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人教版八年级上册第1节 透镜课后测评
展开5.1 透镜
1.(2022·广东广州·八年级期末)一束与主光轴平行的激光通过凸透镜后的折射光线如图所示,移动激光或凸透镜后,光路依然正确的是( )
A.
B.
C.
D
2.(2022·广东广州·八年级期末)适合放在下图方框内的光学元件是( )
A. B. C. D.
3.(2022·广东深圳·八年级期末)一个透明均匀的玻璃球被摔碎成三部分,下列说法正确的是( )
A.①②都是凸透镜 B.①③对光具有会聚作用
C.②③对光具有发散作用 D.只有①对光具有会聚作用
4.(2022·广东湛江·八年级期末)如图中画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形。其中凸透镜是( )
A.a B.b、d C.c D.a、b、c、d
5.(2022·广东韶关·八年级期末)验钞机能检验人民币的真伪,它的原理是利用了________使荧光物质发光;在森林里游客如果随地丢弃装水的透明饮料瓶,可能会引起森林火灾,这是因为饮料瓶相当于_______镜,它能使太阳光_________。
6.(2022·广东潮州·八年级期末)如图所示,请将光路图补充完整。
7.(2022·广东深圳·八年级期末)如图,一束光垂直于凸透镜主光轴射向平面镜,请在图中画出该光线经平面镜反射再通过凸透镜折射的光路图。
( )
8.(2022·广东汕尾·八年级期末)如图所示,根据光路图,在方框内填上正确的透镜符号。
9.(2022·广东云浮·八年级期末)完成图中光线通过透镜前后的光路图。
10.(2022·广东·汕头市金平区金园实验中学八年级期末)如图所示,画出对应的入射光线和折射光线。
11.(2022·广东湛江·八年级期末)画出图中入射光线通过透镜后的折射光线。
12.(2022·广东深圳·八年级期末)如图为两条射向薄透镜的入射光线,请补充其通过透镜折射后的光路。
13.(2022·广东肇庆·八年级期末)如图所示,请补充完整凸透镜的两条入射光线。
14.(2022·广东广东·八年级期末)(1)如图所示,投影仪胶片上发光点S发出一条光线,经凸透镜折射和平面镜的反射后,水平射到屏幕上。请你完成该光路,并标出凸透镜下方焦点F的位置________。
(2)检查视力的时候,如图,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的像,请画出人眼看到视力表上字母E的光路图(图中“•”代表字母E),保留作图痕迹________。
(3)在室温20℃的房间内,将一温度计的玻璃泡上面包着少量的酒精棉,请在图中画出温度计的示数变化的大致图像________。
15.(2022·广东揭阳·八年级期末)请在图中画出从光源S射向透镜的两束光的折射光路;
16.(2022·广东韶关·八年级期末)如图所示,CCˊ是凸透镜的主光轴,O点光心,F是焦点。请画出光线A、B通过凸透镜后的光路图。
17.(2022·广东河源·八年级期末)如图所示,请画出入射光线经过透镜后的折射光线。
( )
18.(2022·广东·平远县平远中学八年级期末)请在图中画出入射光线。
( )
19.(2022·广东茂名·八年级期末)请在图中完成过焦点F的光线经过凸透镜的光路图.
