1. (2025·随州模拟)图甲是甘肃敦煌的熔盐塔式光热电站。它通过定日镜(平面镜)把太阳光反射后会聚到吸热塔,其中某束光的入射光线如图乙所示,请根据光的反射定律画出反射光线,并标出反射角的度数。

答案
如图所示(反射光线与法线夹角为30°,标注反射角30°,具体为:过O点作镜面的垂线作为法线,在法线另一侧画出反射光线,使反射光线与法线的夹角为30°,并标注该角为反射角)。
解析
1. 过入射点O作垂直于平面镜的法线;
2. 由入射光线与镜面的夹角为60°,可得入射角为$ 90^{\circ}-60^{\circ}=30^{\circ} $,根据光的反射定律,反射角等于入射角,即反射角为30°;
3. 在法线的另一侧,以法线为对称线画出反射光线,并标注反射角的度数为30°。
2. 由入射光线与镜面的夹角为60°,可得入射角为$ 90^{\circ}-60^{\circ}=30^{\circ} $,根据光的反射定律,反射角等于入射角,即反射角为30°;
3. 在法线的另一侧,以法线为对称线画出反射光线,并标注反射角的度数为30°。
2. 如图甲,小孟利用一面小镜子隔墙看到院里的小猫要偷吃鱼。如图乙,$AO$表示来自小猫的入射光线,$O$点为入射点,$B$点为小孟眼睛所在位置。请在图乙中完成作图:①画出反射光线$OB$;②根据光的反射定律画出镜面。(镜面用"$\boldsymbol{////////}$"表示,保留作图痕迹)

答案
按照上述步骤完成作图,保留作图痕迹(反射光线OB、法线、镜面绘制正确即可)
解析
①连接OB,该线段即为反射光线;②作∠AOB的角平分线(即法线);③过入射点O作垂直于法线的直线,并用“////////”表示该直线,此直线即为镜面。
3. 如图所示,一束光从空气斜射入水中,请画出折射光线的大致位置。

答案
过入射点,在法线右侧的水中画一条向法线偏折的光线(折射光线),折射角小于入射角,作图如下(对应题目图中完成该折射光线绘制)。
解析
根据光的折射规律,当光从空气斜射入水中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角。据此在法线另一侧的水中画出折射光线,使折射光线靠近法线,且折射角小于入射角。
4. (2025·武汉模拟)如图所示,水池的池壁垂直于水平池底,水池上方支架($AB$)装有一激光器。往池中注水,并待水面平静时,激光被反射到池壁上,使池壁上出现一个光点$S_{1}$,同时池底也出现光点$S_{2}$。请在图中画出出现$S_{1}$、$S_{2}$的光路图。

答案
按照上述步骤画出完整的光路图(包含入射光线、反射光线、折射光线,以及辅助的像点虚线)。
解析
1. 绘制池壁光点$ S_1 $的光路:
① 以水面为对称轴,作出激光器的对称点(像点,用虚线绘制);
② 连接该像点与$ S_1 $,与水面交于入射点$ O $;
③ 连接激光器与$ O $,得到入射光线(实线带箭头);连接$ O $与$ S_1 $,得到反射光线(实线带箭头)。
2. 绘制池底光点$ S_2 $的光路:
从入射点$ O $出发,根据光从空气斜射入水中时折射角小于入射角,画出斜射向池底$ S_2 $的折射光线(实线带箭头)。
① 以水面为对称轴,作出激光器的对称点(像点,用虚线绘制);
② 连接该像点与$ S_1 $,与水面交于入射点$ O $;
③ 连接激光器与$ O $,得到入射光线(实线带箭头);连接$ O $与$ S_1 $,得到反射光线(实线带箭头)。
2. 绘制池底光点$ S_2 $的光路:
从入射点$ O $出发,根据光从空气斜射入水中时折射角小于入射角,画出斜射向池底$ S_2 $的折射光线(实线带箭头)。
登录