中科院817光学试题作图题专题复习
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光学作图题最全光学作图题一.光的直线传播作图训练1.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2.在右图中利用光的直线传播原理画图说明“坐井观天,所见甚微”?(黑点表示青蛙)二.光的反射作图训练1.完成下列光路图,并且标出反射角的大小2.完成下列光路图3.XXX同学想将一束与水平面成300角的太阳光竖直射入深井内,请你图中画出反射光线并标出镜面与水平线的角度4.为了把竖直照射的太阳光经平面镜反射后,沿水平方向射入涵洞中,请在图中画出平面镜的位置,并完成光路图三.平面镜成像作图训练1.做出发光点在平面镜成像的光路图2.画出物体AB在平面镜中所成的像SAB3..如图所示,平面镜前有一点光源S,S发出的一束光线被平面镜反射后经过A点,请作出该光线的光路图。
4.如图两条反射光线是同一发光点S发出经平面镜反射后的光线,试用两种方法作出发光点S的位置5.如图所示,S’为点光源S在平面镜MN中的像,SA为光源S发出的一条光线,请画出平面镜MN,并完成光线SA 的光路6..发光点S旁竖直安排一挡板,下方还有一块大平面镜,请你挡板另一侧画出S能照亮的区域。
S7.在暗箱中完成光路并画出恰当的元件8.完成潜望镜光路图四.光的折射作图锻炼1.画出入射光线或者折射光线的大致方向氛围氛围氛围玻璃水水2.在一个干枯的井底正中央P点趴着一只田鸡,它能看到的视野规模如图(a)所示,天降大雨时井所有灌满水,若田鸡仍在P点,它的视野将产生变化,请你在图(b)中利用光路图确定田鸡视野的大致规模,并用暗影线透露表现出来3.一束光线AO以与水面成30°的角斜射到水面.试在图中画出光线AO经过水面后的光路图.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。
5.如图所示,玻璃水缸底部C点处有一块小雨花石,人眼在A点看到雨花石在B点,请画出光路图。
光学作图题专题训练1.如图1所示,考古人员需要对一口古井进行清理,为了解决照明问题,请你帮他们把太阳光反射到井里,并能垂直照亮井底。
2.如图2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。
3.如图所示,试画出光源S发出的一条光线经平面镜反射后通过A点的光路图。
4. 1969年,人类第一次登上月球,并在月球上放置了一套反射装置,它能把从地球上射向它的激光,沿原方向反射回去,使光的传播方向偏转180°,如果这个装置是由两块平面镜按适当的方式组合,那么请在图丙的方框内准确画出两块平面镜的组合方式。
5.根据平面镜成像特点,在图乙中作出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。
6.按照题目的要求作图:(1) (2011江苏无锡,第28题第(1)小题)如图甲所示,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。
请在图甲中画出平面镜的位置和SA经平面镜反射后的光线.7.在图中,作出物体AB在平面镜MN中所成的虚像。
8.如图11所示,一束光线垂直射到玻璃砖的一个面.作出这束光线进入玻璃砖内的径迹和从斜面离开玻璃砖后的大致径迹.要求在斜面处标出法线.9.(1)如图所示,画出入射光线AO的折射光线。
10.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0,且光线到达半球形玻璃砖下表面处时可以发生反射和折射,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。
11.如图所示,一束光线与水平面成30°角从空气斜射到水面时,发生反射和折射,请你在图中画出它的反射光线(标出反射角的大小)和折射光线的大致方向。
12.插入水中的筷子,在水中的部分看起来向上弯折,如图所示,人眼在C 点处看到筷子B 点的像在位置B /点。
请画出B 点的一条光线经水面折射后过C 点的光路图。
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。
