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诀窍： 平行焦点，焦点平行；凸实凹虚，光心不变。 释义：
仔细观察上图，并结合光路是可逆的，可发现与主光轴平行的光，经透镜折射后“过”焦点；“过”焦点的光，经透镜折射后与主光轴平行。需要注意的是，凸透镜是实际光线过焦点，凹透镜是光的反向延长线或延长线“过”焦点。通过光心的光，其传播方向保持不变。 理解： 右图为一束光经过两次折射后通过三棱镜的光路图。第一次，光由空气斜射入玻璃，折射角小于入射角；第二次，光由玻璃斜射入空气中，折射角大于入射角。两次偏折都是使得光朝三棱镜较厚的一侧（即底边）偏折。 凸透镜中间厚边缘薄（右图可视为凸透镜的简构图），射到其上边缘的光，向厚的一侧偏，就会向较厚的下方偏；射到其下边缘的光，向厚的一侧偏，即会向较厚的上方偏。通过透镜的光越接近光心，因其附近的厚薄变化就越小，光的偏折程度就越小。光心处上下厚薄一样，故通过光心的光传播方向不变。这样，凸透镜对光就会有会聚作用。同理，也可导出凹透镜对光有发散作用。 至于与主光轴平行的光经凸透镜折射后为何恰好会聚到一点（注：严格说来，“恰好”后其实也需加“近似”二字），这需用折射定律进行精准的分析。读者可以运用初中阶段所学的折射的初步规律定性地看看为何入射点越接近边缘，光的偏折程度就越大；入射点越接近光心，光的偏折程度就越小。对于凹透镜也可做类似的定性分析。 例题： 完成下列光路图：
方法指导： 若已知入射光画折射光，则可先由光总是向厚的一侧偏折，推定光是向上、向下、还是不偏折。若不偏折，即“光心不变”，则由光的传播方向不变即可画出出射光线；若发生偏折，则由“平行焦点，焦点平行，凸实凹虚”即可确定出射光线的具体方向。 就图5.1-7而言，因中间厚，故光向上偏折；又因光与主光轴平行，故最终的折射光线恰好过焦点。这样，由两点确定一条直线即可得折射光线。 若已知的是如图5.1-11所示的最终的折射光线，则可由“光路可逆”画出入射光线。先假定光逆着出射光线射到透镜，由图中的透镜边缘厚中间薄，可推知光是向上偏折。进一步由“平行焦点，焦点平行，凸实凹虚”可推定最终的出射光的反向延长线通过右侧的焦点F。这样由“光路可逆”即可得所需画的入射光线。画图时需注意入射光的延长线要用虚线。 图5.1-11也可直接画。由“平行焦点，焦点平行”可推知入射光要么直接通过左侧的焦点，要么延长线通过右侧的焦点。由于图中的透镜是凹透镜，故由“凸实凹虚”即可推知入射光只能是后者。换个角度看，因光总是向厚的一侧偏折，故入射光也不可能是前者。 例题参考答案：
练习：
练习参考答案： |
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