光学作图专题训练

光学作图专题训练光学作图专题训练 1 室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞 透出两条细小光束 如图所示 请根据这两条 光束的方向确定室内电灯的位置 2 AB CD 是同一光源发出经平面镜反射后的光线 作出光源 S 3 在右图的方框中放置一平面镜 光线通过平面镜后的方向变化如图中所示 试画出平面镜并 完成光路图 4 小明想通过竖直井道把太阳光引到地铁车站的 M 点 请你帮他解决这一问题 你需要什么器 材 请在图 2 2 11 中画出光路图 5 如图所示 小聪通过一平面镜看到小猫要偷吃小鱼 图中画出了入射光线和反射光线 但未 标出光的传播方向 请你在图中用箭头标出小聪看到小猫偷鱼吃时的光的传播方向 并根据光的 反射规律画出平面镜 6 电视机的遥控器是利用红外线对电视机进行遥控的 一次小明没有像平常那样将遥控器对准 电视机的红外线接收窗口 而是对着电视机旁的光滑墙壁 结果也达到了遥控的目的 请你在图 中画出这种遥控方式中红外线传播的路径 要求画出必要的辅助线 7 小明妈妈的钱包掉到了沙发下 没有手电筒 小明借助平面镜反射灯光找到了钱包 下图中 已标出了反射光线和入射光线 请在图中画出平面镜 并保留作图痕迹 8 如图所示 两面平面镜互相垂直 一束光线斜射到平面镜上 请在图乙中完成光路图 9 如图所示为激光液面控制仪的原理简图 由固定激光器发出的一束激光AO以 60 的入射角 射向液面 经液面反射后射到光屏上的B点 再通过光屏上的光电转换器将光信号变成电信号 输入控制系统用以控制液面高度 请通过作图找出B点的准确位置 10 如图 AB CD 是某一点光源 S 发出的二条入射光线 请画出它们的反射光线 标出点光源 的位置 并完成光路图 11 如图所示 AB CD 是发光点 S 发出经平面镜反射的两条光线 请在图中确定发光点 S 和它 在平面镜中的像 S 的位置 并完成光路图 12 如左下图所示 平面镜上方有一竖直挡板P AB和CD是挡板左侧的发光点S发出的光经过 平面镜反射后的两条反射光线 请在图上作出发光点S 要求留下作图痕迹 13 下图所示是一条经界面反射后的光线 请在图中画出其入射光线及入射光线对应的折射光线 的大致方向 14 如图所示 树上停着一只乌鸦 而地上有几个小虫 那么乌鸦从树上的 P 点飞下来吃地上 的哪一个小虫再飞到对面的篱笆墙的 Q 点 它飞行的路程最短 请你根据学过的光学知识为它设 计一条飞行线路 在图中作出示意图 你所依据的物理知识 15 如图所示 一人从 A 处出发到河岸边提水送到 B 处 请画出他行走的最短路程 并简述理由 16 要使光线 AO 的传播方向改变 120 试在图乙中画出反射光线和平面镜的位置 17 如图所示魔术箱内有一个平面镜 从 P 处放入一物 箱中不见物体 换从 Q 处放入 箱中却 见两个物体 在图中作出平面镜及物 AB 在魔箱中所成的像 18 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 19 如图所示 一束光射向玻璃三棱镜 画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的径迹 注意标出法 线 20 某校新建成一个喷水池 在池底的中央安装一只射灯 池内无水时 射灯发出的一束光照在 池壁上 在S点形成一个亮斑 如图 11 所示 现往池内注水 水面升至a位置时 站在池旁的 人看到亮斑的位置在P点 如果水面升至b位置时 人看到亮斑的位置在Q点 请你用光学作图 法作出 P Q 两点 21 如图所示 小阳在公园水面上玩水上滚球的游戏 人处于充足空气的薄壁透明塑料圆球里 他发现水下 A 处有一条金鱼 设小阳的眼睛在 B 处 圆球的球心在 0 点 请你作出小阳观察到金 鱼的光路图及确定金鱼实际的大致位置 22 如图所示 是一条经水面反射后的光线 请在图中画出其入射光线及与入射光线对应的折射 光线的大致方向 23 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 24 下图中 OA 是光线 AO 的折射光线 请在图中大致画出入射光线 BO 的折射光线 25 小阳到水族馆参观 透过玻璃看到水中的一条鱼在 A 点 而鱼的实际位里在 B 点 如图所示 请画出人看到鱼的光路 26 如图所示 B 为发光点 A 通过凸透镜所成的像 试通过作图画出凸透镜的光心O及两个焦点 F的位置 27 根据图中入射光和出射光的情况在方框内填上一个适当的光学元件 作图专题参考答案 1 2 3 4 思路解析 由题意可知 把太阳光引到地铁车站的 M 点需改变光的传播方向 可联想到利用 平面镜解决这一问题 由入射光线和车站的位置可知必须用两块平面镜来改变光路 首先要确 定反射光线的位置 再利用光的反射定律找出平面镜的位置 答案 如图所示 5 小聪能看到小猫偷吃鱼 是因为猫身上反射光线 经过平面镜再反射 反射光线进入小聪的 眼睛里 根据反射定律可知 反射角等于入射角 法线应该是入射光线和反射光线夹角的平分线 法线与镜面垂直的特点 则可以确定平面镜的位置 答案 答案内容如图所示 点评 本题考查了光的反射定律及作图能力 利用光的反射定律作图是一个重要的知识点 掌 握基本的作图方法至关重要 还要注意的是光的传播方向 本题难度中等 6 7 8 9 10 11 12 如图所示 13 14 平面镜成像 如图 15 如图所示 A 到 O 再到 B 可借助图所示 用反证法说明 AO O B AB AO OB 16 17 18 19 当光从空气斜射入玻璃时 折射光线和入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 折射光线和入射光线分居法线的两侧 折射角大于入射角 如下图 20 21 22 23 24 25 如图所示 26 如图所示 27 解析 我们知道的光学元件一般有平面镜 凸透镜 凹透镜 凸面镜 凹面镜五种 其中平面镜 对光的作用是能够改变光的传播方向 凸透镜和凹面镜对光有会聚作用 凹透镜和凸面镜对光有 发散作用 将各图中的出射光与入射光进行比