“光的折射透鏡”?？家族e(cuò)題

1、光的折射透鏡”?？家族e(cuò)題例 1 下列敘述中的“影” ，屬于光的折射現(xiàn)象的是（） .A. 立竿見(jiàn)“影”B.畢業(yè)合“影”C湖光倒“影” D.形“影”不離解析此題容易錯(cuò)選成 A、B、D .錯(cuò)選原因是不會(huì)運(yùn)用光 的直線(xiàn)傳播、 光的反射、 光的折射等原理分析物體形成的像， 將“影” 與“像” 的成因混淆 . 其實(shí)，立竿見(jiàn)“影” 和形“影” 不離的“影”是由于光的直線(xiàn)傳播形成的影子，故選項(xiàng)A、D錯(cuò)；湖光倒“影”屬于光的反射現(xiàn)象，故選項(xiàng)C錯(cuò)；畢業(yè)合“影”屬于光的折射現(xiàn)象，是凸透鏡成的實(shí)像，故B正確.點(diǎn)撥“倒影”不是影子，而是水面成的虛像； “電影” 也不是影子，而是凸透鏡成的實(shí)像； “立竿見(jiàn)影”才是真正 的

2、影子.例2如圖1所示，有一條光線(xiàn)從空氣射入某種介質(zhì)，在分界面處發(fā)生反射和折射，則是入射光線(xiàn)，解析此題往往由于分不清法線(xiàn)和界面，導(dǎo)致搞錯(cuò)三條光 線(xiàn).解決此題一般就是利用光的反射定律和折射規(guī)律來(lái)判斷， 這里介紹一種巧妙方法：將圖中MM 與NN 在平面上所分成的四個(gè)區(qū)域看成數(shù)學(xué)上的四個(gè)象限，由圖可知在第一、 三、四象限是相鄰的，且每個(gè)象限內(nèi)均有一條光線(xiàn)，則該三 個(gè)相鄰象限中的中間象限內(nèi)的光線(xiàn)為反射光線(xiàn)，即0C為反射光線(xiàn)； 再根據(jù)反射角等于入射角， 很容易看出， BO 為入射 光線(xiàn)，NN 為界面，MM 為法線(xiàn)，空氣中的角是最大的， 由得，界面的右側(cè)為空氣，答案：BO, OC, OA,右.點(diǎn)撥（1）若題

3、中沒(méi)有給出界面（NN）和法線(xiàn)（MM ）, 先畫(huà)出界面和法線(xiàn),得到四個(gè)象限,使其中有三個(gè)相鄰的象 限內(nèi)均有一條光線(xiàn),則這三個(gè)象限的中間一個(gè)象限內(nèi)的光線(xiàn) 即為反射光線(xiàn) .（ 2）當(dāng)光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí), 不管是折射角,還是入射角,光在空氣中的角（折射角或入 射角）都是最大的 .例3如圖2所示，人眼在 A處看到B處有一條魚(yú)，若 從A處用激光手電筒的激光來(lái)照射到魚(yú)上，請(qǐng)畫(huà)出從A處射出的激光照到魚(yú)上的光路圖解析此題作圖往往認(rèn)為B點(diǎn)就是魚(yú)，其實(shí)應(yīng)該是魚(yú)在B處所成的像，所以錯(cuò)畫(huà)成如圖3所示的光路圖.正確作圖先是連接AB,過(guò)折射點(diǎn)作法線(xiàn)，根據(jù)光從空氣斜射入水中， 折射角小于入射角畫(huà)出折射光線(xiàn)的位置，

4、再根據(jù)魚(yú)在B的下方，確定魚(yú)的位置在 B處，如圖4所示.點(diǎn)撥畫(huà)此類(lèi)光路圖須把握兩點(diǎn)：光的折射所成像為虛像，且虛像都在物的上方；注意光的傳播方向不能畫(huà)反；注意虛、實(shí)線(xiàn).例4如圖5所示，一束光線(xiàn)斜射入容器中， 并在容器底 部形成一光斑， 這時(shí)往容器中逐漸加水， 則光斑的位置將 （）.A. 慢慢向右移動(dòng)B. 慢慢向左移動(dòng)C. 慢慢向水面移動(dòng)D. 仍在原來(lái)位置不動(dòng)解析此題出錯(cuò)原因往往是未正確作光路圖導(dǎo)致.如圖6所示，未加水前，光線(xiàn)在空氣中沿直線(xiàn)傳播，在容器底部形 成光斑S,往容器中逐漸加水時(shí)，光線(xiàn)便由空氣斜射入水中， 會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象，且折射角要小于入射角， 當(dāng)加水至圖中AA處時(shí)，入射點(diǎn)為 0,過(guò)點(diǎn)0的光

