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文檔簡介
1、澄池杯講座(五)光的折射及透鏡知識體系知識復習及解析1光的折射(1)光的折射現(xiàn)象:當光由一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時,傳播方向一般會發(fā)生變化,這種現(xiàn)象叫做光的折射。(2)光的折射規(guī)律: 折射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi); 折射光線和入射光線分居法線兩側(cè); 當光線從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)時,折射角小于入射角,反之,折射角大于人射角; 當光線垂直射向介質(zhì)表面時,傳播方向不改變,此時入射角為零,折射角也為零2凸透鏡的三條特殊光線(1)平行主光軸的光線折射后會聚于焦點。(2)通過焦點的光線,折射后平行主光軸。(3)通過光心的光線傳播方向不改變3.凹透鏡的三條特殊光線 (1)經(jīng)過光心的光線傳播方向不
2、改。(2)與主光軸平行的光線折射后的反向延長線過虛焦點。(3)射向虛焦點的光線折射后平行于主光軸。 4凸透鏡成像規(guī)律5透鏡對光線有會聚和發(fā)散作用,可以改變光的傳播方向。下圖是透鏡改變光傳播方向的實例?!皶邸焙汀鞍l(fā)散”都是相對于原入射光線而言的,并不是一定要會聚在一起,才叫“會聚”。同樣,“發(fā)散”時,折射光線也可能是相交或平行的如圖甲,折射光線相對于入射光線來說是“會聚”了,因此方框黑箱中是一個凸透鏡,而不是一個凹透鏡。如乙,折射光線相交,如圖一丙,折射光線平行,但都相對于原入射光線而言“發(fā)散”了,所以,圖乙和丙的黑箱中均應為一個凹透鏡而不是一個凸透鏡。6凸透鏡可成實像,也可成虛像,還可不成像
3、,而凹透鏡總是成虛像;凸透鏡的像可放大,也可縮小,還可與物等大,而凹透鏡成像總是縮小的;凸透鏡的像到透鏡的距離一定大于焦距f,而凹透鏡所成的像隨著物距的連續(xù)變化可分布在與物同側(cè)的任何位置。7對凸透鏡而言,焦點是實像與虛像的分界點,即物體放在焦點外成實像,放在焦點內(nèi)成虛像,物體放在焦點上,不成像;二倍焦點是成放大和縮小實像的分界點,即物體放在二倍焦點外,成縮小的像,放在二倍焦點以內(nèi),成放大的像,放在二倍焦點上,成等大的像,而凹透鏡則總是成縮小的虛像基本訓練例1 實驗中有時需要將一束粗平行光變成細平行光,這可以利用兩塊透鏡的組合來解決。請在下圖的兩個方框中各畫出一種組合方式(要在圖中畫清光束粗細的
4、變化),分別寫出兩塊透鏡間的距離S跟兩塊透鏡到各自焦點的距離f1、f2 的關系。當最下面的出射光線與最上面的光線相對應時,光線經(jīng)過凸透鏡折射后要會聚于一點,即其右焦點;此時的光線要過第二個凸透鏡的左焦點,然后平行射出才出現(xiàn)圖示的現(xiàn)象故答案如圖所示:若設第一個凸透鏡的焦距為f1,第二個凸透鏡的焦距為f2由此可知兩塊透鏡的距離s跟兩個透鏡到各自焦點的距離f1、f2的關系是:s=f1+f2當兩條最上面的光線是一條光線時,首先經(jīng)過凸透鏡的會聚,然后要在經(jīng)過凹透鏡的發(fā)散才能在最上面。因為出射光線與入射光線都是平行光,所以第一次折射后的折射光線要過凸透鏡的焦點,第二次的入射光線要射向凹透鏡的另一個焦點。且
5、兩個透鏡的焦點重合在F點。答案如圖所示:若設第一個凸透鏡的焦距為f1,凹透鏡的焦距為f2。由此可知兩塊透鏡的距離s跟兩個透鏡到各自焦點的距離f1、f2的關系是:s=f1-f2。例2 做透鏡成像的實驗時,燭焰的像成在屏的下邊緣處。如果不改變燭焰及屏的位置,而打算移動透鏡使像移到屏的中央,應將透鏡向 移。解析:透鏡成像時,通過透鏡中心的光線不發(fā)生偏折。由于題述所得燭焰的像能成在屏上,則此像為實像,故此透鏡只可能是凸透鏡。根據(jù)平行于主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后過焦點,經(jīng)過光心的光線傳播方向不變和凸透鏡的成像原理,凸透鏡成的像和物體上下左右都相反可知凸透鏡應向上方移動。例3 秋高氣爽的夜晚,當我們仰望天空
6、時會覺得星光在閃爍不定,這主要是因為( )。A星光在運動 B地球在繞太陽公轉(zhuǎn) C地球自轉(zhuǎn)D大氣的密度分布不穩(wěn)定,星光經(jīng)過大氣層后,折射的方向隨大氣密度的變化而變化解析:我們看到的星光,絕大部分是宇宙中的恒星發(fā)射出來的光,恒星的發(fā)光是持續(xù)不斷的,星光傳播到地球表面前,先通過浩瀚的宇宙真空區(qū)域,再通過包圍著地球的大氣層。星光從真空進入大氣層時,發(fā)生反射和折射。我們所看到的星光,是經(jīng)大氣層折射后的部分經(jīng)大氣層反射的星光,在地面上是看不到的。地球的大氣層很厚,且密度不均勻,當星光經(jīng)過不同密度的空氣層時也要發(fā)生折射,一般來說,空氣相對地面是運動的,隨著空氣的流動,在觀察者注視的區(qū)域內(nèi),空氣的密度會時大時
7、小,因而穿過該區(qū)域的星光被折射的情況會有所不同,于是折射光線忽而射到我們眼中,忽而又射到眼睛以外的地方。折射光線不停地顫動、搖擺,因而我們看到星光閃爍不定,故應選D。例4 若水中的魚能看到岸上的人,它看到的人其實是( )。A變矮了的人的實像 B變高了的人的實像C變矮了的人的虛像 D變高了的人的虛像解析:如圖所示,以人的頂點A為例,經(jīng)A點反射的光線由空氣進入水中時,在水面處發(fā)生折射,折射角小于入射角,折射光線靠近法線偏折,這些折射光線進入魚的眼睛,魚看到這些折射線是從它的反向延長線的交點A發(fā)出的。因此, A點是A點的虛像點。同理,人體的其它部分的情形也都一樣,所以魚所看到的是變高了的人的虛像。因
8、此D正確競賽知識及技巧1光的折射由于光在不同的介質(zhì)中傳播速度不同,所以當光斜射到兩種介質(zhì)的表面上時,進入另一種介質(zhì)中的光線的傳播方向會發(fā)生改變,這種現(xiàn)象叫做光的折射。當光垂直射到兩種介質(zhì)的界面上時,入射角和折射角都等于0,光的傳播方向不變。在發(fā)生折射現(xiàn)象時,一定同時發(fā)生了反射,所以折射光的能量比入射光的能量小,這樣就導致在拍照時折射光成的像暗些。由于光在光速大的介質(zhì)中光線和法線的夾角大,而且折射角隨入射角的增大而增大,所以光從光速小的介質(zhì)射入光速大的介質(zhì)時折射角大于入射角,當入射角等于或大于某個值時,折射角等于或大于90,折射光全部回到原來的介質(zhì)中,這種現(xiàn)象叫做全反射,此時沒有折射,所以光射到
9、界面上時,一定有反射現(xiàn)象,但不一定有折射現(xiàn)象。2折射成像物體發(fā)出或反射的光在兩種不同的介質(zhì)的界面處發(fā)生折射,折射光線的反向延長線交于交點,這個交點就是物體的像。從物體來的光在兩種不同的介質(zhì)的界面處還會發(fā)生反射,反射光線的反向延長線也有一交點,這個交點也是物體的像。這兩個像雖然都是虛像,但形成的原理不同,前者是折射形成的,后者是反射形成的。雖然兩個像都在界面同側(cè),但前者物、像在界面的同側(cè),后者物、像在界面的兩側(cè)。判斷這兩個像的試題很多,如“蝶在水中飛,魚在云中游的美景,蝶在水中飛中的蝶是由光的_形成的,魚在云中游中的魚是由光的_形成的”做這樣的題先分析人看到的“蝶”和“魚”的位置和性質(zhì),空中飛的
10、“蝶”在水中,水中游的“魚”在空中,說明看到的都是像。然后分析人的位置,和人在同種介質(zhì)中的物體的像是反射形成的,和人分處兩種介質(zhì)中的物體的像是折射形成的。3物體的顏色人看到的顏色是由進入人眼的色光的顏色決定的,什么顏色的光進入眼睛,看到的就是什么顏色。對于一個物體來說:它反射或透過某一種色光,吸收其他的色光。當太陽光照射一個不透明的物體時,它反射一種色光,進入眼睛引起視覺,所以不透明的物體的顏色是由它反射的色光決定的。如太陽光照射紅色衣服時,紅光被反射,其他的色光被衣服吸收,只有紅光射進眼睛,看到的衣服就是紅色的。當太陽光照射一個透明的物體時它透過的色光進入眼睛引起視覺,其它的色光被物體吸收了
11、,不能進入人眼,所以透明的物體的顏色是由它透過的色光決定的。黑色的物體吸收所有的色光,不反射光也沒有光透過,就沒光進入眼睛,所以是黑的白色的物體反射所有色光,所以用太陽光照射時,這些被反射的色光混合在一起便是白光了。還有一種情況就是:本來物體不是黑色的,但用和物體不同顏色的色光照射它,光被衣服吸收了,人看起來也是黑的,如綠光照射紅色衣服,衣服吸收了綠光;另外用色光照射白色物體,物體看起來的顏色就是色光的顏色。顏料的顏色是它反射的色光決定的,但是一種顏料往往反射的是幾種色光,那么人看到的顏色應該是它們共同反射的色光的顏色,當然,人看到的顏料的顏色也象人看到的物體的顏色一樣,與照射的色光有關。4光
12、學元件的分解將平行玻璃磚從中間分開,分成一個凸透鏡和凹透鏡,拉開一段距離后,讓光線通過這兩個透鏡,會怎樣折射呢?若再把它們無縫隙的拼合在一起,又變成了平行玻璃磚,平行光經(jīng)過它平移一段距離后仍平行射出,說明凸透鏡對光的會聚作用和凹透鏡對光的發(fā)散作用一樣大,那么平行光通過它的問題可以一個透鏡一個透鏡的單獨考慮,最后的出射光到底是發(fā)散還是會聚,取決于兩透鏡間的距離。正方體玻璃中有一個氣泡,那么光通過它怎樣折射,物體通過它怎樣成像?這些生活中的元件可以經(jīng)過切割,分成幾個透鏡來分析,我們從氣泡中間將正方體玻璃分開,就是兩個凹透鏡,光經(jīng)過它兩次發(fā)散,物體通過它兩次成虛像。ABCD【賽點精析】賽點賽點1光光
13、的折射規(guī)律的折射規(guī)律例1 如圖,在一塊玻璃磚上挖去一塊半圓形的玻璃,如有一條通過圓心的光線射到該玻璃磚上,則正確的光路圖為( )【切題技巧】一條通過圓心的光線射到半球面上,它和界面的法線重合,其入射角和折射角都等于0,傳播方向不改變;到了玻璃中以后在同種介質(zhì)中,繼續(xù)沿直線傳播;從玻璃中射出,光從光速小的介質(zhì)進入光速大的介質(zhì),所以折射光應遠離法線?!疽?guī)范解答】A【借題發(fā)揮】若兩種介質(zhì)的界面是曲面,其法線應該和曲面的切面垂直,即先過入射點作曲面的切線,然后過入射點作切線的垂線即為該曲面的法線若曲面是圓面或球面,則法線就是過入射點的圓面或球面的半徑了,所以過圓面或球面半徑的光線進入另種介質(zhì),傳播方向
