例2 请完成如图所示的光路图。
(1)
(2)
(例2题图)
答案:(1)如图所示:

(2)如图所示:

解析:入射光线与主光轴平行,则折射光线过凸透镜焦点;过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴射出,过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
解题技巧 凸透镜和凹透镜的三条特殊光线需要同学们熟记,可以两类透镜对比着记忆。

解：
(1) 依据凸透镜的特殊光线规律完成光路：
① 过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，将指向光心的入射光线沿原方向穿过透镜延伸，保持传播方向不变；
② 从凸透镜左侧绘制一条平行于主光轴的入射光线，该光线经凸透镜折射后，折射光线恰好通过凸透镜右侧的焦点F，标注所有光线的传播箭头。
(2) 依据凹透镜的特殊光线规律完成光路：
① 过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变，将指向光心的入射光线沿原方向穿过透镜延伸，保持传播方向不变；
② 入射光线的延长线经过凹透镜右侧的虚焦点，经凹透镜折射后，折射光线平行于主光轴水平向右射出，绘制该平行折射光线，标注所有光线的传播箭头，保留入射光线指向右侧焦点的辅助虚线。
最终完成的光路符合透镜特殊光线的传播规则，与标准作图结果一致。

【分析】
本题为透镜光路作图题，解题思路是先判断每个图对应的透镜类型，再依据凸透镜、凹透镜的三条特殊光线的传播规律，确定折射光线或入射光线的方向，同时需标注光线的传播箭头，凹透镜的特殊光线需保留入射光线的延长线辅助线，确保作图符合光学规则。
【解析】
(1) 凸透镜光路作图：
① 过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，沿入射光线原方向穿过透镜，标注光线传播箭头；
② 平行于主光轴的入射光线，经凸透镜折射后，折射光线会通过凸透镜另一侧的焦点，据此画出折射光线并标注箭头。
(2) 凹透镜光路作图：
① 过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变，沿入射光线原方向穿过透镜，标注光线传播箭头；
② 若入射光线的延长线经过凹透镜另一侧的虚焦点，则该入射光线经凹透镜折射后，折射光线平行于主光轴射出，需保留入射光线指向虚焦点的辅助虚线，画出折射光线并标注箭头。
【答案】
(1) 光路：平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后过右侧焦点，过光心的光线传播方向不变，均标注光线传播箭头；
(2) 光路：过光心的光线传播方向不变，延长线过凹透镜右侧虚焦点的入射光线折射后平行于主光轴，保留入射光线指向虚焦点的辅助虚线，所有光线标注传播箭头。
【知识点】
透镜的特殊光线、光路图的绘制
【点评】
本题考查透镜特殊光线的应用，是光学作图的基础题型，核心是熟记凸透镜和凹透镜的三条特殊光线规律，难度较低，是学生必须掌握的基础知识点。
【难度系数】
0.3