三条特殊光线与作图

作图是几何光学中的一重要问题,而透镜的三条特殊光线,对于掌握几何光学知识,了解透镜的基本原理有着重要作用．三条特殊光线是透镜作图的重要依据。     

凸透镜成像作图的另两条特殊光线

在薄透镜成像的几何作图中 ,教材中介绍了三条特殊光线 ,即通过光心的光线、平行主轴的光线和通过焦点的光线 ,对于凸透镜来说 ,由同一物点发出的这三条光线经凸透镜折射后会聚一点 ,即为像的位置 .利用这三条特殊光线对绝大多数成像作图题是完全可以解决的 ,但是 ,对个别问题仅靠这三条光线就无能为力了 ,为使凸透镜成像作图能更加完美与方便 ,下面再介绍两条特殊光线 .1　通过二倍焦点的光线根据透镜成像公式 1ｕ +1ｖ =1ｆ ,若点光源在 2倍焦点处 ,将ｕ =2ｆ代入上式得ｖ =2ｆ,故在二倍焦点处发光点Ｓ的像点Ｓ′位于凸透镜另一侧 2倍焦点…     

一条特殊的凸透镜成像作图光线

在中学物理光学部分的透镜成像作图法一节中，介绍了三条特殊光线，即通过光心的光线、平行于主轴的光线和通过焦点的光线．对于凸透镜来说，这三条光线经过凸透镜折射之后会聚一点，即是像的位置．笔者通过作图和运用数学中的直线方程，发现还有第四条容易作出的特殊光线经过凸透镜折射后也通过像点．下面把这条光线及证明方法介绍如下．     

巧用一条常用光线解题

3条特殊光线是透镜成像作图的基础,但在某些特殊情况下,直接利用3条特殊光线作图步骤太繁,而有一条光线使用起来却可使作图过程大为简化.这条光线就是通过2个物点的光线,折射后它将通过这2个物点经透镜所成的像.     

凸透镜三条特殊光线的应用

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.     

透镜成像作图的又一特殊光线

透镜成像作图是几何光学中很重要的知识点,也是会考、高考的热点.现行高中物理教材介绍了透镜成像作图的3条特殊光线,笔者在教学中发现了第4条特殊光线:线状物体发出的与其本身重合的光线,经透镜折射后,折射光线必和线状物体的像重合. 如图1,设线状物体AB经过透镜所成     

边界光线及其作用小议

所谓边界光线是指光在传播过程中通过光学器件的边缘或端点的光线.特别是在确定观察象的范围以及由此而引起的相关物理问题,边界光线起重要控制作用.1993年全国高考物理试题第27题,人眼看方格的数目问题,欲得到正确结果,就要利用边界光线.求     

折射光线的作图法及其应用

在高中物理几何光学中采用几何作图法具有图象清晰、形象直观等特点 ,能够激发学生的学习兴趣 ,加深学生对基本概念和规律的理解 .然而对光在两介质界面所发生的折射现象 ,教材没有给出几何作图的方法 ,平时教师和学生只是估计画图 .若用折射定律作图 ,需查三角函数表 ,显得比较烦琐 .笔者在本文给出一种光在两种介质界面发生折射现象的尺规作图方法 ,能精确地作出折射光线 ,供教师在教学中参考 .一、光从空气到另一介质中的折射光线作图法设空气 (折射率为 1 )与某介质 (折射率为n)的界面为 MM′,来自空气中的一条入射光线 AO在界面 MM…     

虚物作图法的探索

一、问题的提出通常利用三条特殊光线作图法,求物体经共轴光具组所成的像时,会遇到下述情况。如图1:当物体AB上A点发出的光束,经第一光具折射后是会聚的,但不待光束到达会聚点即遇第二光具,此时因三条入射光线并非特殊光线通常情况下,较难直接求得最后所成像的位置。那么能否用三条特殊光线作图法,求出上述情况下物经光具组所成的像呢?     

边界光线在几何光学作图题中的应用

所谓边界光线是指光在传播过程中,通过光学仪器或遮光屏的边缘或端点的光线.在光学作图中,边界光线有许多重要应用.本文结合高考试题略举数例说明边界光线在光学作图     

借助特殊光线确定任意入射光线经透镜后的折射方向

在初中物理范围内，关于透镜成像的作图，学生只能确定三条特殊入射光线的折射光线的方向．而对于任意入射光线的折射光线的方向如何确定，教材中没有给出这方面的知识．本文拟在初中范围内不借助课本以外的知识来解决这个问题．这样不仅可以丰富学生的知识，更重要的是能够培养学生利用所学知识的创新能力． 大家知道，在透镜成像中，可把物体看成是由无数个物点所组成，每一个物点都可对应一个像点．实像点是由折射光线实际会聚的交点；虚像点是由折射光线的反向延长线会聚的交点，只要能够确定物点所对应像点，那么就可以确定任意入射光…     

