整棵树的范围。
参考答案:
(2)应用光的直线传播作小孔所成的像
【例题2】烛焰小孔及光屏如图,作出烛焰通过小孔在光屏上所成的像。
参考答案:
(3)影子的形成
【例题3】日食、月食以及人在路灯下影子的形成光路图。
1。
浅谈初中物理光学作图题解题技巧与原理

浅谈初中物理光学作图题解题技巧与原理洛阳市第四十一中学董松甫近几年的河南中考试卷上,光学作图题占很大比例,从2005年到2011年的七年中,05、06、08、10、11这五年每年都有一道占2分的光学作图题。
下面谈一下光学作图的技巧与原理:一、找镜子找镜子是让考生确定镜子的位置。
找镜子分成两种情况:1、已知光源(物体)和像找镜子。
作图的方法是连接物体和像成一线段,然后做这一线段的垂直平分线,镜子就在垂直平分线处,镜子正面对着物体,背面对着像,在镜子背面画上细斜线即可。
原理:根据平面镜成像的原理:物体和像到镜子的距离相等。
2、已知入射光线和反射光线找镜子入射光线和反射光线有一个交点,所以会成一个角,首先做这个角的角平分线,然后以角的顶点为垂足做这条角平分线的垂线,镜子就在垂线处,镜子正面对着入射光线和反射光线。
原理:根据反射定律:入射光线和反射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。
法线垂直与镜面。
二、找光路1、找反射光路已知入射光线、镜子找反射光路。
首先在入射光线与镜子的交接点做一垂直于镜面的虚线,虚线为法线,则入射光线与法线的夹角为入射角,然后以法线为一边,以法线垂足为顶点做一角大小等于入射角,这个角的另一边即为反射光路。
原理:根据反射定律:反射角等于入射角。
已知光源、镜子、反射光线经过的点找反射光路。
先做光源在平面镜中的像,连接像与反射光线经过的点,连线与镜面交接的点为入射点,光源和入射点的连线为入射光线,入射点和反射光线经过的点S2、找折射光路已知入射光线、玻璃砖找折射光路。
因为玻璃砖较厚,所以,光线要经过两次折射。
首先,在入射光线与玻璃砖的界面交接点做一垂直于玻璃砖的虚线,此虚线为法线,以此法线为基准,在法线的另一侧、玻璃砖内做一小于入射角的折射角;这个折射角的边为玻璃砖内的折射光线,这条折射光线在到达玻璃砖的另一面时,这条折射光线相当于入射光线,它和玻璃砖也有一个交接点,以此点为垂足做一条垂直与玻璃砖的虚线作为法线,在法线的另一侧,空气中做一个大于入射角的折射角,角的另一条边为折射光线。
论初中物理光学画图问题与技巧

论初中物理光学画图问题与技巧光学作图问题是近几年的中考物理常见题型,同时,它也是反映学生对光学知识理解和掌握程度一种训练方式。
因此,在这部分教学中,教师有必要针对光的反射、平面镜成像、光的折射、凸透镜成像等作图问题,对学生进行系统化地训练。
下面,我就谈一谈怎样结合习题训练学生的光学作图技巧。
标签:初中;物理;光學;作图一、光的反射作图光的反射规律是:反射光线与入射光线和法线在同-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,通常情况下,法线的确定是解题的关键。
在教学中,我选择了以下类型题:(一)已知入射光线(或反射光线)和平面镜位置,画出反射光线(或入射光线)。
解题技巧:这类题比较简单,解题顺序是先画“法线”,确认入射角或反射角,再画出另一条线。
(如图1)(二)已知入射光线和反射光线,确认平面镜位置。
解题技巧:先找出人射光线和反射光线的夹角的角平分线,即“法线”。
然后过入射点作法线的垂线,即平面镜的所在位置。
例1:如图2所示,用一平面镜将与水平方向成30°角的阳光反射进井底。
在图中画出平面镜的位置。
解析:解这道题需要画出法线。
那么首先依据题意画出反射光线1,然后画出人射光线和反射光线夹角的角平分线2,也就是法线。
最后,作垂直于法线2的平面镜3。
见图3。
(三)已知光源和反射光线经过点,画出光的传播途径。
解题技巧:根据平面镜的成像原理,反射光线的,反向延伸线必经过虚像点。
例2:图4中,S是点光源,下方有-平面镜,若反射光线过P点。
请画出光路图。
解析:由于此题无法确定入射点,因而直接画出光路图有一定的困难。
可先通过平面镜成像特点确定像点,再根据平面镜成像原理作图。
见图5。
二、光的折射作图光的折射规律是:折射光线与反射光线和法线在同一平面内;折射光线与入射光线分居法线两侧;光从空气斜射入水或玻璃,折射角小于入射角;光从水或玻璃斜射入空气,折射角大于入射角;光垂直入射时,传播方向不变。
