Question

按要求完成下列作圖：
（1）如圖1是一束平行于主光軸并射向凹透鏡的入射光線，畫出穿過透鏡的折射光線．
（2）在圖2畫出光經凸透鏡折射后的徑跡．
（3）畫出圖3中與入射光線對應的反射光線和大致的折射光線位置；

Answer 1

分析：（1）（2）在作凸透鏡或凹透鏡的光路圖時，先確定所給的光線的特點再根據透鏡的光學特點來作圖．
（3）反射定律：反射光線、入射光線、法線在同一個平面內，反射光線與入射光線分居法線兩側，反射角等于入射角；
折射定律：折射光線、入射光線、法線在同一個平面內，折射光線、入射光線分居法線兩側，當光由空氣斜射進入水中或其它透明介質中時，折射光線向靠近法線方向偏折，折射角小于入射角；當光由水中或其它透明介質斜射進入空氣中時，折射光線向遠離法線方向偏折，折射角大于入射角．

解答：解：（1）入射光線平行于主光軸，所以該光線經凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點．如下圖所示：
（2）入射光線平行于主光軸，所以該光線經凸透鏡折射后過焦點，過光心的光線其傳播方向不變，如下圖所示：
（3）由光的反射定律的內容，首先過入射點畫出法線，法線與界面垂直（虛線），根據反射角等于入射角畫出反射光線；
光由空氣斜射進入液體中時，折射光線向靠近法線方向偏折，折射角小于入射角．如下圖所示：

點評：（1）凸透鏡的特殊光線有三條：過光心的光線其傳播方向不變，平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后折射光線通過焦點，過焦點的光線經凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸；
（2）凹透鏡的特殊光線有三條：過光心的光線其傳播方向不變，平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后折射光線反向延長通過焦點，指向另一側焦點的光線經凹透鏡折射后折射光線平行于主光軸．