( )
20.(2022·广东韶关·八年级期末)作出如图所示中的折射光线。
21.(2022·广东江门·八年级期末)(1)根据已给出的入射光线a及其出射光线b,请在方框内画出一个适当类型的透镜,并画出入射光线c的出射光线;
(2)如图所示,请:①画出图中由发光点S发出的两条光线经过凸透镜后的折射光线;②确定发光点S的像点并在图中用S′标出来;
(3)如图所示,水池的侧壁上安装了一盏小射灯A,站在水池旁边上的小杰(眼睛在C点)看到小射灯的像在水中B点的位置。请你画出:
①水面的位置;
②小射灯A发出的一条光线经过水面反射后进入小杰眼睛(即图中的C点)的光路图(请保留必要的作图痕迹);
③②中的入射光线经水面折射后的大致光路。
22.(2022·广东惠州·八年级期末)(1)如图所示,护林员利用一块平面镜使此时的太阳光水平射向山洞中P点,请你通过作图标出平面镜的位置_______。
(2)如图所示,点光源S发出的两束光照射到半圆形的玻璃砖中,请画出两束光线分别进入玻璃砖的光路图_______。
(3)如图示,两透镜的焦点正好完全重合,请完成光路图_______。
23.(2022·广东·连州市教育局教研室八年级期末)请作出a、b两条光线通过透镜之后的光路图。
24.(2022·广东汕头·八年级期末)有一点光源S,它发出的一条光线经平面镜反射后,反射光线为a,如图,同时点光源S在平面镜中的像与凸透镜的焦点F重合,请在图中画出:①凸透镜的焦点F;②点光源S的位置;③光线a经过凸透镜后的折射光线。
25.(2022·广东湛江·八年级期末)(1)如图甲所示,一束光从空气斜射到玻璃的表面,请画出进入玻璃的折射光线;
(2)请在图乙中画出入射光线经凸透镜后的折射光线;
(3)如图丙所示,从点光源S射出的一条光线经P处的平面镜反射后,反射光线射向凹透镜的焦点方向。请画出平面镜,并作出反射光线经凹透镜折射后的光线。
26.(2022·广东云浮·八年级期末)(1)如图所示,根据图中的入射光线和法线,画出大致方向的折射光线;
(2)如图所示,请利用平面镜成像的特点,根据物体AB在平面镜中所成的像A′B,′在图中画出物体AB的位置,保留作图痕迹;
(3)在如图所示的光路图中,分别填入合适的透镜(填符号或简图)。
27.(2022·广东广州·八年级期末)(1)一束光从空气斜着射入水中的光路如图甲所示.请利用相关光学知识在图乙中画出一束光斜射到水面时的折射光线,并标出折射角的大小。
(2)如图所示,从点光源A发出的一束光沿射向平面镜MN,经反射后的光线沿射向另一平面镜(图中未画出),再经反射后沿CD射出.请画出光源A在平面镜中的像(保留作图痕迹),并画出平面镜。
(3)完成图中的光路图.图中O为凸透镜的光心,F为其焦点。
28.(2022·广东深圳·八年级期末)如图所示,由水中发出一条射向空气的折射光线OA射向凹透镜,请作出水中的入射光线和经过凹透镜后的折射光线。
29.(2022·广东·平远县平远中学八年级期末)如图所示,MN为凸透镜的主光轴,A为蜡烛,A′为蜡烛在光屏上所成的像,根据透镜成像规律画出凸透镜及其焦点的位置。
30.(2022·广东汕头·八年级期末)在图1中完成凸透镜光路图,在图2中完成凹透镜光路图。
31.(2022·广东湛江·八年级期末)请在图中画出光线AO的折射光线和BC的入射光线。
32.(2022·广东潮州·八年级期末)如图所示,—束光射向凸透镜经折射后,折射光线射到一个平面镜上.请在图中画出射向凸透镜这束入射光和经平面镜反射的光路,并标出反射角的度数.
33.(2022·广东揭阳·八年级期末)请在下图中画出入射光线或折射光线.