5、線(xiàn)經(jīng)水折射后在容器底形成 光斑，可見(jiàn)光斑向左移.繼續(xù)加水至BB,同樣畫(huà)出折射光 線(xiàn)形成的光斑，光斑也逐漸向左移，由此可知選項(xiàng)A、C、D都是錯(cuò)誤的 . 應(yīng)選 B.點(diǎn)撥（ 1）根據(jù)作圖分析光的折射現(xiàn)象是此類(lèi)題目的關(guān) 鍵；（2）畫(huà)圖時(shí)一定要清楚光是從什么介質(zhì)斜射入什么介質(zhì)， 從而可以確定折射角與入射角的關(guān)系 .例5如圖7所示，用手拿凸透鏡遠(yuǎn)離書(shū)的過(guò)程中，通過(guò)凸透鏡不可能觀察到的像是 （ ）.A.正立放大的像 B.正立縮小的像C.倒立放大的像 D.倒立縮小的像解析當(dāng)凸透鏡在 u2f 范圍時(shí)，成倒立縮小的實(shí)像，但凸 透鏡不可能成正立縮小的像 .故選 B點(diǎn)撥只有凹透鏡才會(huì)成正立縮小的虛像 .例 6 燭焰通

6、過(guò)凸透鏡恰好在光屏上得到一個(gè)縮小、 倒立 的像，若保持透鏡位置不變， 把燭焰與光屏的位置對(duì)調(diào)一下， 則（）.A. 光屏上仍能呈現(xiàn)出一個(gè)縮小的像B. 光屏上將能呈現(xiàn)出一個(gè)放大的像C光屏上不能呈現(xiàn)出像，但眼睛透過(guò)透鏡能看到像D.光屏上沒(méi)有像，需調(diào)節(jié)光屏的位置像才能呈現(xiàn)出來(lái) 解析此題易錯(cuò)選成 A、C、D，錯(cuò)選原因是把燭焰與光 屏的位置對(duì)調(diào)一下后，物距和像距都發(fā)生了變化，部分同學(xué) 因不清楚像的性質(zhì)與物距的關(guān)系，找不到解答問(wèn)題的方法而 出現(xiàn)錯(cuò)誤 . 本題可采用“逆向思維”法，燭焰通過(guò)凸透鏡恰 好在光屏上得到一個(gè)縮小、倒立的像，說(shuō)明物距大于像距， 把燭焰與光屏的位置對(duì)調(diào)后，根據(jù)“在折射現(xiàn)象中，光路是 可逆

7、的”可以判定， 原來(lái)的像距變成物距， 即物距小于像距， 所以光屏上將呈現(xiàn)出一個(gè)倒立、放大的實(shí)像，故選項(xiàng)B正確.點(diǎn)撥考試中有關(guān)凸透鏡成像性質(zhì)的考查形式多樣，常將 像的性質(zhì)（像的實(shí)與虛、倒與正、放大與縮小）與物體的位 置相連，部分同學(xué)因理不清像的性質(zhì)或像距與物距的關(guān)系而 出現(xiàn)錯(cuò)誤 .例 7 把高 2 cm 的發(fā)光棒立于焦距為 5 cm 的凸透鏡前， 在凸透鏡后的光屏上成了 4 cm 高的像，物體離凸透鏡的距離 可能是（） .A.7.5cm B.12.5cmC. 4.5cm D.10cm解析此題易錯(cuò)選成 B、C、D ，錯(cuò)選原因是不會(huì)根據(jù)像的 性質(zhì)來(lái)判定物距、像距區(qū)域 . 由題可知把高 2cm 的發(fā)光

8、棒立 于焦距為 5cm 的凸透鏡前， 在凸透鏡后的光屏上成了 4cm 高 的像，說(shuō)明發(fā)光棒在光屏上成的像是倒立、放大的實(shí)像，因 此物距應(yīng)大于1倍焦距（5cm）而小于2倍焦距（10 cm）, 選項(xiàng) A 正確.點(diǎn)撥準(zhǔn)確把握凸透鏡的成像規(guī)律及特點(diǎn)，根據(jù)題目中所 提供的信息，如物距、焦距、像距之間的關(guān)系，以及像的正 立與倒立， 放大與縮小、 虛與實(shí)等才能熟練準(zhǔn)確快捷地解題 .例8如圖8,在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中， 已知凸透鏡焦距為 1 0cm ，為了使光屏上成倒立縮小的清晰 的燭焰的像， 則蠟燭應(yīng)在光具座上 030 cm 刻度范圍內(nèi)， 此 時(shí)光屏離凸透鏡距離在 10cm20cm 范圍內(nèi) .若換用焦距為 30cm 的凸透鏡做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中什么器材不符合要求？解析此題同學(xué)容易思維定勢(shì)，認(rèn)為光屏接受不到像的原 因往往是 u=f 或 u2f， f2f 成倒立放大的實(shí)像，光具座長(zhǎng)度至 少要是 f 的 4 倍.若換用焦距為 30cm 的凸透鏡做實(shí)驗(yàn)，則光 具座長(zhǎng)度至少要有 4 x 30cm=