Question

18．（1）有两个焦距相等的凸透镜，如果让一束平行光先经过一个凸透镜再经过另一凸透镜，可不可以还使它平行射出？对两个透镜的位置排列有何要求？画图说明，比较一下出射的平行光与入射的平行光有何区别．
（2）如果让一束平行光先经过凹透镜再经过凸透镜，上述问题又是如何？

Answer 1

分析 在作凸透镜、凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图．

解答 解：
（1）可以．
根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴．
如下图所示，使一个凸透镜的右焦点与另一个凸透镜的左焦点重合，就能使光线平行射出，射出的平行光与原来的平行光相比较，变得“倒置”了，原来在主光轴上方的光束在主光轴的下方射出，原来在主光轴下方的光束在主光轴的上方射出．

（2）可以．
根据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，通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴．
如下图所示，使凹透镜的左焦点与凸透镜的左焦点重合，就能使光线平行射出．射出的平行光与原来的平行光相比较，位置没有变化，宽度加大．

答：（1）可以；应使两凸透镜相邻一侧焦点重合；见上图；射出的平行光与入射的平行光倒置了；
（2）可以；应使两透镜同一侧的焦点重合；见上图；射出的平行光与入射的平行光相比较，位置没有变化，宽度加大．

点评 本题考查透镜对特殊光线的作用的理解．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．
凸透镜的三条特殊光线：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点．③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变．