光路動態變化題解題“三部曲”

孫守華

光路動態變化題能靈活考查同學們應用物理知識的能力，是近幾年中考命題的熱點。本文通過典例剖析，歸納光路動態變化題的解題策略。

一、入射點變化型動態光路

例1（2019·江蘇·無錫）若要使圖1中的反射光線射中墻上的目標，在激光筆不動的情況下，可將平面鏡（ ）。

A. 水平向左移動 ? ? B. 水平向右移動

C. 豎直向上移動 ? ? D. 豎直向下移動

答案：C

[思路點撥]

無論平面鏡是水平移動還是豎直上下移動，入射光線的方向都不變，因此，入射角大小不變。當平面鏡水平移動時，入射點的位置不變，則相對應的反射光線的位置不變，則光斑的位置不變;當平面鏡豎直上下移動時，入射點隨之移動。如圖2所示，當平面鏡豎直向上移動時，入射點也隨之移動，根據光的反射定律作出相應的反射光線（平行于原反射光線），由圖可知，光斑豎直向上移動;同理可知，當平面鏡豎直向下移動時，光斑將豎直向下移動。

[素養提升]

入射點變化型動態電路常出現在光的反射和折射現象中，解答此類題可歸納為“三部曲”法：

1. 先明確入射點的移動方向;

2. 再畫出入射點變化后的反射光線（或折射光線）;

3. 最后判斷光斑的移動方向。

[能力強化]

1. 如圖3所示是一種液面升降監測裝置原理圖。點光源S發出的一束激光射向平靜的液面，激光經液面反射后射到液面上方水平標尺上S′點，下列說法正確的是（ ）。

A. 液面下降時，S′點往左移

B. 液面上升時，S′點往左移

C. 液面下降時，入射角變大

D. 液面上升時，入射角變大

2. 有一圓柱形敞口容器，從其左側某一高度斜射一束激光，在容器底部產生一個光斑O，如圖4所示，下列操作使光斑向左移動的是（ ）。

A. 保持水面高度不變使激光筆向右平移

B. 保持激光射入角度不變使水面上升

C. 保持激光射入角度不變使水面下降

D. 保持水面高度和入射點不變使激光入射角增大

答案：1. B 2. B

二、入射角變化型動態光路

例2 圖5為觀察微小形變的裝置。平面鏡M放置在水平桌面上，光源S發出一束激光射到鏡面上，經反射后在標尺上形成光斑P。若在圖示位置用力F向下擠壓桌面，則（ ）。

A. 激光束的入射角增大反射角減小

B. 激光束的入射角減小反射角增大

C. 標尺上的光斑右移

D. 標尺上的光斑左移

答案：C

[思路點撥]

光源S發出一束激光射到鏡面上，當用力壓桌面時，平面鏡向中間傾斜（如圖6所示），造成入射角增大。根據反射角等于入射角可知，反射角增大，即反射光線遠離法線，標尺上的光斑右移。

[素養提升]

入射角變化型動態光路常出現在光的反射現象中，解答此類問題仍為“三部曲”法：

1. 先明確入射角的大小變化;

2. 再畫出入射角變化后的反射光線;

3. 最后判斷光斑的移動方向。

[能力強化]

把微小放大以利于觀察，這是物理學中一種重要的方法。如圖7是一種顯示微小形變的裝置。A為激光筆，B、C是平面鏡，P為臺面。未放重物時，激光束反射在屏上的光斑為點D，當把重物M放在臺面P上時，臺面將發生微小形變，以下說法正確的是（ ）。

A. 平面鏡B上的入射角變小，光斑向D點的左側移動

B. 平面鏡B上的入射角變小，光斑向D點的右側移動

C. 平面鏡B上的入射角變大，光斑向D點的左側移動

D. 平面鏡B上的入射角變大，光斑向D點的右側移動

答案：D