专题一分析与作图光光 学学 作作 图图考点一考点一 利用光的直利用光的直线传线传播画播画图图作作图时图时要注意要注意: :1.1.光光线线用用实线实线表示2.2.沿着光沿着光线传线传播的方向画箭播的方向画箭头头3.3.光的直光的直线传线传播成的像播成的像为实为实像像, ,故所成的像一定要用故所成的像一定要用实线实线易错警示】【易错警示】小孔成像是由于光沿直线传播形成的小孔成像是由于光沿直线传播形成的, ,所成的像所成的像一定是倒立的一定是倒立的, ,可以是放大的可以是放大的, ,可以是缩小的可以是缩小的, ,也可以是等大的也可以是等大的, ,像的形状与小孔的形状无关像的形状与小孔的形状无关典例【典例1 1】某同学用硬某同学用硬纸纸筒探究小孔成像筒探究小孔成像, ,如如图图所示所示, ,请请在在图图中中作出蜡作出蜡烛烛ABAB在屏上所成的像在屏上所成的像AB(AB(要求要求标标出出AB)AB)解析】【解析】本题考查利用光的直线传播画小孔成像的特点作图本题考查利用光的直线传播画小孔成像的特点作图时按照以下步骤时按照以下步骤:(1):(1)作出作出A A点与小孔的连线与屏的交点为点与小孔的连线与屏的交点为A;A;(2)(2)同上找到同上找到BB的位置的位置;(3);(3)连接连接ABAB即为即为ABAB的像的像, ,连线用实连线用实线线, ,一定要标上箭头。
一定要标上箭头答案：答案：如图所示如图所示【跟踪【跟踪训练训练】如如图图甲所示甲所示, ,一束平行太阳光垂直水平地面一束平行太阳光垂直水平地面MNMN射下射下,A,A为为小小铁铁球1)(1)标标出小出小铁铁球球A A在甲在甲图图中位置中位置时时, ,其影子其影子AA在地面在地面MNMN上的位置上的位置( (用点表示即可用点表示即可););(2)(2)若小若小铁铁球在球在竖竖直平面内沿直平面内沿图图中中圆圆形虚形虚线轨线轨迹运迹运动动, ,请请在在图图乙乙框中画出小框中画出小铁铁球的影子在地面上运球的影子在地面上运动动的的轨轨迹解析】【解析】(1)(1)由于光沿直线传播由于光沿直线传播, ,太阳光被小铁球挡住太阳光被小铁球挡住, ,所以在所以在地面上的影子是从地面上的影子是从A A点向地面作垂线点向地面作垂线, ,和地面的交点即为影子和地面的交点即为影子2)(2)虽然小铁球沿图中圆形虚线轨迹运动虽然小铁球沿图中圆形虚线轨迹运动, ,但是在每一点的影子但是在每一点的影子, ,都是从这一点向地面作垂线都是从这一点向地面作垂线, ,影子都在地面上影子都在地面上, ,由于小铁球在竖由于小铁球在竖直平面内沿圆形轨迹运动直平面内沿圆形轨迹运动, ,根据圆的对称性根据圆的对称性, ,所以影子的轨迹在所以影子的轨迹在地面上是一条线段。
地面上是一条线段答案：答案：(1)(2)(1)(2)如图所示如图所示考点二考点二 画光的反射和折射光画光的反射和折射光线线根据光的反射和折射根据光的反射和折射规规律作律作图图步步骤骤: :1.1.找入射点找入射点: :入射入射( (折射折射) )光光线线与法与法线线的交点2.2.作法作法线线: :过过入射点垂直于界面的虚入射点垂直于界面的虚线线3.3.确定平面确定平面: :法法线线与入射光与入射光线线所在的面所在的面4.4.作光作光线线: :(1)(1)在光的反射中在光的反射中, ,根据根据“反射角等于入射角反射角等于入射角”作反射光作反射光线线2)(2)在光的折射中在光的折射中, ,根据根据“空气中的角空气中的角总总是大角是大角”作折射光作折射光线线规律方法】【规律方法】(1)(1)入射角、反射角、折射角都是相应光线与法入射角、反射角、折射角都是相应光线与法线的夹角线的夹角2)(2)法线是一条辅助线法线是一条辅助线, ,作图时一定要用虚线表示且不带箭头作图时一定要用虚线表示且不带箭头3)(3)在光的反射和折射中在光的反射和折射中, ,光路都是可逆的光路都是可逆的, ,根据光路可逆性根据光路可逆性, ,已已知任何一条光线都可作其他光线。
