理想光学系统作图法练习题

专项训练光学作图——三年（2021—2023）中考真题分项精编一、作图题1．（2023·山东菏泽·统考中考真题）室内有一吸顶灯S，人从平面镜MN中能够看到吸顶灯。

请在图中画出人眼A经平面镜MN看到吸顶灯的完整光路图。

【答案】【详解】人眼A经平面镜MN看到吸顶灯，是由于吸顶灯发出的光经平面镜反射后浸入人的眼睛，作点S 关于平面镜的对称点S′，连接S′A与镜面的交点O即为入射点，连接SO即为入射光线，如图所示2．（2023·辽宁大连·统考中考真题）如图所示，一束光从空气斜射入玻璃，请画出折射光线。

【答案】【详解】图中已画出法线，光从空气斜射入玻璃中，折射角小于入射角，折射光线与入射光线分居法线两侧，据此在法线左侧的玻璃中画出折射光线，如图所示：3．（2023·山东东营·统考中考真题）如图所示，OB是平面镜前的一个物体。

请根据平面镜成像特点画出OB在平面镜中成的像。

【答案】【详解】根据平面镜成像特点：等大、等距、垂直、对称、虚像。

分别作O、B关于平面镜对称的点O'和B'，分别用虚线连接OO'和BB'，画好垂足符号，再用虚线连接OB'，B'端画上箭头，如图所示：4．（2023·江苏泰州·统考中考真题）如图所示，请作出物体AB在平面镜MN中所成的像A B''。

【答案】【详解】分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′，即为AB在平面镜中的像。

如图所示：5．（2023·四川德阳·统考中考真题）光从玻璃斜射入到空气中，在玻璃与空气的交界面上发生折射和反射，反射光线OC如图所示，请在图中画出入射光线AO和折射光线OB的大致方向。

【答案】【详解】光从玻璃斜射入到空气中，在玻璃与空气的交界面上发生折射和反射，过O点作分界面MN的垂线即法线，由光的反射定律可知，反射角等于入射角，入射光线和反射光线分别位于法线两侧，画出入射光线AO；由光的折射规律可知，入射光线和折射光线分别位于法线两侧，折射角大于入射角，故折射光线应远离法线，据此画出折射光线OB，如图所示：6．（2023·黑龙江哈尔滨·统考中考真题）如图所示，S′为点光源S在平面镜中所成的像，点光源S为图中平面镜左侧三点中的某一点，请利用平面镜成像特点作图确定点光源的位置并标出S。

第二章 理想光学系统1.针对位于空气中的正透镜组()0'>f 及负透镜组()0'<f ，试用作图法分别对以下物距 ∞---∞-,,2/,0,2/,,2,f f f f f ,求像平面的位置。

解：1.0'>f ()-∞=l a()'2f l b -=()f f l c =-=()/f l d -=()0=l e()/f l f =')(f f l g -=='22)(f f l h -==+∞=l i )(2.0'<f -∞=l a )(l b )(=l c =)(/)(f l d -=0 el(=)f=l2/ (f)()fg=l(=h)ll i)(+∞=2. 已知照相物镜的焦距f’＝75mm,被摄景物位于（以F 点为坐标原点）=x ,2,4,6,8,10,m m m m m -----∝-处，试求照相底片应分别放在离物镜的像方焦面多远的地方。

解： （1）x= -∝ ，xx ′=ff ′ 得到：x ′=0 （2）x ′= （3）x ′= （4）x ′= （5）x ′=（6）x ′=3.设一系统位于空气中，垂轴放大率*-=10β，由物面到像面的距离（共轭距离）为7200mm ， 物镜两焦点间距离为1140mm 。

求该物镜焦距，并绘出基点位置图。

解:∵ 系统位于空气中，f f -='10''-===ll y y β 由已知条件：1140)('=+-+x f f7200)('=+-+x l l解得：mm f 600'= mm x 60-=4.已知一个透镜把物体放大*-3投影到屏幕上，当透镜向物体移近18mm 时，物体将被放大*-4，试求透镜的焦距，并用图解法校核之。

解：方法一：31'11-==l l β ⇒ ()183321'1--=-=l l l ①42'22-==l l β ⇒ 2'24l l -= ② 1821+-=-l l ⇒ 1821-=l l ③ '/1/1/11'1f l l =-'/1/1/12'2f l l =-将①②③代入④中得 mm l 2702-= mm l 1080'2-= ∴ mm f 216'=方法二： 311-=-=x fβ 422-=-=x fβ ⇒ mm f 216-= 1812=-x x方法三： 12)4)(3(21''=--==∆∆=ββαnn x x2161812'-=⨯=∆x''fx -=β143''''2'121=+-=∆=+-=-∴fx fx x ββ mm x f 216''=∆=∴5.一个薄透镜对某一物体成实像，放大率为⨯-1,今以另一个薄透镜紧贴在第一个透镜上，则见像向透镜方向移动，放大率为原先的3/4倍，求两块透镜的焦距为多少 解：⇒ 2'21'1/1/1/1/1l l l l -=- ④6.有一正薄透镜对某一物成倒立的实像，像高为物高的一半，今将物面向物体移近100mm ， 则所得像与物同大小，求该正透镜组的焦距。

