光學(xué)作圖之透鏡

1、光學(xué)作圖之透鏡 評(píng)卷人 得 分 一作圖題（共8小題）1如圖所示，SA、SB是光源S發(fā)出的兩條光線。其中SA平行于主光軸，SB過(guò)左焦點(diǎn)，請(qǐng)畫出這兩條光線通過(guò)凸透鏡后的光線。2如圖所示，a、b是經(jīng)凸透鏡折射后的兩條光線，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出這兩條光線的入射光線。3完成圖中的光路圖。4如圖是射向凹透鏡的兩條光線，請(qǐng)畫出這兩條光線通過(guò)凹透鏡后的折射光線。5在虛線框內(nèi)填上合適的透鏡。6如圖給出物體AB及像AB的位置，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出凸透鏡及其焦點(diǎn)F的大致位置。7如圖，MN為凸透鏡L的主光軸，AB為物體AB通過(guò)凸透鏡所成的虛像，請(qǐng)通過(guò)作圖標(biāo)出凸透鏡L和焦點(diǎn)F的位置。8如圖所示是照相機(jī)的原理圖，AB是AB的像。請(qǐng)畫出圖

2、中與入射光線對(duì)應(yīng)的折射光線，并確定凸透鏡一側(cè)焦點(diǎn)的位置，用字母F表示。光學(xué)作圖之透鏡參考答案與試題解析一作圖題（共8小題）1如圖所示，SA、SB是光源S發(fā)出的兩條光線。其中SA平行于主光軸，SB過(guò)左焦點(diǎn)，請(qǐng)畫出這兩條光線通過(guò)凸透鏡后的光線?！痉治觥筷P(guān)于凸透鏡有三條特殊的入射光線：入射光線平行于主光軸，折射光線過(guò)焦點(diǎn)；入射光線過(guò)焦點(diǎn)，折射光線平行于主光軸；過(guò)光心的傳播方向不變。【解答】解：SA這條入射光線平行于主光軸，其經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線過(guò)焦點(diǎn)；由此可以確定這條入射光線的折射光線。SB這條入射光線過(guò)焦點(diǎn)，過(guò)焦點(diǎn)的入射光線經(jīng)過(guò)凸透鏡折射后平行于主光軸；由此可以確定SB的折射光線。如下圖所示：

3、【點(diǎn)評(píng)】把握凸透鏡的三條特殊光線的入射光線和對(duì)應(yīng)的折射光線的特殊點(diǎn)是解決此題的關(guān)鍵。對(duì)于這三條特殊光線的考查，可以告訴入射光線做折射光線，也可以根據(jù)折射光線做入射光線。2如圖所示，a、b是經(jīng)凸透鏡折射后的兩條光線，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出這兩條光線的入射光線。【分析】在作凸透鏡、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(lái)作圖?！窘獯稹拷猓浩叫杏谥鞴廨S的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過(guò)焦點(diǎn)。過(guò)光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變。如圖所示：【點(diǎn)評(píng)】凸透鏡的三條特殊光線：通過(guò)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸。平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過(guò)焦點(diǎn)。過(guò)光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變。

4、3完成圖中的光路圖?！痉治觥吭谧魍雇哥R、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(lái)作圖?！窘獯稹拷猓浩叫杏谥鞴廨S的光線經(jīng)凹透鏡折射后的光線的反向延長(zhǎng)線過(guò)焦點(diǎn)，射向焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸，據(jù)此分別畫出對(duì)應(yīng)的入射光線，如下圖所示：【點(diǎn)評(píng)】凹透鏡三條特殊光線的作圖：延長(zhǎng)線過(guò)另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸。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(zhǎng)線過(guò)焦點(diǎn)。過(guò)光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變。4如圖是射向凹透鏡的兩條光線，請(qǐng)畫出這兩條光線通過(guò)凹透鏡后的折射光線。【分析】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(lái)