知任何一条光线都可作其他光线典例【典例2 2】(2013(2013连连云港中考云港中考) )如如图图所示所示, ,一束光从水中斜射向一束光从水中斜射向水面水面, ,入射光入射光线线及法及法线线已画出请请画出画出这这条入射光条入射光线线的反射光的反射光线线和折射光和折射光线线解析】【解析】本题考查光的反射和折射的作图光从水中斜射向水本题考查光的反射和折射的作图光从水中斜射向水面面, ,在水面处发生反射和折射在水面处发生反射和折射, ,反射角等于入射角反射角等于入射角, ,折射角大于折射角大于入射角答案：答案：如图所示如图所示【跟踪【跟踪训练训练】(2013(2013南京中考南京中考) )如如图图所示所示, ,光斜射到空气和玻璃的分界面光斜射到空气和玻璃的分界面时时, ,发发生反射和折射在生反射和折射在图图中中标标出反射角出反射角, ,并用箭并用箭头标头标出折射光出折射光线线的的传传播方向解析】【解析】本题考查光学作图光学作图时要先作出法线本题考查光学作图光学作图时要先作出法线, ,由题由题图可判断出右下为入射光线图可判断出右下为入射光线, ,右上为反射光线右上为反射光线, ,左上为折射光线左上为折射光线, ,反射光线与法线间的夹角为反射角。
反射光线与法线间的夹角为反射角答案：答案：如图所示如图所示(2011(2011黄石中考黄石中考) )如图所示一束光从半球面上的如图所示一束光从半球面上的A A点沿半径方点沿半径方向射入半球形玻璃砖向射入半球形玻璃砖, ,已知半球形玻璃砖的球心为已知半球形玻璃砖的球心为O,O,且光线到且光线到达半球形玻璃砖下表面处时可以发生折射和反射请画出这束达半球形玻璃砖下表面处时可以发生折射和反射请画出这束光线从射入玻璃砖到射出玻璃砖的完整光路图光线从射入玻璃砖到射出玻璃砖的完整光路图解析】【解析】本题主要考查光的折射规律光在半球形玻璃砖下表本题主要考查光的折射规律光在半球形玻璃砖下表面处时发生折射和反射面处时发生折射和反射, ,根据光的反射定律根据光的反射定律, ,反射角等于入射角反射角等于入射角, ,作出反射光线根据光由水或其他透明介质斜射入空气中时作出反射光线根据光由水或其他透明介质斜射入空气中时, ,折射光线远离法线偏折折射光线远离法线偏折, ,折射角大于入射角折射角大于入射角, ,所以折射光线远离所以折射光线远离法线法线; ;垂直入射时光的传播方向不改变垂直入射时光的传播方向不改变答案：答案：如图所示如图所示考点三考点三 利用平面利用平面镜镜成像的特点作成像的特点作图图利用平面利用平面镜镜成像特点作成像特点作图图主要有两主要有两类类: :(1)(1)根据光根据光线线找光源找光源( (物体物体););(2)(2)根据光源根据光源( (物体物体) )画光画光线线。
作作图时图时要把握以下平面要把握以下平面镜镜成像特成像特点点: :像、物关于平面像、物关于平面镜对镜对称物、像物、像连线连线与平面与平面镜镜垂直物、像到平面物、像到平面镜镜距离相等距离相等平面平面镜镜所成的像是虚像所成的像是虚像规律方法】【规律方法】(1)(1)像点是反射光线反向延长线的交点像点是反射光线反向延长线的交点, ,即反射光即反射光线的反向延长线必定经过对应的像点线的反向延长线必定经过对应的像点2)(2)物、像连线用虚线物、像连线用虚线, ,且与平面镜的夹角标垂直符号且与平面镜的夹角标垂直符号3)(3)反射光线的反向延长线用虚线反射光线的反向延长线用虚线4)(4)画整个物体的像时要用虚线画整个物体的像时要用虚线典例【典例3 3】(2013(2013呼和浩特中考呼和浩特中考) )检查视检查视力力时时, ,视视力表放在被力表放在被测测者者头头部的后上方部的后上方, ,被被测测者者识别对识别对面面墙墙上平面上平面镜镜里的像要求里的像要求视视力表在平面力表在平面镜镜中的像与被中的像与被测测者相距者相距4.6m,4.6m,试试在在图图中准确画出中准确画出: :(1)(1)平面平面镜镜的位置的位置; ;(2)(2)被被测测者眼睛通者眼睛通过过平面平面镜镜看到自己右脚上如看到自己右脚上如图图P P点的光路点的光路图图。
