风海网 > 杂谈 > 正文

​三条特殊光线:凸透镜作图的万能法宝

2026-01-01 04:41 来源:风海网 点击:

三条特殊光线:凸透镜作图的万能法宝

凸透镜作图是初中物理的一个重要知识点,要过好这个知识点,就要把基础过好。这个基础就是三条特殊光线的画法,本文简单介绍三条特殊光线的作法以及它们在实际作图中的应用。

三条特殊光线

1、第一条特殊光线:经过透镜光心的光线,经凸透镜折射后,折射光线的传播方向不变。如图1所示,光线AO经凸透镜折射后,折射光线OB的传播方向不变。

图1

2、第二条特殊光线:经过凸透镜焦点的入射光线,经过凸透镜折射后,折射光线平行于主光轴。如图2所示,光线CD经凸透镜折射后,折射光线DE的传播方向与主光轴平行。

图2

3、第三条特殊光线:入射光线平行于主光轴,经过凸透镜折射后,折射光线经过凸透镜的焦点,如图3所示。仔细观察,大家会发现,根据光路可逆,这条光线其实就是第二条特殊光线的可逆光线。

图3

三条特殊光线的作图应用

应用一:如图4所示,请完成下图三条平行光线经透镜折射后的光路图。

图4

方法指引:

1、经过2倍焦距P点的光线,折射后必经过P点;

2、经过焦点F的光线,折射后,折射光线平行于主光轴;两条折射光线相交于H点,如图5所示。

图5

第三条光线因为与其它两条光线是平行光线,经过凸透镜的折射后,三条光线的折射光线必定相交于一点,这个点就是H点,所以第三条光线的折射光线必过H点,如图6所示。

图6

应用二:如图7所示,I点是位于凸透镜主光轴2倍焦距外的一个点,请在凸透镜的另一侧准确地找到它对应的像

图7

方法一:如图8所示。

图8

方法二:如图9所示。

图9

经过前面三条光线的理解,相信大家应该可以看懂作图的原理吧?

如果还有疑问,可以留言给我哦。我会在评论区附上相关解释。