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光学作图题例析作光路图注意事项：(1)要借助工具作图；(2)是实际光线画实线，并用箭头表示光行进的方向，光线与光线之间要连接好，不要断开，不是实际光线画虚线；虚像、法线和光的反向延长线要用虚线表示3) 平面镜的非反射面要画出短斜线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5)光发生折射时，处于空气中的那个角较大6)平行主光轴的光线经凹透镜发散后的光线的反向延长线一定相交在虚焦点上；(7)平面镜成像时，所有反射光线的反向延长线一定经过镜后的像；实物用实线表示，为了表示实物和虚像的对称点，实物和虚像都标上相应的字母8）若根据光的反射定律填元件，只能填平面镜或球面镜，若根据光的折射规律填元件，只能填透镜或棱镜9）根据光的反射定律解题时，光线偏折处为入射点O，根据光的折射规律解题时，光线的偏折处为簿透镜镜片上的某一点分析各地中考试卷可知，考查光学知识的作图题有以下几种类型：一. 光的反射现象作图题类型和解法1.确定平面镜的位置【例1】（黑龙江省中考题）用一平面镜将与水平面成300角的阳光竖直照射到深井内，请你在图中画出平面镜的位置（用角度表示）。

思路方法】已知入射光线与反射光线的方向，画平面镜的位置，需要经过三步：（1）根据已知条件，把阳光竖直照射到深井中，画出反射光线OB，OB与水平线垂直；（2）根据光的反射定律，反射角等于入射角，画出1200的角平分线，即法线ON；（3）过O点画出ON的垂线MM’做镜面，在MM’右上方画斜线表示平面镜符号平面镜与水平方向的夹角为α=600答案：如图所示例2】（南京市中考题）如图3所示，S是发光点，S’是S在平面镜中的像，L是射向平面镜的一条入射光线在图中画出平面镜的位置和L的反射光线 【思路方法】 ①根据平面镜成像的特点，如右图所示，连接SS’，作SS’的垂直平分线MM’，即为平面镜的位置②根据光的反射定律，在图甲中，延长光线L交MM’于O，过O作法线ON⊥MM’，再作反射光线OP使∠PON＝∠SON即可或者根据平面镜成像的特点，在图乙中，延长光线L交MM’于O，连接S’O并延长，即可得反射光线OP答案：如右图所示2.确定物的位置【例3】（广州市中考题）图中两条光线是由同一点光源发出的经平面镜反射后形成的，请完成光路图，并确定光源S的位置思路方法】1 在图甲中，将反射光线AB、CD反向延长，相交于S’。

作出S’关于平面镜的对称点S，即为光源的位置连接SA、SC即为两条入射光线甲 乙【思路方法】2 在图6乙中，作平面镜的法线AN和CM，根据反射定律，作入射光线S1A和S2C，使∠S1AN=∠BAN，∠S2CM=∠DCM，则S1A和S2C的交点S即为光源的位置答案：如图所示3. 确定像的位置【例4】（河北中考题）在图中，根据平面镜的成像特点，画出物体AB在平面镜MM’中的像A’B’ 【思路方法】如图8所示，过A点向平面镜MM’作垂线AO1并等距离延长至A’点，则A’即为A的像同理作出B点的像B’点连接A’B’即为物体AB在平面镜中的像答案：如右图所示点评：此类试题主要是考查同学们对光的反射定律、平面镜成像规律的掌握情况画图时需注意两点：（1）实线与虚线的区别：实际光线、实物、平面镜符号画实线；法线、对称线、反射光线的反向延长线、虚像画虚线2）箭头的方向：入射光线的箭头指向镜面，反射光线的方向背离箭头带箭头的物体在平面镜中的像也带箭头，该箭头的方向应与物体的箭头关于镜面对称二. 光的折射现象作图题类型和解法1. 已知入射光线与界面画出折射光线或已知折射光线与界面画出入射光线【例1】（北京市海淀区中考题）如左图所示，SA表示从空气斜射向水面的一束光线，在图中画出这束光线从空气射入水中的折射光线（大致方向）。

【思路方法】已知入射光线与界面，可根据折射规律画出折射光线具体画法分三步：（1）确定入射点A；（2）画出法线NN”；（3）根据光从空气斜射入水中时折射角小于入射角，画出折射光线AB答案：如右图所示2.确定像的位置【例2】潜水员从水中看到空中小鸟的位置比实际位置高一些，还是低一些？【思路方法】小鸟发出的光线在水面发生折射，折射光线进入人眼如图5—20所示，而人眼以为光线是从折射光线的反向延长线S射出的S就是小鸟S的像S的位置比S高答案：潜水员从水中看到空中小鸟的位置比实际高一些3.根据光线确定是何种透镜或根据透镜和入射（折射）光线画折射（入射）光线【例3】（山西省中考题）在下图a、b方框中分别填入适当的光学元件思路方法】图7a方框中的光线经过光学元件后变得会聚了，因此，a方框中应填入凸透镜图7b方框中的光线经过光学元件后变得发散了，因此，b方框中应填入凹透镜画法分两步：（1）连接对应光线；（2）填入对应光学元件答案：如右图a、b所示点评：此类试题主要是考查同学们对光的折射规律、透镜对光的作用的掌握情况画图时需要注意三点：（1）光从哪种介质进入哪种介质光从空气斜射入水或其他光密介质中，折射角小于入射角；光从水或其他光密介质斜射入空气中，折射角大于入射角。