解析】【解析】本题考查平面镜成像知识本题考查平面镜成像知识1)(1)由于平面镜中所成的像与物是关于平面镜对称的由于平面镜中所成的像与物是关于平面镜对称的, ,设视力表设视力表到平面镜的距离为到平面镜的距离为s,s,则由题意可得则由题意可得:2s-0.4m=4.6m,:2s-0.4m=4.6m,可得可得s=2.5m,s=2.5m,即平面镜在人前方即平面镜在人前方2.5m-0.4m=2.1m2.5m-0.4m=2.1m处处; ;(2)(2)先作出先作出P P点关于平面镜的对称点点关于平面镜的对称点P,P,然后连接然后连接PP和被测者和被测者眼睛交平面镜于一点即为入射点眼睛交平面镜于一点即为入射点, ,连接此点和右脚连接此点和右脚P P点并画出入点并画出入射方向和反射方向即可射方向和反射方向即可答案：答案：如图所示如图所示【跟踪【跟踪训练训练】1.(20121.(2012连连云港中考云港中考) )如如图图所示所示, ,请请根据平面根据平面镜镜成像的特点成像的特点, ,画画出物体出物体ABAB在平面在平面镜镜MNMN中所成的像中所成的像解析】【解析】本题考查平面镜成像的特点平面镜成像的特点是本题考查平面镜成像的特点。
平面镜成像的特点是: :像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换互换, ,即像物关于平面镜对称即像物关于平面镜对称, ,利用这一对称性作出利用这一对称性作出ABAB的像的像; ;分分别作出物体别作出物体ABAB端点端点A A、B B关于平面镜的对称点关于平面镜的对称点AA、B,B,用虚线用虚线连接连接AA、BB即为即为ABAB在平面镜中的像在平面镜中的像答案：答案：如图所示如图所示2.(20112.(2011西宁中考西宁中考) )如图所示是一光源如图所示是一光源S S发出的光发出的光, ,经平面镜反经平面镜反射后的两条反射光线请在图中确定点光源射后的两条反射光线请在图中确定点光源S S的位置的位置, ,并完成光并完成光路图解析】【解析】本题考查平面镜成像的原理平面镜所成的像是由反本题考查平面镜成像的原理平面镜所成的像是由反射光线反向延长线的交点会聚而成的射光线反向延长线的交点会聚而成的, ,故将两条反射光线反向故将两条反射光线反向延长延长, ,其交点是光源的像其交点是光源的像S,S,再根据像与物关于镜面对称可作再根据像与物关于镜面对称可作出光源出光源S S。
答案：答案：如图所示如图所示考点四考点四 利用透利用透镜对镜对光的作用作光的作用作图图1.1.凸透凸透镜镜: :(1)(1)过过凸透凸透镜镜焦点的光焦点的光线经线经凸透凸透镜镜折射后平行于主光折射后平行于主光轴轴; ;(2)(2)平行于主光平行于主光轴轴的光的光线经线经凸透凸透镜镜折射后折射后过过另一另一侧侧的焦点的焦点; ;(3)(3)过过凸透凸透镜镜光心的光光心的光线传线传播方向不改播方向不改变变2.2.凹透凹透镜镜: :(1)(1)入射光入射光线线延延长线过长线过凹透凹透镜镜另一另一侧侧焦点焦点, ,则则折射光折射光线线平行于主平行于主光光轴轴; ;(2)(2)平行于主光平行于主光轴轴的光的光线线, ,经经凹透凹透镜镜折射后其折射光折射后其折射光线远线远离主光离主光轴轴, ,反向延反向延长线过长线过焦点焦点; ;(3)(3)过过凹透凹透镜镜光心的光光心的光线传线传播方向不改播方向不改变变典例【典例4 4】(2012(2012遵遵。