1 初中物理专题────光学作图
在初中物理中光学作图涉及到四种类型：
1、有关光沿直线传播的概念和应用
2、光的反射定律和平面镜成像规律的作图及应用
3、光的折射定律及透镜的作图和应用
4、凸透镜成像规律及其应用
［知识点分析］
一、光的反射
光的反射定律：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角；光的反射中光路是可逆的。
二、光的折射
光的折射定律：折射光线与入射光线、法线在同一平面上；折射光线和入射光线分居在法线的两侧；折射角大于、小于或等于入射角；光的折射中光路是可逆的。
光的折射定律的内容、作图、应用及其与光的反射定律的异同。
（1）相同点
①折射光线和反射光线都位于入射光线和法线决定的平面内。
②折射光线和反射光线均分居法线的两侧。
③当入射角变化时，折射角和反射角都随之变化。
④在折射和反射现象中，光路都是可逆的。
（2）不同点
①反射光线与对应的入射光线在同种介质中；折射光线与对应的入射光线在两种不同介质中，位于界面的两侧。
②反射角等于入射角，但折射角一般不等于入射角，并且当光从空气斜射入其他介质中时，折射角小于入射角，而光从其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。
三、透镜
透镜的分类：凸透镜、凹透镜。
凸透镜：中间厚，边缘薄，有双凸、平凸、凹凸三种，如右图所示；凸透镜对光有会聚作用。
凹透镜：中间薄，边缘厚，有双凹、平凹、凸凹三种，如右图所示；凹透镜对光有发散作用。
凸透镜成像规律：
规律1：当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。此时像距小于物距，像比物小，物像异侧。应用：照相机、摄像机。
规律2：当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距， 成倒立、等大的实像。此时物距等于像距，像与物大小相等，物像异侧。
2 规律3：当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距， 成倒立、放大的实像。此时像距大于物距，像比物大，物像异侧。应用：投影仪、幻灯机、电影放映机。
1、一束光从空气斜射入水中，在水面处同时发生了反射和折射，OB是其一条反射光线，在图中画出其对应的入射光线和折射光线的大致方向．
2、如图所示，一束光从空气斜射向水面．请画出折射光线．
3．如图所示，一束光从水中斜射向水面．请画出折射光线．
4、如图所示，一束光从直角三角形玻璃砖AB面垂直射入，并从玻璃砖AC面射出．请画出该过程的发生两次折射的光路图．
5、如图所示．S为一点光源，M为一平板玻璃A上表面上的一点，试画出光线SA前进的光路图．
6．如图所示，光沿AO方向从空气中斜射向透明玻璃砖．请画出光从空气中射入玻璃砖和光又从玻璃砖表面折射到空气中的大致光路图．
7．如图，一束光射向三棱镜，画出这束光两次折射的大致光路．
8．如图所示，一束光线射向一块玻璃砖，并穿过玻璃砖．画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线，并标出法线．
9、小明站在游泳池边A处，看到路灯B在池水中的像与他看到的池中一条鱼在C点重合，用光学作图法确定路灯B的位置和鱼的大致位置．
10、小刚和爷爷在湖里捕鱼，鱼在水中的实际位置如图所示，请在图中作出小刚看见鱼的光路图．
11、小雪在A点看到水中物体S的像在S′点，请你画出一条看到物体像S′的光路图．
《折射光路图》
一、作图题
1. 一条光线照射到水面发生反射和折射，这条光的入射光线如图所示，请在图中画出它到水面后的折射光线和反射光线的大致方向．
2. 一束光从空气斜射入水中，在水面发生反射和折射现象，图中给出了反射光线，请画出入射光线和大致的折射光线。
3. 如图所示，0C为折射光线，根据折射光线作出相应的入射光线和反射光线。
4. 一束光从空气中斜射到水面时发生反射和折射，OB是反射光线，请作出入射光线和大致的折射光线。
5. 如图所示，一束光从水中斜射到水面，请画出反射光线和折射光线的大致方向。
6. 潭清疑水浅，安全记心间，如图，A是水池底某点，请大致作出光线AO的折射光线以及人从岸上看到A的像。
7. 平静水面上的小鸟和水中的小鱼，某时刻的实际位置如图所示，水面一侧C点的人眼恰好看到它们在水中的像重合，以小鸟眼睛A点代表小鸟，以小鱼眼睛B点代表小鱼，请画出小鸟在水中像的位置以及人眼看到小鱼的光路图 保留作图痕迹 。
8. 如图，一束光射入水中，在水底形成光斑。请根据入射光线和光斑，画出水面的反射光线和水中的折射光线。
9. 空杯底部有一枚硬币 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
10. 如图，入射光线从半圆形玻璃射向空气，在玻璃和空气的界面同时发生了反射和折射，请分别画出反射光线和折射光线 大概位置 ．
11. 在碗底放一枚硬币S，向碗里倒水后，会观察到“硬币”上升，如图所示，请将眼睛看到硬币像 的光路图补充完整。
12. 如图所示的是光从玻璃斜射入空气时入射光的光路情况，请在图中画出该入射光线的折射光线的大致位置。
13. 如图所示，一束激光从空气中射到半圆形玻璃砖上 为圆心 ，发生了反射和折射，请在图中画出： 反射光线； 折射光线的大致方向。
物理光的折射作图
第1页（共3页） 微信：uc0421
光的折射作图
参考答案与试题解析
一．作图题（共30小题）
1．（2016•常州）平静水面上的小鸟和水中的小鱼,某时刻的实际位置如图所示，水面一侧C点的人眼恰好看到它们在水中的像重合，以小鸟眼睛A点代表小鸟,以小鱼眼睛B点代表小鱼,请画出小鸟在水中像的位置以及人眼看到小鱼的光路图．（保留作图痕迹）
【解答】解:
（1）找出小鸟关于水面的对称点A′，便为小鸟的像位置．连接A′C，与水面交于点O，连接AO即为入射光线，OC为反射光线；
(2）看到水中的鱼与飞在天空中的小鸟在水中的像重合，说明小鸟和小鱼处光线的入射点都在O点，连接BO即为入射光线,OC为折射光线,逆着折射光线看上去，看到了水中的鱼与飞在天空中的小鸟在一条直线上．如图所示：
2．（2016•聊城）如图所示,一束光射向一块玻璃砖，并穿过玻璃砖．画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线（注意标出法线）．
【解答】解:先画出法线，当光从空气斜射入玻璃时，入射光线和折射光线分居法线的两侧,折射角小于入射角．
当光从玻璃斜射入空气时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角大于入射角．如下图所示： 物理光的折射作图
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3．（2016•咸宁）如图所示．OB为一束光线在水面的反射光线，0为入射点．请画出入射光线和其进入水中的折射光线．
【解答】解：先过入射点作出法线,然后根据反射角与入射角相等作出入射光线AO，根据光从空气斜射入水中,折射角小于入射角作出折射光线OC，如图所示：
4．(2016•大连）如图所示，一束光从空气斜射到水面上，请画出折射光线．
【解答】解：首先作出法线;再由光从空气斜射入水或玻璃等透明介质中时，折射角小于入射角的规律作出折射光线,折射光线向法线靠近．如图所示：
5．(2016•泰安）如图所示，在平静的湖边上方有一盏路灯,潜水员在水下E处看到了路灯的像,图中A、B两点，其中一点是路灯的发光点,另一点是路灯的像点．请你区分发光点、像点，在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的光路图． 物理光的折射作图
