光学作图之透镜
透镜成像作图法课件
光源和像距的选择
总结词
光源和像距的选择对于透镜成像作图法的结 果具有重要影响。
详细描述
在透镜成像作图法中，光源和像距的选择是 关键的步骤。首先，需要根据透镜的规格和 参数选择适当的光源，以确保足够的亮度和 清晰度。其次，需要根据透镜的焦距和光路 设计选择适当的像距，以确保成像的正确性 和清晰度。最后，需要综合考虑光源和像距
辅助实验教学
透镜成像作图法可以辅助实验教学， 通过预先绘制成像图，教师可以更好 地指导学生进行实验操作，提高实验 教学的效果。
缺点
精度有限
难以处理复杂的光路
透镜成像作图法采用手工绘图的方式，精 度受到绘图工具和绘图技巧的影响，无法 达到高精度的测量和计算。
对于复杂的光路，透镜成像作图法可能会 变得复杂和繁琐，难以准确地绘制出光路 的走向和成像位置。
依赖绘图技能
无法实时反映光路变化
透镜成像作图法需要具备一定的绘图技能 ，对于绘图基础较差的学生或教师来说， 可能会存在一定的学习门槛。
透镜成像作图法无法实时反映光路的变化 ，对于需要观察光路动态变化的情况，透 镜成像作图法无法满足需求。
06
透镜成像作图法的未来发展
新型透镜材料的应用
新型透镜材料
随着科技的不断发展，新型透镜材料如超材料、光子晶 体等正在被广泛研究与应用。这些新型透镜材料具有优 异的光学性能，能够提高成像质量，降低透镜的重量和 尺寸，为透镜成像作图法的发展带来新的机遇。
依据。
03
透镜成像作图法的实例
单球面透镜成像作图实例
总结词
通过一个球面透镜的光线会聚或发散 的光路图
详细描述
光线通过单球面透镜时，会受到透镜 的折射作用，发生会聚或发散的现象 。根据透镜的性质和光线的入射角， 可以绘制出光线的光路图，从而确定 像的位置和性质。
初中物理专题──光学作图
初中物理专题────光学作图在初中物理中光学作图涉及到四种类型：1、有关光沿直线传播的概念和应用2、光的反射定律和平面镜成像规律的作图及应用3、光的折射定律及透镜的作图和应用4、凸透镜成像规律及其应用［知识点分析］一、光的反射光的反射定律：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角；光的反射中光路是可逆的。
二、光的折射光的折射定律：折射光线与入射光线、法线在同一平面上；折射光线和入射光线分居在法线的两侧；折射角大于、小于或等于入射角；光的折射中光路是可逆的。
光的折射定律的内容、作图、应用及其与光的反射定律的异同。
（1）相同点①折射光线和反射光线都位于入射光线和法线决定的平面内。
②折射光线和反射光线均分居法线的两侧。
③当入射角变化时，折射角和反射角都随之变化。
④在折射和反射现象中，光路都是可逆的。
（2）不同点①反射光线与对应的入射光线在同种介质中；折射光线与对应的入射光线在两种不同介质中，位于界面的两侧。
②反射角等于入射角，但折射角一般不等于入射角，并且当光从空气斜射入其他介质中时，折射角小于入射角，而光从其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。
三、透镜透镜的分类：凸透镜、凹透镜。
凸透镜：中间厚，边缘薄，有双凸、平凸、凹凸三种，如右图所示；凸透镜对光有会聚作用。
凹透镜：中间薄，边缘厚，有双凹、平凹、凸凹三种，如右图所示；凹透镜对光有发散作用。
凸透镜成像规律：规律1：当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。
此时像距小于物距，像比物小，物像异侧。
应用：照相机、摄像机。
规律2：当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距，成倒立、等大的实像。
此时物距等于像距，像与物大小相等，物像异侧。
规律3：当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距，成倒立、放大的实像。
此时像距大于物距，像比物大，物像异侧。
应用：投影仪、幻灯机、电影放映机。
光学作图之透镜
光学作图之透镜评卷人得分一．作图题〔共8小题〕1．如下图，SA、SB是光源S发出的两条光线。
其中SA平行于主光轴，SB过左焦点，请画出这两条光线通过凸透镜后的光线。
2．如下图，a、b是经凸透镜折射后的两条光线，请在图中画出这两条光线的入射光线。
3．完成图中的光路图。
4．如图是射向凹透镜的两条光线，请画出这两条光线通过凹透镜后的折射光线。
5．在虚线框内填上适宜的透镜。
6．如图给出物体AB及像A′B′的位置，请在图中画出凸透镜及其焦点F的大致位置。
7．如图，MN为凸透镜L的主光轴，A′B′为物体AB通过凸透镜所成的虚像，请通过作图标出凸透镜L和焦点F的位置。
8．如下图是照相机的原理图，A′B′是AB的像。
请画出图中与入射光线对应的折射光线，并确定凸透镜一侧焦点的位置，用字母F表示。
光学作图之透镜参考答案与试题解析一．作图题〔共8小题〕1．如下图，SA、SB是光源S发出的两条光线。
其中SA平行于主光轴，SB过左焦点，请画出这两条光线通过凸透镜后的光线。
【分析】关于凸透镜有三条特殊的入射光线：①入射光线平行于主光轴，折射光线过焦点；②入射光线过焦点，折射光线平行于主光轴；③过光心的传播方向不变。
【解答】解：SA这条入射光线平行于主光轴，其经凸透镜折射后，折射光线过焦点；由此可以确定这条入射光线的折射光线。
SB这条入射光线过焦点，过焦点的入射光线经过凸透镜折射后平行于主光轴；由此可以确定SB的折射光线。
如以下图所示：【点评】把握凸透镜的三条特殊光线的入射光线和对应的折射光线的特殊点是解决此题的关键。
对于这三条特殊光线的考察，可以告诉入射光线做折射光线，也可以根据折射光线做入射光线。
2．如下图，a、b是经凸透镜折射后的两条光线，请在图中画出这两条光线的入射光线。
【分析】在作凸透镜、凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。
【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。
过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