光学作图专项训练如图，平面镜前有一个发光点S，你能确定它的像的位置吗？请在图中画出来。

作图注意以下几点：①平面镜的非反射面要画出短斜线；②实际光线要画成实线，并用箭头表示光行进的方向。

实物用实线表示；③虚像、法线和光的反射延长线要用虚线表示；④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；⑤要符合光的反射定律和平面镜成像的特点。

A ''┎====二的垂线，标上直角符号三距，标上相等符号四接两像点，并标上指示物体方向的箭头一┎如图所示，A ' O '是AO 在平面镜中成的像，画出平面镜的位置A OA 'O'┓┓====二.连接对应的像点和物点三.分别取对应连线的中点并连接中点，标上直角符号、相等符号四.在连线像的一侧标上短斜线，确定反射面一.确定像和物的端点《光的反射》作图题专题训练一、利用光的反射规律作图1、根据光的反射定律，在图1--（1—6）画出法线和反射光线。

2、如图2，一束光斜射向水面，请作出反射光线，并标出入射光线和反射光线的夹角。

3、画出图3 -（1—3）的入射或反射光路并标出图中的反射角的大小4、.光纤通信是现代通信的一种重要方式．光纤的内壁具有使光发生反射的特性，使从一端射入的光能传播到光纤的另一端．请在图4中作出光路图，表示光纤传输光信号的原理．二、利用平面镜原理作图（已知物体AB 或物体在平面镜中的像A'B'作像或找物） 1、根据平面镜成像特点，在下图中画出物体AB 在平面镜MN 中的像A'B'。

图4图1-2图3-1图3-2图1-3图3-3图1-5图1-1图1-3图1-4 图1-1图1-6 图2图1-21.画法线，再直角2.法线异侧辨射线，角角相等画射线3.旁边写出角相等地，度数一定要标出。

《光的反射》作图题专题训练2一、综合运用光的反射规律和平面镜原理作图1、如图,有一光源S 放在平面镜前,经平面镜得到两条反射光线,请用作图法找出光源2.已知下图中入射光线和反射光线的方向,画出平面镜的位置3、如下图3、A 1是发光点A 在平面镜MN 中所成的像，试作出该发光点发出的一条光线经平面镜反射后通过B 点的光路图。

一、填空题1、光学系统中物和像具有共轭关系的原因是 光路可逆 。

2、发生全反射的条件是 光从光密媒质射向光疏媒质，且入射角大于临界角I 0,其中，sinI 0=n 2/n 1 。

3、 光学系统的三种放大率是 垂轴放大率 、 角放大率 、轴向放大率 ,当物像空间的介质的折射率给定后，对于一对给定的共轭面，可提出 一 种放大率的要求.4、 理想光学系统中,与像方焦点共轭的物点是 轴上无穷远的物点 。

5、物镜和目镜焦距分别为mm f 2'=物和mm f 25'=目的显微镜，光学筒长△= 4mm ，则该显微镜的视放大率为 －20 ，物镜的垂轴放大率为 －2 ,目镜的视放大率为 10 。

6、某物点发出的光经理想光学系统后对应的最后出射光束是会聚同心光束,则该物点所成的是实 (填“实”或“虚”)像。

7、人眼的调节包含 视度 调节和 瞳孔 调节。

8、复杂光学系统中设置场镜的目的是 在不影响系统光学特性的的情况下改变成像光束的位置，使后面系统的通光口径不致过大。

9、要使公共垂面内的光线方向改变60度,则双平面镜夹角应为30 度。

10、近轴条件下,折射率为1.4的厚为14mm 的平行玻璃板,其等效空气层厚度为 10 mm. 11、设计反射棱镜时，应使其展开后玻璃板的两个表面平行，目的是 保持系统的共轴性 。

