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核心專題2 光學作圖
素養目標
1.歸納常見的光學作圖類型,總結光學作圖的原理。
2.養成及時歸類、總結的學習習慣。
◎重點:光學作圖的原理識別。
【專題突破】
1.光的反射作圖
例1　如圖所示,一束光水平射向平面鏡的O點,被垂直反射,請作出平面鏡并標出入射角的大小。
思路導引　根據光的反射定律知,反射角等于入射角,故反射光線與入射光線夾角的平分線是法線的位置,再過入射點作法線的垂線即為平面鏡所在的位置。
【答案】答:
對點自測
1.如圖所示,一束光經A點所在的平面鏡反射后照到盆中花上B點處,請畫出平面鏡的位置和光路圖。
【答案】1.答
2.平面鏡成像作圖
例2　如圖所示,A'B'是物體AB在平面鏡中的像,請你在平面鏡前作出物體AB。
思路導引　此類作圖題主要依據平面鏡成像特點和成像原理完成。根據成像特點作圖時要把握住像和物關于平面鏡對稱,是虛像。根據成像原理作圖時要把握住光的反射定律,平面鏡所成的像由反射光線的反向延長線會聚而成,即像和反射光線在同一條直線上。
【答案】答:
對點自測
2.如圖所示,在某房間的天花板上裝有平面鏡M,S為一燈泡,P為不透明的墻。 請畫出燈泡發出的光經平面鏡反射后,能夠照亮P墻右側區域的光路圖。
【答案】2.答:
3.光的折射作圖
例3　如圖為一半圓形玻璃磚,O為圓心,請畫出光線AO通過玻璃磚后傳播的大致路徑。
思路導引　此類作圖題主要依據光的折射規律和成像原理完成。利用光的折射規律作圖時,切記空氣中的角最大。由于光的折射所成的像是折射光線的反向延長線會聚而成的,即像和折射光線在同一條直線上。
【答案】答:
對點自測
3.在平靜的海面上,一條特瓦利魚突然躍出海面捕食烏燕鷗的情景。圖中假設特瓦利魚的眼睛在A點處,它看到的烏燕鷗和真正的烏燕鷗分別在C和B點,請在圖中畫出特瓦利魚看到烏燕鷗的光路圖。
【答案】3.答:
4.透鏡對光的作用作圖
例4　如圖,請畫出光線通過凹透鏡后的折射光線。
　　思路導引　此類作圖題主要依據透鏡對光的作用和經過透鏡的三條特殊光線完成。要正確理解會聚作用和發散作用,就是相對于原來的傳播方向會聚或發散。利用三條特殊光線作圖時常和光的反射、折射、平面鏡成像等知識綜合在一起進行考查。
【答案】答:
對點自測
4.如圖所示,物體AB通過凸透鏡所成正立、放大的像A'B',請畫出凸透鏡的位置,并確定該透鏡焦點F。
【答案】4.答:
解題指導
1.光的反射、折射作圖
掌握光在反射和折射中方向改變的特點也就是入射點、法線、入射角、反射角和折射角的關系,入射光到達入射點,作出該點的法線,然后根據角度關系作出反射光線、折射光線。
2.平面鏡成像作圖
(1)依據:直接利用物像相對于鏡面對稱。
(2)方法:作垂線、截距離、連虛線。
3.透鏡作圖
通過透鏡中心的光線傳播方向不變,平行主光軸的入射光經過透鏡后通過焦點(或反向延長線通過焦點),由物體上一點出發的兩條光線通過透鏡后匯聚于一點(或與反向延長線匯聚于一點),這點就是物體上這一點的“像”。
·方法突破·
實像與虛像的區別
實像是實際光線會聚而成的,虛像是實際光線的反向延長線會聚而成的。實像既可以用光屏承接,也可以用眼睛直接觀察,虛像不能用光屏承接,而只能用眼睛觀察。
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