专题12光学作图(二)光的折射、透镜(原卷版+解析)
专题12 光学作图（二）光的折射、透镜（原卷版）--2021-2022学年八年级物理上同步培优对点练（人教版）一、光的折射作图1.在图中画出入射光线AO对应的折射光线大概位置。
2.如图，一束光射入水中，在水底形成光斑。
请根据入射光线和光斑，画出水面的反射光线和水中的折射光线。
3.如图，OB是一束从水中射到空气后的折射光线，请在图中画出其入射光线的大致位置、对应的反射光线，标出折射角的度数。
4.按要求作图：(1)如图甲所示，一条光线沿半径方向射向半圆柱体玻璃砖，请作出它在圆弧面上的折射光线和底面上的反射光线和折射光线。
(2)如图乙所示，一条光线射向半圆形玻璃砖(O为圆心)，根据光的折射规律画出这条光束经过两个界面折射的大致光路图。
5.如图所示，一束光射向玻璃砖并穿过玻璃砖，画出这束光进入玻璃砖和离开玻璃砖后的光线。
6.如图所示，有一束入射光，由空气斜射入玻璃中，在界面处同时发生反射现象和折射现象，在图中画出空气与玻璃的分界面MM′和法线NN′，并标出入射光线、反射光线和折射光线。
7.“坐井观天，所见甚小”，青蛙在枯井和有水的井中“观天”的范围大小是不同的。
如图所示，一只青蛙在井底(井中有水)中央，请用光路图作出井底之蛙“观天”的最大范围。
7.如图甲所示，潜水员眼睛在水下方A点处，看到浮在水面上B点的小鸭子与飞在天空中C 点的小鸟“撞”在了一起．请在图乙中画出能说明人眼看到小鸟的一条入射光线及对应的折射光线．8.如图甲所示为一种半潜式游艇，其下半部分可潜至水面以下，游客可通过透明玻璃窗观赏海底世界，图乙为某半潜式游艇在水下的部分的示意图，请在图乙中作出游客眼睛在A处透过左侧窗户观赏小鱼B的光路图。
(B′为看到的小鱼的像)9.将一平面镜斜放在装有一定量水的水槽中，有一束光线垂直射向水面，如图所示，请画出这束光线进入水中的光线和入射到平面镜后的反射光线。
10.如图所示，在一个水槽中倾斜放置一平面镜，水面上A处有一光源，其发出的一束光经平面镜反射后恰好从水面上的B点射出，请作出该过程的光路图。
专题34光学作图
专题34 光学作图光学作图是学习光学的重要组成部分，也是各省市中考的主要的考查点之一。
通过光学作图能考查学生对光学知识模块的理解和掌握情况，而且也能考查学生的画图能力、分析能力和解决实际问题的能力。
考查的主要有反射作图、折射作图、平面镜成像作图和透镜作图四个方面的作图。
光学作图的基本要求：在光学作图中，无论是哪类作图，都要注意以下几点：1、分清实线和虚线：入射光线、反射光线及折射光线均用实线表示，虚像、法线和光的反向延长线等均用虚线表示。
2、光线连续不能断开，箭头要标正确：入射光线的箭头方向都是“指向界面”，反射、折身光线的箭头方向都是“背离界面”；3、分清角的关系：不要把入（或反或折）射光线与反射面或界面的夹角视为入（或反或折）射角。
4、作图一定要用尺规作图，并保留作图痕迹，作图清晰规范，不能涂改。
5、法线与界面或反射面垂直，标垂直符号。
一、反射作图：1、根据光的反射定律作图，适用于较简单的作图：（1）过入（反）射光线和界面的交点且垂直界面作法线（用虚线表示），并标垂直符号；（2）根据反射角等于入射角，利用量角器作出反（入）射光线，并标上箭头。
例题1 （2021四川广安）如图所示，入射光线与镜面成30°角，请画出反射光线并标出反射角及度数。
【答案】见解析。
【解析】先作出法线，因为入射光线和平面镜夹角30°，所以入射角为60°，根据反射角考点透视迷津点拨与点对点讲练等于入射角作出反射光线，反射角为60°，作图如下：。
【点拨】这类题较为简单，无论已知入射光线还是反射光线，都要先作法线，再根据反射定律，画出反射光线或入射光线。
注意：法线过入射点（反射点）并垂直反射面，法线要用虚线画。
对点练：（2021湖南娄底）画出经图示平面镜组（两镜面互相垂直）反射后的反射光线。
【答案】见解析。
【解析】根据光的反射定律，光线经图示平面镜组反射后，最终的反射光线与原来的入射光线平行，如下图所示：。
2020中考物理 考点一遍过考点08光学作图(含解析)
考点08 光学作图考点解读一、光学作图的考查形式主要有以下五种：1．光的反射2．光的折射3．平面镜成像4．透镜的特殊光线5．凸透镜成像二、光学作图需注意以下几点：1．要借助工具（铅笔和直尺），作图要规范；2．实际光线画实线，不是实际光线（如法线、光线的反向延长线、平面镜所成的像、像与物之间的连线）要画虚线；3．光线要标箭头，同时注意箭头的方向；4．如光源、物点、像点有对应符号、字母的要标上；5．法线与镜面或界面垂直，像与物之间的连线与镜面垂直，垂直要画垂足符号；6．务必记住凸透镜的三条特殊光线，利用特殊光线可以画出凸透镜成像光路图。
三、相关知识点：光线：用一条带箭头的直线表示（箭头代表传播方向，直线代表光沿直线传播）。
光的传播：光在同种均匀介质中沿直线传播。
实像：是一个明亮的区域，因为实像是由实际光线汇聚而成的；影子：是一个阴暗的区域，因为光线透不过去，在不透明物体后面形成的。
1．实像与虚像区别：（1）能不能用光屏承接。
实像能，虚像不能。
（2）是不是由实际光线汇聚而成。
实像是，虚像不是。
（虚像只能用肉眼看到，它是由实际光线的反向延长线交汇而成）（3）像的特点是不是一定是倒立的。
实像是，虚像不是。
2．光的反射反射现象中的术语：一点：入射点O（是指光线射到反射面上的一点）两角：入射角（指入射光线与法线之间的夹角）反射角（指反射光线与法线之间的夹角）三线：入射光线（指射到物体表面的光线）反射光线（指被物体反射出的光线）法线（指垂直于镜面的虚线）反射定律：三线同面，法线居中，两角相等。
即：①反射光线、入射光线和法线在同一平面上；②反射光线、入射光线分居法线的两侧；③反射角等于入射角。
注意因果关系，入射决定了反射，应把反射叙述在前面。
关于光的反射定律，应掌握以下几点：（1）一条反射光射只对应一条入射光线（2）入射光线垂直于反射面时，入射角为0°，反射角为0°，三线重合，但方向相反。
（3）在反射现象中，入射角的取值范围：0°≤入射角<90°，入射角只有在这个范围内，才发生反射现象。
第五章透镜及其应用专题光学作图及凸透镜成像规律人教版物理八年级上学期