中考物理高频重难点考点专题解读与训练专题02光学作图含解析

专题02:光学作图光学作图是学习光学的重要组成部分,也是各省市中考的主要的考查点之一。
通过光学作图能考查学生对光学知识模块的理解和掌握情况,而且也能考查学生的画图能力、分析能力和解决实际问题的能力。
考查的主要有反射作图、折射作图平面镜成像作图和透镜作图四个方面的作图。
一、光学作图要求:在光学作图中,无论是哪类作图,都要注意以下几点:1、分清实线和虚线:入射光线、反射光线及折射光线均用实线表示,虚像、法线和光的反向延长线等均用虚线表示。
2、光线连续不能断开,箭头要标正确:入射光线的箭头方向都是“指向界面”,反射、折身光线的箭头方向都是“背离界面”;3、分清角的关系:不要把入(或反或折)射光线与反射面或界面的夹角视为入(或反或折)射角。
4、作图一定要用尺规作图,并保留作图痕迹,作图清晰规范,不能涂改。
5、法线与界面或反射面垂直,标垂直符号。
二、光学作图方法:1、反射作图:方法一根据光的反射定律作图,适用于较简单的作图:(1)过入(反)射光线和界面的交点且垂直界面作法线(用虚线表示),并标垂直符号;(2)根据反射角等于入射角,利用量角器作出反(入)射光线,并标上箭头。
方法二利用平面镜成像特点作图,适合较复杂的作图:(1)作发光点关于平而统的对称点,即像点;(2)用虚线连接像点和光线接收点(或人眼)交平面镜于一点,即为反射点;(3)用实线连接发光点与反射点,标上箭头为入射光线,用实线连接光线接收点(或人眼)与反射点,标上箭头,即为反射光线。
2、折射作图:(1)确定入(折)射点:入(折)射光线与界面的交点即为入(折)射点;(2)根据法线和折射面垂直,过入(折)射点作出法线(用虚线),并标出垂直符号;(3)根据光的折射定律,画出入射光找的折射光线、或画出折射光线的入射光线(通常情况下,不管是入射角还是折射角,总是空气中的角较大)(4)对于较复杂的折射作图,由于人的眼睛总认为光是沿直线传播的,所以可以连接人眼和人眼看到的像,根据光的折射规律确定入射点,从而确定入射光线和折射光线,注意传播方向。
光学作图题解答技巧

中教研究2016.7~8图1甲图1乙在每年的中考试题中,作图题必不可少,作图题是反映学生对知识理解和掌握程度的一类题型。
在光学部分,对光的反射和平面镜成像的考查是中考的重点,特别是根据光的反射定律、平面镜成像特点、光的折射规律和凸透镜成像规律等知识设计的作图题。
作图时,解答要求准确、规范,然而学生在作图时,常常会有虚实线不分,把光的传播方向标反等问题,都会导致学生失分严重。
一、法线是桥梁在光的反射和折射现象中,中考试题中经常会出现以下题型:1.已知入射光线(或反射光线)要求画出反射光线(或入射光线)和折射光线。
解答这类题的技巧是:(1)先确定入射点,画出法线;(2)根据它所遵循的规律定律得出光线的位置。
例1:在图1甲中画出对应的反射光线和折射光线。
分析:在光的反射和光的折射中,法线是桥梁,只有先画出法线才能根据光的反射定律或折射规律作出反射光线或折射光线。
(如图1乙)2.已知入射光线和反射光线确定平面镜位置。
解题技巧:(1)作出入射光线和反射光线夹角的角平分线即“法线”;(2)根据法线与镜面垂直,过入射点作法线的垂线就是平面镜的位置。
例2:如图2甲所示,考古人员需要对一口古井进行清理,为了解决照明问题,请帮他们把太阳光反射到井里,并能垂直照亮井底。
分析:先用尺规作图找出法线(即反射光线与入射光线夹角的角平分线),因法线与镜面垂直,方可确定平面镜的位置。
(如图2乙)3.已知角度确定光线。
解题技巧:(1)先找出入射角和反射角,从而确定法线;(2)由法线来确定两种介质的界面(界面与法线垂直);(3)由入射角和折射角的大小确定介质和传播方向。
例3:右图中,OA ,OB 和OC 分别是射到空气和玻璃界面上的入射线、反射线和折射线,则____是法线,反射角为_____度,折射角为______度。
分析:先根据反射角等于入射角确定NN ′为法线,再由法线确定MM ′为界面,最后由入射角和折射角的大小光学作图题解答技巧笪华宁县第三中学汪丽图2甲图2乙AMB N ′M ′CN60°60°60°O课例案例54中教研究2016.7~8确定MM ′的左边为空气,右边为玻璃,CO 为入射光线。
光学作图题的类型及作图技巧

光学作图题的类型及作图技巧一、光的反射作图1、光的反射作图的依据就是:反射角等于入射角。