14、不改變。【同類拓展】如圖,一塊矩形玻璃磚切割成圖中形狀后拉開一段距離,平行于主光軸的光線從左面射入,則從最右邊射出的光線( ) A仍然保持平行光線 B一定是平行光線 C一定是會聚光線 D結(jié)論與d有關,以上結(jié)論都可能C圖可看出矩形玻璃磚被切割以后,左邊一塊可視為凹透鏡,右邊一塊可視為凸透鏡凹透鏡可以使光線發(fā)散,凸透鏡可以使光線會聚當d=0時,虛實焦點重合,平行光進,平行光線出;當d0時,光線會聚,如圖所示賽點賽點2 光折射成像及像的應用光折射成像及像的應用例2 如圖,把由同種玻璃制成的正方體玻璃磚A和半球形玻璃磚B放在報紙上,若正方體的邊長和半球的半徑相同,則從正上方沿圖中中心線方向往下看中心線
15、對準的文字( ) AA和B中看到的都比實際的高BA中看到的比實際的高B中看到的比實際的低CA中看到的比實際的高,B中看到的與實際的一樣高DA和B中看到的都與實際一樣高【切題技巧】從半球形玻璃磚B正上方沿圖中虛線(中心線)方向往下看中心線對準的文字,字反射的光進入玻璃時都經(jīng)過球心,沿法線傳播,光的傳播方向不變,光線的反向延長線的交點仍在字處,位置不變;但正方體玻璃磚A下的字反射的光除垂線那條外,都是斜射入玻璃磚中,在界面處會折射,折射光線反向延長線的交點就是字的像,比字的位置高【規(guī)范解答】C【借題發(fā)揮】透過玻璃看下面的物體,看到的是物體的像,可以通過作光路圖來確定像的位置。像和物的錯位程度與玻璃
16、的厚度有關系。本題中是一種特殊情況,如果透過半球形玻璃磚B看的不是中心線對準的文字,那么看到的就比實際的高。【同類拓展】細心的小明注意到這樣一個現(xiàn)象:如果打開窗戶,直接看遠處的高架電線,電線呈規(guī)則的下彎弧形;而如果隔著窗玻璃看,電線雖然整體上也呈弧形,但電線上的不同部位有明顯的不規(guī)則彎曲,當輕微擺動頭部讓視線移動時,電線上的不規(guī)則彎曲情景也在移動產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是( )A玻璃上不同部位對光的吸收程度不同 B玻璃上不同部位的透光程度不同C玻璃上不同部位的厚度不同 D玻璃上不同部位對光的反射不同C 例3 如圖水面上方有一發(fā)光點A1,水中另有一發(fā)光點A2,人在空氣中看到A2在水中的位置就是A1
17、在水中的像的位置,畫出: (1)A1發(fā)出的光經(jīng)水面反射進入人眼的光路圖 (2)A2發(fā)出的光進入人眼的光路圖【切題技巧】先用平面鏡成像特點作出A1關于水面的對稱點,即為A1經(jīng)水面反射的像A1,然后連接眼睛和A1,作出反射光線OB。與界面交點即為入射點O,連接A1O,就是入射光線了由于人在空氣中看到A2在水中的位置就是A1在水中的像的位置,所以A1也是A2經(jīng)水面折射成的虛像的位置,則OB同時也是折射光線,連接A2O,就是入射光了?!疽?guī)范解答】如圖乙【借題發(fā)揮】眼睛看到水中的物體的像有兩種作圖方法:第一,可以直接用折射規(guī)律作出像的大概位置;第二,在知道像位置的情況下,可以作出成像的精確光路圖,連接像
18、和眼睛就得到折射光線和入射點,再連接物體和入射點,就能作出入射光線。在作圖時應特別注意光線的傳播方向,不是從眼睛射到物體上。 【同類拓展】如圖,小明站在游泳池邊A處,看到路燈B在池水中的像與他看到的池中一條魚在C點重合,用光學作圖法確定路燈B的位置和魚的大致位置。賽點賽點3 光的色散和色光的折射光的色散和色光的折射例4 一些科研工作者受到三棱鏡對自然光的色散現(xiàn)象的啟發(fā),通過精細實驗發(fā)現(xiàn):分別用紅光和藍光以如圖的方式照射凸透鏡時,凸透鏡的焦點位置略有差異(圖中a、b點)。根據(jù)你的分析,紅光照射時的焦點位置應是圖中的_點,藍光照射時的焦點位置應是圖中的_點?!厩蓄}技巧】自然光通過三棱鏡兩次折射后,
