Question

（1）完成如图1所示的光路图．
（2）如图2所示，平面镜前有一物体AB，作出AB在镜中成的像A′B′．
（3）将一平面镜斜放在装有水的水槽中，有一束光线垂直射向水面，如图3所示，请画出这束光线在水中行进最后射出水面的光路图．

Answer

（1）光的反射定律的内容：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角．可归纳为：“三线共面，两线分居，两角相等”．据此完成光路图．
（2）平面镜成像的特点是：像与物关于平面镜对称，可以先作出物体A、B端点AB的像点A′、B′，连接A′、B′即为物体AB在平面镜中所成的像．
（3）本题所要求的光路图可分为以下几个步骤：
①光线垂直射向水面，此时光线的方向是不变的，垂直射入是折射的一个特例．
②光在水中射到平面镜上被反射，反射要遵循反射定律，入射光线和反射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角．
③被镜面反射的光从水中射向空气，此时水中入射光线与法线的夹角为入射角，空气中折射光线与法线的夹角为折射角，入射光线和折射光线分居法线的两侧，且折射角大于入射角．
【解析】
（1）首先画出法线，入射光线与镜面的夹角是30°，所以入射角是90°-30°=60°，根据反射角等于入射角做出第一次的反射光线；做出第二个镜面的法线，由图知，入射角为30°，根据反射角等于入射角，做出第二次的反射光线，见下图：

（2）先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为物体AB的像，如下图所示：

（3）①先画出光线垂直射入水中，此时光线方向不变．
②接着画光在平面镜上的反射：先画法线，然后反射光线和入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角．
③最后画光从水中射入空气中：先画法线，然后入射光线和折射光线分居法线的两侧，且折射角大于入射角．