2、三类具体问题:(1)如图1所示,已知入射光线与反射面的位置,请画出反射光线。
(2)如图2所示,已知反射光线与反射面的位置,请画出入射光线。
(3)如图3所示,已知入射光线与反射光线,请画出反射面的位置。
3、如图所示,S为某发光点,SO就是它发出的其中一条光线。
根据平面镜成像特点,画出入射光线SO的反射光线。
4、画反射光线并标反射角或画入射光线并标入射角。
(1)如图2所示,光线沿A射到一平面镜,请画出反射光线,在图中标出标出反射角。
(2)在图3中,根据反射光线OB画出入射光线AO,并标出入射角。
二、光的折射作图1、根据光的折射规律作图(1)依据:光的折射规律(2)方法:(1)先找交点。
(2)确定法线的位置。
(3)根据光的折射规律画出折射光线。
例1:在图4中根据入射光线大致画出折射光线。
例2:如图12所示,光线从水中射入空气,试画出折射光线的大致方向,标出折射角。
1) 2)图2A图312F FFFF FFF F FF F F F 例 3:如图13所示,光线从空气中射入水中,试画出折射光线的大致方向。
2、根据光经过透镜的会聚或发散作用作图 依据:光线过凸透镜会聚;过凹透镜发散。
例1:根据下图中光的传播方向,在虚线框内画上凸透镜或凹透镜。
例2:根据图16中各图光线通过透镜前后的方向,画出适当的透镜。
图163、凸透镜、凹透镜三条特殊光线作图 (1)凸透镜三条特殊光线的作图:1、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。
2、通过3、过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
(2)凹透镜三条特殊光线的作图: 1、平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点。
2、延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴。
3、过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
巩固练习:1、画出下列图中透镜的折射光线的方向。
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例析中考光学作图题的作图方法
光学作图题是专门用来考查学生对各类光学元件的光学性质、光路特点的掌握情况和灵活运用的能力,这是初中物理光学部分的知识要点。
光学作图题的作图有如下注意点:
1. 要借助工具作图,作图一定要规范。
2. 是实际光线画实线,不是实际光线画虚线。
3. 光线要带箭头,光线与光线之间要连接好,不要断开。
4. 作光的反射或折射光路图时,应先在入射点作出法线(虚线),然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线。
本文主要例析光学作图题的作图方法,供同学们参考:
【经典例题】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过A点,请作出该光线的光路图.
分析:这是一道经典的光学作图题,正确作法是:如图2所示,过S作SB垂直于平面镜并延长到S′,使BS′=SB,S′就是S的虚像.过S′、A作直线S′A交平面镜于O,O就是入射点,OA是反射光线.联结SO,SO是入射光线,折线SOA即是要作的光路图.
图1 图2 图3
可见,此题考查的是平面镜成像的特点以及入射光线和反射光线的作法. 需注意的是,此题并没有考查光的反射定律.但是,由于忽视这一点很容易出错.常见错误有两种:一种如图3所示. 显然,这是先作入射光线(或反射光线),然后作法线,最后作反射光线(或入射光线). 这样就一定要先确定入射点. 试想在一个平面上盲目地去确定一个特定的点,岂非大海捞针. 话又说回来既然能找到入射点,在此题条件下,再作法线还有什么意义?
另一种错误如图4所示. 这种错误隐蔽性很强,与图2比较,只多出了一条法线,却会使人产生错误的联想,认为如图2那样,作出反射光线后,再作法线,最后根据光的反射定律作出入射光线.理论上并无不可,实际上却勉为其难.因为不仅要作出入射光线,还要使之过S点,这种机会实在渺茫,作图工具再精密,作图技能再高超,也难做到. 既然正好过S点,那么就不是利用光的反射定律作的,因此,再作法线就大可不必了.
