Question

作圖題：如圖所示，F₁、F₂是凸透鏡的兩個焦點．一個物點發出的光射到凸透鏡上發生折射，圖中畫出了其中的兩條折射光線．
（1）用作圖法確定像點的位置，用小圓點表示像點，并標字母Q；
（2）作出通過右焦點F₂的折射光線及對應的入射光線；
（3）用作圖法確定物點的位置，用小圓點表示物點，并標字母P．

Answer 1

分析：（1）由圖可知，像應在已知兩條折射光線反向延長線的交點上，故畫出已知兩條折射線的反向延長線的交點即為像點Q．
（2）連接像點Q與F₂，交凸透鏡與一點，在凸透鏡右側的那部分所在直線是出射光線，過這個點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．兩條入射光線相交即為物點P．

解答：解：（1）兩條光線發散，由折射成像與折射光線的關系可知，像點為兩條折射光線反向延長線交點．
（2）由（1）折射成像與折射光線的關系，邊QF₂與透鏡交于A點，則AF₂為過F₂的折射光線；過A點作平行于主光軸的直線BA，則BA便是與折射光線AF₂對應的入射光線．
（3）由第三條特殊光線可知，連接像點Q以及光心O，QO與BA的交點P即為物點，如圖所示：

點評：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鍵，此外還考查了學生的逆向思維，此題有一定的拔高難度，屬于難題，一般在競賽時出現．