19、在光屏在得到一條彩色光帶,從上到下依次為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光,這個現(xiàn)象說明同個棱鏡,對不同的色光的折射能力不同,對紅光的折射能力弱,對紫光的折射能力強若是凸透鏡,對紫光的會聚能力就比對紅光的強,所以紫光的焦距小,紅光的焦距大,這種現(xiàn)象就是攝影上照片色差的形成原因。ba【借題發(fā)揮】對光的折射的程度不僅與介質(zhì)有關,還于色光的種類有關。不同的介質(zhì)對同種色光的偏折程度不同,同種介質(zhì)對不同色光的偏折程度也不同,光的色散就利用這個原理將自然光中的不同色光分開的。【同類拓展】今年5月17日中午,我市部分市民看到了太陽周圍出現(xiàn)個七彩“光環(huán)”,如圖,這就是“日暈”。這種天象形成的重要原因是陽光通過
20、無數(shù)小冰晶后發(fā)生了色散,其中各色光按紅、橙、黃、_、藍、靛、紫的順序依次排列,說明了陽光是_(填“單色光”或“復色光”)綠綠復色光復色光賽點賽點4 眼睛看到的物體的顏色眼睛看到的物體的顏色例5 黑白照片在暗室進行加工時,所用的安全燈是紅色的,用的溫度計的液柱是藍色的,而不是紅色的,下列有關的說法中正確的是( ) A暗室安全燈是紅燈,因而一切物體看起來都是紅色的,溫度計的紅色液柱在這種環(huán)境中不易看清楚 B溫度計的藍色液柱在紅光照射下是黑的 C藍色液柱在紅光下看得更清楚 D紅色液柱在紅燈下反射白光【切題技巧】紅色的安全燈發(fā)出紅光,藍色的液柱只透過藍光,吸收其他的色光,所以當紅光照射到藍色的液柱時,
21、溫度計的液柱將紅光吸收了,沒有從溫度計來的光線進入眼睛,所以應是黑色的?!疽?guī)范解答】B【借題發(fā)揮】我們談論物體的顏色指的是用太陽光照射物體時,人看到的物體的顏色,我們稱這時的顏色為物體的“本色”,但是如果照射的光線不是自然光,而是色光,此時物體反射或透過的就不是它的本色光,所以人看到的物體的顏色不僅與物體的本色有關,還與照射物體的光源有關。用一種色光照射其他本色的物體時,色光被吸收了,人看到的物體都是黑色用一種色光照射本色為黑色的物體時,人看到的物體是黑色用一種色光照射到白色物體上時,人看到物體的顏色和色光的顏色一致?!就愅卣埂坑靡恢Э梢詫懗黾t顏色字的筆在一張白紙上寫一行字,則下列說法中正確
22、的是( ) A白紙上的這一行字,在陽光下會吸收白光中的紅色光,所以這一行字是紅色的 B白紙上的這一行字,在陽光下會反射白光中的紅色光,所以這一行字是紅色的 C白紙上的這一行字,由于它能發(fā)出紅光,所以這一行字是紅色的D白紙上的這一行字,如果只用綠色光照射上去,這一行字就會是綠色的B賽點賽點5 散射散射例6 沙塵暴是一種土地沙化形成的惡劣的氣候現(xiàn)象,發(fā)生沙塵暴時能見度只有幾十米,天空變黃發(fā)暗,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因( )A只有波長較長的一部分光才能達到地面 B只有波長較短的一部分光才能達到地面C只有頻率較大的一部分光才能達到地面 D只有能量較大的一部分光才能達到地面 【切題技巧】這是空氣和灰塵對光的散