巧用特殊光线解光路作图题

光路作图题历来是作图题的重点内容,综观近年来各地光路作图题都是以基本的反射或折射的光路图为主,同时也出现了一些结合生活实际的光路作图题,让同学们在用光路图去解决实际问题的同时,感受物理知识在实际生活中的应用.而如何作好光路图,其关键在于透彻理解光的反射定律、平面镜成像的特点、光的折射定律及透镜对光线的作用等知识.现重点谈谈如何巧用特殊光线作光路图,以供同学们学习时参考.     

让学生探究通过透镜光心光线的传播特点

1　问题的提出在透镜成像的光路作图教学中 ,我们常要用到三条特殊光线 ,它们分别是 :平行于主轴的光线 ,过焦点的光线及过光心的光线 .关于透镜对前面两种特殊光线的作用规律 ,现有中学物理教材都能够作出必要的分析与说明 ,以利于学生理解和掌握 .但关于透镜对通过光心光线的作用特点 ,则讲得较为笼统 ,缺乏充分论述 ,难以满足某些学生的认知要求 .因此在教学中 ,常会遇到学生问及“为什么通过透镜光心的光线传播方向保持不变 ?”这样的问题 .其实 ,课本上已为我们回答这一问题作了理论和实验的铺垫 .只要教师稍加引导 ,学生自己就可以在…     

作图求像法的一个误解

作图求像法的一个误解毋同怀（新疆独山子炼油厂技工学校，８３３６００）如图１所示，用薄透镜作图求像法对垂直于凸透镜Ｌ前的物体ＡＢ求像，可从Ａ点作三条特殊光线中的任意两条确定像点Ａ，再过Ａ作垂直于主轴的垂线ＡＢ，则ＡＢ就是物体ＡＢ的像．若在Ａ...     

特殊光线与光具成象

高中物理教材中介绍的三条特殊光线对分析透镜成象的规律等起了很大的作用.本文所介绍的特殊光线并不限定于这三条.笔者将具有某些鲜明特点的光线统称为特殊光线.这些特殊光线在不同的情况下具有不同的效用,只要我们能巧妙地应用这些特殊光线就能得心应手地分析光具成象的一系列问题.     

光路中的成像作图和解题

在高中几何光学中,常有类似下面的问题:如图1所示,光线AB是通过透镜后的出射光线,试在图中作出入射光线.本题要想直接利用“三线两点一心”(即三条特殊光线,两个焦点 和一个光心)的特殊光线作图法,求作入射光线是不可能的.如果用透镜的焦平面和副光轴的知识解答,就十分简单.图1中F’A就是所求的入射光线.     

考查能力的一道好题

应用光的反射定律作图,最基本的情形有三种：１．已知入射光线和反射面,求作反射光线;２．已知反射光线和反射面,求作入射光线;３．已知入射光线和反射光线,求作反射面．某地的一道中考模拟题,就是一个应用光的反射定律的作图题：如图１所示,入射光线ＡＯ射到平面镜Ｍ上,过Ｂ点处放一平面镜Ｎ,使由平面镜Ｎ反射回来的光线,再由平面镜Ｍ沿ＯＡ方向反射出去,请画出平面镜Ｎ的位置．分析　题目要求画出平面镜Ｎ的位置,属前面所述的第三种情形,这就要找到关于平面镜Ｎ的对应的入射光线和反射光线;由题目条件知,平面镜Ｎ上的入射…     

利用特殊光线作主光轴上某点的像

贵刊83年第2期登载的《透镜成像作图法教学中的一个问题》一文,对我们在进行这一部分内容教学时很有指导作用: 1、紧扣教材有利于学生从根本上掌握透镜成像作图法。2、不必引进“焦平面辅助法”便可以很好地解决非特殊光线作图问题;既不超大纲,又能开拓学生的思路。3、有利于学生认识特殊光线与一般光线之间的辩证关系。在关于“将非特殊光线转化成用特殊光线作光     

光线

光线穿过玻璃打在一片黑影上黑影就没了光线穿过空气照亮一些浮尘浮尘在上升光线穿过树林落在一只鸟的翅膀上鸟翅扇动了一下光线穿过村庄穿过一条又一条小巷村庄还是过去的样子光线穿过命运晃了眼睛心情豁然开朗(选自《新诗刊》)光线@金所军~~     

折射光线的简便作图法

本文介绍一种更简便的确定光线通过两种透明介质分界面后折射光线传播方向的作图方法。