Question

小明学完有关光学的知识后，知道有平面镜、凹透镜、凸面镜、凸透镜、凹面镜、三棱镜这些光学元件．他发现：
（1）其中 ______对光线有会聚作用．（请选填题目给出的光学元件）
（2）生活中的许多东西都是由这些光学元件组成的，以下光学元件在生活中的应用实例请你各举出一例．例如：凹透镜---近视眼镜；凸透镜---______；凸面镜---______；凹面镜---______．
（3）根据图中给出的射入和对应的射出光线在方框中填入恰当的透镜． （图中光线的单双箭头分别对应）

（4）完成图中光路图．

Answer 1

【答案】分析：（1）分别分析各种光学元件对光线的作用，选出起会聚作用的元件；
（2）近视眼是远处的物体成像在视网膜前，远视眼是近处的物体成像在视网膜后，再根据光学原理和光路可逆，填写各光学元件的应用实例；
（3）凹透镜对光线起发散作用，指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴；凸透镜对光线起会聚作用，过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；
（4）对于凸透镜：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；
对于凹透镜：过光心的光线其传播方向不变，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点；根据以上内容和图示作出折射光线．
解答：解：（1）平面镜对光线不会聚也不发散，凹透镜起发散作用，凸面镜起发散作用，凸透镜起会聚作用，凹面镜起会聚作用，三棱镜既不会聚也不发散；
故答案为：凸透镜、凹面镜．
（2）凸透镜可做远视眼镜和放大镜用，凸面镜可做汽车后视镜和哈哈镜，凹面镜可做太阳灶和手电筒反射镜，
故答案为：远视眼镜、汽车后视镜、太阳灶．
（3）第一图放凹透镜，第二图放凸透镜，如图：

（4）对于凸透镜，过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴画，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线过焦点画；
对于凹透镜，过光心的光线，出射光线与入射光线在一条直线上，且方向相同，平行于主光轴的光线，连接焦点与入射点，折射光线在两点透镜另一侧的延长线上，如图：

点评：光的传播过程中，光路是可逆的；
对光线其会聚作用的光学元件是凸透镜和凹面镜，起发散作用的是凹透镜和凸面镜，只改变传播方向的是平面镜和三棱镜；
凸透镜的特殊光线有三条：过光心的光线其传播方向不变，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；
凹透镜的特殊光线有三条：过光心的光线其传播方向不变，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点，指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴．