Question

8．如圖所示為凸透鏡的兩條特殊光線的折射光路，現(xiàn)取一個凸透鏡、焦距為f、物體AB放在凸透鏡的主軸上，與凸透鏡光心O的距離為2f，請利用這兩條特殊光線，確定物體AB經(jīng)凸透鏡作用后所成的像，并利用相關(guān)的知識推出像距v與物距u的關(guān)系．

Answer 1

分析 凸透鏡有三條特殊的入射光線：過焦點(diǎn)的；平行于主光軸的；過光心的．選擇從A發(fā)出的光中平行于主光軸和過光心的光線，作出折射光線確定其像點(diǎn)，即可推算出v與u的關(guān)系．

解答 解：選擇從A點(diǎn)發(fā)出的兩條光線，一條平行于主光軸，一條過光心，分別作出它們的折射光線，相交于一點(diǎn)即為A的像點(diǎn)A′，從A′做主光軸垂線與主光軸的交點(diǎn)為B的像點(diǎn)B′，如圖所示：

由凸透鏡成像特點(diǎn)，u=2f時成倒立、等大的實(shí)像，由圖可知△ABO≌△A′B′O，
所以BO=B′O，即v=u．

點(diǎn)評 本題考查凸透鏡對光線的作圖和成像特點(diǎn)的應(yīng)用，關(guān)鍵是利用好平行于主光軸的入射光線，經(jīng)過凸透鏡折射后，折射光線過焦點(diǎn)；過光心的光經(jīng)凸透鏡方向不變．