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光学作图题小练习
1、如图所示,a为入射光线,b为反射光线,它们均由同一个点光源发出,请找到这个点光源的位置,并完成光路图。
2、太阳光线与水平面成30°角,若要用镜子将太阳光线反射到竖直的深井里,镜面应与水平成多大角度?请在图中画出其光路图。
3.请利用平面镜成像的特点在图中作出AB物体在平面镜中的像,保留作图痕迹.
4. 如图所示,a、b两条光线是由平面镜前某一发光点S射出的光线经过镜面反射后的情况。
请在图中作出S的位置,并补画出对应的入射光线。
a
b
5.如图,从S点发出的光线经镜面反射恰好射中P点,请作出入射光线和反射光线。
6、如图所示,物体AB上的B点在平面镜里所成的像点为B',在图中画出平面镜的位置和物体AB在平面镜中的像A'B'.
7、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。
8.如图所示,请画出人眼暗从A点看到物体S在平面镜中的像S′的光路图。
9、如下图所示,S是一个发光点,S'是它在平面镜中成的像,SA是S发出的一条光线,请在图中画出平面镜的位置和SA经平面镜反射后的光线。
10.如图,光从空气射到水面上,请画出反射光线和折射光线.
11.如图是光由空气进入水中时的光路图,请补画出法线和界面位置.
12.请你画出如图所示人眼看到水中鱼A的大致光路(A'为鱼A的虚像).
13.完成下列光路图.
14、处于主光轴上的物体AB经凸透镜后在光屏上成的像A'B',请你根据图中所给的条件画出凸透镜,并确定焦点F的位置
15.A'B'是物体AB经凸透镜成的像,CC`是主光轴。在图中准确的位置上画出透镜应该在的位置和其中一个焦点F的位置。
16、下列两透镜组合中都有一个焦距是重合的,请画出经过两透镜的光路
17、在图中的虚线框内填入适当类型的透镜,并完成光路图
18. F为凸透镜的焦点,请完成图所示的光路图。
参考答案
1.先过入射点垂直于镜面作出法线,在法线右侧画出入射光线a的反射光线,注意反射角要等于入射角;分别将a的反射光线和b光线反向延长,两条反向延长线交于一点S",即为发光点的像的位置,再过平面镜作出S"的对称点S,即为发光点的位置,连接发光点与入射点作出入射光线,如图所示:
2.因入射光线与水平面成30°,而反射光线是竖直向下的,所以入射光线与反射光线的夹角为30°+90°=120°,则反射角为60°,因法线可将入射光线与反射光线的夹角平分,可确定其位置,
然后作法线的垂直线就可确定平面镜的位置了,如图所示,平面镜与入射光线的夹角为90°-60°=30°,所以镜面与水平面的夹角为30°+30°=60°,镜面与水平面成60°的角,如图所示:
3.利用平面镜的成像规律作图,如下:
4. 先将两条反射光线反向延长交于一点S',再作出S关于平面镜的对称点S,即为发光点S的位置,从东光点S到反射点画出两条入射光线,如下图所示:
5. 作出发光点S关于平面镜的对称点,即为像点S",连接S"、P点交平面镜于点O,沿OP画出反射光线,连接SO画出入射光线,如图所示:
6. 连接BB',做出BB'的垂直平分线,确定平面镜的位置;再做A点的对称点A',连接A'B'得AB的像(用虚线),如下图所示:
7. 如图1所示,做A关于河岸的对称点A',连接A'B与河岸相交于点O,则行走的最短路程为由A到O再到B。
8. 作S点关于平面镜的对称点,即像点S",然后连接像点S点眼睛的连线,并延长做出反射光线,与镜面的交点为入射点O,再连接SO画上箭头,即为入射光线;如下图:
9. 连接S和S',作出SS'的中垂线,即为镜面的位置,延长SA与镜面交于一点,即为入射点;连接 S"与入射点并延长,即可得到SA的反射光线,如下图所示:
10.过入射点垂直界面作出法线,根据反射角等于入射角在空气中法线右侧作出反射光线;
根据折射角小于入射角,在法线右侧的水中斜向下作出折射光线,如图所示:
11.
12. A'是人眼逆着折射光线看到的虚像,所以直接连接眼睛和A',与水面的交点即为入射点O;连接A和入射点O即为入射光线,如图所示:
13.
14.(1)由于通过光心的光线经凸透镜后传播方向不变,所以连接AA',与主光轴的交点O就是凸透镜的光心,由此可以确定凸透镜的位置;
(2)因为平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点,过A点做平行于主光轴的入射光线,经过凸透镜折射后要过A',折射光线与凸透镜右侧的主光轴的交点就是凸透镜的焦点F位置。再根据焦距的定义做出左侧的焦点。如图所示:
15.连接物像的端点A、A'并延长与主光轴交于0点, O点为凸透镜的光心,过O点垂直主光轴作出凸透镜;从A点平行于主光轴作一条入射光线,交于凸透镜与E点,连接A'E并延长交于主光轴F点,F点为凸透镜的一个焦点,EF为入射光线AE