凸透镜三条特殊光线的应用凸透镜三条特殊光线图

时间：2018-12-28 03:28:17　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　同学们都知道凸透镜对光线有会聚作用.凸透镜的光路图中有三条特殊光线，掌握这三条光线的具体传播情况，不但对掌握凸透镜的光路图的画法有帮助，同时对凸透镜成像规律的作图法的得出也有重要作用.
　　本文主要介绍通过凸透镜的三条特殊光线，只要弄清这三条特殊光线传播过程，许多光学问题便可迎刃而解.
　　
　　一、凸透镜中的三条特殊光线
　　
　　1.平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点射出.（简称：平行入射过焦点.）
　　2.通过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出.（简称：过焦点平行射出.）
　　3.经过凸透镜光心O的光线传播方向不改变.（简称：过光心方向不变.）
　　二、透镜中三条特殊光线的应用
　　1.凸透镜对光线作用的光路图
　　体现凸透镜对光线的作用的光路图有两个：一是平行于主光轴的一束光经凸透镜的传播；二是放在焦点的点光源射向凸透镜的光线经凸透镜折射后的传播.如图2所示.如何准确画出光路图，可以在记住凸透镜对光线的会聚作用的基础上，记住这两种具体的传播情况.但这需要记忆的量较大，并且这种机械记忆容易遗忘.而如果记住三条特殊光线的传播则很容易画出光路图，并且实际上我们只需记两条光线即可，因为其中的１、２已知一条即可根据光路可逆知道另一条.
　　
　　
　　2.如何画普通光线经过透镜后的折射光线
　　三条特殊光线在凸透镜的普通光线的作图中就可看出其用处了.如图3甲所示，如何画出图中光线的传播，用一般的方法很难做出.下面我们用三条特殊光线作图：先画两条平行原光线的光线，一条过光心，一条过焦点；画出这两条光线的折射光线，交于A点；则原光线的折射光线一定过A点，这样就可画出待求光线，如图3乙所示.
　　
　　3.运用作图法得出凸透镜成像规律
　　课本上凸透镜成像规律是通过实验的方法得出的，实际上也可以通过作图的方法得出.特别在我们急需这些知识，但就是想不起来时，我们就可用作图法简单的几笔就可得出，这不失为一种好方法.而掌握这种方法的前提是需要知道三条特殊光线的传播.具体做法：在凸透镜的主光轴上两侧分别标出焦点和二倍焦距处，按物距要求在主光轴上画出物体（用带箭头的线段表示），从物体的箭头出发画两条光线射向凸透镜，这两条光线必须是三条特殊光线中的两条，如果在另一侧相交于一点，则这一点就为箭头的实像点，垂直主光轴画出整个像，从图中很容易看出像的性质.如果在另一侧光线是发散的，则其反向延长线相交的点为箭头的虚像点.图4为当物距大于焦距而小于二倍焦距时成像的光路图.从图中我们很容易看出：当物距大于焦距而小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像，像距大于二倍焦距.
　　
　　特别在研究当物距等于二倍焦距时，由于实验器材的缘故，我们几乎不能得出其成像规律，只有借助作图法才可得到.如图5所示.从图中可准确得出用此方法才能得到的规律：物像等大，像距恰为二倍焦距.其像的大小既可通过用刻度尺测量得出，也可通过几何证明两三角形全等得到.
　　凸透镜成像规律是光学部分的重点也是难点，很多同学把握不住，理解不透.其实我们只要利用三条特殊光线，画出每种情况下物体所成的像，并加以对比，就可以非常直观地理解凸透镜成像的特点及所成的像随物距变化的规律.

相关热词搜索： 凸透镜 三条光线

凸透镜三条特殊光线的应用凸透镜三条特殊光线图

最新文章

热门文章

凸透镜三条特殊光线的应用 凸透镜三条特殊光线图

最新文章

热门文章

凸透镜三条特殊光线的应用凸透镜三条特殊光线图