12、有效地提高显微镜分辨率的途径是 提高数值孔径和减小波长 。

13、近轴情况下，在空气中看到水中鱼的表观深度要比实际深度 小 。

14．用垂轴放大率判断物、像虚实关系方法：当β>0时 物像虚实相反β<0时 物像虚实相同。

15．平面反射镜成像的垂轴放大率为 1 ,物像位置关系为 镜像 ,如果反射镜转过α角，则反射光线方向改变 2α 。

二、简答题1、几何光学的基本定律及其内容是什么？答：几何光学的基本定律是直线传播定律、独立传播定律、反射定律和折射定律。

直线传播定律:光线在均匀透明介质中按直线传播.独立传播定律：不同光源的光在通过介质某点时互不影响。

光学作图题1．如图所示，有一束光通过虚线内的光学元件后，传播方向发生了改变，则这个虚线框内（）A．一定是凸透镜B．一定是凹透镜C．一定是平面镜D．可能是凸透镜，可能是凹透镜，也可能是平面镜2．一束光射到三棱镜上，如图，画出这束光线穿过三棱镜的大致传播方向．3．按照题目要求作图：（1）如图甲，光源A发出一束光经水面反射后，在光屏上的B点处形成一个光斑，作出其光路图．（2）图乙中，a、b是从点光源S发出的、经透镜折射后的两条光线，在图中完成光路并标出点光源S和像的位置．（3）如图丙所示，一束光线从空气斜射到水面时发生反射和折射，OB为反射光线，请作出入射光线和大致的折射光线方向．4．按要求作图（1）如图甲，根据平面镜成像特点，作出物体在平面镜中的像．（2）如图乙，﹣束光射向三棱镜，画出这束光两次折射的大致光路．（3）如图丙，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，如图所示，请画出这束光线在水中行进最后射出水面的光路图．（4）如图丁，完成透镜的光路．5．图中L为凸透镜，MN为其主光轴，O为光心，若物体AB经凸透镜成的实像为A'B'，试用作图的方法确定凸透镜的一个焦点F，并在图中标出F的位置．6．某点物体发出的光经凸透镜折射后会聚于一点，该点就是物体的实像，如图所示，L为凸透镜，MN为其主光轴，O为光心，若物体AB经凸透镜成的实像为A′B′，试用作图的方法确定凸透镜的焦点F，并在图中标出F的位置．7．如图所示，S是烛焰上S点经凸透镜所成的实像，SA是从S点上射向凸透镜的一条任意光线，请画出光线SA经凸透镜折射后的光路图并在主光轴上找出此透镜的焦点F．8．如图所示，在一个干枯的井底正中央P点趴着一只青蛙，请你在图中利用光的直线传播原理确定青蛙视野的大致范围，并用阴影线表示出来．9．在一个干枯的井底正中央P点趴着一只青蛙，它能看到的视野范围如图a 所示．天降大雨时井中全部灌满水，若青蛙仍在P点，它的视野将发生变化．请在图b中利用光路图确定青蛙视野变化后的大致范围．（如果水不满将怎样大致画呢？）10．一束光线射到三棱镜（玻璃制成）上，如图所示，画出这束光线穿过三棱镜的大致传播方向．11．小丽利用透镜使水平方向的光束经过透镜后向上偏折，如图所示，你用两种方法去确定透镜的种类和大致的位置（在图中画出）12．如图所示，小孔前有一物体AB，请画出AB经过小孔成像的光路图，并在光屏MN上标出AB所成的像，A′B′为（“实”、“虚”）像．13．按要求完成下列作图．（1）根据平面镜成像特点，在图（1）中画出物体AB所成的像．（2）在图（2）中画出反射光线，并标出反射角．（3）如图（3）所示，小孔前有一物体AB，请画出AB经过小孔成像的光路图，并在光屏MN上标出AB所成的像．（4）如图（4）所示，一束光从直角三角形玻璃AB面垂直射入，并从玻璃AC 面射出．请画出该过程的光路图．14．（1）A、B是两块互相垂直放置的平面镜，有一条光线按图中所示的方向射向A镜，请在图中完成光路图．（2）“坐井观天所见甚小”，请在图中用光路图作出井底之蛙“观天”的最大范围（用斜线标出）．（3 根据平面镜成像特点，在图中画出物AB在平面镜的像A′B′．15．太阳光以如图所示的方向射向井口，欲使太阳光能垂直照亮井底，请在图中画出平面镜的放置方法．16．潜望镜中两块平面镜平行放置与水平方向成45°夹角，已知一条沿水平方向的入射光线，作出光在潜望镜中的光路．17．（1）如图1所示，光线从空气射入某种液体中，入射角为45°，折射角为30°；光线射到液体中某处水平放置的平面镜上又反射回来，最后光线又回到空气中．请你完成光路图．（2）如图2所示的两架敌机，一架是实际飞机，一架是从潜水艇上观察到的该飞机的像，请用光的作图法确定哪架是实际飞机．（3）作出图3中平行于三棱镜底部的入射光线经过两次折射后的大致方向．18．两块平面镜成45°夹角放置，完成光路图．