34.(2022·广东佛山·八年级期末)如图所示,请画出物体AB通过凸透镜所成的像A'B'。
35.(2022·广东佛山·八年级期末)如图所示,请作出凹透镜的入射光线。
36.(2022·广东广州·八年级期末)(1)图中的区域Ⅰ和区域Ⅲ是同种均匀介质A,区域Ⅱ是另一种均匀介质B,图中所示两介质界面S1、S2互相平行,一束单色光从区域Ⅰ介质A穿过界面S1从点O1进入区域Ⅱ的介质B中。
①介质A和介质B中,一种是空气,另一种是有机玻璃,则介质______是空气(选填“A”或“B”);
②画出光线经过界面S2从点O2进入区域Ⅲ的折射光路图______;
(2)用“”表示凸透镜,光线a、b是从某光源上的同一点S发出来的两条光线通过凸透镜后的折射光线,F是凸透镜的焦点,如图所示。
①请画出光线a、b的入射光线和点s______;
②光源通过凸透镜后成______的像(选填对应的字母)。
A.倒立 B.正立 C.缩小 D.放大 E.等大 F.实 G。虚
37.(2022·广东广州·八年级期末)(1)如图所示,是一束光由空气斜射入某种透明介质时,在界面上发生反射和折射的光路,则入射光线一定是______,入射角的大小为______。请在图中合适位置画出法线与分界面并标注出来______;
(2)在如图的方框内填入适当的透镜______。
38.(2022·广东广州·八年级期末)(1)如图,光源S发出一束光射向平面镜上的O点,反射光线抵达P点,请依据以上信息:
①请画出平面镜以及光源S的像(保留作图痕迹)________;
②当光源远离平面镜时,光源的像________(选填“变大”、“不变”或“变小”)
(2)用“”表示凸透镜,物体上的一点A发出的三条光线a、b、c射向凸透镜,a、b的折射光线已画出,如图所示。
①该凸透镜的焦距为______;
②画出光线c的折射光线;
画出物体的像_____;
④这时像是_______。(填写对应的选项号)
A.放大实像 B.等大实像 C.缩小实像
D.放大虚像 E.等大虚像 F.缩小虚像
参考答案:
1.D
【解析】
A.一束与主光轴平行的激光通过凸透镜后的折射光线如图所示,则该凸透镜焦距为两个单位长度,且焦距不变;而A中入射光线也平行主光轴但折射光线却过四个单位长度,故A错误;
B.根据光折射时光路具有可逆性,B中入射光线过焦点,折射光线应平行主光轴,而B中折射光线过另一侧焦点,故B错误;
C.入射光线过圆心,传播方向不改变,而C中折射光线沿主光轴,故C错误;
D.入射光线平行主光轴,折射光线过另一侧焦点,故D正确。
故选D。
2.B
【解析】
由图得,该透镜对光线具有会聚作用,因此是凸透镜,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.B
【解析】
A.由透镜的定义可知,中间比边缘厚的透镜叫做凸透镜,中间比边缘薄的透镜叫做凹透镜,故由图中可知,①③的中间比边缘厚,是凸透镜;②的中间比边缘薄,是凹透镜,故A错误;
BCD.由A中可知,①③是凸透镜,对光有会聚作用;②是凹透镜,对光有发散作用,故可知B正确,CD错误。
故选B。
4.C
【解析】
从四个光线通过透镜的情形可知,a、b、d的折射光线相对于入射光线是发散的,所以都是凹透镜,只有c是凸透镜,且入射光线是从凸透镜的焦点以内发出的,折射光线变得会聚了。
故选C。
5. 紫外线 凸透 会聚
【解析】
[1]紫外线具有荧光效应,能使荧光物质发光,验钞机就是利用紫外线的这个性质工作的。
[2][3]在森林里游客如果随地丢弃装水的透明饮料瓶,可能会引起森林火灾,这是因为装有水的饮料瓶呈中间厚边缘薄的形状而且透明,相当于凸透镜;它能使太阳光会聚于其焦点,使焦点的光最集中,温度最高,有可能点燃枯草、枯枝和树叶等易燃物。
6.
【解析】
过凹透镜光心的光线其传播方向不变,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点,如下图所示:
7.
【解析】
过入射点作平面镜的垂线即为平面镜的法线,过入射点作入射光线关于法线的对称光线即为反射光线,由于入射光线与平面镜夹角为45°,那么入射角为
90°-45°=45°,
即入射光线与反射光线夹角为
245°=90°,
又因为入射光垂直于凸透镜主光轴,所以经平面镜反射的光线与凸透镜主光轴平行,然后光线经凸透镜折射后过焦点。
8.