A．一定大于２０cm B．一定小于８cm C．一定在１０cm 到１６cm 之间 D．一定在８cm 到１０cm 之间
10．物体放在凸透镜的主光轴上，当距透镜6 cm时，物体通过透镜成正立 的像；当距透镜20 cm时，物体通过透镜成缩小的像，由此可以推断出该透 镜的焦距f所在的范围( D ) A．f＜6 cm B．f＜20 cm C．10 cm＜f＜20 cm D．6 cm＜f＜10 cm
(1)画出点光源S； (2)补充入射光线； (3)画出反射光线经过凸透镜的折射光线。
7．(2021·眉山)如图所示，从点光源S射出的一条光线经P处的平面镜反射后， 反射光线射向凹透镜的焦点方向。 (1)画出平面镜； (2)作出反射光线经凹透镜折射后的光线。
8．(丹东中考)如图所示，凹透镜与凸透镜的主光轴平行且凸透镜的主光轴与水面 重合，凹透镜的虚焦点为F1，凸透镜的焦点为F2，一条光线经凹透镜(该光线的延 长线过凹透镜的虚焦点F1)折射后射向凸透镜，后经凸透镜折射后最终射入水中， 请画出此过程的光路图。
4．在做凸透镜成像规律的实验中发现：物距u＝5 cm时，成正立的像；u＝ 8 cm时，成倒立的像。那么下列判断中正确的有( BCD ) A．u＝4 cm时，可能成放大的实像 B．u＝9 cm时，一定成放大的实像 C．u＝14 cm时，可能成缩小的实像 D．u＝17 cm时，一定成缩小的实像
类型二 物距的变化与成像性质的关系(动态成像)
5．一凸透镜的焦距为15 cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜40 cm处沿主光轴 移到20 cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是( A ) A. 像变大，像距变大 B．像变小，像距变小 C．像变大，像距变小 D．像变小，像距变大
第三章几何光学薄透镜作图求像法
c
· s· · o· o
1
s
2
10 cm
10 cm
10 cm
解:
物点s经过透镜和凹面镜三次成像,第一次经透镜折 射成像,以 o1 为顶点,向右为正，物距 s 10 cm , ,焦距为 f 。根据薄透镜成像公式得方程： 像距s1
1 1 1 s1 10 f
(1)
第二次经凹透镜反射成像，以 o2为顶点，向右
薄透镜的作图求像法
⑶ 利用像方焦平面与副轴作图法（凹透镜） ①PA为从物点P发出的任一 光线，与透镜交于A点； ②过透镜中心O作平行于PA 的副轴OB’，与像方焦平面交 于B'点； ③连接A、B' 两点，线段AB’ 的延长线就是折射光线，它与 沿主轴的光线交于点 P'，则P‘ 就是所求像点。 讨论： ⑴推广：轴外不远处——近轴 ⑵条件：近轴光线下，且透镜两边介质的折射率相同。 ⑶意义：同一物点的任意两条特殊光线通过透镜折射后的交点便是 对应的像点。
1 1 1 10 s2 s - f
(3)
由s -10 cm 联立方程(1)、(2)、 (3)得两解
f 20cm
o · · · o · c s
1 2
s
10 cm
10 cm
10 cm
利用物方焦平面
B P F
第一条 第二条 副轴： A P’ P P’ O
B
A
O
F
利用像方焦平面
A B P’ P O F’ P B A
P’
O F
（一）例子
在初中、高中同学们都能用作图法 求透镜成像，那么请同学们判断下面的 作图是否一定正确，或需要什么条件？
例子1：光心、中心及透镜简化问题
专题一 光学作图(三) 透镜作图—2021届九年级中考物理一轮复习专训课件
(三) 透镜作图
▲ 作图依据的原理 1．凸透镜的三条特殊光线 (1)过光心的光线传播方向不变； (2)平行于主光轴的光线通过凸透镜后过焦点； (3)过焦点的光线通过凸透镜后平行于主光轴射出． 2．凹透镜的三条特殊光线 (1)过光心的光线传播方向不变； (2)平行于主光轴的光线通过凹透镜折射后发散，折 射光线的反向延长线过虚焦点； (3)延长线经过凹透镜对侧虚焦点的光线通过凹透镜 折射后平行于主光轴射出．
5．如图是近视眼矫正原理图，请在实线框内填 上合适的透镜的符号．
6．(2020·孝感)如图所示，SC、SD 为点燃的蜡烛发 出的两条光线，光线 SC 平行于凸透镜的主光轴， O 为凸透镜的光心，F 为凸透镜的焦点，光线 SD 斜射到平面镜上．请画出： (1)光线 SC 经过凸透镜折射后的光线； (2)光线 SD 经过平面镜反射后的光线．
7．(2020·本溪)如图所示，水平台上点光源 S 发 出的一条光线经竖直放置的平面镜反射，再经凸 透镜折射后，平行于凸透镜的主光轴射出．请在 图中画出点光源 S，并完成光路图．
例 2：(2020·丹东)如图，凹透镜与凸透镜的主光 轴平行且凸透镜的主光轴与水面重合，凹透镜的 虚焦点为 F1，凸透镜的焦点为 F2，一条光线经 凹透镜(该光线的延长线过凹透镜的虚焦点 F1)折 射后射向凸透镜，后经凸透镜折射后最终射入水 中，请画出此过程的光路图．
专题能力提升 1．请将两条光路补充完整．
2．(2020·福建)如图，点光源 S 位于凸透镜一 侧．在0·自贡)请在图中画出光线经过凹透镜后 的光路图(F 为焦点).
4．如图表示分别从凸透镜的 2 倍焦距和一倍焦距 处射向透镜的光线．请在图中画出它们通过透镜 后的光路(P 是与透镜距离等于 2 倍焦距的位置).
《光学作图》透镜及其应用PPT
专题训练
-6-
类型4 利用透镜的三条特殊光线作图 4.请将如图所示的凹透镜的光路图补充完整。
专题训练
-75.( 常州中考 )透镜左侧有一点光源S发出两条光线,经透镜折射后在右侧的出射光线如图 所示,请在图中通过光路作图标出点光源S的位置。
答案:如图所示
专题训练
-8-
类型5 利用透镜成像原理作图 6.如图所示,画出AB经过凸透镜所成的像。
专题训练
-5类型3 光的折射作图 3.某校新建成一个喷水池,在池底的中央安装了一只射灯。池内无水时,射灯发出的一束光 照在池壁上,在S点形成一个亮斑,如图所示。现往池内注水,水面升至a位置时,站在池旁的人 看到亮斑的位置在P点;如果水面上升至b位置时,人看到亮斑的位置在Q点,请画出P点、Q点 所在的位置。
第五章 透镜及其应用
专题训练( 四 ) 光学作图
-.