复习题一参考答案1、证明:由图可知3221r i i r '=== 由折射定律可得:11sin 'sin n i n r =33sin 'sin n i n r = 所以 13i i =又由反射定律可得:'11i i =故 '13i i =所以P 1平行于P 2。
2、解:物镜做放大镜时5250'==物f β可得:'50f mm =物又望远镜的放大率为:''5f f Γ=-=物目所以 10'-=目f ,望远镜筒长 ''50(10)40L f f mm =+=+-=目物3、解:40,30mm f mm '=-= , 由高斯公式''111f-= 得'120mm = 即光源像在透镜后120mm 处。
又 3)40/(120'-=-==β,由题列出以下方程'12040160-=+=''111f -= =1/30 解得mmmm mm mm 40,120120,40'22'11=-==-= ,'40/(120)1/3β==-=-4、解:物体先经过第一个透镜成像'111160l d -=-解得 '16060d l d=-'11160606060dl dd l dβ--===-- ,第一透镜的像再经过第二透镜成像,由过渡公式可得:d d d d d d l l -=--=-=6060602'12,由高斯公式有:d ddl 160112'2=--,解得:602'2d l =60602'22d l l -==β,因为560606021-=-⋅--==d d d βββ,解得:mm d 300=透镜焦距mm d f f 300'2'1===,mm d l 150060300300602'2=⨯==,则物像共轭距为:mm l d l L 1860150030060'21=++==+=5、(1)棒两端点到透镜的距离分别为12220,180mm mm =-=- ,根据高斯公式''111f-= 得''12183.3,225mm mm == ,像的长短''2141.7mm ∆=-= (2)mm y mm 40,200=-= 根据高斯公式''111f=- 得'200mm = ,''2001200y y β====-- ,'40y y mm β==-6、对单正透镜来说mm f mm l 20,100'11=-=,因此有'111110020l -=-所以mm l 25'1= ,对负透镜来说,''212251015,20l l d mm f mm =-=-==-,有'11111520l -=-所以mm l 60'2=,即最后像位置在负透镜后60mm 处。
光学题型一光学作图类型一光的直线传播作图1. 人通过小窗口能看到的范围是有限的,请在图中用作图的方法表示人眼所看到的窗外范围第1题图2. 如图所示,路灯下站着小芳,小刚两人,根据小芳和小刚的影长(粗实线为影子),标出图中路灯灯泡S的位置第2题图类型二光的反射作图1. 请在图中画出反射光线OB,并标出反射角的度数.第1题图2. 太阳光线跟水平方向成30°角,为了使反射光线水平行进,请在图中画出平面镜的位置并标出反射角的度数.第2题图3. 请在图中画出激光在光导纤维中传播的光路图.第3题图4. 自行车尾灯的反光原理如图所示,请完成反射光路,并标出反射角度数.第4题图5. 请在图中标出人眼通过平面镜看到A点时光的传播方向和平面镜的摆放位置.第5题图6. 如图所示,一束光线与水平方向成60°角,请你放置一块平面镜使它的传播方向变为水平向右,画出平面镜的位置,并标出反射角的度数.第6题图7. (2018鞍山)图中A和B两点,一个是发光点,一个是该发光点在平面镜中的像,请确定平面镜的位置,并画出平面镜,然后画出从发光点发出的一条经平面镜反射过C点的光线.第7题图8. 如图甲所示,地面上的小方块是平面镜,中间竖起的柱子顶端安装有锅炉.平面镜中有自动控制装置,能调节角度把太阳光反射到锅炉上,加热里面的水产生高温高压水蒸气,带动汽轮机转动,汽轮机再带动发电机发电.如图乙,有一束射向A点的太阳光,在A点安装一平面镜,使光线反射到锅炉底部的B点,请你通过作图的方法找出平面镜应安装的位置.第8题图类型三光的折射作图1. 一束光斜射入水中,当入射角为45°,折射角为30°,请你在图中画出折射光线,并标出折射角的大小.第1题图2. 请在下图中大致画出光从玻璃进入空气中的折射光线.第2题图3. 