Question

作图题：如图所示，F₁、F₂是凸透镜的两个焦点．一个物点发出的光射到凸透镜上发生折射，图中画出了其中的两条折射光线．
（1）用作图法确定像点的位置，用小圆点表示像点，并标字母Q；
（2）作出通过右焦点F₂的折射光线及对应的入射光线；
（3）用作图法确定物点的位置，用小圆点表示物点，并标字母P．

Answer 1

分析：（1）由图可知，像应在已知两条折射光线反向延长线的交点上，故画出已知两条折射线的反向延长线的交点即为像点Q．
（2）连接像点Q与F₂，交凸透镜与一点，在凸透镜右侧的那部分所在直线是出射光线，过这个点的主光轴平行线是入射光线，
（3）过光心做任意一条出射光线的平行线，与主光轴平行的出射光线一定过左焦点．两条入射光线相交即为物点P．

解答：解：（1）两条光线发散，由折射成像与折射光线的关系可知，像点为两条折射光线反向延长线交点．
（2）由（1）折射成像与折射光线的关系，边QF₂与透镜交于A点，则AF₂为过F₂的折射光线；过A点作平行于主光轴的直线BA，则BA便是与折射光线AF₂对应的入射光线．
（3）由第三条特殊光线可知，连接像点Q以及光心O，QO与BA的交点P即为物点，如图所示：

点评：此题主要考查凸透镜的光路图，掌握凸透镜的三条特殊光线是解答此题的关键，此外还考查了学生的逆向思维，此题有一定的拔高难度，属于难题，一般在竞赛时出现．