23、射現(xiàn)象,空氣分子和灰塵對波長短的光散射多,散射光回到空中,留下來射到地面的是波長長的紅光和黃光、橙光,所以發(fā)生沙塵暴時天空變黃變暗【規(guī)范解答】A【借題發(fā)揮】光在大氣中傳播時,空氣分子和空氣中的灰塵對光有散射的現(xiàn)象,波長較短的光容易被散射,波長較長的光不容易被散射,它們的穿透能力強些,所以禁止通行的燈用紅光,汽車的防霧燈用黃光,就是因為就是在能見度低的天氣里,它們傳播的比波長短的光遠,便于司機及早發(fā)現(xiàn)光的波長和頻率的關系是:波長長的光,頻率小,能量??;波長短的光,頻率大,能量大?!就愅卣埂肯銦燑c燃后,冒出的煙霧看上去是藍色的,這是因為( )A煙霧的顆粒本身是藍色的B煙霧將光線中其他色光濾掉,只
24、有藍光透射出來C煙霧的顆粒對藍色光散射強烈D煙霧的顆粒吸收光線后,發(fā)出藍色熒光C1一束光從空氣斜射到某種透明物質(zhì)的表面,光線與界面的夾角為30。,反射光線與折射光線恰好垂直,則入射角和折射角分別為( )A60。,60。 B60。 ,30。C30。,30。 D30。 ,60。2關于凸透鏡的應用,下列說法中正確的是( )A使用凸透鏡觀察物體,觀察到的一定是放大的像;B使用幻燈機時,應將幻燈片倒置于幻燈機鏡頭的焦點以內(nèi);C照像時,應使被照的物體置于照相機鏡頭焦點與二倍焦距之間;D使用修表用的放大鏡時,必須把物體放在焦點以內(nèi)BD3在凸透鏡成像時,當物體由很遠處向著透鏡以速度v勻速移近,直到位于透鏡一倍
25、焦距的整個過程中( )。A像的移動方向與物體的移動方向總相同;B像與物體間的距離先減小后增加然后又減少;C像的移動速度先大于v后小于vD像的移動速度先小于v后大于v4利用光具座做凸透鏡成像的實驗,透鏡擺放在燭焰和光屏間。在保持燭焰與透鏡的距離不變時,如果沿光具座無論怎樣移動,光屏上都收不到像,下列原因中正確的是( )。A燭焰、透鏡、光屏三者不在同一高度B透鏡的焦距過大C燭焰位于透鏡的焦點上或焦點以內(nèi)D像距過大ABDABC5如圖,在透鏡L左側(cè)有一光源AB,在透鏡右側(cè)光屏S上可得光源清晰的像在圖中畫出由A點發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡折射后的光路圖。6現(xiàn)有如下光學器件:(a)平面鏡;(b)凸鏡;(c)凹鏡;
26、(d)凸透鏡;(e)凹透鏡在下列光學儀器或用具中用到了哪種器件?請把相應的字母填入空格自制潛望鏡用 ,太陽灶用 ,老花鏡用 ,汽車觀后鏡有用 ,近視眼鏡用 ,耳科醫(yī)生的額鏡用 。 7放映幻燈片時,為了屏幕上得到更大的像,那么應采取的措施是( )。A幻燈機離屏幕遠一些,鏡頭與幻燈片的距離調(diào)小一些;B幻燈機離屏幕遠一些,鏡頭與幻燈片的距離調(diào)大一些;C幻燈機離屏幕近一些,鏡頭與幻燈片的距離調(diào)大一些;D幻燈機離屏幕近一些,鏡頭與幻燈片的距離調(diào)小一些。平面鏡凹鏡凸透鏡凸鏡凹透鏡凹鏡AC1光線從空氣斜射入水中,反射光線與入射光線的夾角為100。,則折射光線與反射光線的夾角為( )。A小于80。 B等于80
27、。 C大于80。 D大于130。2常用體溫計的刻度部分為三棱體,橫截面積如圖所示,其正面呈圓弧形,這樣就可看清體溫計內(nèi)極細的水銀柱,以便于讀數(shù)。這是因為圓弧形玻璃的作用相當于 ,使我們能看到水銀柱放大后的 像。C凸透鏡虛3關于觀察凸透鏡成像的問題中,下列說法中正確的是( )。A只有用光屏才能看到實像;B當透鏡成實像時,不用光屏,在一定區(qū)域內(nèi)也能看到實像;C不用光屏也能看到實像,而且觀察區(qū)域與用光屏時一樣D不用光屏只能看到縮小的實像。4如圖所示,在凸透鏡左側(cè)的主軸PQ上一光點S恰能在透鏡右側(cè)等距處生成一像點S,將透鏡沿順時針方向轉(zhuǎn)過30。角后,像點S的位置( )A仍在原處沒有移動;B像點移動,到
