Question

18．（1）有兩個焦距相等的凸透鏡，如果讓一束平行光先經(jīng)過一個凸透鏡再經(jīng)過另一凸透鏡，可不可以還使它平行射出？對兩個透鏡的位置排列有何要求？畫圖說明，比較一下出射的平行光與入射的平行光有何區(qū)別．
（2）如果讓一束平行光先經(jīng)過凹透鏡再經(jīng)過凸透鏡，上述問題又是如何？

Answer 1

分析 在作凸透鏡、凹透鏡的光路圖時，先確定所給的光線的特點再根據(jù)透鏡的光學(xué)特點來作圖．

解答 解：
（1）可以．
根據(jù)平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點；通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸．
如下圖所示，使一個凸透鏡的右焦點與另一個凸透鏡的左焦點重合，就能使光線平行射出，射出的平行光與原來的平行光相比較，變得“倒置”了，原來在主光軸上方的光束在主光軸的下方射出，原來在主光軸下方的光束在主光軸的上方射出．

（2）可以．
根據(jù)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，通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸．
如下圖所示，使凹透鏡的左焦點與凸透鏡的左焦點重合，就能使光線平行射出．射出的平行光與原來的平行光相比較，位置沒有變化，寬度加大．

答：（1）可以；應(yīng)使兩凸透鏡相鄰一側(cè)焦點重合；見上圖；射出的平行光與入射的平行光倒置了；
（2）可以；應(yīng)使兩透鏡同一側(cè)的焦點重合；見上圖；射出的平行光與入射的平行光相比較，位置沒有變化，寬度加大．

點評 本題考查透鏡對特殊光線的作用的理解．凹透鏡三條特殊光線的作圖：①延長線過另一側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸．②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．③過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變．
凸透鏡的三條特殊光線：①通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸．②平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點．③過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變．