19．如图，有一三角形物体ABC，根据平面镜成像的特点，请作出其在平面镜中的像．20．（1）根据平面镜成像规律在图A中作一条入射光线，使其通过点A，并使其反射光线通过B点．（2）如图，有一三角形物体ABC，请作出其在平面镜中的像．21．如图所示，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光线．在图中画出平面镜MN的位置和L反射光线L1．22．如图所示，S是平面镜前一发光点，A是平面镜前的一点，求作一条从S 点发出经平面镜反射后刚好通过A点的光线．23．按要求作图（1）如图甲，A′为处在B点处的人眼通过平面镜MN所看到的A点的像．请根据平面镜成像规律作出A点并画出经过B点反射光线的完整光路．（2）图乙中，a、b是从点光源S发出的、经透镜折射后的两条光线，在图中画出对应的入射光线．（3）如图丙所示，一束光线从空气斜射到水面时发生反射和折射，OB为反射光线，请作出入射光线和折射光线的大致方向．24．（1）如图1所示，一细光束射到平面镜MM'的O点处，请根据光的反射规律画出它的反射光线，标明反射角大小．（2）如图2，两条反射光线，是点光源S发出的光经过平面镜反射后的两条光线，试确定点光源s位置．（3）一条光线照射到水面发生反射和折射，这条光线经水面折射后的光线如图所示．请在图3中画出它的入射光线和反射光线的大致方向．（4）如图4，两条入射光线分别过凸透镜的焦点F和光心O，分别画出这两条光线经过凸透镜折射后的光线．25．如图所示，在房间内的A点能看到室外的景物，请通过作图画出在A点能观察到窗外景物的范围．26．作图（1）为了把竖直照射的太阳光经过平面镜反射后，沿水平方向射入涵洞中，请在图1中画出平面镜的位置，并完成光路图（2）如图2所示，光线A、B是点光源S发出的两条光线经平面镜反射后的反射光线，请在图中作出平面镜的位置，并完成光路图．（3）发光点S旁竖直放置一挡板，下方还有一块大平面镜，请你在图3中画出挡板另一侧S能照亮的区域．（4）如图4，发光点S发出一束光投射到水面上，其中一条光线反射后经过A 点，请做出入射光线、反射光线和大致的折射光线．（5）如图5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在水中的像与A1在水中的像位置重合，请你画出人眼看到A1像的光路图以及A2发出的光进入人眼的光路图．（6）一束白光斜射到三棱镜上的O点，经折射后白光被分解为七种颜色的单色光，如图6所示（图中只标注了其中两种色光的光路）．请在图中从O点开始画出黄色光a和蓝色光b的大致光路．（7）如图7所示，一束光从半球面上的A点沿半径方向射入半球形玻璃砖，已知半球形玻璃砖的球心为O，且光线到达半球形玻璃砖的下表面处时可以发生折射和反射．请画出这束光线从射入玻璃砖到射出玻璃砖的完整光路图．27．如图所示，S为水下的一个点光源，它发出的一束光线经水面反射和折射后分别经过水面下的A点和水面上的B点，请根据题意画出光路．28．作出光进入三棱镜（材料是玻璃）后的出射光线．29．画出如图光从空气斜进入玻璃后的出射光线．30．（1）在虚线方框中填上适当的光学元件（2）如图，光源位于A点，问该光源发出的哪一条光线经过平面镜MN反射后通过C点．（3）如图所示，一束光线斜射向一块玻璃砖的侧面．请画出光线进入玻璃砖的折射光线和从玻璃砖的另一侧面射出时的折射光线．（4）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，如图所示，请画出这束光线在水中行进最后射出水面的光路图31．（1）“猴子捞月”的故事家喻户晓，小猴子看见水中月亮之后惊呼“月亮掉水里了”，惹得众猴子争相捞月．如图所示，小猴子的眼睛用点A表示，小猴子看见的水中月亮，用点B表示，请你画出小猴子看见水中月亮的光路图，要求画出月亮真实的位置（用点C表示），并保留必要的作图痕迹．（2）图中L为凸透镜，MN为其主光轴，O为光心，若物体AB经凸透镜成的实像为A′B′，试用作图的方法确定凸透镜的一个焦点F，在图中标出F的位置．（3）根据图中光的传播方向，在虚线框内画上凸透镜或凹透镜．32．请在图中完成物体AB经凸透镜成像的光路图．33．（1）图1所示，一束光沿水平方向射到平面镜上，请在图中画出这束光的反射光线．（2）图2所示，一束光线沿水平方向射入三棱镜，将会偏折两次，请画出第2次折射时折射光线的大致方向．（3）图3所示，请根据平面镜成像特点，画出物体AB经平面镜所成的像．（4）根据图4中入射光线和折射光线的方向，在方框内画出合适的透镜．