专题训练
-2-
【专题概述】 光学作图是中考的热点,题型涉及填空题、实验题和计算与推导题。光学作图主要包括:
利用光的反射、折射规律作图、平面镜成像规律作图以及透镜的特殊光线、成像规律作图, 其中透镜作图的一般考查形式是给出透镜( 光心和主光轴 )、焦点、物、像、入射光线、 出射光线等要素中的部分条件,要求通过作光路图补充缺失的要素。图 1.( 潍坊中考 )如图所示,一束光线与水平方向成60°角,请你放置一块平面镜使它的传播方 向变为水平向右,画出平面镜的位置,并标出反射角的度数。
专题训练
-4-
类型2 平面镜成像作图 2.如图所示,a、b两条光线是由同一发光点S发出的经平面镜反射后的光线,试作出发光点S 的位置。
专题训练
-97.如图所示,画出AB经过凹透镜所成的像。
几何光学成像
1 1 2 由球面反射成像公式 ' s s r 得 : s ' 0.1 m
最后像是处于镜后0.1米处的虚像。
一个折射率为1.6的玻璃哑铃，长20cm，两端的曲率半径 为 2cm。若在离哑铃左端5cm处的轴上有一物点,试求像的位 置和性质。 n n [解]：两次折射成像问题。
2
2
2
n 2 (s r ) 2
n 2 ( s r ) 2
1 1 s2 s2 2 ] 4r sin [ 2 2 2 2 2 2 2 2 n ( s r ) n (s r ) n ( s r ) 2 n (s r )
Φ不同，s’不同，即从Q点发出的同心光束不能保持同心性
s1
-s2’
s2
代入数据 16cm
2、P1’为物,对球面O2折射成像
已知: s2 20 16 4cm, r2 2cm,
有: s
' 2
n'
n' n n s2 r2
n 1.6, n ' 1
' s2 10cm
§3 薄透镜
3.1薄透镜
其中：P、P’称为共轭点。
1.3 物像之间的等光程性 物点与像点之间的光程总是平稳的， 即不管光线经何路径，凡是由物点通过 同样的光学系统到达像点的光线，都是 等光程的。
§2．共轴球面组傍轴成像
理想光具组
精确成像的必要条件是物上一点与像上一点对应。 使同心光束保持其同心性不变的光具组为理想光具 组 理想光具组是成像的必要条件
1、P为物,对球面O1折射成像P1’
已知 : s1 5cm , r1 2cm , n 1, n' 1.6 n' n n' n 由折射成像公式 ' s1 s1 r1
3.8透镜光路图
15.如图所示，S为蜡烛，S′为蜡烛通过凸透镜所成的像，请根据凸透镜成像特点，画 图确定并标出凸透镜光心O点的位置及两侧焦点F的位置．
15.如图所示，S为蜡烛，S′为蜡烛通过凸透镜所成的像，请根据凸透镜成像特点，画 图确定并标出凸透镜光心O点的位置及两侧焦点F的位置．
F O
F F
O F
F
O
③
O
F
F
F
④
F
F
F
F F
F
F
F
F
F
FFຫໍສະໝຸດ FFFF
F
2f F
F 2f
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
O
F
F
O
F
F
O
F
F
O
F
三： 探究凸透镜成像规律
步骤一：将蜡烛放在物距u>2f处，调节光屏，直
到光屏上呈现最清晰的像。
大于2倍焦距
照相机原理：当u>2f时，成 倒立、缩小的像实成像在，一倍 焦距到两倍焦距之间,即u>v（笔记） 思考：如果用纸板挡住凸透镜的一半，
5.如图①，AB为光线经平面镜发射后的反射光线，请作出其入射光线和经凹透镜折 射后的折射光线．（保留作图痕迹）
6.如图所示，一束光线经凸透镜折射后，射向与凸透镜主光轴平行的平面镜，请你 在图中画出:射向凸透镜的入射光线；经平面镜的反射光线；标出反射角的度数 .
光学作图类型分类+透镜经典题目
——根据其平原面理镜成作像图作图数射条后光经线过中某哪点条（光进线入经人平眼面，镜或反者射被后某刚人好看经到过）那完点成。光做路法图都。一其样实参就考是下让表找提发分出技的法无。
例３. [2019四川南充]如图,在舞蹈室的墙面上装有一块平面镜,王老师用一
支激光笔从S点照向镜面,在地面上P点看到一个光斑,请利用平面镜成像特点
凸透镜
方法帮 凸透镜成像规律
命题角度
由图知:
务必牢记到很熟很熟 并理解会应用
若u>2f,则f<v<2f,成倒立、缩小的实像;
若u=2f,则v=2f,成倒立、等大的实像;
若f<u<2f,则v>2f,成倒立、放大的实像;
若u<f,则v>u,成正立、放大的虚像.
根据该原理图可总结出凸透镜成实像时的动态规律:
根据光的反射定律作图的步骤 ①先找入射点,由入射光线确定入射点; ②确定法线,过入射点作反射面的垂线,即为法线（法线应为虚线）; ③根据反射角和入射角的关系,作出反射光线.
类型二：光的反射——有入射光线和反射 光线确定平面镜的位置
由题：想让室外太阳光经A处平面 镜反射后照到B点即反射光线经过 点B，连接AB即为反射光线。有入 射光线和反射光线再根据反射角 等于入射角就可以作出法线（夹 角的角平分线） 法线是过入射点与平面镜垂直的 故过O做法线的垂线即为平面镜的 位置。作图的步骤 ①连接AB；2、做入射光线与反射 光线夹角的角平分线即法线（用 虚线）3、过点A做法线的垂线即 为平面镜的位置。（注意标不透
硬币了,如图乙所示.
由题甲意：A处的人乙眼看到B处的(硬1币)图在甲C 中,小明看不到硬币,这是因为光在同种均匀介质中沿直线传播.
