光学作图专题训练

光学作图专题训练
1、室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞，透出两条细小光束（如图所示）。

请根据这两条光束的方向确定室内电灯的位置。

2、AB、CD是同一光源发出经平面镜反射后的光线, 作出光源S。

3、在右图的方框中放置一平面镜，光线通过平面镜后的方向变化如图中所示，试画出平面镜并完成光路图.
4、小明想通过竖直井道把太阳光引到地铁车站的M点，请你帮他解决这一问题。

你需要什么器材?请在图2-2-11中画出光路图。

5、如图所示，小聪通过一平面镜看到小猫要偷吃小鱼。

图中画出了入射光线和反射光线，但未标出光的传播方向。

请你在图中用箭头标出小聪看到小猫偷鱼吃时的光的传播方向，并根据光的反射规律画出平面镜。

6、电视机的遥控器是利用红外线对电视机进行遥控的．一次小明没有像平常那样将遥控器对准电视机的红外线接收窗口，而是对着电视机旁的光滑墙壁，结果也达到了遥控的目的．请你在图中画出这种遥控方式中红外线传播的路径．(要求画出必要的辅助线)
7、小明妈妈的钱包掉到了沙发下，没有手电筒，小明借助平面镜反射灯光找到了钱包．下图中已标出了反射光线和入射光线，请在图中画出平面镜，并保留作图痕迹．
8、如图所示，两面平面镜互相垂直，一束光线斜射到平面镜上，请在图乙中完成光路图。

9、如图所示为激光液面控制仪的原理简图。

由固定激光器发出的一束激光AO以60°的入射角射向液面，经液面反射后射到光屏上的B点，再通过光屏上的光电转换器将光信号变成电信号，输入控制系统用以控制液面高度。

请通过作图找出B点的准确位置。

10、如图，AB、CD是某一点光源S发出的二条入射光线，请画出它们的反射光线，标出点光源的位置，并完成光路图。

11、如图所示，AB、CD是发光点S发出经平面镜反射的两条光线。

请在图中确定发光点S和它在平面镜中的像S′的位置，并完成光路图。

12、如左下图所示，平面镜上方有一竖直挡板P，AB和CD是挡板左侧的发光点S发出的光经过平面镜反射后的两条反射光线，请在图上作出发光点S。

(要求留下作图痕迹)
13、下图所示是一条经界面反射后的光线，请在图中画出其入射光线及入射光线对应的折射光线的大致方向．
14、、如图所示，树上停着一只乌鸦，而地上有几个小虫，那么乌鸦从树上的P点飞下来吃地上的哪一个小虫再飞到对面的篱笆墙的Q点，它飞行的路程最短，请你根据学过的光学知识为它设计一条飞行线路，在图中作出示意图，你所依据的物理知识________________________.
15、如图所示，一人从A处出发到河岸边提水送到B处，请画出他行走的最短路程，并简述理由。

16、要使光线AO的传播方向改变120°，试在图乙中画出反射光线和平面镜的位置
17、如图所示魔术箱内有一个平面镜，从P处放入一物，箱中不见物体；换从Q处放入，箱中却见两个物体，在图中作出平面镜及物AB在魔箱中所成的像。

18、如图，入射光线从半圆形玻璃射向空气，在玻璃和空气的界面同时发生了反射和折射，请分别画出反射光线和折射光线(大概位置)．
19、如图所示，一束光射向玻璃三棱镜，画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的径迹（注意标出法线）．
20、某校新建成一个喷水池，在池底的中央安装一只射灯。

池内无水时，射灯发出的一束光照在池壁上，在S点形成一个亮斑，如图11所示。

现往池内注水，水面升至a位置时，站在池旁的人看到亮斑的位置在P点; 如果水面升至b位置时，人看到亮斑的位置在Q点，请你用光学作图法作出P、Q两点。

21、如图所示，小阳在公园水面上玩水上滚球的游戏，人处于充足空气的薄壁透明塑料圆球里，他发现水下A处有一条金鱼，设小阳的眼睛在B处，圆球的球心在0点。

请你作出小阳观察到金鱼的光路图及确定金鱼实际的大致位置。

22、如图所示，是一条经水面反射后的光线。

请在图中画出其入射光线及与入射光线对应的折射光线的大致方向。

23、小明站在游泳池边A 处，看到路灯B 在池水中的像与他看到的池中一条鱼在C 点重合，用光学作图法确定路灯B 的位置和鱼的大致位置。

24、下图中，OA'是光线AO的折射光线，请在图中大致画出入射光线BO的折射光线
25、小阳到水族馆参观，透过玻璃看到水中的一条鱼在A点，而鱼的实际位里在B点，如图所示。

请画出人看到鱼的光路。

26、如图所示，B为发光点A通过凸透镜所成的像，试通过作图画出凸透镜的光心O及两个焦点F 的位置；
27、根据图中入射光和出射光的情况在方框内填上一个适当的光学元件。

作图专题参考答案
1、
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4、思路解析：由题意可知，把太阳光引到地铁车站的M点需改变光的传播方向，可联想到利用平面镜解决这一问题。

由入射光线和车站的位置可知必须用两块平面镜来改变光路，首先要确定反射光线的位置，再利用光的反射定律找出平面镜的位置。

答案：如图所示
5、小聪能看到小猫偷吃鱼，是因为猫身上反射光线，经过平面镜再反射，反射光线进入小聪的眼睛里；根据反射定律可知，反射角等于入射角，法线应该是入射光线和反射光线夹角的平分线，法线与镜面垂直的特点，则可以确定平面镜的位置。

【答案】答案内容如图所示
【点评】本题考查了光的反射定律及作图能力。

利用光的反射定律作图是一个重要的知识点，掌握基本的作图方法至关重要，还要注意的是光的传播方向。

本题难度中等。

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9、
10、
11、
12、如图所示：
13、
14、平面镜成像；如图
15、如图所示，A到O再到B。

可借助图所示，用反证法说明，AO’+O’B>AB’=AO+OB。

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19、当光从空气斜射入玻璃时，折射光线和入射光线分居法线的两侧，折射角小于入射角；当光从玻璃斜射入空气时，折射光线和入射光线分居法线的两侧，折射角大于入射角．如下图：
20、
21、
22、
23、
24、
25、如图所示
26、如图所示：
27、
解析：我们知道的光学元件一般有平面镜、凸透镜、凹透镜、凸面镜、凹面镜五种，其中平面镜对光的作用是能够改变光的传播方向；凸透镜和凹面镜对光有会聚作用；凹透镜和凸面镜对光有发散作用。

将各图中的出射光与入射光进行比较：甲图中，入射光是会聚光，出射光变为平行光而不是反射光；乙图中平行光入射，出射光是发散光，而不是反射光，注意到两条入射光线出射时上下位置颠倒了，只有平行光通过凸透镜且出射光过焦点后位置才会发生颠倒；丙图中，出射光与入射光都是平行光，只是光的传播方向发生了变化。