很多小学生在光学绘图题上都有一些阴影:
或者不,只是不知道如何
要么有思路平面镜成像原理图片,细节又错了,要么就是没有分数。
下面我们来分析一下,看看如何解决光路图问题。
首先我们要对光路图题进行分类:
光沿直线传播
光的反射
平面镜的成像特性
平面镜成像原理
光的折射
具有三种特殊光线的凸透镜
凸透镜成像法
相信本知识模型中单独出现的光路图对你来说应该不是问题! 虽然真正难倒你的是融合了这种知识点的光路图,对吧!
下面我们通过一道例题来教大家如何破解这类光学综合绘图题。
【例】画出人眼通过图中平面镜M看到桌下小球的光路。
首先我们要知道,我们之所以看不到球,是因为凳子挡住了我们的视线(光是直线传播的); 我们只能通过穿衣镜的反光看到球,而且是球的真实影像。
其次,我们要确定要问什么:画出人眼通过图中平面镜M看到桌子下面球的光路。 既然我们知道了是穿衣镜的反射才能让我们看到球,那么我们要画的光路图就必须包括入射光和反射光。
最后,我们要选择知识模型来解决问题。 7个光学知识模型中,只有第二个和第三个既有入射光又有反射光。 而“反射模型”需要提前知道入射点在哪里,否则入射光和反射光的合成会“掩盖”一个入射点。
因此,我们必须放弃这些不确定的解决方案。 剩下的只能用《平面镜成像原理》的知识模型; 而要使用这个模型,我们必须知道图像的位置平面镜成像原理图片,所以我们需要使用“平面镜成像特性”来确定图像的位置,然后应用“平面镜成像原理”来解决问题。
本题涉及的知识模型:
平面镜的成像特性
平面镜成像原理
首先,利用“平面镜成像特性”来确定成像的位置,如右图所示:
其次,将人眼与穿衣镜中的实像球(注意虚线和实线)连接起来,如图:进入人眼的是反射光。
最后将入射点与椅子下方的小球连接起来,得到入射光,如图:
至此,我们就解决了这个综合性的光路图问题。 下面梳理一下我们解决这类光路图问题的解题路径:
分析已知图像,找出蕴涵条件。 这道题的蕴涵条件是:“之所以看不到球,是因为凳子挡住了我们的视线(光是直线传播的),只能通过穿衣镜。反光看到了球”球,是球的真实形象。”
接下来,弄清楚到底需要什么。 毕竟这道题要求“完成光路图”,而光路图可能是【入射-反射】型,也可能是【入射-折射】型,我们必须判断是哪种类型。
最后,我们需要找到解决问题的知识模型,最后我们挑出了“平面镜成像特性”和“平面镜成像原理”。 在这两个模型的帮助下,我们终于解决了这个问题。
如何? 是不是有点感觉,下面给大家规划了一道练习题,试试看,看能不能自己解决?
【练习】如图所示,平坦的海边有一盏标为S的路灯,潜水员在E水下看到的路灯图像为S'。 请画出水下E处听到路灯S的人的光路图。
完成后想请大胡子老师点评的可以私信我哦!