人教处由八，水人上射眼向,P看空8到3气图C的是4时因.4候为-发5B生处了发折出射(的2，光)折图线射在乙中,小明看到的是硬币的虚(选填“实”或“虚”)像,这是光的
人教版八年级物理光学作图选编——透镜作图
人教版八年级物理光学作图选编——透镜作图1．如图，F为凸透镜的焦点，O为光心，请将光路补充完整。
2．完成图中的光路图3．如图所示，由点光源S发出的两条光线射向凹透镜，画出两条光线经过凹透镜的出射光线。
图中O为光心，F为焦点。
4．如图所示，两条入射光线分别过凸透镜的光心O和焦点F，请分别画出经过凸透镜折射后的光线。
5．根据图中给出的入射光线和折射光线，在虚线框内各画出一个适当类型的透镜。
6．如图所示，S'是点光源S在平面镜中所成的像，S发出的一条光线经平面镜反射后恰好射向凹透镜右侧虚焦点F。
要求：（1）画出点光源S；（2）补充入射光线；（3）画出反射光线经过凹透镜的折射光线。
7．如图是经过平面镜反射后射向凸透镜的一束光线，请在图中补全经凸透镜折射的光线与射向平面镜的入射光线。
8．如图所示，在某展厅内有一块水晶凸透镜，一束激光照射到凸透镜上，经凸透镜折射、大理石墙面反射后，在地面上的P点形成一个光斑。
请你画出这个传播过程的光路图。
（保留作图痕迹）9．请在图中面出经平面镜反射光线和通过凸透镜后的折射光线10．如图所示，S'是点光源S在平面镜中所成的像，S发出的一条光线经平面镜反射后射向凸透镜，反射光线恰好平行于凸透镜的主光轴。
请画出：（1）点光源S；（2）射向平面镜的入射光线；（3）经过凸透镜后的折射光线。
11．光线PO是通过凹透镜折射后射向三棱镜侧面AC的一条光线如图所示。
请画出：（1）光线PO通过凹透镜前的入射光线；（2）在AC面的反射光线及进入三棱镜的折射光线。
12．如图甲所示，魔术箱顶部的中央有一条窄缝，使激光笔产生的激光束从左侧的小孔射入，从右侧小孔射出。
将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中，发现遮光板并没有挡住激光束的传播。
图乙所示为魔术箱内部可能存在的光具组合，请在图中补充出经过平面镜的反射光线和经过凸透镜后的折射光线，以及画出凸透镜焦点所在的位置，焦点用F表示。
13．如图所示，光线b是水池底部一光源S发出的光线a经水面折射后的折射光线，并射向凹透镜的焦点F。
光学作图系列二
2023届光学作图系列二1．在图1中完成凸透镜光路图，在图2中完成凹透镜光路图。
2．如图所示，OO'为凸透镜的主光轴，请画出光源S发出的光线SA通过凸透镜后的光路图。
（↕表示凸透镜。
保留作图时必要的辅助光线）3．完成光路4．如图所示是两束激光分别射向并通过甲、乙两透镜的传播路径。
由图可知______（选填“甲透镜”或“乙透镜”）是凹透镜，可用于近视眼的矫正。
5．如图所示，MN为凸透镜的主光轴，A为烛焰，A′为烛焰在光屏上所成的像，根据凸透镜成像原理在图中画出凸透镜的位置及其焦点（画出一个焦点即可）。
6．请画出图中入射光线对应的折射光线。
7．完成下列光路图。
8．请在图中画出入射光线通过透镜后的折射光线。
9．如图所示，在两个图中作折射光线。
10．（1）雨后，宇薇同学“用AB表示”，独自走在平直的街道上，如图所示，她发现前方有一个小水坑，请画出她在图中位置时水中的像；（2）如图所示，从光源S点发出的一条光线射向平面镜，经平面镜反射后射向墙上的P点处。
请你作出这条入射光线并完成光路图；（3）如图所示，一束光从水中斜射入空气中，请画出反射光线、折射光线；（4）如图所示，请在图中完成两条入射光线通过凸透镜折射后的光路图。
11．如图所示，O为透镜的光心，F为焦点，请将光路图补充完整。
12．完成如图所示的光路图。
13．如图所示光线是经过透镜折射后的光线，请分别画出它们的入射光线。
14．补全下列光路图。
要求：甲图画出光线SB 的反射光线；乙图画出从空气射向水面的光线；丙图画出物体通过凸透镜所成的像（图中箭头表示实物）。
15．如图所示，凸透镜的主光轴与水面相平，F是凸透镜的焦点，一束与水面平行的光射到凸透镜上，经凸透镜折射后在水面发生了反射和折射，请画出此过程的光路图。
16．根据要求作图：（1）如图甲所示，路灯下站着小明和小华两人，地上留下了他们的影子，通过作图确定路灯灯泡S的位置；（2）如图乙所示，一光源发出的光经平面镜反射后照射到凹透镜上，反射光线ab与凹透镜的主光轴平行，其中F为凹透镜的虚焦点，O为光心。
光学透镜成像作图教案
光学·透镜成像作图·教案一、教学目标1．在物理知识方面要求．(1)了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用；(2)了解透镜的主轴、副轴、光心、焦点、焦平面和焦距；(3)掌握透镜成像规律；(4)掌握透镜成像作图法．2．通过透镜成像作图法的实际训练，让学生对透镜成像规律的理解更深一步．严格的作图习惯的训练，使学生体会对科学应有的态度．3．假设的方法是研究物理问题的重要方法．通过对假设的方法的介绍，让学生体会到物理学的发展有许多时候，就是利用了这种方法．提出假设——解释现象——实验验证——完善假设，循环多次形成科学的理论．二、重点、难点分析1．重点是使学生掌握透镜成像作图法．透镜成像作图的依据是三条特殊光线．2．学生作图习惯的培养也是教学的重点，也是难点，难就难在学生有了许多的习惯，有些是不良的习惯．但改起来很困难．透镜成像作图法本身就是难点．特别是一般光线经透镜折射后的出射光线的确定，成像位置的确定及大小计算．三、教具1．观察凸透镜、凹透镜成像规律．凸透镜、凹透镜(几组)．2．直尺(较长一些，最好在一米左右)．四、主要教学过程(一)引入新课在初中我们已经学习过了凸透镜、凹透镜的有关知识，那时候对凸透镜、凹透镜的认识是浅显的，一般来说还停留在定性的认识水平上，今天我们来定量地研究凸透镜、凹透镜成像的规律，应用数学上几何作图的方法来研究．(二)教学过程设计1．透镜及其分类．两个侧面都磨成球面(或者一面是球面，另一面是平面)的透明体叫透镜．透镜通常是用玻璃磨成的．透镜可以分为凸透镜和凹透镜两类．(1)中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，也叫会聚透镜．(2)中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，也叫发散透镜．凸透镜和凹透镜对光线的作用原理可以用棱镜对光线的偏折作用来说明．透镜可以被看作是由许多个小三棱镜组成的，由光线经过棱镜后向底面偏折的知识可知，凸透镜使光线会聚，凹透镜使光线发散．2．有关透镜的几个概念．(1)薄透镜．通常把厚度比球面的半径小得多的透镜，叫做薄透镜．我们高中阶段只研究薄透镜．凸透镜符号：．凹透镜符号：(2)主光轴．透镜的两个球面都有自己的球心，我们把通过两球心的直线，叫做透镜的主光轴，简称主轴．用点画线来表示．(3)光心．主轴跟透镜的两面各有一个交点，对于薄透镜来说，这两个交点可以看作是重合在一起的，这一点叫做透镜的光心．用O来表示，光心比较特殊，不仅平行于主轴的光线通过它后方向不变，与主轴成一定角度的光线通过它以后方向也不变．