如图所示,已知入射光线在玻璃中的折射光线,请画出对应入射光线的大致方向.第3题图4.在图中碗中加满水后恰好能看到硬币右边缘,请画出恰好看到右边缘的一条光线.第4题图5. 空杯底部有一枚硬币A,由于杯壁的遮挡,眼睛在B处看不到硬币,逐渐往杯中加水至如图所示位置时,眼睛在B处恰好能够看到硬币,请画出人眼看到硬币的光路图.(画出1条入射光线及其折射光线即可)第5题图6. “坐井观天,所见甚小”,青蛙在枯井和有水的井中“观天”的范围大小是不同的.如图所示,一只青蛙在井底(井中有水)中央,请用光路图作出井底之蛙“观天”的最大范围.第6题图7. 如图所示,一束光线垂直射到玻璃砖的一个面.作出这束光线从左侧进入玻璃砖,而后从玻璃砖右侧穿出的折射光路.第7题图8. (2018威海)空杯底部有一枚硬币A,由于杯壁的遮挡,眼睛在B处看不到硬币,逐渐往杯中加水至图中所示位置时,眼睛在B处恰好能够看到硬币,请画出人眼看到硬币的光路图.(画出1条入射光线及其折射光线即可)第8题图9.小丽在参观海洋馆时,看到在展箱内S′点有一条鱼,还看到了自己通过展箱玻璃成的像.图中A点表示小丽的眼睛,B点表示小丽的脚,S点是鱼的实际位置.在图中画出:(1)B点的像B′的位置;(2)小丽看到鱼的光路图.第9题图类型四光的反射、折射综合作图1. 如图所示,OB为反射光线,O为入射点,请画出该光线的入射光线及其折射光线.第1题图2. 如图所示,空气中一束光经过S点斜射向竖直放置的平面镜,经平面镜反射后射向一块玻璃砖的上表面,请在图中画出该光路图(不考虑玻璃砖的反射).第2题图3. 如图所示是一条光线从透明玻璃砖的一面垂直入射的光路,玻璃砖的截面为等腰三角形,顶角为120°.请结合几何知识画出这条光线经玻璃砖从另外两个面射出的光路图.第3题图类型五平面镜成像特点作图1. 如图所示,A′B′是物体AB在平面镜中的像,请你在平面镜前作出物体AB.第1题图2. 请在图中画出三角形ABC在平面镜中所成的像.第2题图3. 如图所示,小明在房间的A点通过平面镜看到了坐在客厅沙发上B点的爸爸,请画出此现象的光路图.第3题图4. 如图所示,AB、CD是平面镜前一点光源S发出的光线经平面镜M反射后的两条反射光线,请在图中标出光源S和像点S′的位置,并完成光路图.第4题图5. 如图所示,S′为发光点S在平面镜MN中所成的像,请在图中画出发光点S的位置,并画出一条由S点发出,经平面镜反射后通过P点的光线.第5题图类型六透镜作图1. 如图,F和O分别为凸透镜的焦点和光心.请将两条光线的光路图补充完整.第1题图2. 如图,请画出两条光线经过凹透镜后的折射光线.第2题图3. 如图,F是透镜的焦点,a、b是烛焰发出的两条光线,a与两焦点的连线平行,b经过透镜中心.请作出a、b两条光线通过透镜之后的光路图.第3题图4. 如图所示,是矫正远视眼的光路示意图,请在虚线方框内画出相应的透镜.第4题图5. 如图所示,OO′为凸透镜的主光轴,S′为点光源S经凸透镜成的像,SA为光源S发出的一条光线,请在图中适当的位置画出凸透镜,并完成光线SA通过凸透镜的光路图.第5题图6.如图所示,AB为遮光板,S′是点光源S在平面镜中所成的像,S发出的一条光线经平面镜反射后恰好经过凸透镜左侧焦点F.请画出:(1)光源S的位置;(2)光线EF的入射光线;(3)光线EF经凸透镜后的出射光线.第6题图7. 如图所示,凸透镜的主光轴与容器内的水面平行,F为焦点,容器底有一块平面镜MN,一条平行于主光轴的光线射向凸透镜.请画出:(1)该入射光线经凸透镜射向水面的光线;(2)射入水中的折射光线;(3)经水中平面镜反射后的反射光线.第8题图。
13.点光源S发出的一条光线AB射在镜面MN,光线CD是由S发出的另一条入射光线的反射光线,如图所示,请在图中画出点光源S 的位置。
14.如图,水平天花板上贴着一块平面镜,请你画出地面上哪个区域可以通过平面镜看到发光点S(不考虑人的高度)。
S15.发光点S旁竖直放置一挡板,下方还有一块大平面镜,请你挡板另一侧画出S能照亮的区域。
16. 为了把竖直照射的太阳光经平面镜反射后,沿水平方向射入涵洞中,请在图中画出平面镜的位置,并完成光路图17. 如下图所示,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18、根据光路图标出室内的光源。
