光學作圖之透鏡

1、光學作圖之透鏡 評卷人 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過左焦點，請畫出這兩條光線通過凸透鏡后的光線。2如圖所示，a、b是經(jīng)凸透鏡折射后的兩條光線，請在圖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，請畫出這兩條光線通過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，請在圖中畫出凸透鏡及其焦點F的大致位置。7如圖，MN為凸透鏡L的主光軸，AB為物體AB通過凸透鏡所成的虛像，請通過作圖標出凸透鏡L和焦點F的位置。8如圖所示是照相機的原理圖，AB是AB的像。請畫出圖

2、中與入射光線對應的折射光線，并確定凸透鏡一側(cè)焦點的位置，用字母F表示。光學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過左焦點，請畫出這兩條光線通過凸透鏡后的光線?！痉治觥筷P于凸透鏡有三條特殊的入射光線：入射光線平行于主光軸，折射光線過焦點；入射光線過焦點，折射光線平行于主光軸；過光心的傳播方向不變?！窘獯稹拷猓篠A這條入射光線平行于主光軸，其經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線過焦點；由此可以確定這條入射光線的折射光線。SB這條入射光線過焦點，過焦點的入射光線經(jīng)過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、【點評】把握凸透鏡的三條特殊光線的入射光線和對應的折射光線的特殊點是解決此題的關鍵。對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，請在圖中畫出這兩條光線的入射光線?！痉治觥吭谧魍雇哥R、凹透鏡的光路圖時，先確定所給的光線的特點再根據(jù)透鏡的光學特點來作圖。【解答】解：平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點。過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變。如圖所示：【點評】凸透鏡的三條特殊光線：通過焦點的光線經(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)凸透鏡折射后將過焦點。過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變。

4、3完成圖中的光路圖。【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)透鏡的光學特點來作圖?！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線過焦點，射向焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸，據(jù)此分別畫出對應的入射光線，如下圖所示：【點評】凹透鏡三條特殊光線的作圖：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。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。過光心的光線經(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，請畫出這兩條光線通過凹透鏡后的折射光線。【分析】在作凹透鏡的光路圖時，先確定所給的光線的特點再根據(jù)透鏡的光學特點來

5、作圖?！窘獯稹拷猓貉娱L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；過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變，如圖所示：?！军c評】凹透鏡三條特殊光線的作圖：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。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。過光心的光線經(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能使光線會聚，凹透鏡能使光線發(fā)散；通過圖中光線的折射情況來確定是什么透鏡?！窘獯稹拷猓旱谝环鶊D中折射光線相對于入射光線偏向（或靠近了）主光軸，即甲透鏡有會聚作用，所以是凸透鏡；第二幅圖中折射光線相對于入射光線遠離了主光軸，即乙透鏡有發(fā)散作

6、用，所以是凹透鏡；如下圖所示：【點評】本題考查了凸透鏡、凹透鏡對光線的作用，解題的關鍵是先確定光線經(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，請在圖中畫出凸透鏡及其焦點F的大致位置?！痉治觥坷孟铝兄R分析作圖：（1）像點是由發(fā)光點通過凸透鏡會聚而形成的。（2）過光心的光線，傳播方向不變，平行于主光軸的光線會聚于焦點。【解答】解：連接AA與主光軸相交于一點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，則通過凸透鏡的會聚后過焦點而會聚在A點。則折射光線與主光軸的交點F為焦點的位置。【點評】此題主要考查了凸透鏡成像的原因及凸透鏡對光線的作

7、用。知道由物體發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡后恰好會聚于像點，同時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通過凸透鏡所成的虛像，請通過作圖標出凸透鏡L和焦點F的位置?！痉治觥浚?）光線過光心不改變方向，虛像是折射光線的反向延長線，所以物點、像點、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)凸透鏡折射后過凸透鏡的焦點，虛像是折射光線的反向延長線，所以物點平行于主光軸的入射點、像點、焦點在同一條直線上，由此確定凸透鏡焦點的位置?！窘獯稹拷猓海?）連接A'A并延長交主光軸與一點，該點是凸透鏡的光心O，過光心O做一個凸透鏡。（2）由A點向凸透鏡作平行

8、于主光軸的光線AC，連接A'C并延長交主光軸與一點，該點為凸透鏡的焦點F如圖所示：【點評】（1）凸透鏡的三條特殊光線：過光心不改變方向；平行于主光軸的光線過凸透鏡會聚在焦點上；過焦點的光線經(jīng)凸透鏡平行于主光軸射出。（2）凹透鏡的三條特殊光線：過光心不改變方向；平行于主光軸的光線過凹透鏡發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線過凹透鏡的焦點；指向焦點的平行射出。8如圖所示是照相機的原理圖，AB是AB的像。請畫出圖中與入射光線對應的折射光線，并確定凸透鏡一側(cè)焦點的位置，用字母F表示。【分析】首先應該知道凸透鏡的折射光線一定過像點，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焦點，從而找到焦點位置?！窘獯稹拷猓浩叫杏谥鞴廨S的光線折射光線通過像點畫，與