光現(xiàn)象作圖專題突破

謝玉珠

歷年中考試題中光現(xiàn)象作圖題是必考題型之一。光現(xiàn)象作圖題主要考查同學們對光學部分的基本概念（如光線、實像、虛像）、基本規(guī)律（如光的反射定律、平面鏡成像規(guī)律、光的折射規(guī)律）的理解與掌握。讓我們一起來總結(jié)中考光現(xiàn)象作圖題的常見問題，輕松搞定光學作圖吧！

一、光的反射

1.根據(jù)入射光線作出反射光線

例1 如圖1所示，一束激光沿ab方向入射到“角反射器”的平面鏡S1上，請在圖中畫出經(jīng)平面鏡S1、S2反射后的光路。

解析：如圖1所示，光線射到鏡面S1，過光線的入射點作垂直于鏡面S1的法線。根據(jù)光的反射規(guī)律，反射角等于入射角，可作出反射光線。該反射光線射到S2時再次反射，過光線的入射點作垂直于鏡面S2的法線。根據(jù)光的反射規(guī)律，反射角等于入射角，可作出反射光線。答案見文末。

方法歸納：光線經(jīng)過相互垂直的鏡面反射兩次后，最終的反射光線與最初的入射光線平行。

2.根據(jù)入射光線和反射光線畫出平面鏡的位置

例2 如圖2所示，利用一塊平面鏡使太陽光水平射入隧道內(nèi)，請你通過作圖畫出平面鏡，并在圖中標出反射角的度數(shù)。

解析：圖中給出了入射光線和反射光線，根據(jù)反射角等于入射角的關(guān)系，作入射光線和反射光線的角平分線，即為法線；過入射點作法線的垂線即為平面鏡的位置；入射光線與水平面成60°，水平射入隧道內(nèi)，180° - 60°=120°，即入射光線和反射光線夾角為120°，根據(jù)反射角等于入射角，得反射角為60°。答案見文末。

二、平面鏡成像作圖

1.根據(jù)平面鏡成像特點作出物體的像

例3 請在圖3中畫出三角形ABC在平面鏡MN中所成的像。

解析：先作出端點A、B、C（物體上的特殊點）關(guān)于平面鏡的對稱點A′、B′、C′，由于平面鏡成的是虛像，所以用虛線連接A′B′、B′C′、A′C′，三角形A′B′C′即為三角形ABC在平面鏡MN中所成的像。答案見文末。

方法歸納：平面鏡成像作圖的注意事項：（1）借助工具作圖，作圖要規(guī)范；（2）物體用實線，虛像用虛線；（3）作圖痕跡的輔助線一般用虛線，垂直關(guān)系一般標出垂直符號；（4）畫平面鏡時，在鏡子背面打上斜線（在像的一側(cè)）；（5）作出的像與物必須關(guān)于鏡面對稱。

2.光經(jīng)平面鏡反射經(jīng)過固定點

例4 如圖4甲，牙醫(yī)可以借助平面鏡觀察牙齒的內(nèi)側(cè)。請在圖4乙中畫出能反映此過程的光路圖。

解析：根據(jù)平面鏡的像、物關(guān)于鏡面對稱，先作出牙齒關(guān)于平面鏡的對稱點（像點），連接像點與人眼交平面鏡于點O（根據(jù)反射光線的反向延長線經(jīng)過像點，確定入射點O）。連接牙齒和O點為入射光線，標注箭頭，完成光路。答案見文末。

3.根據(jù)反射光線確定像的位置

例5 如圖5所示，AB、CD是鏡前一點光源S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡MN反射后的兩條反射光線，請在圖中畫出點光源S的位置。

解析：根據(jù)反射光線的反向延長線經(jīng)過像點，先將兩條反射光線AB、CD反向延長，交于一點S′（即像點，注意：鏡子的背面沒有光線，反向延長線必須用虛線）。根據(jù)平面鏡成像時，像與物關(guān)于鏡面對稱，作出S′點關(guān)于平面鏡的對稱點S，即為發(fā)光點的位置，并連接SA、SC畫出入射光線。答案見文末。

三、光的折射

1.根據(jù)光的折射規(guī)律作圖

例6? ?如圖6所示，一束激光從空氣斜射入盛有水的方形玻璃缸，并從側(cè)面射出，請畫出這束激光穿過玻璃缸的光路圖。玻璃的厚度忽略不計。（不考慮光的反射）

解析：當光從空氣斜射入水中時，折射角小于入射角；當光從水中斜射入空氣中時，折射角大于入射角。注意：根據(jù)光路可逆，入線光線和出射光線應是平行的。答案見文末。

方法歸納：根據(jù)光的折射規(guī)律作圖注意事項：（1）可利用口訣“空氣中的角度大”來記憶，即入射光線在空氣中時，入射角大于折射角，折射光線在空氣中時，折射角大于入射角；（2）折射光線反向延長線的交點即為像的位置，這是確定入射點的隱含條件；（3）無論是人在水中看岸上的物體，還是人在空氣中觀察水中的物體，折射光線始終都是射入人眼中的，畫圖時尤其要注意光線的方向不要標錯。

例7? ?如圖7甲是小明家的魚缸，魚缸左側(cè)的玻璃上有一條魚的像。圖7乙是其簡化圖，A為魚缸中實際的魚，B為小明眼睛的位置。請你在圖7乙中畫出：

（1）魚A在左側(cè)玻璃中的像A'；

（2）小明在魚缸前方看到水中魚的大致光路圖。

解析：平面鏡成像時，像與物體關(guān)于鏡面是對稱的，據(jù)此可以畫出[A]的像[A']；魚在[A]處，魚反射的光線斜射入空氣中時會遠離法線，折射光線進入小明的眼睛，小明逆著折射光線看去，看到的魚的像在[A]的下方。答案見文末。