19、根据小孔成像的原理(光沿直线传播),在虚线上画出AB的像。
20、完成下列光路图(即画出法线、反射光线或入射光线)。
并标出反射角r[(1)、(2)]或入射角ί[(3)、(4)]的度数。
21、根据光路图画出平面镜的位置22、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,请作出入射光线、反射光线和大致的折射光线23、处于主光轴上的物体AB经凸透镜后在光屏上成的像A'B',请你根据图中所给的条件画出凸透镜,并确定焦点F的位置.1、如图,竖直屏上开有一个孔,屏左边有一个物体AB,请在屏右SAB CDM N室内AB30°60°45°45°40°边用斜线标出能完整看到AB 的区域。
2、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.3、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9所示)。
请根据这两条光束的方向确定室内电灯的位置。
(保留作图痕迹)4、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。
5、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。
光学作图
1.请在图中画出光线AO的折射光线和BC的入射光线。
2.如图所示,可以利用不同的光学元件来改变入射光线OA的传播方
向。
请在图中分别画出两种合适的光学元件(只要求画出光学元件大致位置的示意图,但须与光学规律相符)
3.如图所示,请你根据近视眼的矫正方法,完成光路图。
4.如题图所示,一束光从空气射向水面,请画出反射光线和大致的折
射光线。
5.如图所示,光线经过平面镜反射后射向凹透镜,请画出射向平面镜的入射光线和经过凹透镜后的折射光线,并在图中标出入射角的度数.
6.如图所示,请画出入射或折射光线,使光路完整。
7.请在图中作出光线从空气进入水中的大致光线。
8.如图所示,一束由A发出的光射到平面镜表面O点,画出物体AB 在平面镜中的像,并画出入射光线AO的反射光线。
光学作图答案1.
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B1。
光学作图专题一、作图题1、如图10中S是发光点, S′经凸透镜所在的虚像。
.(1)画出入射光线SA的折射光线的位置。
.(2)作图确定此透镜的焦点。
.2、(1)如图下左所示,F1、F2为凸透镜焦点。
.CF2是经凸透镜折射后的光线,AB为一过焦点且与主光轴垂直的平面镜,请画出CF2进入凸透镜前的入射光线和经平面镜反射后的光线。
.(2)如图下右所示,一个人站在河岸上,在B点位置可以看到对岸上发射塔的塔尖A在水中的倒影A′,完成光路图(保留作图痕迹).3、请你在下图两个虚线框内分别画出一个适当的光学器件,使它能够满足图中改变光路的要求,并补齐光路。
.4、平面镜、凸透镜、凹透镜都可以使一细束光的光路发生如图的改变.请在图(A)(B)(C)中分别画出示意图.5.如图所示,是探究凸透镜成像规律实验时,光屏上所得到的像.请你在图上大致画出其所对应的物体.6、如图所示,OO′为凸透镜的主光轴,S′为点光源S经凸透镜成的像,SA为光源S发出的一条光线,请在图中适当的位置画出凸透镜,并完成光线SA通过凸透镜的光路图.7、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;8、体温表上部既是三棱又是圆柱面,并且有一个面涂成乳白色,其中AB为水银柱的直径。
.请作图说明其看到的像的光路图。
.9、如图,黑箱内有一只焦距为3cm的凸透镜和一只平面镜,请你画出黑箱内的光路图,并标出平面镜上入射角的度数。
.10、如图11所示,由发光点A发出的光射到水面上,同时发生反射和折射,反射光线经过S点,试在图中画出入射光线、反射光线和大致的折射光线.11、按照题目要求完成作图:(1)通过细管可以看见水底的物块,但从细管穿过的直铁丝,却碰不上物块。
.请在图10中作出通过细管看见物块的入射光线。
.12、如图所示为一个等腰直角玻璃砖,一束光线从一个直角边AB垂直入射。
.请你画出该光线从AB边折射进入玻璃砖,从斜边AC反射后从另一个直角边BC出射的光路图。