（5）图5所示为一条光线经凸透镜后平行于主光轴的折射光线，请画出它对应的入射光线．34．如图所示，S′是烛焰上S点经凸透镜所成的实像，SA是从S点上射向凸透镜的一条任意光线，请画出光线SA经凸透镜折射后的光路图．35．作图题（1）如图甲所示，一块平面镜置于O处，恰能使光线AO被平面镜反射后照亮墙壁上的B点，请用作图的方法确定平面镜的位置．（2）如图乙所示，鱼缸底部射灯A发出一束光，射向鱼缸壁的B点并发生反射，其反射光经水面后发生折射，画出反射光线及其折射光线的大致方向．（3）如图丙所示，请画出由S点发出的光经过凸透镜后的折射光线，并确定发光点S的像点S′．36．（1）一束光线射到某平面镜上，使其沿水平方向传播，如图所示．请画出所需平面镜的位置并标出入射角i和反射角r．（2）请根据平面镜成像的特点，在图中画出物体的位置．（3）图中OA′是入射光线AO的折射光线，请在图中画出入射光线BO的折射光线OB′的大致位置．（4）如图所示，请画出由S点发出的光经过凸透镜后的折射光线，并确定发光点S的像点S′．37．如图所示，请画出由S点发出的光经过凸透镜后的折射光线，并确定发光点S的像点S′．38．按照题目要求作图（1）如图1所示，物体A静止在斜面上，在图中画出物体A所受力的示意图．（2）如图2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．（3）如图3所示，S是一个发光点，S′是它在平面镜中成的像，SA是S发出的一束光．请在图中画出平面镜的位置和SA经平面镜反射后的光线．39．（1）画出图1中入射光线AO的反射光线，并标出反射角（用字母β表示）（2）根据图2、3中的光线画出相应的入射光线或折射光线．（3）如图4所示，根据给定的反射光线画出由空气斜射到水面的入射光线．（4）如图5所示，从S点发出的一条光线，经平面镜MN反射后，其反射光线恰好通过P点．请你作出这条入射光线并完成光路图．40．如图甲所示，从S点发出的一条光线，经平面镜MN反射后，其反射光线恰好通过P点．请你作出这条入射光线并完成光路图．如图乙所示，请画出光线进入玻璃和穿出玻璃后的光路图．41．（2分）（2011•大庆）如图所示，水平地面MN上有一光源S．在光源右侧放置一个不透明的物体A．地面上方有一与地面平行的平面镜PQ，试标出物体A右侧地面被光源S照亮的范围O1O2，并画出光路图．42．（2分）（2014•大庆）如图所示，竖直方向悬挂一平面镜，PQ为平面镜两端点，平面镜前站立一人，假设人眼处于S位置，试在右侧光屏上标出人通过平面镜所能观察的范围Q1Q2，并画出光路图．43．（3分）如图所示，一束光从半球面上的A点沿半径方向射入半球形玻璃，已知半球形玻璃的球心为O，请画出这束光线在半球形玻璃左侧平面发生的折射、反射光路图．44.图B中，B为隧道中的一堵墙，墙的左边有一激光器发出一束激光经平面镜MN反射后恰好经过Ａ点，请根据平面镜成像特点画出一条符合要求的入射光线和反射光线45．如图所示，在某房间的天花板上装有平面镜M，S为一灯泡，P为不透明的墙．请画出灯泡发出的光经平面镜反射后，能够照亮P墙右侧区域的光路图．46．如图所示，一束光从半球面上的A点沿半径方向射入半球形玻璃砖，已知半球形玻璃砖的球心为O，且光线到达半球形玻璃砖下表面处时可以发生折射和反射．请画出这束光线从射入玻璃砖到射出玻璃砖的完整光路图．47．如图所示，在平静的湖边有一盏路灯标记为S，潜水爱好者在水下E处看到路灯的像为S′．请画出水下E处的人看到路灯S的光路图，并根据平面镜成像特点画出路灯S通过水面所成的像A．48．如图所示一束光从半球面上的A 点沿半径方向射入半球形玻璃砖，已知半球形玻璃砖的球心为O，且光线到达半球形玻璃砖下表面处时可以发生折射和反射．请画出这束光线从射入玻璃砖到射出玻璃砖的完整光路图．49．如图所示，虽然桌子挡住了人的视线，但是人却从平面镜中看见了桌下的乒乓球，请你画出人看到球的光路图．50．画出发光点S发出的光线经平面镜反射后过图中P点的光路图．51．小龙身高为1.72m，他站在竖直放置的平面镜前，要想看到自己的全身像，镜子至少需要多长？镜子应离地面多高？（人眼离头顶10cm）52．如图所示，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．53．在图中请用直尺画出通过玻璃砖后传播的光线．54．如图所示，一束光线垂直入射到球心为的半球形玻璃砖的平面上，请画出这束光通过玻璃并出射到空气中的光路图．55．如图所示，一束光线垂直入射到圆形玻璃砖的平面上，请画出光线通过玻璃出射到空气中的光路图．