【解析】
将入射光线进行延长,延长得到的光线与折射光线进行比较,图中的折射光线比起入射光线更加靠近主光轴,所以这个透镜对光线有会聚作用,因此填凸透镜,如图所示
9.
【解析】
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线经过凸透镜的焦点,平行主光轴的光线经凹透镜折射后的光线的反向延长线过凹透镜的焦点,如下所示:
10.
【解析】
过光心的光线经凸透镜后传播方向不改变,通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后的光线的反向延长线过焦点,如图所示:
11.
【解析】
凸透镜的三条特殊光线的传播规律:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;通过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变;通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。凹透镜的三条特殊光线的传播规律:平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点;过光心的光线经凹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。如图所示:
12.
【解析】
通过薄凸透镜光心的光线传播方向不变,平行于主光轴的光线经薄凸透镜折射后过凸透镜的焦点,如下所示:
13.
【解析】
凸透镜对光线有会聚作用,根据光路可逆,从焦点发出的光经凸透镜后会平行于主光轴,穿过凸透镜光心的光方向不变,如图所示:
14.
【解析】
(1)已知反射光线和镜面的夹角为45°,则反射角为
90°-45°=45°
过反射点做出法线,根据反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,在法线的下侧做出入射光线,此时的入射光线是发光点S发出一条光线经凸透镜折射后的折射光线,因此光线与主光轴平行,连接点S与折射点,即为入射到凸透镜的入射光线,此入射光线与主光轴的交点即为凸透镜下方焦点F的位置,如图所示:
(2)根据像和物连线与镜面垂直,由图中“•”E向平面镜作垂线并延长,根据像和物到平面镜距离相等,找到图中“•”的像E′点,连接眼睛和像点E′,交平面镜于O点,连接EO即入射光线,O与眼睛的连线为反射光线。如图所示:
(3)因室内温度为20℃,所以温度计开始示数是20℃,当将浸有少量酒精的棉花裹在温度计的玻璃泡上时,随着酒精的迅速蒸发,会带走一部分热量,温度计的示数会降低,但当酒精蒸发完后,温度计的示数会上升,最终与室温相同。如图:
15.
【解析】
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变,如图所示
16.
【解析】
根据过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴射出;过光心的光线传播方向不变,作图如下
17.
【解析】
平行于主光轴的光线折射后通过焦点;过焦点的光线折射后平行于主光轴。如图所示:
平行于主光轴的光线经凹透镜折射后的光线的反向延长线过焦点,通过光心的光线折射后方向不改变。如图所示:
18.
【解析】
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,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点,如图所示:
19.
【解析】
根据过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴,如图所示:
20.
【解析】
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,过光心的光线经凸透镜后传播方向不变,故折射光线如下图:
21.(1);(2) ;(3)
【解析】
(1)图中出射光线b比入射光线a发散一些,说明该透镜对光有发散作用,该透镜是凹透镜,平行于主光轴的光线c经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点,如图所示:
(2)过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;据此画出两条折射光线,再将两条折射光线反向延长,反向延长线的交点即为发光点S的像点S′,如图所示:
(3)B点是A在水中像的位置,根据平面镜成像的特点可知,A和B关于水面是对称的,线段AB的中垂线为水面的位置;连接BC与水面相交O点,连接AO为入射光线,OC为反射光线,过O点画出法线,与水面垂直,AO从空气入射到水中,折射角小于入射角,折射光线会靠近法线,折射光线为OD,如图所示:
22.