光学作图题专题训练(一)——光的反射作图练习1、完成下列反射光路2、根据光的反射,画出平面镜的位置,并完成光路。
3、S为发光点,从它发出的两条光线经平面镜反射后的两条反射光线分别与虚线a、b重合。
根据平面镜成像规律,在图中画出平面镜,并找出S在平面镜里的像S’。
4、A是一点光源,A’是经平面镜成的像,C是眼睛所在的位置,是在图中画出平面镜的位置和从A点发出的经过C点的光线。
5、光源S发出一条光线,经平面镜M反射后,其反射线经过A点,试在图中画出此光线的光路图。
6、根据下列各图情况,找出发光点S及像S’的位置,并完成光路。
7、如图是一居室的示意图,AB是窗口,C 是一个发光点,用作图法画出在室内的观察者能看到点光源C 的空间范围。
8、如图,AB 是发光体,N 中的像为S 1,当平面镜转过一个角度后,他的像为S 2,画出转动后平面镜的位置。
10、要使一束与水平面成50度角的太阳光水平射出,试画出平面镜的位置,并标出平面镜与水平面的夹角。
11、如图所示,a 为入射光线,b 为反射光线,它们均由同一个点光源发出,请找到这个点光源的位置,并完成光路图。
12、请画出看见发光点S 的像的范围。
13、太阳光线与水平面成30°角,若要用镜子将太阳光线反射到竖直的深井里,镜面应与水平成多大角度请在图中画出其光路图。
14、如图所示,S 为光源,S ,为S 在镜中的像,一条反射光线经过A 点,试画出镜面和这条光线。
15、如图4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。
16、如图所示。
AB 为一不透明的挡光板,CD 为一日光灯管,EF 为光屏,请作图找出光屏上没有照亮的区域。
17、如图所示,平面镜上方有一竖直挡板P ,在AB 和CD 之间的区域内可以看见挡板左侧的一个发光点S 在平面镜中的像,请用两种方法第一题图 第二题图 第三题图在图中找出挡板左侧这个发光点的位置。
光学作图题(含详细答案)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN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.26.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)312.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.417.(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5(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.6(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7(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.8(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.9(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.1040.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,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.。
三、作图题
1、求实物AB的像
2、求虚物AB的像
3、求棱镜反射后像的坐标系方向
4、画出虚线框内应放置何种棱镜
5、求实物AB的像
6、求虚物AB的像
7、画出虚线框内应放置何种棱镜
8、 求棱镜反射后像的坐标系方向
9、画出物体AB 经光组后的像。
z ’
10、如图,已知垂直于光轴的物AB经过一薄透镜后成的像为A′B′,试作图确定
透镜及其物方和像方焦点的位置,并说明该薄透镜是正还是负透镜。
由图可见,透镜像方焦距f ′ > 0,故应为正透镜。
11、根据下列平面镜棱镜系统中的成像方向要求,画出虚线框内所需的反射棱镜类型。
(3分) (3分)
等等。
此题答案不唯一(3分)。