Question

15．（1）畫出圖1中兩條光線經過透鏡的徑跡．
（2）如圖2，凸透鏡的主光軸與平面鏡垂直，一束平行于主光軸的光先后經凸透鏡折射和平面鏡反射后，平面鏡前的人看到經平面鏡反射后的光束好像是從平面鏡后的P點射出（P點在凸透鏡的主光軸上）．請你找出凸透鏡的一個焦點F，并完成光線a的光路圖．

Answer 1

分析 （1）要正確作出圖中兩條入射光線的折射光線，必須知道凸透鏡的三條特殊光線：過焦點的光線、平行于主光軸的光線、過光心的光線經凸透鏡折射后如何傳播．
（2）平面鏡前的人看到經平面鏡反射后的光束好像是從平面鏡后的P點射出，則P為a經凸透鏡的折射光線與主光軸交點F的像，F為凸透鏡的焦點，然后結合凸透鏡的三條特殊光線和光的反射定律完成光路圖．

解答 解：
（1）過光心的光線經凸透鏡折射后其傳播方向不變；過焦點的光線經凸透鏡折射后平行于主光軸；如圖所示：
；
（2）作P關于平面鏡的對稱點F，則F是光線a經凸透鏡的折射光線與主光軸交點，即為凸透鏡的焦點；平行主光軸的光線經凸透鏡折射后將過焦點，據此畫出折射光線，得出入射點O，再根據“反射后的光束好像是從平面鏡后的P點射出”畫出反射光線，如圖所示：
．

點評 （1）凸透鏡有三條特殊光線：過光心的光線其傳播方向不變；過焦點的光線經凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸；平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后折射光線通過焦點．
（2）利用好“反射后的光束好像是從平面鏡后的P點射出”確定焦點F是本題的關鍵．