光学作图复习专题.doc

课题：光学作图专题复习
【复习目标】
1、通过作图题的练习回顾相关知识点。
2、掌握光学部分作图的基本技能。能根据光的反射定律和成像特点，作平面镜成像的光路图； 能根据光的折射规律、透镜的三条特殊光线作相应光路图，理解透镜对光线作用。
3、经历归纳总结作图问题的过程，掌握物理作图方法，提高知识的灵活运用能力。
4、通过练习和分析，能总结成功的经验，分析失败的原因体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦。
学习重点：光的反射、折射作图。
学习难点：1．总结作图方法。 2．作图细节。
【知识储备库】
1. 光的反射
（1）光的反射定律：在光的反射现象中， 、 和 在同一平面内， 光线和 光线分居在法线两侧，反射角 入射角．反射光路是可逆的．
（2）平面镜成像的特点：①像的大小 物体的大小；②像与物的连线与 垂直；
③像到镜面的距离 物境面的距离；④成的是 像．
2、光的折射
（1）光从空气中斜射入水、玻璃等其他介质中时，折射光线　　　　　法线（即折射角　　　　　入射角）。（填写“偏向、偏离；大于、小于”）
（2）光入水、玻璃等其他介质从中斜射空气中时，折射光线　　　　　法线（即折射角　　　　　入射角）。（填写“偏向、偏离；大于、小于”）
（3）光从一种介质垂直射入另一种介质时，光的传播方向　　　　　　　　。
3、透镜
（1）凸透镜对光线有 作用，凹透镜对光线有 作用。
（2）三条特殊光线：
入射光线平行于主光轴，经凸透镜折射后，折射光线 。
入射光线经过光心，折射光线传播方向 。
入射光线经过焦点，经凸透镜折射后，折射光线 。

【典例再现】
例1（2012河南）如图8 所示，一束光射到两个相互垂直的平面镜上，请画出经两个平面镜反射的光路。
例2、请在下图中画出光进入玻璃和离开玻璃后的径迹（注意标出法线）。
例3、（2012•桂林）请在图中画出经过透镜折射后的光线．

例4、如图14所示，在练功房里，小红同学利用平面镜来帮助矫正舞蹈姿势。画出她的脚上B点的光线经过平面镜后进入人眼A点的光路图。
例5、如图11所示，A点是水中潜水员眼睛的位置，B、C两点是树上小鸟的实际位置和潜水员所看到的小鸟的位置，但不知道哪一点是小鸟的实际位置。请根据所学知识画出潜水员看到小鸟的光路图。

图14

【方法总结】
根据典型例题的作法，思考并讨论以下问题：
1、 根据光的反射定律作图方法是什么？

2、 在光的折射中，如何确定光线的偏折方向？如何区分像与物的位置？
答：光的折射中，总是 中的角较大，空气中的光线总是 法线；折射形成的虚像是折射光线反向延长线的交点，像比物位置 。
3、 利用平面镜成像特点作图步骤是什么？每一步的依据是什么?

4、你认为光学作图有哪些注意事项？

【变式训练】
变式一、（2012•黔东南州）平面镜与水平面的夹角为30°，光源S发出的经过平面镜反射的两条光线如图所示，请画出对应的两条入射光线和及标出光源S的位置（保留作图痕迹）．
变式二、（2009广州）如图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.

【中招链接】
1、（2014河南中招）如图9所示，一束光从玻璃砖AB面垂直射入，折射后从玻璃砖AC面射出, 请画出这束光发生折射的光路图。
2、（2011年河南省）如图12所示，学校楼梯拐角的墙上装有平面镜，既方便同学们整理仪容，晚上又能利用光的反射对楼道进行照明。请在图中准确画出灯S发出的光经平面镜反射后到达A点的光路图。
3、（2013鄂州）请根据近视眼的成因和矫正方法在如图所示的方框中画出矫正所需的透镜并完成光路图。

【延伸拓展】（2012郑州二测）小丽同学在生El那天收到一个水晶球礼物，透过水晶球可以看到对侧球面上A点的图案，眼睛及A点的位置如图ll所示，请你画出她看到A点的光路图(注意：球面上任一点的法线都经过球心)。

【复习小结】
【今日作业】
1、一些顾客在商场、银行等地方经常遭到小偷的侵害，为了顾客的财产安全，同时减少开支，一些商场在某些位置的墙上安放平面镜，让保安通过平面镜监视商场情况．如图所示为某处的平面镜，若保安在图中的A点处，请画出保安通过该平面镜的监视范围．
2、 如图所示，发光点S发出一条射向水面的光线，在水面发生反射和折射，反射光线经过P点．请在图中作出入射光线、反射光线及大致方向的折射光线．
3、（2012•丹东）如图所示，一个凸透镜的主光轴与平静水面重合，F为凸透镜的焦点．请画出图中光线在凸透镜左侧的入射光线以及图中光线进入水中的折射光线．

4、小明透过玻璃鱼缸的侧面看到水中有一条鱼在A点，而鱼的实际位置在B点，如图10所示，请画出小明看到鱼眼的光路(玻璃厚度不计)
5、将一平面镜斜放在装有水的水槽中，有一束光线垂直射向水面，如右图所示，请画出这束光线在水中传播并最后射出水面的光路图.(不考虑光在水面的反射)   

【能力拓展】
B
A
O
小亮同学在公园的水上乐园玩水上气球，眼睛透过气球可以看到对侧的图，如图O是球心，画出眼睛在A点看到水中物体B的大致的光路图，(注意：球面上任一点的法线都经过球心)。