参考答案与试题解析1．如图所示，有一束光通过虚线内的光学元件后，传播方向发生了改变，则这个虚线框内（）A．一定是凸透镜B．一定是凹透镜C．一定是平面镜D．可能是凸透镜，可能是凹透镜，也可能是平面镜【分析】出射光线传播方向发生了改变，我们会想到凸透镜和凹透镜．另外平面镜也可以改变光路，调整合适的角度也可以使光线沿此方向射出．【解答】解：①对于凸透镜，入射光线与主光轴平行，则折射光线过焦点射出．②对于凹透镜，入射光线与主光轴平行，则折射光线的反向延长线过焦点射出．③平面镜也可以改变光路，使光的方向发生改变．如下图所示；故选D．2．一束光射到三棱镜上，如图所示，画出这束光线穿过三棱镜的大致传播方向．【分析】当光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时，传播方向发生偏折，且当光从空气斜射入其他透明介质时，折射角小于入射角，当从其他透明介质斜射入空气时，折射角大于入射角；当光从一种透明介质垂直射入另一种透明介质时，传播方向不变．【解答】解：光线从空气进入玻璃时，因是垂直照射，所以方向不变；当从玻璃中斜射入空气时，折射光线远离法线，其大致路径如下图：3．按照题目要求作图：（1）如图甲，光源A发出一束光经水面反射后，在光屏上的B点处形成一个光斑，作出其光路图．（2）图乙中，a、b是从点光源S发出的、经透镜折射后的两条光线，在图中完成光路并标出点光源S和像的位置．（3）如图丙所示，一束光线从空气斜射到水面时发生反射和折射，OB为反射光线，请作出入射光线和大致的折射光线方向．【分析】（1）A为点光源，B为反射光线上的一点，本题的关键是入射点（或反射点）的确定；根据平面镜成像特点作出B点的对称点B′，然后连接A′B′与水面的交点即为入射点，再过入射点作出法线，根据折射角小于入射角作出折射光线即可．（2）平行主光轴的光线经过凸透镜后经过另一侧的焦点，经过光心的光线方向不发生改变．据此画图确定点光源的位置．（3）当光线射向两种介质的界面上时，会同时发生反射和折射．光的反射中，反射角等于入射角；当光从空气斜射入水中时，折射光线将向靠近法线的方向偏折，即入射角大于折射角．【解答】解：（1）先通过水面作出点B的对称点B′，连接A′B′交水面于点O，连接AO、BO，AO为入射光线，OB为反射光线，过入射点O作出法线，再根据折射角小于入射角作出折射光线，如下图所示：（2）平行主光轴的光线经过凸透镜后经过另一侧的焦点，经过光心的光线方向不发生改变，两条入射光线的交点，即点光源的位置，如图所示：（3）先过反射点O垂直水面作出法线，根据反射角等于入射角，在法线右侧的空气中画出入射光线，方向指向入射点，然后再根据注意折射角小于入射角在水中画出折射光线，如图所示：4．按要求作图（1）如图甲，根据平面镜成像特点，作出物体在平面镜中的像．（2）如图乙，﹣束光射向三棱镜，画出这束光两次折射的大致光路．（3）如图丙，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，如图所示，请画出这束光线在水中行进最后射出水面的光路图．（4）如图丁，完成透镜的光路．【分析】（1）平面镜成像的特点是：像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像物关于平面镜对称，利用这一对称性作出物体的像；（2）光的折射定律的内容：折射光线与入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；当光从空气斜射入水里或其它透明介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角；相反，光从其它透明介质斜射入空气中时，折射角大于入射角．（3）当光垂直射到水面上时，传播方向不变，射到平面镜上时，遵循光的反射定律，当光从水中斜入空气中时，折射角大于入射角．（4）仔细观察入射光线的特点，根据凹透镜的三条特殊光线作图．【解答】解：（1）先作出各端点在平面镜中的对称点（像点），连接像点即为物体F在平面镜中的像，注意辅助线和像用虚线，如图所示：（2）首先做出法线，光从空气斜射入玻璃中，折射角小于入射角，所以折射光线要靠近法线；光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，所以光线要远离法线；如如所示：（3）①先画出光线垂直射入水中，此时光线方向不变．