【分析】
本题考查光学作图,需结合光的折射规律和凹透镜的光学性质完成作图:
1. 甲图:光从空气斜射入水中,先过入射点作垂直于界面的法线,根据“光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角”,在水中法线另一侧画出折射光线,方向向法线偏折。
2. 乙图:光射向三棱镜时,先在入射面画法线,根据“光从空气斜射入玻璃,折射角小于入射角”画出进入三棱镜的折射光线;再在出射面画法线,根据“光从玻璃斜射入空气,折射角大于入射角”画出离开三棱镜的折射光线,整体光线向三棱镜底边偏折。
3. 丙图:凹透镜的特殊光线,平行于主光轴的光线,折射后反向延长线过左侧焦点;过光心的光线传播方向不变,据此画出两条折射光线。
【解析】
1. 甲图作图:
过O点作垂直于空气与水界面的虚线(法线);
光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,在水中法线另一侧画出带箭头的折射光线。
2. 乙图作图:
在光进入三棱镜的入射点,作垂直于三棱镜侧面的虚线(法线);
按“空气→玻璃,折射角小于入射角”画出进入三棱镜的折射光线;
在光离开三棱镜的出射点,作垂直于三棱镜另一侧面的虚线(法线);
按“玻璃→空气,折射角大于入射角”画出离开三棱镜的折射光线,整体光线向三棱镜底边偏折。
3. 丙图作图:
平行于主光轴的入射光线,经凹透镜折射后,反向延长线过左侧焦点F,画出带箭头的折射光线;
过光心O的入射光线,经凹透镜后传播方向不变,画出带箭头的折射光线。
【答案】
20.如答图所示

【知识点】
光的折射规律、凹透镜的光学性质
【点评】
本题为光学基础作图题,考查光的折射规律应用和凹透镜特殊光线作图,需准确把握折射角与入射角的关系、凹透镜对光线的作用,是光学部分的核心基础题型。
【难度系数】
0.5