Question

17．（1）如圖1所示，畫出光線a和b通過透鏡前后的完整光路．
（2）當光線從水中射向空氣時，它的反射光線如圖2所示．畫出入射光線和折射光線；
（3）如圖3所示，有兩條光線分別從凸透鏡的兩倍焦距（P）處和一倍焦距（F）處射向凸透鏡，請在圖中畫出它們通過透鏡后的光路．

Answer 1

分析 （1）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)透鏡的光學特點來作圖．
（2）要解決此題，首先知道光從水中射入空氣中時，在表面同時發(fā)生光的反射和折射．需要掌握光的反射和折射定律的內容．
光的反射定律：反射光線、入射光線和法線在同一平面內；反射光線和入射光線分居法線兩側；反射角等于入射角．
光的折射定律：折射光線與入射光線、法線在同一平面上，折射光線和入射光線分居法線兩側；當光從水中斜射入空氣中時，折射角大于入射角．
（3）根據(jù)凸透鏡成像時，物體在二倍焦距處，所成的像是等大倒立的實像，像在二倍焦距處，所以過二倍焦距處的入射光線經凸透鏡折射后一定過另一側二倍焦距處，據(jù)此畫出左邊入射光線的折射光線；
根據(jù)凸透鏡的特殊光線（過焦點的光線經凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸）畫出過焦點的入射光線的折射光線．

解答 解：（1）平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點．過光心的光線經凹透鏡折射后傳播方向不改變．如圖1所示：
（2）首先畫出法線，在發(fā)生反射時，反射角等于入射角；光從水中斜射入空氣中，折射角大于入射角，折射光線遠離法線，如圖2所示；
（3）過二倍焦距處的入射光線的折射光線通過凸透鏡另一側二倍焦距處；過焦點的入射光線的折射光線平行于主光軸，如圖3所示：

點評 此題考查了凹透鏡、凸透鏡的三條特殊光線的作圖、光的反射和折射定律作圖，是一道綜合作圖題．