【解析】
(1)[1]根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,故可作出反射光线与入射光线之间的角平分线,即为法线;法线垂直于反射镜面,因此作出法线的垂线所在位置即为平面镜的位置,作图如下。
(2)[2]左侧的光线斜着由空气射向玻璃砖,根据光的折射定律可知,此时折射角小于入射角,故作出的折射光线AO偏向法线;右侧光线由空气垂直射向玻璃砖表面后,根据光的折射定律可知,光线的折射角等于0°,因此折射光线所在直线与如何光线重合;结合以上,作图如下。
(3)[3]根据凹透镜对光线的折射规律可知,当光线指向凹透镜焦点射向凹透镜后,产生的折射光线将平行于该凹透镜的主光轴射出;根据凸透镜对光线的折射规律可知,当平行于凸透镜主光轴的光线射向凸透镜后,产生的折射光线将射向该凸透镜的焦点;结合以上,可作图如下。
23.
【解析】
在凸透镜成像中,平行于凸透镜主光轴的光线过另一边焦点,过光心的光线不发生偏转,如图所示
24.
【解析】
因为反射光线好像是从虚像上发出的,反向延长光线a,与主光轴的交点为凸透镜的焦点F;已知点光源S在平面镜中的像与凸透镜的焦点F重合,所以焦点F的位置也是发光点S的像S′的位置;画出像S′(F)的对称点,可得点光源的位置S;光线a过凸透镜的焦点,经凸透镜后折射光线平行于主光轴,如图所示:
25.(1);(2);(3)
【解析】
(1)光从空气斜射到玻璃的表面,根据光的折射定律可知,折射角小于入射角,折射光线靠近法线,如下图所示:
(2)平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后会经过焦点F,过光心的光线经凸透镜后传播方向不变,如下图所示:
(3)根据光的反射规律,反射角等于入射角,因此法线是入射光线和反射光线夹角的角平分线,先作反射光线和入射光线夹角的角平分线,即为法线,法线与平面镜始终垂直,因此过P点作法线的垂线,这就是平面镜的位置。射向凹透镜焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴,如下图所示:
26.(1);(2);(3)
【解析】
(1)由图可知,光从水斜射入空气,根据光的折射定律可知,光从水或其他介质斜射入空气,折射光线远离法线,如下图所示:
(2)平面镜所成的像与物关于平面镜对称, 分别作出A′和B′关于平面镜的对称点A、B,连接AB,在A端标上箭头,如下图所示:
(3)由图中光线可知,经过左边透镜时,光线被发散了,故左边是一个凹透镜,经过右边透镜时光线被会聚了,故右边是凸透镜,如下图所示:
27.(1) ;(2) ;(3)
【解析】
(1)由甲图知道,光从空气斜射入水中时,入射角等于45°,折射角等于32°,根据光路的可逆知道,光从水中斜射入空气中时,入射角等于32°,则折射角等于45°,据此在法线右侧的空气中画出折射光线,光路图如下
(2)根据平面镜成像的特点,作出A点关于平面镜MN的对称点A′,即光源A在平面镜中的像;根据题意知道,反射光线经M'N'反射后沿CD射出,根据光的反射定律,首先,作∠BCD的平分线,即法线;过入射点C做法线的垂线,即为平面镜M'N',光路如下图
(3)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,通过光心的光线经凸透镜折射后方向不变,故光路图如下
28.
【解析】
根据光的折射规律可知,光从水中斜射入空气中,折射角大于入射角,所以先做出法线,然后作出入射光线,其中入射角小于折射角;经凹透镜折射的光线,其入射光线的延长线交于凹透镜的焦点,所以其经过凹透镜折射后平行于主光轴射出。如下图所示:
29.
【解析】
通过光心的光线传播方向不变,连接蜡烛A和像A′即为过光心的光线,与主光轴的交点即为凸透镜的位置。从蜡烛A做一条平行主光轴的光,经凸透镜折射后过焦点,且在A′处会聚成像。如图所示
30.
【解析】
在图1中,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,故如下图所示:
在图2中,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点;过凹透镜光心的光线传播方向不改变;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,如图所示:
31.
【解析】
根据凹透镜的三条特殊光线的光路图可知,过光心的光线其传播方向不变;指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴,据此画出光线AO的折射光线和BC的入射光线,如图所示。
32.