5、作圖?！窘獯稹拷猓貉娱L(zhǎng)線過(guò)另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸；過(guò)光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變，如圖所示：?！军c(diǎn)評(píng)】凹透鏡三條特殊光線的作圖：延長(zhǎng)線過(guò)另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸。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(zhǎng)線過(guò)焦點(diǎn)。過(guò)光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變。5在虛線框內(nèi)填上合適的透鏡?！痉治觥客雇哥R能使光線會(huì)聚，凹透鏡能使光線發(fā)散；通過(guò)圖中光線的折射情況來(lái)確定是什么透鏡?！窘獯稹拷猓旱谝环鶊D中折射光線相對(duì)于入射光線偏向（或靠近了）主光軸，即甲透鏡有會(huì)聚作用，所以是凸透鏡；第二幅圖中折射光線相對(duì)于入射光線遠(yuǎn)離了主光軸，即乙透鏡有發(fā)散作

6、用，所以是凹透鏡；如下圖所示：【點(diǎn)評(píng)】本題考查了凸透鏡、凹透鏡對(duì)光線的作用，解題的關(guān)鍵是先確定光線經(jīng)透鏡之后發(fā)生了什么變化，再確定透鏡的類型。6如圖給出物體AB及像AB的位置，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出凸透鏡及其焦點(diǎn)F的大致位置?！痉治觥坷孟铝兄R(shí)分析作圖：（1）像點(diǎn)是由發(fā)光點(diǎn)通過(guò)凸透鏡會(huì)聚而形成的。（2）過(guò)光心的光線，傳播方向不變，平行于主光軸的光線會(huì)聚于焦點(diǎn)。【解答】解：連接AA與主光軸相交于一點(diǎn)O，則O為凸透鏡的光心，從而確定凸透鏡的位置。由A做平行于主光軸的光線，則通過(guò)凸透鏡的會(huì)聚后過(guò)焦點(diǎn)而會(huì)聚在A點(diǎn)。則折射光線與主光軸的交點(diǎn)F為焦點(diǎn)的位置?！军c(diǎn)評(píng)】此題主要考查了凸透鏡成像的原因及凸透鏡對(duì)光線的作

7、用。知道由物體發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡后恰好會(huì)聚于像點(diǎn)，同時(shí)要掌握三條特殊的光線。7如圖，MN為凸透鏡L的主光軸，AB為物體AB通過(guò)凸透鏡所成的虛像，請(qǐng)通過(guò)作圖標(biāo)出凸透鏡L和焦點(diǎn)F的位置?！痉治觥浚?）光線過(guò)光心不改變方向，虛像是折射光線的反向延長(zhǎng)線，所以物點(diǎn)、像點(diǎn)、光心在同一條直線上，由此確定凸透鏡光心的位置。（2）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后過(guò)凸透鏡的焦點(diǎn)，虛像是折射光線的反向延長(zhǎng)線，所以物點(diǎn)平行于主光軸的入射點(diǎn)、像點(diǎn)、焦點(diǎn)在同一條直線上，由此確定凸透鏡焦點(diǎn)的位置?！窘獯稹拷猓海?）連接A'A并延長(zhǎng)交主光軸與一點(diǎn)，該點(diǎn)是凸透鏡的光心O，過(guò)光心O做一個(gè)凸透鏡。（2）由A點(diǎn)向凸透鏡作平行

8、于主光軸的光線AC，連接A'C并延長(zhǎng)交主光軸與一點(diǎn)，該點(diǎn)為凸透鏡的焦點(diǎn)F如圖所示：【點(diǎn)評(píng)】（1）凸透鏡的三條特殊光線：過(guò)光心不改變方向；平行于主光軸的光線過(guò)凸透鏡會(huì)聚在焦點(diǎn)上；過(guò)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡平行于主光軸射出。（2）凹透鏡的三條特殊光線：過(guò)光心不改變方向；平行于主光軸的光線過(guò)凹透鏡發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長(zhǎng)線過(guò)凹透鏡的焦點(diǎn)；指向焦點(diǎn)的平行射出。8如圖所示是照相機(jī)的原理圖，AB是AB的像。請(qǐng)畫出圖中與入射光線對(duì)應(yīng)的折射光線，并確定凸透鏡一側(cè)焦點(diǎn)的位置，用字母F表示?！痉治觥渴紫葢?yīng)該知道凸透鏡的折射光線一定過(guò)像點(diǎn)，還要知道平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線過(guò)焦點(diǎn)，從而找到焦點(diǎn)位置?！窘獯稹拷猓浩叫杏谥鞴廨S的光線折射光線通過(guò)像點(diǎn)畫，與