Question

作圖：（1）

（2）如圖所示，A是物體，A’是物體經過凸透鏡所成的像，試畫出凸透鏡的大致位置．并找到兩個焦點．

Answer 1

分析：（1）①凸透鏡的特殊光線有三條：過光心的光線其傳播方向不變，平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后折射光線通過焦點，過焦點的光線經凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸；
凹透鏡的特殊光線有三條：過光心的光線其傳播方向不變，平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后折射光線反向延長通過焦點，指向另一側焦點的光線經凹透鏡折射后折射光線平行于主光軸；
②反射定律：反射光線、入射光線、法線在同一個平面內，反射光線與入射光線分居法線兩側，反射角等于入射角；
折射定律：折射光線、入射光線、法線在同一個平面內，折射光線、入射光線分居法線兩側，當光由空氣斜射進入水中或其它透明介質中時，折射光線向靠近法線方向偏折，折射角小于入射角；當光由水中或其它透明介質斜射進入空氣中時，折射光線向遠離法線方向偏折，折射角大于入射角．
（2）利用凸透鏡的兩條特殊光線：過光心的光線其傳播方向不變；過焦點的光線經凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸；根據光路可逆和圖示作出透鏡和焦點的大致位置．

解答：解：（1）1圖，過焦點的光線經凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸；
2圖，指向另一側焦點的光線經凹透鏡折射后折射光線平行于主光軸；
3圖，過光心的光線其傳播方向不變；
4圖，平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后折射光線通過焦點；
5圖，平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后折射光線通過焦點，過光心的光線其傳播方向不變；
6圖，過焦點的光線經凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸，過光心的光線其傳播方向不變；
7圖，平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后折射光線反向延長通過焦點，過光心的光線其傳播方向不變；
8圖，指向另一側焦點的光線經凹透鏡折射后折射光線平行于主光軸，過光心的光線其傳播方向不變；
9圖，由光的反射定律的內容，首先過入射點畫出法線，法線與界面垂直（虛線），根據反射角等于入射角畫出反射光線；光由空氣斜射進入液體中時，折射光線向靠近法線方向偏折，折射角小于入射角．如下圖所示：
（2）連接物像的端點A、A′并延長與主光軸交于O點，O點為凸透鏡的光心，過O點垂直主光軸作出凸透鏡；
從A點平行于主光軸作一條入射光線，因為平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后折射光線通過焦點．所以光線經凸透鏡折射后與主光軸的交點F即為凸透鏡的焦點，F點為凸透鏡的一個焦點，在凸透鏡的右側對稱，作出另一焦點F，如圖：

點評：①在光路圖中，法線要畫成虛線，如果能夠確定反射角，在光路圖中，一定要標出反射角的度數；畫折射光路時，一定注意光從哪種介質進入哪種介質．
②在作右側焦點時利用了光路可逆，過焦點的光線經凸透鏡折射后平行于主光軸，而且一定過像點A′；
③凸透鏡有三條特殊光線：過光心的光線其傳播方向不變；過焦點的光線經凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸；平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后折射光線通過焦點．