【解析】
经凸透镜的折射光线过焦点,入射光线平行于主光轴画;过平面镜的入射点垂直镜面作出法线,求出入射角为60∘,则反射角为60∘,在法线右侧作出反射光线,标出反射角如图:
33.
【解析】
要正确作出图中两条入射光线或折射光线,必须知道凸透镜的三条特殊光线:过焦点的光线、平行于主光轴的光线、过光心的光线经凸透镜折射后如何传播?透镜对光线有会聚作用,物体位于2倍焦距时,像也位于2倍焦距;从焦点发出的光线经凸透镜折射后与主光轴平行,如下图:
34.
【解析】
根据凸透镜成像规律,物体AB在一倍焦距以内,成正立放大的虚像。过A点分别作出平行于主光轴和过光心的两条特殊光线,这两条光线的折射光线的反向延长线交于点A',过点A'作主光轴的垂线即为像A'B'。如图所示
35.
【解析】
对于凹透镜,延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后,折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射,光线反向延长通过焦点,如图所示:
36. B A、D、F
【解析】
(1)[1]由光的折射定律可知,光从有机玻璃射入空气中时,折射角大于入射角,由图可知,光从区域Ⅰ介质A穿过界面S1从点O1进入区域Ⅱ的介质B中后,折射角变大,故介质B是空气。
[2]光线经过界面S2从点O2进入区域Ⅲ时,折射角小于入射角,根据光的折射定律画出折射光线即可,如图所示
(2)[3]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,通过光心的光线经凸透镜折射后方向不变,据此画出对应的入射光线;这两条入射光线的交点为点光源S的位置,如图所示
[4]由上一空的图像可知,光源位于一倍焦距到二倍焦距之间,根据凸透镜成像规律可知,光源经过凸透镜后成倒立、放大的实像,故选A、D、F。
37. BO
【解析】
(1)[1][2][3]当光线从空气射入其它透明介质时,折射角小于入射角。
假设AO或CO是入射光线。则OC或OA为反射光线,OB为折射光线。根据图中的角度关系可知,此时的折射光线与法线重合,不可能。如图
假设AO或CO是入射光线,若OB为反射光线,则OC或OA为折射光线,折射光线与入射光线在法线同侧,不可能,如图
假设BO是入射光线,若OC是反射光铁,OA是折射光线,折射角小于入射角,可能,如下左图;若OA为反射光线,OC是折射光线,折射角小于入射角,可能,如下右图
可见,BO一定是入射光线,OA、OC是反射光线也可能是折射光线;此时反射光线与入射光线之间的夹角都为150°,入射角为。
(2)[4]左图中,光线经过透镜变的远离了主光轴,对光线起到了发散作用,应填凹透镜;
右图中,光线经过透镜变的靠近了主光轴,对光线起到了会聚作用,应填凸透镜。如图所示
38. 不变 4.0 D
【解析】
(1)① [1]连接OP并反向延长,为反射光线,过O点做平分线OOˊ,即法线,过O做OOˊ的垂线MN,即平面镜所在位置。过S做MN的垂线与OP的反向延长线的交点即S的像点Sˊ,
② [2]由平面镜成像特点知道,平面镜所成的像与物大小相同,所以,当光源远离平面镜时,光源的像大小不变。
(2)[3]由于平行于主光轴的光线过另一侧的焦点,过光心的光线传播方向不变,所以,由图知道,光线a平行于主光轴,经折射后与主光轴的交点是凸透镜的焦点,即焦距是
7.0cm-3.0cm=4.0cm
[4][5]由于光线c过光心,所以光线传播方向不变,由于AB的物距小于焦距,所以AB通过凸透镜成正立放大的虚像,把光线a、c的折射光线反向延长,它们的交点Bˊ即是B的像点,过Bˊ做主光轴的垂线,交主光轴与Aˊ点, AˊBˊ即物体的像,光路如下图
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