光現象作圖題方法歸納

滕舉霞 李愛華

歷年中考試題中光現象作圖題是必考類型題之一，光學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）、基本規律（如反射定律、平面鏡成像規律、折射規律）的掌握與理解。現將中考光現象的一些常見題型歸納總結如下。

一、光的反射

1. 根據入射光線作出反射光線

例1（2021·江蘇·鹽城）在圖1中畫出入射光線對應的反射光線。

解析：確定入射點，過入射點作與反射面垂直的虛線，標明垂足，即得出法線。根據入射光線與法線的夾角得出入射角，根據反射角等于入射角，作出反射光線。答案：如圖2所示。

方法歸納：根據光的反射定律作圖，關鍵是作出法線，法線過入射點垂直于反射面，法線也是入射光線和反射光線夾角的平分線。根據光的傳播路徑正確判斷出光的傳播方向，實際的光線要用帶箭頭的實線畫出，法線一般用虛線畫出，垂直關系要標出垂直符號。

2. 根據入射光線和反射光線畫出平面鏡的位置

例2（2020·山東·棗莊）如圖3所示，利用一塊平面鏡使太陽光水平射入隧道內，請你通過作圖畫出平面鏡，并在圖中標出反射角的度數。

解析：圖中給出了入射光線和反射光線，根據反射角等于入射角的關系，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，180° - 60° = 120°，即入射光線和反射光線夾角為120°，根據反射角等于入射角，得反射角為60°。答案：如圖4所示。

二、平面鏡成像作圖

1. 根據平面鏡成像特點作出物體的像

例3（2021·江蘇·揚州） 如圖5，作出物體AB在平面鏡中的像。

解析：先作出端點AB（物體上的特殊點）關于平面鏡的對稱點A′、B′，由于平面鏡成的是虛像，所以用虛線連接A′B′，即為物體AB的像。答案：如圖6所示。

方法歸納：平面鏡成像作圖注意事項：（1）借助工具作圖，作圖要規范;（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）;（5）作出的像與物必須關于鏡面對稱。

2. 光經平面鏡反射經過固定點

例4（2021·山東·菏澤）小明的爸爸駕車通過小區道路轉彎處時，通過轉彎處的鏡子M（可看作平面鏡）看到了行人，他及時采取避讓措施保證了行車安全。圖7為轉彎時的俯視圖，其中A是車內小明爸爸的眼睛，B為行人，請作出小明的爸爸看到行人的光路圖。

解析：根據平面鏡的像、物關于鏡面對稱，先作出行人B點關于平面鏡的對稱點B′（B的像點），連接B′A交平面鏡于點O（根據反射光線的反向延長線經過像點，確定入射點O），OA為反射光線，再連接BO為入射光線（連接B與入射點O），標注箭頭，完成光路。答案：如圖8所示。

3. 根據反射光線確定像的位置

例5（2020·江蘇·常州）如圖9所示，AB、CD是點光源S發出的光經平面鏡MN反射后的兩條反射光線，請在圖中作出點光源S。（保留作圖痕跡）

解析： 方法1：先過A點作垂直鏡面的虛線即法線，根據反射角等于入射角，在法線右側指向入射點畫出入射光線SA，同理畫出反射光線CD的入射光線SC，兩條入射光線的交點S即為發光點的位置。（注意：兩條入射光線的交點上面多余的線段要擦除）答案：如圖10所示。

方法2：根據反射光線的反向延長線經過像點，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），再根據平面鏡成像時，像與物關于鏡面對稱，作出S′點關于平面鏡的對稱點S，即為發光點的位置，并連接SA、SC畫出入射光線。答案：如圖11所示。

三、光的折射

1. 根據光的折射規律作圖

例6（2020·遼寧·鞍山） 如圖12，一束光線從空氣垂直射向玻璃磚，穿過玻璃磚后從另一表面射出，請在圖中畫出該光路圖。（不考慮光的反射）

解析：根據光的折射規律可知，光垂直射入玻璃時，傳播方向不變，但從玻璃中斜射入空氣中時，折射角大于入射角。答案：如圖13所示。

方法歸納：根據光的折射規律作圖注意事項：（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（2020·貴州·黔西南）如圖14所示，裝有水的燒杯底部有一枚硬幣A，眼睛在B處看到硬幣在C處。請畫出人眼看到硬幣的光路圖。

解析：當折射光線進入人眼時，人憑光沿直線傳播的經驗，判斷硬幣在折射光線的反向延長線上的C處，人看到的是硬幣的虛像。從題中條件可知，人眼在B處，像在C處，連接BC，與水面交于點O，O為入射點（注意：CO段用虛線，OB段用實線）。根據空氣中的角度大，畫出入射光線AO，并標上箭頭，OB為進入人眼睛的折射光線，并標上箭頭。答案：如圖15所示。

（作者單位：江蘇省阜寧縣明達初級中學）