Question

作图：（1）

（2）如图所示，A是物体，A’是物体经过凸透镜所成的像，试画出凸透镜的大致位置．并找到两个焦点．

Answer 1

分析：（1）①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；
②反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；
折射定律：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角；当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角．
（2）利用凸透镜的两条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；根据光路可逆和图示作出透镜和焦点的大致位置．

解答：解：（1）1图，过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；
2图，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；
3图，过光心的光线其传播方向不变；
4图，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；
5图，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，过光心的光线其传播方向不变；
6图，过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，过光心的光线其传播方向不变；
7图，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，过光心的光线其传播方向不变；
8图，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，过光心的光线其传播方向不变；
9图，由光的反射定律的内容，首先过入射点画出法线，法线与界面垂直（虚线），根据反射角等于入射角画出反射光线；光由空气斜射进入液体中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角．如下图所示：
（2）连接物像的端点A、A′并延长与主光轴交于O点，O点为凸透镜的光心，过O点垂直主光轴作出凸透镜；
从A点平行于主光轴作一条入射光线，因为平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点．所以光线经凸透镜折射后与主光轴的交点F即为凸透镜的焦点，F点为凸透镜的一个焦点，在凸透镜的右侧对称，作出另一焦点F，如图：

点评：①在光路图中，法线要画成虚线，如果能够确定反射角，在光路图中，一定要标出反射角的度数；画折射光路时，一定注意光从哪种介质进入哪种介质．
②在作右侧焦点时利用了光路可逆，过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴，而且一定过像点A′；
③凸透镜有三条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点．