会聚透镜：光线路径演示

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2020-02-10 15:02

① 本范例通过几何作图直观演示了会聚透镜（凸透镜）对平行光线和点光源光线的会聚作用，展示光线经过透镜后汇聚于焦点的路径。② 核心数学概念包括几何光学中的折射定律、焦点与焦距、光轴与主平面，以及利用对称和相似三角形关系确定像点位置。③ 作图要点：使用GeoGebra命令Point、Line、Ray构造入射光线，OrthogonalLine作垂直于透镜的辅助线，Mirror实现对称操作，Intersect求交点，Segment连接线段，并定义对象s（透镜）、h（高度）、D（距离）、f（焦距）、eq1（方程）、D'（像点）、g、O、A、i、B、j、C、F_2、k、E、l、m、F、n、G、p、q、r、t等，通过交互拖动参数可动态观察光线变化。④ 适合高中物理光学教学、大学几何光学入门，以及GeoGebra几何作图与物理模拟结合的演示，也可用于学生自主探究透镜成像规律。

GeoGebra 命令及参数

Point(yAxis) → D
Mirror(D, f) → D'
Segment(D, D') → g
Intersect(f, eq1) → O
Point(Circle[O, s]) → A
Segment(O, A) → i
Point(Circle[A, h]) → B
Segment(A, B) → j
Point(f) → C
Mirror(C, eq1) → F_2
Line(B, f) → k
Intersect(eq1, k) → E
Line(E, C) → l
Line(B, O) → m
Intersect(l, m) → F
OrthogonalLine(F, f) → n
Intersect(f, n) → G
Segment(G, F) → p
Ray(E, B) → q
Ray(E, F) → r
Ray(B, F) → t