图4 图5
众所周知,物理作图题区别于数学作图题的突出特征之一,就是不要求写作法,但要求保留作图痕迹,目的在于通过作图痕迹就能判断出其作法. 因此,就要画其所必画,既不能丢三落四,也不能添枝加叶,否则,容易出现歧义,甚至是错误. 也许是因为此题太容易出错了,所以此题在中考中备受青睐.但不都是简单再现,而是不断推陈出新. 现收集几例经典考题,与同学们参考.
例题1S为平面镜MN前的一个发光点,A为平面镜前某一点,请在图5上画出所有通过A点的光线. 图6
分析:此题与引题有一点微妙的区别,要求在图上画出所有通过A点的光线,所以,不仅要像引题那样作出由S点发出经平面镜反射后过A点的光路SOA,同时,还要做出光线SA,如图6所示,也就是说,此题还同时考查了光的直线传播规律.
图6
例题2在图7中作出人看到球的光路图.
图7 图8
分析:人眼能看到球,也就是说球上发出的光线能射入人眼,如果只从这个角度考虑问题,也应同拓展1一样作出两条光路,但此题中,在人眼和球之间放了一张桌子,遮挡了由球直线射入人眼的光线,所以,只需作出由球射出经平面镜反射进入人眼的光线即可,如图8所示.
例题3在图9中,A是平面镜,B是镜前人眼位置,C是人眼睛在平面镜前看到的烛焰像上的一点.
图9 图10
(1)根据平面镜成像的特点作出像点C对应的物点D;
(2)完成眼睛看到C的光路图(画一条入射光线和反射光线即可).
分析:此题的变化是用像点取物点而代之,但根据平面镜特点,有像点要作出物点易如反掌,再完成眼睛看到C的光路图也就简单了,如图10所示.
例题4如图11所示,水面上方有一发光点A1,水中另有一发光点A2. 人在空气中看到A2在水中的位置就是A1在水中的像的位置. 画出:
(1)A1发出的光经水面反射进入人眼的光路图;
(2)A2发出的光进入人眼的光路图.
图11 图12
分析:此题又与光的折射结合起来考查,要作A1发出的光经水面反射进入人眼的光路图自然已不成问题,如图12所示. 因为A2在水中的位置就是人在空气中看到A1在水中的像的位置,可以知道,由A2和A1发出并射入人眼的光线的入射点相同,即都是图12中的O点,那么,联结A2、O及人眼位置,即得到A2发出的光进入人眼的光路图.
例题5如图13所示,B为隧道中的一堵墙,墙的左侧有一激光器S,发出一束微光经平面镜MN反射后恰好经过点A.请根据平面镜成像特点画出符合要求的入射光线和反射光线.
图13 图14
分析:解答本题的关键是确定符合条件的反射点,解决此问题的途径就是利用过A点的反射光线反向延长通过S点的像点,可以利用平面镜成像的特点作出S点的像点S′,问题会迎刃而解. 平面镜成像的特点:像与物大小相等,连线与镜面垂直,到平面镜的距离相等,左右相反,即像与物关于平面镜对称;在光的反射现象中,反射光线反向延长一定通过
发光点的像点,注意利用这一点来作图.
根据平面镜成像时像与物关于平面镜对称,作出S点的像点S′,连接S′A交平面镜于点O,连接SO为入射光线,OA为反射光线,注意实际光线用实线,其他的辅助线用虚线,如图14.
例题6如图15所示,S为发光点,由S发出的光经水面反射后通过点P,请你在图中画出入射光线、反射光线以及折射光线的大致方向.
图15 图16
分析:本题考点是作光的折射光路图;作光的反射光路图;平面镜成像的相关作图. 本题考查光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角. 平面镜成像的特点:像与物大小相等,连线与镜面垂直,到平面镜的距离相等,左右相反,即像与物关于平面镜对称. 光的折射定律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,当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;当光由水中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.
本题首要的问题是确定反射点的位置,可根据反射光线反向延长通过像点,像点与发光点关于水面对称,找到反射点作出反射光线;
找到反射点后,补出入射光线,根据光线由空气斜射进入水中折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,大致画出折射光线.
作图方法如下:
先作出发光点S关于水面的对称点S′,连接S′P,交平面镜于点O,OP为反射光线,SO为入射光线;
过O点垂直水面作出法线,在水中法线的右侧画出折射光线,注意折射角小于入射角,辅助线用虚线,如图16所示.。