光现象作图题方法归纳

滕举霞 李爱华

历年中考试题中光现象作图题是必考类型题之一，光学作图题主要考查同学们对光学部分的基本概念（如光线、实像、虚像）、基本规律（如反射定律、平面镜成像规律、折射规律）的掌握与理解。现将中考光现象的一些常见题型归纳总结如下。

一、光的反射

1. 根据入射光线作出反射光线

例1（2021·江苏·盐城）在图1中画出入射光线对应的反射光线。

解析：确定入射点，过入射点作与反射面垂直的虚线，标明垂足，即得出法线。根据入射光线与法线的夹角得出入射角，根据反射角等于入射角，作出反射光线。答案：如图2所示。

方法归纳：根据光的反射定律作图，关键是作出法线，法线过入射点垂直于反射面，法线也是入射光线和反射光线夹角的平分线。根据光的传播路径正确判断出光的传播方向，实际的光线要用带箭头的实线画出，法线一般用虚线画出，垂直关系要标出垂直符号。

2. 根据入射光线和反射光线画出平面镜的位置

例2（2020·山东·枣庄）如图3所示，利用一块平面镜使太阳光水平射入隧道内，请你通过作图画出平面镜，并在图中标出反射角的度数。

解析：图中给出了入射光线和反射光线，根据反射角等于入射角的关系，作入射光线和反射光线的角平分线，即为法线;过入射点作法线的垂线即为平面镜的位置;入射光线与水平面成60°，水平射入隧道内，180° - 60° = 120°，即入射光线和反射光线夹角为120°，根据反射角等于入射角，得反射角为60°。答案：如图4所示。

二、平面镜成像作图

1. 根据平面镜成像特点作出物体的像

例3（2021·江苏·扬州） 如图5，作出物体AB在平面镜中的像。

解析：先作出端点AB（物体上的特殊点）关于平面镜的对称点A′、B′，由于平面镜成的是虚像，所以用虚线连接A′B′，即为物体AB的像。答案：如图6所示。

方法归纳：平面镜成像作图注意事项：（1）借助工具作图，作图要规范;（2）物体用实线，虚像用虚线;（3）作图痕迹的辅助线一般用虚线，垂直关系一般标出垂直符号;（4）画平面镜时，在镜子背面打上斜線（在像的一侧）;（5）作出的像与物必须关于镜面对称。

2. 光经平面镜反射经过固定点

例4（2021·山东·菏泽）小明的爸爸驾车通过小区道路转弯处时，通过转弯处的镜子M（可看作平面镜）看到了行人，他及时采取避让措施保证了行车安全。图7为转弯时的俯视图，其中A是车内小明爸爸的眼睛，B为行人，请作出小明的爸爸看到行人的光路图。

解析：根据平面镜的像、物关于镜面对称，先作出行人B点关于平面镜的对称点B′（B的像点），连接B′A交平面镜于点O（根据反射光线的反向延长线经过像点，确定入射点O），OA为反射光线，再连接BO为入射光线（连接B与入射点O），标注箭头，完成光路。答案：如图8所示。

3. 根据反射光线确定像的位置

例5（2020·江苏·常州）如图9所示，AB、CD是点光源S发出的光经平面镜MN反射后的两条反射光线，请在图中作出点光源S。（保留作图痕迹）

解析： 方法1：先过A点作垂直镜面的虚线即法线，根据反射角等于入射角，在法线右侧指向入射点画出入射光线SA，同理画出反射光线CD的入射光线SC，两条入射光线的交点S即为发光点的位置。（注意：两条入射光线的交点上面多余的线段要擦除）答案：如图10所示。

方法2：根据反射光线的反向延长线经过像点，先将两条反射光线AB、CD反向延长，交于一点S′（即像点，注意：镜子的背面没有光线，反向延长线必须用虚线），再根据平面镜成像时，像与物关于镜面对称，作出S′点关于平面镜的对称点S，即为发光点的位置，并连接SA、SC画出入射光线。答案：如图11所示。

三、光的折射

1. 根据光的折射规律作图

例6（2020·辽宁·鞍山） 如图12，一束光线从空气垂直射向玻璃砖，穿过玻璃砖后从另一表面射出，请在图中画出该光路图。（不考虑光的反射）

解析：根据光的折射规律可知，光垂直射入玻璃时，传播方向不变，但从玻璃中斜射入空气中时，折射角大于入射角。答案：如图13所示。

方法归纳：根据光的折射规律作图注意事项：（1）可利用口诀“空气中的角度大”来记忆，即入射光线在空气中时，入射角大于折射角，折射光线在空气中时，折射角大于入射角;（2）折射光线反向延长线的交点即为像的位置，这是确定入射点的隐含条件;（3）无论是人在水中看岸上的物体，还是人在空气中观察水中的物体，折射光线始终是射入人眼中的，画图时尤其要注意光线的方向不要标错。

例7（2020·贵州·黔西南）如图14所示，装有水的烧杯底部有一枚硬币A，眼睛在B处看到硬币在C处。请画出人眼看到硬币的光路图。

解析：当折射光线进入人眼时，人凭光沿直线传播的经验，判断硬币在折射光线的反向延长线上的C处，人看到的是硬币的虚像。从题中条件可知，人眼在B处，像在C处，连接BC，与水面交于点O，O为入射点（注意：CO段用虚线，OB段用实线）。根据空气中的角度大，画出入射光线AO，并标上箭头，OB为进入人眼睛的折射光线，并标上箭头。答案：如图15所示。

（作者单位：江苏省阜宁县明达初级中学）