梅建功

光學(xué)作圖題是一種重要的題型，也是中考的常考點(diǎn).《光現(xiàn)象》一章的作圖題大致可分為三大類．

■ 畫反射光路

１． 考查類型：（１）畫入射光線或反射光線；（２）確定發(fā)光點(diǎn)或像點(diǎn)的位置；（３）確定平面鏡的位置并畫出平面鏡等.

２． 作圖依據(jù)：光的反射定律，平面鏡成像的特點(diǎn).

３． 作圖要求：（１）凡是表示實(shí)際光線的要用實(shí)線表示，不是實(shí)際光線的一律用虛線表示，如法線與光線的反向延長(zhǎng)線等；（２）用箭頭表示光傳播的方向；（３）鏡面上要用細(xì)斜線表示出它的朝向；（４）要標(biāo)注相關(guān)的字母.

例１如圖１所示，ＯＡ、Ｏ′Ａ′為某一發(fā)光點(diǎn)Ｓ發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡ＭＮ反射后的兩條反射光線.請(qǐng)作出這兩條反射光線的入射光線，并確定發(fā)光點(diǎn)的位置.

解析本題可用兩種方法來(lái)解答.

方法１：根據(jù)光的反射定律作圖

（１）找入射點(diǎn)：入射點(diǎn)是入射光線和鏡面的交點(diǎn)，同時(shí)也是該入射光線的反射光線和鏡面的交點(diǎn)（即反射點(diǎn)）.圖１中的Ｏ點(diǎn)和Ｏ′點(diǎn)分別為反射光線ＯＡ和Ｏ′Ａ′的反射點(diǎn)，也即入射點(diǎn).

（２）畫法線：由法線的定義可知，法線垂直于鏡面.分別畫出Ｏ、Ｏ′兩個(gè)入射點(diǎn)處的法線.

（３）畫入射光線：用量角器分別測(cè)量出兩個(gè)反射角的大小，再根據(jù)光的反射定律“反射角等于入射角”，畫出兩條入射光線ＳＯ和ＳＯ′.

（４）確定發(fā)光點(diǎn)位置：兩條入射光線ＳＯ和ＳＯ′的交點(diǎn)，即為發(fā)光點(diǎn)Ｓ的位置.

（５）畫箭頭、標(biāo)字母，如圖２所示.

方法２：根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)作圖

（１）找像點(diǎn)位置：根據(jù)平面鏡成像的原理，平面鏡所成的像是物體發(fā)出（或反射出）的光線射到平面鏡上發(fā)生反射，由反射光線的反向延長(zhǎng)線在鏡后相交而形成的.畫出兩條反射光線ＯＡ和Ｏ′Ａ′的反向延長(zhǎng)線ＯＳ′和Ｏ′Ｓ′，它們的交點(diǎn)即為像點(diǎn)Ｓ′的位置.

（２）確定發(fā)光點(diǎn)位置：根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)，像與物體到鏡面的距離相等.用刻度尺測(cè)量出像點(diǎn)Ｓ′到平面鏡的距離，再測(cè)量出平面鏡到發(fā)光點(diǎn)Ｓ的距離，從而確定發(fā)光點(diǎn)Ｓ的位置.

（３）畫入射光線：從發(fā)光點(diǎn)Ｓ分別畫出兩條入射光線ＳＯ和ＳＯ′.

（４）畫箭頭、標(biāo)字母，如圖３所示.

■ 畫平面鏡成像

１． 考查類型：（１）畫平面鏡成像圖；（２）畫平面鏡.

２． 作圖依據(jù)：平面鏡成像的特點(diǎn).

３． 作圖要求：（１）作圖時(shí)所作的輔助線、所成的虛像要用虛線表示；（２）用箭頭表示像的正倒.

例２在圖４中畫出物體ＡＢ在平面鏡中的像.

解析（１）確定像點(diǎn)：根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)，像與物體到鏡面的距離相等，則物像對(duì)應(yīng)點(diǎn)連線被鏡面垂直平分.找出物體上幾個(gè)有代表性的點(diǎn)，如Ａ、Ｂ點(diǎn)，分別向鏡面作垂線并延長(zhǎng)，根據(jù)物像等距，找出Ａ、Ｂ點(diǎn)對(duì)應(yīng)的像點(diǎn)Ａ′、Ｂ′.

（２）畫所成的像：用虛線連接像點(diǎn)Ａ′、Ｂ′，則Ａ′Ｂ′就是物體ＡＢ在平面鏡中所成的像.

（３）畫箭頭、標(biāo)字母.如圖５所示.

■ 畫折射光路

１． 考查類型：（１）畫折射光線或入射光線；（２）畫界面等.

２． 作圖依據(jù)：光的折射規(guī)律.

３． 作圖要求：（１）用箭頭表示光傳播的方向；（２）法線要用虛線；（３）要標(biāo)注相關(guān)的字母.

例３在湖底有一盞燈Ａ，它發(fā)出的光在進(jìn)入空氣時(shí)發(fā)生了折射，請(qǐng)?jiān)趫D６中大致畫出其中一束光線ＡＯ的折射光線.

解析（１）畫法線：在入射點(diǎn)Ｏ處畫出法線.

（２）確定折射光線的大致位置：根據(jù)光的折射規(guī)律可知，折射光線與入射光線分居法線的兩側(cè)，光從水或其他介質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，折射光線向遠(yuǎn)離法線的方向偏折，折射角（折射光線與法線的夾角）大于入射角（入射光線與法線的夾角）.

（３）畫折射光線：根據(jù)折射角與入射角的大小關(guān)系，在折射點(diǎn)（入射點(diǎn)）處畫出折射光線.

（４）畫箭頭、標(biāo)字母，如圖７所示.

練習(xí)

１． 如圖８所示，Ｂ為隧道中的一堵墻，墻的左邊有一激光器發(fā)出的一束激光，經(jīng)平面鏡ＭＮ反射后恰好經(jīng)過(guò)Ａ點(diǎn).請(qǐng)畫出一條符合要求的入射光線和反射光線.

２． 如圖９所示為光線從空氣斜射到空氣與玻璃界面上時(shí)的光路圖，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出界面ＭＭ′和法線ＮＮ′.

參考答案：略．

責(zé)任編輯 程哲