虚拟光源法

射向透镜的光线，经过透镜以后向哪个方向传播？你能准确地回答出来吗？关于这个问题，课本上只介绍了三条典型的光线，以凸透镜为例，这就是：平行于主轴入射的光线，折射后通过焦点；通过焦点入射的光线，折射后平行于主轴；通过光心的光线不改变方向。可是如果碰到的情况，入射线AP既不平行于主轴，也不通过焦点和光心，你还能准确地回答出它折射后的方向吗？这时，虚拟光源法将给我们非常大的帮助。所谓虚拟光源法，就是设想有一个光源，是它发出了我们需要研究的这条光线，当然“光源”肯定在这条光线上的某个特定位置（究竟在什么位置，以利于下一步完成光路图为准）。然后利用前面所述的三条典型光线就可以作出虚拟光源的“像”来。
     我们所研究的光线经透镜折射后当然要过此像点。这样对任一条入射到透镜上的光线，我们都可以确定它折射后的准确光路了。利用三条典型光线作透镜成像光路图时，我们还会发现，当点光源在主轴上时，将出现“三线合一”的情况，即平行于主轴的入射光线，通过焦点的入射光线与通过光心的入射光线，实际上这只是同一条入射光线，而仅利用这一条光线，我们是无法确定像的位置和大小等情况的。怎么办？此时，我们仍可设想另有一个光源或物体通过上述的点垂直主光轴放置，利用典型光线找到这个虚拟光源的像，这样就可以找到主光轴上点光源的像位置了（即虚拟光源的像与主轴的交点）。