Question

（1）如圖甲所示，畫出光線通過透鏡后的光路圖．
（2）如圖乙杠桿，分別畫出為了使杠杠平衡的最小力F₁和阻力臂L₂

Answer 1

分析：（1）在作凸透鏡的光路圖時，先確定所給的光線的特點再根據透鏡的光學特點來作圖．
（2）根據杠桿平衡的條件，F₁×L₁=F₂×L₂，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動力最小，必須使動力臂最長．而在通常情況下，連接杠桿中支點和動力作用點這兩點所得到的線段最長，據此可解決此題．

解答：解：（1）入射光線平行于主光軸，所以該光線經凸透鏡折射后過焦點，通過焦點的光線經凸透鏡折射后將平行于主光軸．
故答案為：

（2）由圖可見，支點為O，連接支點和動力作用點得到線段OA就是最長的動力臂，根據杠桿平衡的條件，要使杠桿平衡動力方向向上，據此可畫出最小的動力；O為支點，點O到阻力G的垂線段就是阻力的力臂L₂．如下圖所示：

點評：（1）凸透鏡三條特殊光線的作圖：①通過焦點的光線經凸透鏡折射后將平行于主光軸．②平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后將過焦點．③過光心的光線經凸透鏡折射后傳播方向不改變．
（2）作力的示意圖，要用一條帶箭頭的線段表示力，線段的長度表示力的大小，箭頭表示力的方向，起點或終點表示力的作用點，是平衡力的長度要相等；
（3）力臂指的是支點到力的作用線的距離．