11.(★★★)如图4W-11所示,某游泳馆救生员在泳池边的高椅子上注视着泳池中的动向。他发现由于泳池边缘的阻挡,池底有一块视觉盲区监管不到。请画出一条光线从池底盲区边缘处刚好射入救生员眼睛的光路图。

游泳池
盲区
图4W-11

11. 如答图4W-11所示

【分析】要画出从池底盲区边缘射入救生员眼睛的光路，需依据光的折射规律：光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角。首先确定两个关键位置：池底盲区边缘的点、救生员的眼睛。光线从盲区边缘出发，经水面折射后进入救生员眼睛，因此需在水面上确定入射点，过入射点作垂直于水面的法线，再分别画出水中的入射光线和空气中的折射光线，注意折射角大于入射角，符合折射规律。
【解析】作图步骤：1. 标记池底盲区边缘的点A和救生员眼睛的点B；2. 在水面上选取合适的入射点O，连接B与O，此为折射光线（空气中）；3. 过O点作垂直于水面的虚线（法线）；4. 连接A与O，此为入射光线（水中），确保入射光线与法线的夹角（入射角）小于折射光线与法线的夹角（折射角），完成光路图，如答图所示。
【答案】如答图4W-11所示
【知识点】光的折射现象
【点评】本题结合实际场景考查光的折射规律的作图应用，需掌握光从水斜射入空气时折射角与入射角的关系，作图时要规范画出法线，明确光线的传播方向。
【难度系数】0.5

12. (★★★)如图4W-12,一条光线垂直界面AC进入玻璃砖后,在界面AB上只发生反射,在图中画出该光线经界面AB反射和从界面BC离开玻璃砖后的光线。

图4W-12

12. 如答图4W-12所示

【分析】
要解决这道光学作图题，需按以下思路思考：
1. 光线垂直界面AC进入玻璃时，根据光的折射规律，垂直入射时光线传播方向不变，先确定光线到达AB界面的位置；
2. 结合几何关系（△ABC是等腰直角三角形，∠B=45°），计算光线在AB界面的入射角为45°，题目说明AB上只发生反射，说明玻璃对该光的临界角小于45°，发生全反射；
3. 根据光的反射定律，反射角等于入射角，画出AB界面的反射光线；
4. 反射光线到达BC界面时，垂直入射，根据折射规律，垂直入射时传播方向不变，画出从BC界面射出的光线。
【解析】
1. 光线垂直AC进入玻璃，方向不变，沿直线到达AB界面；
2. 由几何关系得，光线在AB界面的入射角为45°，因只发生反射，故发生全反射，根据反射定律，反射角等于入射角45°，画出反射光线；
3. 反射光线与BC界面垂直，从BC界面射出时，垂直入射，传播方向不变，画出射出光线。
【答案】
如答图4W-12所示
【知识点】
光的全反射、光的反射定律、光的折射规律
【点评】
本题结合几何图形考查光学作图，需掌握全反射的判断、反射定律的应用，以及垂直入射时的折射特点，是光学部分的典型作图题，重点考查几何角度分析和光学规律的综合运用。
【难度系数】
0.5

13.(★★)如图4W-13,观光水池中,一束红光沿AO方向从水射入空气,折射光线为OA'。若另一束红光沿BO方向从水射入空气,请大致画出入射光线BO的折射光线,并标出对应的折射角r。

图4W-13

13. 如答图4W-13所示

【分析】
要画出BO的折射光线，需依据光的折射规律：光从水斜射入空气时，折射角大于入射角，且入射角越小，折射角也越小。对比入射光线AO和BO，BO更靠近法线，说明BO的入射角比AO小，因此BO对应的折射角也更小，折射光线应在OA'与法线之间，折射角是折射光线与法线的夹角。
【解析】
当光从水斜射入空气时，折射角大于入射角，且入射角减小，折射角随之减小。入射光线BO比AO更靠近法线，故BO的入射角更小，其折射角也更小，因此BO的折射光线位于OA'与法线之间，折射光线与法线的夹角即为折射角r，作图结果如答图4W-13所示。
【答案】
如答图4W-13所示
【知识点】
光的折射规律
【点评】
本题考查光的折射规律的应用，核心是理解光从光密介质（水）斜射入光疏介质（空气）时折射角与入射角的关系，难度适中，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5