Question

作圖題：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)發(fā)出的光射到凸透鏡上發(fā)生折射，圖中畫出了其中的兩條折射光線．
（1）用作圖法確定像點(diǎn)的位置，用小圓點(diǎn)表示像點(diǎn)，并標(biāo)字母Q；
（2）作出通過右焦點(diǎn)F₂的折射光線及對(duì)應(yīng)的入射光線；
（3）用作圖法確定物點(diǎn)的位置，用小圓點(diǎn)表示物點(diǎn)，并標(biāo)字母P．

Answer 1

分析：（1）由圖可知，像應(yīng)在已知兩條折射光線反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)上，故畫出已知兩條折射線的反向延長(zhǎng)線的交點(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)的那部分所在直線是出射光線，過這個(gè)點(diǎn)的主光軸平行線是入射光線，
（3）過光心做任意一條出射光線的平行線，與主光軸平行的出射光線一定過左焦點(diǎn)．兩條入射光線相交即為物點(diǎn)P．

解答：解：（1）兩條光線發(fā)散，由折射成像與折射光線的關(guān)系可知，像點(diǎn)為兩條折射光線反向延長(zhǎng)線交點(diǎn)．
（2）由（1）折射成像與折射光線的關(guān)系，邊QF₂與透鏡交于A點(diǎn)，則AF₂為過F₂的折射光線；過A點(diǎn)作平行于主光軸的直線BA，則BA便是與折射光線AF₂對(duì)應(yīng)的入射光線．
（3）由第三條特殊光線可知，連接像點(diǎn)Q以及光心O，QO與BA的交點(diǎn)P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)．