光学是初中物理的重要内容,光路图的绘制和计算也是物理中考的难点。本文通过例题详细讲解了该类题的解题思路。在考试最后的复习阶段,希望能给考生带来一些收获。帮助。
实施例1
如图,c是一个水池,地面ab和cd与水面在同一水平面上。 aa'是一根高10米的电线杆,ab=4米,bc=2米,cd=2米。站在d点的观察者弯下腰来观察水中电线杆的图像。已知观察者的眼睛距地面的高度为1.5米,那么在水中能看到多长的电线杆呢?
1. 制作光路图
光路图分析:本题的关键是确定发光点的虚像位置。制作关于ad的aa'的虚像ab'。 b和c是入射光的入射点。光线bd'和cd'是反射光线,并且bd'沿相反方向延伸。 、cd',与ab'的交点就是发光点的虚像。
根据平面镜的成像原理:物体经过平面镜所成的像与物体关于平面镜轴对称。画一条关于电线杆 aa' 和地 ab 轴对称的线段 ab'。
从电线杆aa'发出的光被水面bc反射并进入观察者的眼睛d'。因为bc有边界,所以进入观察者眼睛的反射光也有边界。 bd'和cd'的连接是反射光。界线。
沿相反方向延伸 bd' 和 cd',并分别与 ab' 相交于 e' 和 f'。线段e'f'是观察者可以看到的虚像的范围。
在线段aa'上取ae=ae',af=af',则线段ef就是观察者通过水面反射可以看到的电线杆范围。
绘制光路图时必须注意以下两点:
真实光线用实线表示,辅助线用虚线表示;
实线表示实物和实像,虚线表示虚像。
2.根据光路图计算
根据平面镜成像原理及题中条件:△cdd'∽△caf',cd=2,dd'=1.5,ab=4,bc=2,则ac/af'=cd/dd' ,即af'=4.5。
根据平面镜成像原理及题中条件:△bdd'∽△bae',cd=2,ab=4,bc=2,dd'=1.5,则ab/ae'=bd/dd',即,ae'=1.5。
根据结论:af'=4.5,ae'=1.5,则e'f'=af'-ae'=3。
根据平面镜成像原理:ef=e'f'=3m。
因此,观察者可以看到水中成像的电线杆的长度为3m。
实施例2
如图所示,B是隧道中的一堵墙。墙壁左侧有一个激光S。发出一束激光初中物理作图,经平面镜MN反射后穿过A点。请根据平面镜的成像特性,画出符合要求的入射光和反射光。光。
光路图分析:本题的关键是确定入射点。因此,需要制作发光点相对于平面镜的对称点。连接对称点和反射后的点的线段将与平面镜相交。这个交叉点就是事件点。
制作光路图:
根据平面镜的成像原理,建立一个虚像S'初中物理作图,该虚像S'关于点S相对于平面镜MN轴对称,连接S'A,与MN相交于O。光线OA为反射光线,O 是事件点。连接SO的是入射光线。
实施例3
如图所示留学之路,a、b是经过平面镜反射后的反射光线。画出相应的入射光线。
光路图分析:本题的关键是确定发光点的位置。因此,两条反射光线沿相反方向延伸。反射光线的交点就是发光点的虚像位置。虚像相对于平面镜的对称点就是发光点的位置。
制作光路图:
沿相反方向延伸 a 和 b,并在 O' 处相交。根据平面镜的成像原理,画出O'相对于平面镜的对称点O。 O为发光点。设a、b与平面镜的交点为A、B,连接OA、OB。 ,则 OA 和 OB 分别是反射光线 a 和 b 的入射光线。
实施例4
如图所示,水平地面上有一个障碍物ABCD,在一定高度处水平放置一个较大的平面镜MN。
① 尝试用画图的方法求出O点处眼睛从平面镜所能看到的障碍物后面的地面范围;
② 如果想在原来的位置看到更大面积的地面,应该如何改变水平放置的镜子?
1、用图法求出O点处眼睛从平面镜上能看到的障碍物后面地面的范围。
光路图分析:本题的关键是确定入射点。使O点相对于平面镜的对称点O'。连接O点、O'点和AB点可以确定入射光和反射光的边界。这些光线与平面镜的交点就是入射点。
制作光路图:根据平面镜成像原理,画出O关于MN的对称点O'。连接 O'B 的射线与 MN 相交于 C。C 是入射点。连接CO,即反射光1,连接OA,且延长线与MN相交于D,D为入射点。连接O'D,向相反方向延伸,即为入射光线2。因此,两条入射光线之间的部分就是需要求解的范围。
2.如何移动镜子,让O点看到更广阔的范围
当镜子MN向上移动时,入射光和反射光的分界线与MN的交点之间的距离变大,在同一地点可以看到更宽的地面范围。
结论
如何绘制物理光路图:
利用平面镜的成像原理,根据题意确定发光点或接收点相对于平面镜的对称点;
将对称点与入射光线或反射光线上的点连接起来,与平面镜的交点即为入射点;
连接入射点和入射光线或反射光线的点是入射光线或反射光线。