2）透镜的性质凸透镜对光是会聚的，凹透镜对光是发散的3）透镜的三条特殊光线平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点，经凹透镜发散后，折射光线的反向延长线交于凹透镜的虚焦点；过焦点的光线经透镜折射后平行于主光轴；过透镜光心的光线传播方向不改变三. 光的反射现象和光的折射现象的综合作图题【例1】（山东省济南市中考题）发光点S发出的一条射向水中的光线，在水面发生折射后，经过P点请你在左图中大致作出入射光线及其相应的反射光线和折射光线 【思路方法】根据光的折射规律，光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，画出入射光线和折射光线；根据光的反射定律中反射角等于入射角，画出反射光线具体画法：（1）找出S与P的连线与界面的交点O”（O”点不必画出），在O”的稍右侧确定入射点O；（2）连接SO为入射光线，连接OP为折射光线，并标出箭头；（3）画出过O点的法线NN’，根据反射定律画出反射光线OB，加上箭头答案：如右图所示例2】（安徽省中考题）光线从空气斜射入某种液体中，被水平放置在液体底部的平面镜反射，最后返回到空气中，如图所示请在左图中画出这时的反射光线和在水面处的折射光线。

【思路方法】画此题的光路图，要求根据光的反射定律画出反射光线，再根据光的折射规律画出折射光线具体画法：（1）找到光射向液体中平面镜的入射点O，过O点做法线ON；（2）根据反射角等于入射角画出反射光线OO’；（3）过O”点做法线O’N’；（4）根据光从液体中斜射入空气，折射角大于入射角，画出折射光线O’B答案：如右图所示点评：此类试题主要是考查同学们综合运用光学知识的能力多数题以画光路为主，解答这样的习题时要注意三点：（1）分清光的反射与折射现象；（2）分清实线与虚线；（3）分清三个不同的角（入射角、反射角与折射角）及它们的大小关系四.光学作图典型题【例1】实验中有时需要将一束粗平行光变成细平行光，这可以利用两块透镜的组合来解决请在图的两个方框中各画出一种组合方式（要在图中画清光束粗细的变化），分别写出两块透镜间的距离s跟两块透镜到各自焦点的距离f1、f2的关系思路方法】平行于主光轴射向凸透镜的光线通过凸透镜后会聚于焦点；平行于主光轴射向凹透镜的光线通过凹透镜后变得发散，这些光线的反向延长线相交于焦点据此可得本题的透镜组合．答案:透镜组合如图所示，其中，图甲中共主轴的两凸透镜的距离S=f1+f2，f1和f2分别表示凸透镜L1和L2的焦距．图乙中，凸透镜L3和凹透镜L4共主轴，其焦距分别为f3和f4，两透镜间距离S’=f3一f4．【例2】将筷子竖直插入装水的玻璃杯内，从俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是下面哪个图中的情形？[ ]【思路方法】图为筷子竖直插入盛水玻璃杯内的俯视图，A处为筷子，ABP表示由筷子发出的穿过玻璃杯壁B射向观祭者P处的一条光线．ON为过B点沿半径方向的直线，即在B处和空气的分界面的法线，上述光线则相当于在B处由水中射入空气中，图中的角i和角r分别为此光线的入射角和折射角根据光的折射规律可知，应有r>i．所以观察者在P处看到的筷子A的像A’的位置不是在A的实际位置，而是由其实际位置偏离杯中心的方向向杯壁靠拢一些，据此可知．以筷子竖直插入玻璃杯中时，其侧视图应该是图中的D图才与实际情况下相符．答案:D【例3】一面镜竖直挂在墙上，某人站在镜前1米处，从镜子里只看到自己的上半身。

他要看到自已的全身，则 ( ) A．应后退到距镜2米远处 B．应前进到距离O．5米远处 C．应后退到距离4米远处 D．无论前进或后退都不能实现 【思路方法】如图，设以线段AB代表站在平面镜前的人，E处为人的眼镜，MN为平面镜，A’B’为人在平面镜中的像．由平面镜成像的规律可知，A’B’与AB是关于MN对称的，依题述人在镜中只能看到自己的上半身，即图中的AC’部分，故有 AC’=A’B’/2=AB/2又由题述知MN是沿竖直方向，故应有AB∥MN∥AB’，由图中的光路可见有ΔEMN∽ΔEA’C’，且由于物像对称有 A’M=MA=ME，即A’E=2ME，故得AC’=2MN即人在镜中所能见到的自身长度为镜长的2倍，(显然，本题所用的镜长为人的身高的1/4)，这一结论与人离平面镜的远近无关，可见在本题情况下，无论人是远离平面镜或者是靠拢平面镜，都只能从镜中看到自己身高的一半而不可能看到全身．答案:D【例4】用两块平面镜做成如图所示的潜望镜，两平面镜中心的距离为L，现在用此潜望镜观察正前方一物体AB，那么人从潜望镜中看到AB的像距物体AB的水平距离是多少？（作图并说明） 【思路方法】图形如下图所示。

根据平面镜成像规律， AB与其在M1镜的像A＇B＇关于M1对称，A＇B＇对于M2镜为物，它的像A＂B＂距O2距离为L+h，所以A＇B＇距AB水平距离为L答案:人从潜望镜中看到AB的像距物体AB的水平距离是L。