Question

17．（1）如圖1所示，畫出光線a和b通過透鏡前后的完整光路．
（2）當(dāng)光線從水中射向空氣時(shí)，它的反射光線如圖2所示．畫出入射光線和折射光線；
（3）如圖3所示，有兩條光線分別從凸透鏡的兩倍焦距（P）處和一倍焦距（F）處射向凸透鏡，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出它們通過透鏡后的光路．

Answer 1

分析 （1）在作凹透鏡的光路圖時(shí)，先確定所給的光線的特點(diǎn)再根據(jù)透鏡的光學(xué)特點(diǎn)來作圖．
（2）要解決此題，首先知道光從水中射入空氣中時(shí)，在表面同時(shí)發(fā)生光的反射和折射．需要掌握光的反射和折射定律的內(nèi)容．
光的反射定律：反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)；反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)；反射角等于入射角．
光的折射定律：折射光線與入射光線、法線在同一平面上，折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)；當(dāng)光從水中斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角．
（3）根據(jù)凸透鏡成像時(shí)，物體在二倍焦距處，所成的像是等大倒立的實(shí)像，像在二倍焦距處，所以過二倍焦距處的入射光線經(jīng)凸透鏡折射后一定過另一側(cè)二倍焦距處，據(jù)此畫出左邊入射光線的折射光線；
根據(jù)凸透鏡的特殊光線（過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸）畫出過焦點(diǎn)的入射光線的折射光線．

解答 解：（1）平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點(diǎn)．過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變．如圖1所示：
（2）首先畫出法線，在發(fā)生反射時(shí)，反射角等于入射角；光從水中斜射入空氣中，折射角大于入射角，折射光線遠(yuǎn)離法線，如圖2所示；
（3）過二倍焦距處的入射光線的折射光線通過凸透鏡另一側(cè)二倍焦距處；過焦點(diǎn)的入射光線的折射光線平行于主光軸，如圖3所示：

點(diǎn)評(píng) 此題考查了凹透鏡、凸透鏡的三條特殊光線的作圖、光的反射和折射定律作圖，是一道綜合作圖題．