这是因为透镜的中部可以看作是一小块平行玻璃板，与主轴成一定角度的光线通过这小块平行玻璃板后，虽然与入射光线不在一条直线上，但与入射光线平行，产生一定侧向位移，对于薄透镜来说，这个侧向位移很小，可以忽略不计．因此通过薄透镜光心的光线，传播方向不发生改变，这是光心的重要性质．(4)焦点．平行于主轴的光线，通过凸透镜后会聚于主轴上的一点，这个点叫做凸透镜的焦点．用F、F′来表示．平行于主轴的光线通过凹透镜后变得发散，这些发散光线看起来好像是从它们的反向延长线的交点F发出来的，点F也是在主轴上，叫做凹透镜的焦点．凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点．(5)焦距．从透镜的焦点到光心的距离，叫透镜的焦距，用f来表示．透镜两侧各有一个焦点，只要透镜两侧的介质相同，两个焦点对光心是对称的，两个焦距相等．(6)焦平面、副光轴、副焦点：通过主焦点垂直于主轴的平面，叫焦平面；除了主轴以外其他过光心的直线，叫副光轴，简称副轴；副光轴与焦平面的交点，叫副焦点．(7)物距．物到镜心的距离叫物距，用u来表示．(8)像距．像到镜心的距离叫像距，用v来表示．3．透镜成像规律．演示：将几组凸透镜、凹透镜分发给学生进行观察．总结透镜成像规律．(1)凸透镜成像规律．u＞2f在异侧f＜v＜2f倒立缩小实像u=2f在异侧v=2f倒立等大实像f＜u＜2f在异侧v＞2f倒立放大实像u=f v=∞不成像u＜f在同侧v＞u正立放大虚像．(2)凹透镜成像规律．只在凹透镜同侧成正立、缩小的虚像．4．三条特殊光线．(1)跟主轴平行的光线，折射后通过焦点．(2)通过焦点的光线，折射后跟主轴平行．(3)通过光心的光线经过透镜后方向不变．作图时，应用上面三条光线中的任意两条，就可以确定不在主轴上的任一发光点的像．一个物体可以看作是由许多点组成的，每个点发出的光线通过透镜后都形成一个像点，一个物点发出的光线通过透镜后必交于一个像点处．所有的像点合在一起就是整个物体的像，实际作图时，只要求作出物体上下两个端点的像，就可以求出物体的像．因为物体上其他各点的像都在这两个像点之间．例如要作出物体AB由凸透镜所成的像(图1)，要作出物体上两个端点A和B的像就行了．作A点的像时，可以用发自A点的两条光线，一条跟主轴平行，另一条通过光心，这两条光线通过透镜后的交点A1就是A的像．同样可以作出B点的像B1．物体上其他各点的像位于A1和B1之间．可见A1B1就是物体AB的像．A1B1是光线通过透镜后实际会聚而成的，所以是实像．在图1所示的情形里，物体位于凸透镜2倍焦距以外的地方(u＞2f)，所成的是倒立缩小的实像，像距大于焦距而小于2倍焦距(f<u<2f)．在图1里，如果A1B1是物体，根据光路的可逆性可以知道，AB就是物体的像．在这种情形下，物距大于焦距而小于2倍焦距(f<u<2f)，像位于凸透镜2倍焦距以外的地方(v＞2f)，是倒立放大的实像，这些都跟上节所说的实验结果相符．物体位于凸透镜焦点以内时(v＞f)，像的作图法如图2所示．在这种情况下，从物体的一个端点A发出的两条光线通过凸透镜以后并不交于一点，而它们的反方向延长线相交于A1，所以A1是A点的虚像．同样，B1是B的虚像，A1B1就是AB的虚像．从图中可以看出，物距小于焦距(u＜f)时，从凸透镜得到的是正立放大的虚像．凹透镜所成的像同样可以用作图法求出．在图3中A1B1就是物体AB的像．显然，所成的是正立缩小的虚像．用作图法可以确定像的虚实、倒正、大小和位置．5．发光点在主轴上的成像作图法．(1)设物(设像)法．如果有一发光点位于凸透镜的主轴上一点，如图4．这时利用三条特殊光线就很难找到其在凸透镜中成的像了．设想在过S发光点垂直于主轴有一线状物AB，根据三条特殊光线中的任意两条作出物AB的像A′B′，A′B′与主轴相交处S′即为S的像的位置．若已知主轴上有一点光源的像，就可以设想过点光源的像有一垂直于主轴的像，然后通过三条特殊光线进行作图从而找到物的位置，这种方法叫设物(设像)法．(2)副光轴法．如果有一发光点位于凸透镜的主轴上一点，如图5所示．由S发出的一条光线SA交凸透镜上A点，过O点作SA的平行线MN，即为副光轴，实验表明，平行于副光轴的光线经透镜折射后经过对应的副焦点．过F′作垂直于主轴的平面(焦平面)BC，BC与MN的交点Q即为MN副光轴对应的副焦点．连接AQ交主轴上一点S′，S′即为S在凸透镜中成的像的位置．(三)课堂小结1．凸透镜成像作图法是研究几何光学的一种重要方法．严格规则的作图是解决几何光学的基本途径之一．良好作图习惯的培养又是提高学生基本素质的重要途径．2．凸透镜成像作图要紧紧抓住三条特殊光线，应用三角、几何知识可以计算物(成像)的位置，这是应用数学解决物理问题的基本方法之一．五、教学说明1．副光轴的方法在教学大纲中是不要求的，是否介绍给学生要根据学生接受的实际情况而定，超大纲的内容一定要小心使用，切不可乱添教学内容，给学生造成负担．2．为了使学生有一个良好的作图习惯，教师必须以身作则，作图一定要用圆规、直尺等．切不要图省事，随意画几笔，草草了事，这样会给学生造成极不好的影响．。
《光学作图》透镜及其应用PPT【推荐PPT课件】
专题训练
-97.如图所示,画出AB经过凹透镜所成的像。
专题训练
-10-
8.图中L为凸透镜,CC'为其主光轴,O为光心,若物体AB经凸透镜所成的实像为A'B',试用作图 的方法确定凸透镜的焦点F,并在图中标出F的位置。
答案:如图所示
当一个人用工作去迎接光明，光明很快就会来照耀着他。人在身处逆境时，适应环境的能力实在惊人。人可以忍受不幸，也可以战胜不幸，因为人有着惊人的潜力，只要立志 发挥它，就一定能渡过难关。倘若你想达成目标，便得在心中描绘出目标达成后的景象；那么，梦想必会成真。心等待,就可以每一个人都具有特殊能力的电路，但大多数人因 为不知道，所以无法充分利用，就好像怀重宝而不知其在；只要能发掘出这项秘藏的能力，人类的能力将会完全大改观，也能展现出超乎常人的能力我这一生不曾工作过，我 的幽默和伟大的著作都来自于求助潜意识心智无穷尽的宝藏。那些最能干的人，往往是那些即使在最绝望的环境里，仍不断传送成功意念的人。他们不但鼓舞自己，也振奋他 人，不达成功，誓不休止。灵感并不是在逻辑思考的延长线上产生，而是在破除逻辑或常识的地方才有灵感。真正的强者，善于从顺境中找到阴影，从逆境中找到光亮，时时 校准自己前进的目标。每一种挫折或不利的突变，是带着同样或较大的有利的种子。什么叫做失败？失败是到达较佳境地的第一步。失败是坚忍的最后考验。对于不屈不挠的 人来说，没有失败这回事。一次失败，只是证明我们成功的决心还够坚强。失败也是我需要的，它和成功对我一样有价值。我们关心的，不是你是否失败了，而是你对失败能 否无怨什么叫做失败？失败是到达较佳境地的第一步。没有人事先了解自己到底有多大的力量，直到他试过以后才知道。对于不屈不挠的人来说，没有失败这回事。要成功不 需要什么特别的才能，只要把你能做的小事做得好就行了。成功的唯一秘诀——坚持最后一分钟。只有胜利才能生存，只有成功才有代价，只有耕耘才有收获。