2026年轻松作业本八年级物理上册江苏版第46页答案
5.(1)如图所示,凸透镜的上半部分在空气中,下半部分在水中,请画出图中已知光线进入凸透镜前的入射光线和进入水中大致方向的折射光线。(2)如图,由水中射出一束光ab照射到凹透镜上,该光束与凹透镜的主光轴平行(F为凹透镜的焦点,O为光心)。请画出ab光束在水中的入射光线和通过凹透镜后的折射光线。

答案


5.(1) 光路绘制结果如左图所示;5.(2) 光路绘制结果如右图所示。

解析

【分析】
(1)对于凸透镜部分:根据凸透镜的特殊光线规律,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会过焦点,因此已知的折射光线(指向水面F点)对应的入射光线是平行于主光轴,从左侧空气射向凸透镜。对于水面处的折射:光线从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,因此在水面处,过入射点作垂直于水面的法线,折射光线向法线偏折,画出大致的水中折射光线。
(2)对于凹透镜部分:首先,光线从水中斜射入空气时,折射角大于入射角,因此要画ab在水中的入射光线,需过水面的入射点作法线,根据折射规律,水中入射光线与法线的夹角(入射角)小于ab与法线的夹角(折射角),画出水中的入射光线。然后,ab是平行于凹透镜主光轴的光线,经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线会指向凹透镜的虚焦点,据此画出通过凹透镜后的折射光线。
【解析】
(1)① 画凸透镜前的入射光线:根据凸透镜的特殊光线,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点,因此从左侧作一条平行于主光轴的光线,射向凸透镜,即为入射光线。② 画水中的折射光线:在水面的入射点(即折射光线与水面的交点)作垂直于水面的法线,光线从空气斜射入水中,折射角小于入射角,因此在法线另一侧的水中画出向法线偏折的折射光线,方向大致向下。
(2)① 画水中的入射光线:过ab在水面的入射点作垂直于水面的法线,光线从水斜射入空气,折射角大于入射角,因此在法线另一侧的水中,画出入射角小于折射角的入射光线(即水中光线更靠近法线)。② 画凹透镜后的折射光线:ab平行于凹透镜的主光轴,经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过凹透镜的虚焦点,因此从ab与凹透镜的交点出发,画出折射光线,使其反向延长线指向凹透镜左侧的虚焦点。
【答案】
5.(1) 光路绘制结果如左图所示;5.(2) 光路绘制结果如右图所示。
【知识点】
凸透镜折射规律、凹透镜折射规律、光的折射规律
【点评】
本题结合透镜的特殊光线规律与光的折射规律作图,需掌握不同透镜对光线的作用及不同介质间的折射特点,是光学作图的综合基础题。
【难度系数】
0.5
6. (1) 如图所示,$F_1$和$F_2$分别是两个凸透镜的焦点,且在两透镜中央的两个焦点$F_1$、$F_2$重合,一束光线经过一个凸透镜焦点$F_1$射出,画出这条光线的光路图。
(2) 如图所示,一束光射向凹透镜,请画出该光经过凹透镜、凸透镜的折射光路。

答案


6.(1) 光路绘制结果如左图所示;6.(2) 光路绘制结果如右图所示。

解析

【分析】
本题考查透镜的特殊光线作图,需掌握凸透镜和凹透镜的特殊光线规律:
(1) 凸透镜的特殊光线:从焦点发出的光线,经凸透镜折射后平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会会聚到另一侧焦点。本题中两凸透镜的焦点重合,据此分步完成光路。
(2) 凹透镜的特殊光线:入射光线的延长线过凹透镜的另一侧焦点时,经凹透镜折射后平行于主光轴;结合凸透镜平行光线的折射规律,完成光路。
【解析】
(1) 作图步骤:① 从焦点$F_1$射出的光线,经过第一个凸透镜后,折射光线平行于主光轴;② 该平行光线入射到第二个凸透镜,经第二个凸透镜后,折射光线会聚到其焦点$F_2$(与$F_1$重合),完成光路。
(2) 作图步骤:① 入射到凹透镜的光线,其延长线过凹透镜的另一侧焦点,经凹透镜后折射光线平行于主光轴;② 该平行光线入射到凸透镜,经凸透镜后折射光线会聚到凸透镜的焦点,完成光路。
【答案】
6.(1) 光路绘制结果如左图所示;6.(2) 光路绘制结果如右图所示。
【知识点】
透镜的光路图、凸透镜特殊光线、凹透镜特殊光线
【点评】
本题为光学基础作图题,核心考查透镜特殊光线的规律,是光学作图的常考题型,需牢记特殊光线的特点即可完成。
【难度系数】
0.5