光现象画图专题
光现象画图题的要求:
1、必须使用尺规画图。
2、线的虚实要分清:实际光线、界面一定用虚线,法线、光线的延长线及其他辅助线一定用实线。
3、每条光线都要标明箭头。光线与光线之间要联接好,不要断掉。
4、反射两角相等,折射空气中角要大。
5、平面镜成像画图:一定要做关于镜面的轴对称图形,注意是实像。
6、不要忘掉垂直符号。
类型一、光的反射画图
(一)画图根据的原理:光的反射定理。
1、反射光线、入射光线和法线在同一平面内(三线共面);
2、反射光线和入射光线分居在法线的左侧(法线居中);
3、反射角等于入射角。(两角相等)
(二)技巧指导
第一步:找入射点,入射光线与界面的交点,
第二步:作法线,过入射点垂直于界面画实线,并标上垂足。
第三步:作反射光线,在光的反射中,按照“反射作光线,角等于入射角”。
第四步:标角,入射角是入射光线与法线的倾角;反射角是反射光线与法线的倾角;
(三)练习:
1.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。
2.入射光线跟水平方向成30°角,为了使反射光线沿水平方向往右传播,请在图中画出反射光线和平面镜的位置。
3.单车的车灯能将照射过来的光反射回来。如图所示,这是一条射向单车车灯的光线,请在图中画出单车大灯将这条光线反射回来的光路图。
类型二、平面镜成像画图
(一)平面镜成像原理——光的反射规律
平面镜成像的特征:
(1)像与物的大小相等。
(2)像到镜面的距离等于物到平面镜的距离。
(3)像与物的连线与镜面垂直。
(4)平面镜成的像是实像。
其实,物、像关于平面镜轴对称。
(二)关于平面镜成像画图技巧指导:
名称
方式
画图步骤
原理图
借助平面镜成像原理
①从光点引出两条光线,射到平面镜上;
②作两条入射光线的法线;
③根据反射定理,反射角等于入射角,作反射光线;
④作反射光线的反向延长线,交点即为光点S的像点S′,如图所示.
借助平面镜成像特性
①过S点作平面镜的垂线(像与物连线跟镜面垂直);
②截取S′点,使S′到镜面距离等于S到镜面的距离(像与物到镜面距离相等);
③画出像点S′(像与物大小相等),如图所示.
(三)练习:
1、请在图中做出物体AB在平面镜中的像(请保留画图痕迹)
2、如图是同一发光点发出的两条光线经平面镜反射后的反射光线,请借助平面镜成像特性确定发光点S的位置,并完成光路图。
3、如图所示,A′B′是物体AB在平面镜中所成的像,按照平面镜成像的特性在图中画出平面镜。
4、在图中,借助平面镜成像特性,精确的做出光源S点经平面镜反射后过A点的光路。
5、家里有一个穿衣镜MN,小明(以图中的AB表示)立在穿衣镜前,请你画出他的双眼(在O点)才能看见自身的最大范围(最左端和最上端分别用C和D点表示)。
类型三、光的折射画图
(一)画图根据的原理——光的折射规律
(1)折射光线、入射光线和法线两者在同一平面内;
(2)折射光线和入射光线分别坐落法线左侧;
(3)光从空气斜射入水或其他透明介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角大于入射角,入射角减小时,折射角也减小(空气中的角要大);
(4)若从其他透明介质斜射入空气中,折射光线会向远离法线方向偏折.(空气中的角要大)
(5)当光从空气垂直射入水底或其他介质中时,传播方向不变。
(二)方式指导
第一步:找入射点,入射光线与界面的交点,
第二步:作法线,过入射点垂直于界面画实线,并标上垂足。
第三步:作折射光线,在光的折射中,按照“空气中的角总是大角”作出折射光线。
第四步:标角,入射角是折射光线与法线的倾角;折射角是折射光线与法线的倾角;
(三)练习:
1、如图是光从空气斜射入玻璃中,请画出它的折射光线。
2、如图所示,是光从空气斜射入水底的折射光线。请在图中画出它对应的入射光线和反射光线的大致方向。
3、如图所示,一束光斜射到空气和玻璃砖的交界面上,画出光经过玻璃砖并再度步入空气中的大致光路。
4、在图中画出垂直于玻璃砖的光线OP经过玻璃砖射出的光路图。
5、承德避寒庄园湖景如画,如图甲所示。小玉朋友在河边,通过平淡的水面,既可见到建筑物的倒影,又可见到水底的草鱼。图乙中,A点代表建筑物的顶点,B点代表小玉见到的鱼,C点代表小玉的双眼。请在图乙中画出:
(1)A点在水底的像A';
(2)小玉见到A'的光路;
(3)鱼的大致位置B’并完成见到B'的光路图。
专项训练:
1.如图所示,按照小孔成像的原理画出物体AB在实线上成的像A'B'。
2.如图所示,一束光线斜射入平面镜,请画出对应的反射光线,并标出反射角及其大小。
3.如图所示,一束与水平面成30°夹角的太阳光经平面镜反射后竖直射入井中平面镜成像原理光路图,请你通过画图画出平面镜。
4.如图所示,A是烛焰上的一点,B是人眼的位置,请画出A点发出的一条光线经平面镜反射后经过B点的光路图。
5.小明开车通过新村公路拐弯处时,通过拐弯处的穿衣镜
(可看作平面镜)听到了行人,他及时采取避让举措保证了行安全。右图为拐弯时的远眺图,其中
是车内小明的双眼,
为行人平面镜成像原理光路图,请做出小明见到行人的光路图。
6.如图所示,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沿实线
、
方向射出,要求:①找出S在平面镜里的像
;②在图中画出平面镜;③画出入射光线与反射光线。
7.图甲为安阳铁塔及其倒影的景色。请在图乙中画出光从塔尖经海面反射步入人眼的光路图,其中A点表示水底“塔尖”的位置。
8.如图,一束光AB射向平面镜MN,经MN反射后的光线射向另一平面镜M’N’(图中未画出),再经M’N’反射后沿CD射出,CD//AB。
①请完成光线AB经MN反射的光路图(保留画图痕迹);
②画出平面镜M’N’;
③标出两平面镜倾角的度数。
9.如图所示,CD是中间有小孔的硬纸板,请用光学画图法画出人眼在E位置通过小孔看见的范围。
10.按照平面镜成像特性,在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A’B’。
11.如图所示,小静到鞋厂买鞋,她站在穿衣镜MN前看自己穿着新鞋时的疗效。请画出小静的双眼B点见到新鞋A点在平面镜中所成像的光路图。
12.请在图中画出车辆司机的双眼(B点)通过风挡玻璃MN见到车内装饰品(A点)的像的光路图。
13.如图所示,小亮能看见物体A在平面镜中所成的像A′。请在图中适当位置做出平面镜,并完成耳朵听到物体A的像A′的光路图。
14.如图,这是一束光垂直射向一块三角形玻璃砖的右侧面的情形,请画出这束光步入玻璃砖并从另一侧面射出的大致光路。
15.如图,罗庄道德广场清亮水塘顶部有一铁块A,站在河边的小强(假定小强的双眼在C处)听到铁块在B处(图中用实线联接),请画出小强见到铁块A的光路图(标注入射光线和折射光线)。