只有把抱怨环 境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。不要为已消尽之年华叹息，必须正视匆匆溜走的时光。 当许多人在一条路上徘徊不前时，他们不得不让开一条大路，让那珍惜 时间的人赶到他们的前面去。 敢于浪费哪怕一个钟头时间的人，说明他还不懂得珍惜生命的全部价值。成功＝艰苦劳动＋正确的方法＋少说空话。合理安排时间，就等于节约 时间。没有方法能使时钟为我敲已过去了的钟点。人的全部本领无非是耐心和时间的混合物。任何节约归根到底是时间的节约。时间就是能力等等发展的地盘。时间是世界上 一切成就的土壤。时间给空想者痛苦，给创造者幸福。时间是伟大的导师。时间是一个伟大的作者，它会给每个人写出完美的结局来。时间最不偏私，给任何人都是二十四小 时；时间也是偏私，给任何人都不是二十四小时。忘掉今天的人将被明天忘掉。辛勤的蜜蜂永没有时间的悲哀。在所有的批评中，最伟大、最正确、最天才的是时间。从不浪 费时间的人，没有工夫抱怨时间不够。时间是我的财产，我的田亩是时间。集腋成裘，聚沙成塔。几秒钟虽然不长，却构成永恒长河中的伟大时代。春光不自留，莫怪东风恶。 抛弃今天的人，不会有明天；而昨天，不过是行去流水越努力，越幸运。人之所以能，是相信能。任何的限制，都是从自己的内心开始的不为失败找理由，只为成功找方法。 一个人几乎可以在任何他怀无限热忱的事情上成功。一切失败都源于执行力太差！从你每天一睁眼开始起，你就要对自己说今天是美好的一天每一个成功者都有一个开始。勇 于开始，才能找到成功的路。大多数人想要改造这个世界，但却罕有人想改造自己。积极的人在每一次忧患中都看到一个机会，而消极的人则在每个机会都看到某种忧患。世 上没有绝望的处境，只有对处境绝望的人。性格决定命运，气度决定格局，细节决定成败，态度决定一切，思路决定出路，高度决定深度。未曾见过一个早起勤奋谨慎诚实的 人抱怨命运不好。伟人之所以伟大，是因为他与别人共处逆境时，别人失去了信心，他却下决心实现自己的目标。一个有信念者所开发出的力量，大于99个只有兴趣者。只要 有信心，人永远不会挫败。欲望以提升热忱，毅力以磨平高山。再长的路，一步步也能走完，再短的路，不迈开双脚也无法到达。行动是治愈恐惧的良药，而犹豫、拖延将不 断滋养恐惧。一个人最大的破产是绝望，最大的资产是希望。喜欢追梦的人，切记不要被梦想主宰；善于谋划的人，切记空想达不到目标；拥有实干精神的人，切记选对方向 比努力做事重要。太阳不会因为你的失意，明天不再升起；月亮不会因为你的抱怨，今晚不再降落。蒙住自己的眼睛，不等于世界就漆黑一团；蒙住别人的眼睛，不等于光明 就属于自己！路再长也会有终点，夜再长也会有尽头，不管雨下得有多大，总会有停止的时候。乌云永远遮不住微笑的太阳！鱼搅不浑大海，雾压不倒高山，雷声叫不倒山岗， 扇子驱不散大雾。鹿的脖子再长，总高不过它的脑袋。人的脚指头再长，也长不过他的脚板。人的行动再快也快不过思想！以前认为水不可能倒流，那是还没有找到发明抽水 机的方法；现在认为太阳不可能从西边出来，这是还没住到太阳从西边出来的星球上。这个世界只有想不到的，没有做不到的！不是井里没有水，而是挖的不够深；不是成功 来的慢，而是放弃速度快。得到一件东西需要智慧，放弃一样东西则需要勇气！终而复始，日月是也。死而复生，四时是也。奇正相生，循环无端，涨跌相生，循环无端，涨 跌相生，循环无穷。机遇孕育着挑战，挑战中孕育着机遇，这是千古验证了的定律！种子放在水泥地板上会被晒死，种子放在水里会被淹死，种子放到肥沃的土壤里就生根发 芽结果。选择决定命运，环境造就人生！懂得如何避开问题的人，胜过知道怎样解决问题的人。在这个世界上，不知道怎么办的时候，就选择学习，也许是最佳选择。胜出者 往往不是能力而是观念！得之物而失之本，此乃大失！失败也是我需要的，他和成功对我一样有价值。我的那些最重要的发现是受到失败的启发而获得的。不会从失败中找寻 教训的人，他们的成功之路是遥远的。没有多次失败，难得一次成功。5、这世界除了心理上的失败，实际上并不存在什么失败，只要不是一败涂地，你一定会取得胜利的。明 智的人决不坐下来为失败而哀号，他们一定乐观地寻找办法来加以挽救。谬误有多种多样，而正确却只有一种，这就是为什么失败容易成功难脱靶容易中靶难缘故。什么叫做 失败，失败是到达较佳境地的第一步。一个人失败的最大原因，就是对于自己的能力永远不敢充分的信任；甚至自己认为必将失败无疑败莫败于不自知失败是成功之母，高不 过脚底板。凡百事之成也在敬之，其败也必在慢之。成功者找方法，失败找借口。因为害怕失败而不敢放手一搏，永远不会成功。为伟大的事业捐躯，从来就不能算做失败。 错误经不起失败，但是真理却不怕失败。一个志在有大
关于透镜光学作图的几种类型PPT课件
解：如图所示。
8．【中考·孝感】如图所示，凸透镜斜放，其主光轴与水平成 45°角，F是焦点。一条入射光线，经过凸透镜折射后， 入射到水平放置的平面镜上被反射，已知折射光线BO与水 平成45°角，请完成光路图，画出入射到凸透镜的入射光 线和经平面镜反射的反射光线。
解：如图所示。
9．【中考•通辽】如图所示，一束光线经凹透镜折射后， ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ向与凹透镜主光轴平行的平面镜上，请画出：
专题技能训练
【点拨】由熔化图像知，乙在熔化过程中温度不断升高，该 物质是非晶体；甲熔化过程中温度保持48 ℃不变，是晶体， 熔点为48 ℃；从第4 min开始熔化，到第8 min完全熔化完， 熔化过程经历了8 min－4 min＝4 min；在第2 min时，甲还 没有开始熔化，所以为固态。 【答案】甲；48；4；固态
专题技能训练
【点拨】甲若是固体，6～10 min时吸热，温度保持80 ℃不 变，有固定的熔化温度，是晶体，故A不符合题意；乙若是 固体，则6～10 min时吸热，温度保持60 ℃不变，有固定的 熔化温度，是晶体，在第10 min时吸热且温度没有再升高， 不一定全部熔化为液体，故B符合题意；甲若是液体，则它 在6～10 min内还在吸热，但温度保持80 ℃不变，是液体的 沸腾过程，故C不符合题意；乙若是液体，则它在6～10 min 内还在吸热，
解：如图所示。
4．【中考•聊城】根据入射光线和折射光线，在图中的方框
内画出适当类型的透镜。 解：如图所示。
5．请在图中画出合适的透镜。 解：如图所示。
6．【中考·阜新】图中S′为烛焰S的像，请通过作图画出透镜、 标出一个焦点F的位置并完成光路图。
解：如图所示。
7．如图所示，是凸透镜成像的一种情况，其中AB是物体，A′ B′是物体AB的像，试在图中适当的位置画上凸透镜，并大 致表示出其焦点的位置。
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光学作图之透镜
评卷人得分
一．作图题（共8小题）
1．如图所示，SA、SB是光源S发出的两条光线。
其中SA平行于主光轴，SB过左焦点，请画出这两条光线通过凸透镜后的光线。
2．如图所示，a、b是经凸透镜折射后的两条光线，请在图中画出这两条光线的入射光线。
3．完成图中的光路图。
4．如图是射向凹透镜的两条光线，请画出这两条光线通过凹透镜后的折射光线。
