凹透镜光线示意图:虚像与发散光路

凹透镜光线示意图:虚像与发散光路
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2016-05-27 08:53
该范例演示了凹透镜(concave lens)对平行光线和点光源光线的折射路径,通过几何作图清晰展示虚像的形成过程。核心数学概念包括光的直线传播、折射定律的几何近似、虚像位置与透镜焦距的关系,以及相似三角形在光路计算中的应用。作图要点:使用GeoGebra的Point、OrthogonalLine、Vector、Line、Intersect、Segment和Mirror命令,构建了透镜主光轴、入射光线、折射光线的反向延长线,并通过交点确定虚像位置;对象包括pic1、A、B、a、C、OBJECT、b、D、c、E、d、e、f、g、F、G、h、H、IMAGE、I、I'、E'及多个文本标签。适合中学物理光学教学、几何作图练习,以及大学基础光学课程的直观演示,帮助学生理解凹透镜的发散特性和虚像成像规律。

GeoGebra 命令及参数

  1. Point(xAxis) → B
  2. OrthogonalLine(B, xAxis) → a
  3. Point(a) → C
  4. Vector(B, C) → OBJECT
  5. Line(C, xAxis) → b
  6. Intersect(b, yAxis) → D
  7. Segment(C, D) → c
  8. Point(xAxis) → E
  9. Line(E, D) → d
  10. Line(C, A) → e
  11. Segment(C, A) → f
  12. Segment(D, E) → g
  13. Intersect(d, g) → F
  14. Intersect(f, d) → G
  15. OrthogonalLine(G, xAxis) → h
  16. Intersect(h, xAxis) → H
  17. Vector(H, G) → IMAGE
  18. Mirror(I, yAxis) → I'
  19. Mirror(E, yAxis) → E'