②光在平面镜上的发生反射；先画法线，然后反射光线和入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角，据此作出反射光线．③最后，光从水中射入空气中；先画法线，然后入射光线和折射光线分居法线的两侧，且折射角大于入射角．如图所示：（4）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；过光心的光线传播方向不变，如图所示：5．图中L为凸透镜，MN为其主光轴，O为光心，若物体AB经凸透镜成的实像为A'B'，试用作图的方法确定凸透镜的一个焦点F，并在图中标出F的位置．【分析】实像是由实际光线组成的．实像A′B′是由来自物体AB的光线经过凸透镜折射后组成的．又因为平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点，根据这一特点我们可以在物体AB上从A点开始做一条与主光轴平行的光线，经凸透镜折射后射到A′点，折射光线与主光轴相交的点为焦点．【解答】解：在物体AB上从A点开始做一条与主光轴平行的光线，经凸透镜折射后射到A′点，折射光线与主光轴相交的点为焦点F．同样，我们利用光路是可逆的，也可以在A′B′上从A′点开始做一条与主光轴平行的光线，经凸透镜折射后射后到A点，折射光线与主光轴相交的点也是焦点．如图所示：6．某点物体发出的光经凸透镜折射后会聚于一点，该点就是物体的实像，如图所示，L为凸透镜，MN为其主光轴，O为光心，若物体AB经凸透镜成的实像为A′B′，试用作图的方法确定凸透镜的焦点F，并在图中标出F的位置．【分析】实像是由实际光线组成的．实像A′B′是由来自物体AB的光线经过凸透镜折射后组成的．又因为平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点，根据这一特点我们可以在物体AB上从A点开始做一条与主光轴平行的光线，经凸透镜折射后射到A′点，折射光线与主光轴相交的点为焦点．【解答】解：在物体AB上从A点开始作一条与主光轴平行的光线，经凸透镜折射后射到A′点，折射光线与主光轴相交的点为右焦点F．同样，我们利用光路是可逆的，在A′B′上从A′点开始作一条与主光轴平行的光线，经凸透镜折射后过A点，折射光线与主光轴相交的点为左焦点F．如图所示：7．如图所示，S是烛焰上S点经凸透镜所成的实像，SA是从S点上射向凸透镜的一条任意光线，请画出光线SA经凸透镜折射后的光路图并在主光轴上找出此透镜的焦点F．【分析】S发出的光经凸透镜后过像点S′，据此画出光路图．【解答】解：根据S′是S通过凸透镜所成的像，连接S′A即为入射光线S经过凸透镜折射后的折射光，S′A与主光轴的交点即为此透镜的焦点F．如图所示：四．解答题（共33小题）8．如图所示，在一个干枯的井底正中央P点趴着一只青蛙，请你在图中利用光的直线传播原理确定青蛙视野的大致范围，并用阴影线表示出来．【分析】青蛙之所以坐在井里，只能看到很小的一片天，就是因为光是沿直线传播的缘故．【解答】解：光在空气中是沿直线传播的，故从青蛙处作过井口边缘的两条射线，井外的部分即为看到的区域．9．在一个干枯的井底正中央P点趴着一只青蛙，它能看到的视野范围如图a 所示．天降大雨时井中全部灌满水，若青蛙仍在P点，它的视野将发生变化．请在图b中利用光路图确定青蛙视野变化后的大致范围．（如果水不满将怎样大致画呢？）【分析】（1）青蛙之所以坐在井里，只能看到很小的一片天，就是因为光是沿直线传播的缘故．当井中灌满水时，光由空气进入水中，在水面上要发生折射，根据折射定律画出大致的光线传播路径，确定青蛙的视野范围．（2）如果水不满，光由空气进入水中，在水面上要发生折射，根据折射定律和光的直线传播画出大致的光线传播路径，确定青蛙的视野范围．【解答】解：（1）当井里灌满水后，光线照到水面会发生折射现象，由于光是从空气射向水，所以入射角大于折射角，因此井底之蛙看到的视野范围比没水时会看到更大；变化的大致范围如图中两条入射光线之间的阴影区域所示：（2）如果水不满，光线照到水面会发生折射现象，由于光是从空气射向水，所以入射角大于折射角，但由于光的直线传播，青蛙能看到的视野范围如下图所示：10．一束光线射到三棱镜（玻璃制成）上，如图所示，画出这束光线穿过三棱镜的大致传播方向．【分析】根据光的折射规律可知，在斜射时，总是空气中的角较大，作出法线，确定光是从空气射入介质还是从介质射入空气，确定折射角与入射角谁大谁小，最后确定折射光线的大致传播方向．【解答】解：光先从空气射入玻璃，折射角小于入射角，光线会靠近法线；当光线从玻璃中射向空气时，折射角大于入射角，光线会远离法线．如图所示：。