5．在虚线框内填上合适的透镜。
6．如图给出物体AB及像A′B′的位置，请在图中画出凸透镜及其焦点F的大致位置。
7．如图，MN为凸透镜L的主光轴，A′B′为物体AB通过凸透镜所成的虚像，请通过作图标出凸透镜L和焦点F的位置。
8．如图所示是照相机的原理图，A′B′是AB的像。
请画出图中与入射光线对应的折射光线，并确定凸透镜一侧焦点的位置，用字母F表示。
光学作图之透镜
参考答案与试题解析
一．作图题（共8小题）
1．如图所示，SA、SB是光源S发出的两条光线。
其中SA平行于主光轴，SB过左焦点，请画出这两条光线通过凸透镜后的光线。
【分析】关于凸透镜有三条特殊的入射光线：
①入射光线平行于主光轴，折射光线过焦点；
②入射光线过焦点，折射光线平行于主光轴；
③过光心的传播方向不变。
【解答】解：SA这条入射光线平行于主光轴，其经凸透镜折射后，折射光线过焦点；由此可以确定这条入射光线的折射光线。
SB这条入射光线过焦点，过焦点的入射光线经过凸透镜折射后平行于主光轴；由此可以确定SB的折射光线。
如下图所示：
【点评】把握凸透镜的三条特殊光线的入射光线和对应的折射光线的特殊点是解决此题的关键。
对于这三条特殊光线的考查，可以告诉入射光线做折射光线，也可以根据折射光线做入射光线。
2．如图所示，a、b是经凸透镜折射后的两条光线，请在图中画出这两条光线的
入射光线。
【分析】在作凸透镜、凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。
【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。
过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
如图所示：
【点评】凸透镜的三条特殊光线：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。
②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。
③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
3．完成图中的光路图。
【分析】在作凸透镜、凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。
【解答】解：平行于主光轴的光线经凹透镜折射后的光线的反向延长线过焦点，射向焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，据此分别画出对应的入射光线，如下图所示：
【点评】凹透镜三条特殊光线的作图：①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴。
②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点。
③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
4．如图是射向凹透镜的两条光线，请画出这两条光线通过凹透镜后的折射光线。
【分析】在作凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。
【解答】解：
延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴；过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变，如图所示：。
【点评】凹透镜三条特殊光线的作图：①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴。
②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点。
③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
5．在虚线框内填上合适的透镜。
【分析】凸透镜能使光线会聚，凹透镜能使光线发散；通过图中光线的折射情况来确定是什么透镜。
【解答】解：
第一幅图中折射光线相对于入射光线偏向（或靠近了）主光轴，即甲透镜有会聚作用，所以是凸透镜；
第二幅图中折射光线相对于入射光线远离了主光轴，即乙透镜有发散作用，所以是凹透镜；
如下图所示：
【点评】本题考查了凸透镜、凹透镜对光线的作用，解题的关键是先确定光线经透镜之后发生了什么变化，再确定透镜的类型。
6．如图给出物体AB及像A′B′的位置，请在图中画出凸透镜及其焦点F的大致位置。
【分析】利用下列知识分析作图：
（1）像点是由发光点通过凸透镜会聚而形成的。
（2）过光心的光线，传播方向不变，平行于主光轴的光线会聚于焦点。
【解答】解：
连接AA′与主光轴相交于一点O，则O为凸透镜的光心，从而确定凸透镜的位置。
由A做平行于主光轴的光线，则通过凸透镜的会聚后过焦点而会聚在A′点。
则折射光线与主光轴的交点F为焦点的位置。
【点评】此题主要考查了凸透镜成像的原因及凸透镜对光线的作用。
知道由物体发出的光线经凸透镜后恰好会聚于像点，同时要掌握三条特殊的光线。
7．如图，MN为凸透镜L的主光轴，A′B′为物体AB通过凸透镜所成的虚像，请通过作图标出凸透镜L和焦点F的位置。
【分析】（1）光线过光心不改变方向，虚像是折射光线的反向延长线，所以物点、像点、光心在同一条直线上，由此确定凸透镜光心的位置。
（2）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过凸透镜的焦点，虚像是折射光线的反向延长线，所以物点平行于主光轴的入射点、像点、焦点在同一条直线上，由此确定凸透镜焦点的位置。
【解答】解：（1）连接A'A并延长交主光轴与一点，该点是凸透镜的光心O，过光心O做一个凸透镜。
（2）由A点向凸透镜作平行于主光轴的光线AC，连接A'C并延长交主光轴与一点，该点为凸透镜的焦点F．如图所示：
【点评】（1）凸透镜的三条特殊光线：过光心不改变方向；平行于主光轴的光线过凸透镜会聚在焦点上；过焦点的光线经凸透镜平行于主光轴射出。
（2）凹透镜的三条特殊光线：过光心不改变方向；平行于主光轴的光线过凹透镜发散，发散光线的反向延长线过凹透镜的焦点；指向焦点的平行射出。
8．如图所示是照相机的原理图，A′B′是AB的像。
请画出图中与入射光线对应的折射光线，并确定凸透镜一侧焦点的位置，用字母F表示。
【分析】首先应该知道凸透镜的折射光线一定过像点，还要知道平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线过焦点，从而找到焦点位置。
【解答】解：平行于主光轴的光线折射光线通过像点画，与主光轴的交点为凸透镜的焦点，标出符号F，如图：
【点评】凸透镜有三条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；
从凸透镜某一点发出的光线，折射光线一定过对应的像点。