Question

20．按要求完成下列作图题

（1）有一种玻璃制成的正方体玩具，内有光源S，摇动玩具就能看见其发光．图中画出了玻璃中的两条入射光线，请画出空气中对应的两条折射光线．
（2）画出图中光线ab和Oc通过透镜前后的完整光路．
（3）如图所示，F是凸透镜的焦点，P是二倍焦距点，请在图中画出它们对应的折射光线和入射光线．

Answer 1

分析 （1）光从玻璃斜射入空气中，折射角大于入射角，光线垂直射入时，传播方向不发生改变，据此画出图．
（2）凹透镜三条特殊光线的作图：①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点．③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变．
（3）从焦点发出的光线经凸透镜折射后与主光轴平行；经过二倍焦距点的光线经凸透镜折射后过另一侧的二倍焦距点．

解答 解：
（1）由图可知，玻璃中的两条入射光线，光从玻璃斜射入空气中，根据折射角大于入射角，画出其中的一条折射光线，当光线垂直射入时，传播方向不发生改变，如图所示：
；
（2）由图可知，入射光线平行于主光轴，则其折射光线的反向延长线过焦点；过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变．如图所示：
；
（3）从焦点发出的光线经凸透镜折射后与主光轴平行；凸透镜对光线有会聚作用，物体位于2倍焦距时，像也位于2倍焦距；如下图：
．

点评 （1）本题关键记住折射角和入射角的关系：光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；光由水或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角．
（2）在作凹透镜的光路图时，先确定所给光线的特点再根据透镜的三条特殊光线来作图．
（3）凸透镜光路作图，除要牢记三条特殊光线外，还要看清光线来自哪里，学生容易将从2F发出的光线看成从F发出的光线而出错．