学科教师辅导讲义解答：如图2所示：分析：首先根据给定的光线确定入射点的位置，然后，从入射点开始作法线，最后，根据光线在水与空气或玻璃与空气的分界面发生折射时，总是在空气中的那个角较大的特点，结合光的折射规律大致画出入射光线或折射光线的位置，并标出对应折射角。

解答：如图4所示：例题3：根据平面镜成像特点画出图5中镜前物体的像。

分析：物体经平面镜成的像是虚像，且像与物体关于镜面对称，因此，平面镜成像作图通常用“对称法”，即画出物体关于镜面的对称图形（用虚线），并标上相应的对称点字母，当然，也可根据光的反射定律用画光路图的方法来作出物体经平面镜所成的像。

解答：如图6所示：练习题：一、光的反射作图题（基础题）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。

并请指出入射光线偏转的度数。

答：入射光线偏转的度数分别为1) 2) 3) 。

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。

3、在图4中，根据入射光线或反射光线完成各光路图。

4、如图5所示，AO为入射光线，OB为反射光线，请在图上画出平面镜位置。

5、如图6所示，S为发光点，S’为它在平面镜中的虚像。

请在图上画出平面镜位置。

8、如图8，AB是由点光源S发出的一个入射光线，CD是由S发出的另一条入射光线的反射光线，请在图中画出点光源S点的位置。

9、如图9，S是平面镜前一点光源，请在图中画出能在平面镜中看到S点的像的范围。

10、如图10所示，太阳光与水平面成60°角，要利用平面镜使太阳光沿竖直方向照亮井底，请通过作图确定平面镜的位置，镜面与水平面所成角的度数应等于____。

11、如图11，S是平面镜前一发光点，A是平面镜前的一点，求作一条从S点发出经平面镜反射后刚好通过A点的光线。

12、潜水艇下潜后，艇内人员可以用潜望镜来观察水面上的情况。

潜望镜的主要光学元件是二块平面镜。

在图4中画出入射光线人经潜望镜进人人眼的光路图。

一、填空题1．用于制作光学零件的透射材料分为 、 、 。

2．一学生带500度近视眼镜，则该近视镜的焦距为 ，该学生裸眼所能看清的最远距离为 。

3．唯一能成完善像的最简单的光学元件是 。

4．一个右手坐标系的虚物，经一个屋脊棱镜的屋脊反射后，成 坐标系的 像。

5．光波的相干条件为 、 、 。

6．光的干涉现象是光的 的重要特征。

实验证明了光可以发生干涉。

7．影响干涉条纹可见度的主要因素是两相干光束的 、 、 。

8．摄影物镜的三个重要参数分别为 、 、 。

9.摄影物镜的类型主要分为普通摄影物镜、 、 、 和变焦距物镜等。

10.显微镜的照明方法有 、 、 、 。

11.摄影系统由 和 组成。

12.波的叠加原理可以表述为：几个波在相遇点产生的合振动是各个波单独在该点产生振动的 。

波的叠加原理表面了光波传播的 。

13.几何光学的四个基本定律分别为 、 、 、 。

14.反射棱镜的种类繁多，形状各异，大体上可分为 、 、 、 。

15.视场光阑经其前面的光学系统所成的像称为 ，视场光阑经其后面的光学系统所成的像称为 。

16.在理想光学系统中，除了垂轴放大率外，还有 和 两种放大率。

17.产生干涉的光波称为 ，其相应的光源称为 。

18.等厚干涉型的干涉系统称为斐索干涉仪，按测量对象分为 、 。

19.时间相干性好的同义语有 、 、 。

20.孔径光阑经其前面的光学系统所成的像称为 ，孔径光阑经其后面的光学系统所成的像称为 。

二、作图题1.求AB 的像B A ''。

图中C 为球面反射镜的曲率中心。

2.求AB 的像B A ''。

图中C 为球面反射镜的曲率中心。

3.求物AB经理想光学系统所成的像，并注明系统像方的基点位置和焦距。

5.求像方主平面和像方焦点。

1．简述几何光学的四个基本定律的含义。

答：（1）光的直线传播定律，几何光学认为，在各向同性的均匀介质中，光是沿着直线方向传播的。

一光学作图题（原卷版）光学作图的考查形式主要有以下五种情况：1、光的反射2、光的折射3、平面镜成像4、透镜的特殊光线5、凸透镜成像光学作图需有以下要求：1、要借助工具（铅笔和直尺），作图要规范；2、实际光线画实线，不是实际光线（如法线、光线的反向延长线、平面镜所成的像、像与物之间的连线)要画虚线；3、光线要标箭头，同时注意箭头的方向：；4、法线与镜面或界面乖直，像与物之间的连线与镜而垂直，垂直要画垂足符号；5、务必记住凸透镜的三条特殊光线，利用特殊光线可以画出凸透镜成像光路图。

6、如光源、物点、像点有对应符号、字母的要标上；练习题：1.如图，一束光从截面为直角三角形的玻璃砖AB面垂直射入，请画出光束进入玻璃砖并从玻璃砖AC面射出的光路。

2.如图所示，画出代表新鞋的A点在平面镜中的像A′且男孩眼睛B点看到新鞋A点在平面镜中所成像的光路图。

3.平面镜前有一光源S，它发出一条光线经平面镜反射后射向凹透镜，ab为其经凹透镜折射后平行于主光轴射出的光线，S’是光源S在平面镜中的像。

请画出：（1）光源S的位置；（2）凹透镜右侧的焦点F；（3）补全光路。

4.在图中，利用平面镜成像特点画出图中物体AB在平面镜中所成的像。

5.在如图中画出光线AO经过平面镜反射进入水中以后,光的大致传播方向．6.自行车尾灯的反光原理如图所示。

请完成反射光路。

7.如图所示，入射光线与镜面成30°角，请画出反射光线并标出反射角及度数。

8.如图所示，一束光线从水中斜射向空气，请画出折射光线的大致位置。

9.如图，某人在空气中的A点看到水中物体S的像在S′处，画出一束从S点发出，经水面折射后过A点的光路图。

10.小明驾车通过小区道路转弯处时，通过转弯处的镜子M（可看作平面镜）看到了行人，他及时采取避让措施保证了行安全。

下图为转弯时的俯视图，其中A是车内小明的眼睛，B为行人，请作出小明看到行人的光路图。

11.如图，将一平面镜斜放在装有水的透明水槽中，有一束光线水平射向平面镜，请画出这束光线在水中行进，最后射出水面的光路图。