Question

7．如圖所示，F(xiàn)₁、F₂是凸透鏡的兩個(gè)焦點(diǎn)．一個(gè)物點(diǎn)S發(fā)出的光射到凸透鏡上發(fā)生折射，圖中畫(huà)出了其中的兩條折射光線(xiàn)．
（1）用作圖法確定像點(diǎn)P的位置（保留作圖痕跡，用小圓點(diǎn)表示像點(diǎn)，并標(biāo)字母）；
（2）用作圖法確定物點(diǎn)S的位置（保留作圖痕跡，用小圓點(diǎn)表示物點(diǎn)，并標(biāo)字母）．

Answer 1

分析 （1）由圖可知，像應(yīng)在已知兩條折射光線(xiàn)反向延長(zhǎng)線(xiàn)的交點(diǎn)上，故畫(huà)出已知兩條折射線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)的交點(diǎn)即為像點(diǎn)Q．
（2）連接像點(diǎn)Q與F₂，交凸透鏡與一點(diǎn)，在凸透鏡右側(cè)的那部分所在直線(xiàn)是出射光線(xiàn)，過(guò)這個(gè)點(diǎn)的主光軸平行線(xiàn)是入射光線(xiàn)，
過(guò)光心做任意一條出射光線(xiàn)的平行線(xiàn)，與主光軸平行的出射光線(xiàn)一定過(guò)左焦點(diǎn)．兩條入射光線(xiàn)相交即為物點(diǎn)P．

解答 解：（1）兩條光線(xiàn)發(fā)散，由折射成像與折射光線(xiàn)的關(guān)系可知，像點(diǎn)為兩條折射光線(xiàn)反向延長(zhǎng)線(xiàn)的交點(diǎn)．
（2）由（1）折射成像與折射光線(xiàn)的關(guān)系，PF₂與透鏡交于A點(diǎn)，則AF₂為過(guò)F₂的折射光線(xiàn)；過(guò)A點(diǎn)作平行于主光軸的直線(xiàn)BA，則BA便是與折射光線(xiàn)AF₂對(duì)應(yīng)的入射光線(xiàn)．由第三條特殊光線(xiàn)可知，連接像點(diǎn)P以及光心O，PO與BA的交點(diǎn)S即為物點(diǎn)，如圖所示：

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查凸透鏡的光路圖，掌握凸透鏡的三條特殊光線(xiàn)是解答此題的關(guān)鍵，此外還考查了學(xué)生的逆向思維，此題有一定的拔高難度，屬于難題，一般在競(jìng)賽時(shí)出現(xiàn)．