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三條特殊光線訣竅:平行焦點(diǎn),焦點(diǎn)平行;凸實(shí)凹虛,光心不變。釋義:仔細(xì)觀察上圖,并結(jié)合光路是可逆的,可發(fā)現(xiàn)與主光軸平行的光,釋義:仔細(xì)觀察上圖,并結(jié)合光路是可逆的,可發(fā)現(xiàn)與主光軸平行的光,經(jīng)透鏡折射后“過”焦點(diǎn);“過”焦點(diǎn)的光,經(jīng)透鏡折射后與主光軸平行。需要注意的是,凸透鏡是實(shí)際光線過焦點(diǎn),凹透鏡是光的反向?? ??延長(zhǎng)線或延長(zhǎng)線“過”焦點(diǎn)。通過光心的光,其傳播方向保持不變。理解:的上方偏。通過透鏡的光越接近光心,因其附近的厚薄變化就越小,光的偏折程度就越小。光心處上下厚薄一樣,故通過光心的光傳播方向不變。這樣,凸透鏡對(duì)光就會(huì)有會(huì)聚作用。同理,也可導(dǎo)出凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用。右圖為一束光經(jīng)過兩次折射后通過三棱鏡的光路圖。第一次,光由空氣斜射入玻璃,折射角小于入射角;第二次,光由玻璃斜射入空氣中,折射角大于入射角。兩次偏折都是使得光朝三棱鏡較厚的一側(cè)(即底邊)偏折。凸透鏡中間厚邊緣?。ㄓ覉D可視為凸透鏡的簡(jiǎn)構(gòu)圖),射到其上邊緣的光,向厚的一側(cè)偏,就會(huì)向較厚的下方偏;射到其臼透檀的斐忘U突除折塹探炭,為求攔展^單,右圖為一束光經(jīng)過兩次折射后通過三棱鏡的光路圖。第一次,光由空氣斜射入玻璃,折射角小于入射角;第二次,光由玻璃斜射入空氣中,折射角大于入射角。兩次偏折都是使得光朝三棱鏡較厚的一側(cè)(即底邊)偏折。凸透鏡中間厚邊緣?。ㄓ覉D可視為凸透鏡的簡(jiǎn)構(gòu)圖),射到其上邊緣的光,向厚的一側(cè)偏,就會(huì)向較厚的下方偏;射到其臼透檀的斐忘U突除折塹探炭,為求攔展^單,臺(tái)關(guān)兩次折射.更漏庖主光軸=下邊緣的光,向厚的一側(cè)偏,即會(huì)向較厚至于與主光軸平行的光經(jīng)凸透鏡折射后為何恰好會(huì)聚到一點(diǎn)(注:嚴(yán)格說來,“恰好”后其實(shí)也需加“近似”二字)這需用折射定律進(jìn)行精準(zhǔn)的分析。讀者可以運(yùn)用初中階段所學(xué)的折射的初步規(guī)律定性地看看為何入射點(diǎn)越接近邊緣,光的偏折程度就越大;入射點(diǎn)越接近光心,光的偏折程度就越小。對(duì)于凹透鏡也可做類似的定性分析。例題:完成下列光路圖:圖5.1-7 圖5.1-8 圖5,1-9圖5.1-10 圖5.1-11方法指導(dǎo):若已知入射光畫折射光,則可先由光總是向厚的一側(cè)偏折,推定光是向上、向下、還是不偏折。若不偏折,即“光心不變”,則由光的傳播方向不變即可畫出出射光線;若發(fā)生偏折,則由“平行焦點(diǎn),焦點(diǎn)平行,凸實(shí)凹虛”即可確定出射光線的具體方向。就圖5.1-7而言,因中間厚,故光向上偏折;又因光與主光軸平行,故最終的折射光線恰好過焦點(diǎn)。這樣,由兩點(diǎn)確定一條直線即可得折射光線。若已知的是如圖5.1-11所示的最終的折射光線,則可由“光路可逆”畫出入射光線。先假定光逆著出射光線射到透鏡,由圖中的透鏡邊緣厚中間薄,可推知光是向上偏折。進(jìn)一步由“平行焦點(diǎn),焦點(diǎn)平行,凸實(shí)凹虛”可推定最終的出射光的反向延長(zhǎng)線通過右側(cè)的焦點(diǎn)F。這樣由“光路可逆”即可得所需畫的入射光線。畫圖時(shí)需注意入射光的延長(zhǎng)線要用虛線。圖5.1-11也可直接畫。由“平行焦點(diǎn),焦點(diǎn)平行”可推知入射光要么直接通過左側(cè)的焦點(diǎn),要么延長(zhǎng)線通過右側(cè)的焦點(diǎn)。由于圖中的透鏡是凹透鏡,故由“凸實(shí)凹虛”即
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