Question

15．（1）畫出圖1中兩條光線經(jīng)過透鏡的徑跡．
（2）如圖2，凸透鏡的主光軸與平面鏡垂直，一束平行于主光軸的光先后經(jīng)凸透鏡折射和平面鏡反射后，平面鏡前的人看到經(jīng)平面鏡反射后的光束好像是從平面鏡后的P點(diǎn)射出（P點(diǎn)在凸透鏡的主光軸上）．請你找出凸透鏡的一個(gè)焦點(diǎn)F，并完成光線a的光路圖．

Answer 1

分析 （1）要正確作出圖中兩條入射光線的折射光線，必須知道凸透鏡的三條特殊光線：過焦點(diǎn)的光線、平行于主光軸的光線、過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后如何傳播．
（2）平面鏡前的人看到經(jīng)平面鏡反射后的光束好像是從平面鏡后的P點(diǎn)射出，則P為a經(jīng)凸透鏡的折射光線與主光軸交點(diǎn)F的像，F(xiàn)為凸透鏡的焦點(diǎn)，然后結(jié)合凸透鏡的三條特殊光線和光的反射定律完成光路圖．

解答 解：
（1）過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后其傳播方向不變；過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸；如圖所示：
；
（2）作P關(guān)于平面鏡的對稱點(diǎn)F，則F是光線a經(jīng)凸透鏡的折射光線與主光軸交點(diǎn)，即為凸透鏡的焦點(diǎn)；平行主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點(diǎn)，據(jù)此畫出折射光線，得出入射點(diǎn)O，再根據(jù)“反射后的光束好像是從平面鏡后的P點(diǎn)射出”畫出反射光線，如圖所示：
．

點(diǎn)評 （1）凸透鏡有三條特殊光線：過光心的光線其傳播方向不變；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；平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過焦點(diǎn)．
（2）利用好“反射后的光束好像是從平面鏡后的P點(diǎn)射出”確定焦點(diǎn)F是本題的關(guān)鍵．