28、透鏡的距離增大;C像點移動,到透鏡的距離減小;D像點移動,但仍在原來的主軸PQ上BBD5把一頁物理教科書全部攝入一張底片上,底片離鏡頭的距離應( )。A小于一倍焦距B在一倍焦距二倍焦距之間C等于一倍焦距D大于一倍焦距B 如圖所示,凸透鏡的焦距為5厘米,在透鏡左側(cè)l0厘米處,有一個與主光軸垂直的物體AB,在透鏡右側(cè)15厘米處放一個平面鏡,鏡面與凸透鏡的主光軸垂直,則該光具組中,物體AB的成像情況是 ( ) A.一個正立實像,一個倒立實像,一個正立虛像 B.一個正立實像,一個正立虛像,一個倒立虛像 C一個倒立實像,一個正立虛像,一個倒立虛像 D一個正立實像,一個倒立實像,一個倒立虛像 D 物體AB
29、在凸透鏡的二倍焦距處,得到倒立等大的實像A1B1; 實像A1B1如果不用光屏呈接,空氣是比較干凈時,眼睛是無法看到的,但是確實是存在的,實像A1B1又在平面鏡中成像,相對A1B1來講是正立的虛像A2B2,但是相當于AB來講是倒立的倒立的. 虛像A2B2是A1B1射出的光線經(jīng)平面鏡反射后,反射光線的反向延長線會聚形成的,反射光線好像是A2B2射出的,A2B2在凸透鏡二倍焦距以外,經(jīng)凸透鏡折射后形成相對A2B2是倒立、縮小的實像,相對AB是正立、縮小的實像A3B3. 將兩根筷子豎直插入豎直插入一個注水的圓柱形圓柱形玻璃杯中,插入水中的位置如圖甲所示,則最后看到的情況是() ACBD 圖為筷子豎直插
30、入豎直插入盛水玻璃杯內(nèi)的俯視圖,A處為筷子處為筷子,ABP表示由筷子發(fā)出筷子發(fā)出的穿過玻璃杯壁穿過玻璃杯壁B射向觀察者P處的一條光線處的一條光線ON為過B點點沿半徑方向的直線,即在B處和空氣的分界面的法線分界面的法線,上述光線則相當于在B處由水中射入空氣中,圖中的角角i和角角r分別為此光線的入射角入射角和折射角折射角, 根據(jù)光的折射規(guī)律可知,應有ri所以觀察者在P處看到的筷子A的像像A的位置不是在A的實際位置,而是由其實際位置偏離杯中偏離杯中心的方向心的方向向杯壁靠攏向杯壁靠攏一些, 同時,玻璃杯此時相當于一個凸透鏡凸透鏡,對筷子起到了放大的作放大的作用用,因此,觀察到的筷子比實際粗些粗些 C
31、 2. 將筷子豎直插入豎直插入裝水的玻璃杯內(nèi),從右邊俯視圖俯視圖中的P點沿水平方向看到的應該是左圖中的哪一個 ( ) 解:圖為筷子豎直插入盛水玻璃杯內(nèi)的俯視圖俯視圖,A處為筷子,ABP表示由筷子發(fā)出的穿過玻璃杯壁B射向觀察者P處的一條光線.ON為過B點沿半徑方向的直線,即在B處和空氣的分界面的法線, 上述光線則相當于在B處由水中由水中射入空氣中射入空氣中,圖中的角i和角r分別為此光線的入射角和折射角,根據(jù)光的折射規(guī)律可知,應有r ri i. 所以觀察者在P處看到的筷子A的像A的位置不是在A的實際位置,而是由其實際位置偏離杯中心的方向向杯壁靠攏一些, 同時,玻璃杯此時相當于一個凸透鏡凸透鏡,對筷
32、子起到了放大的作用,因此,觀察到的筷子比實際粗些比實際粗些 D C B D A 3. 在做“研究凸透鏡成像規(guī)律凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中,當燭焰燭焰、凸透鏡凸透鏡及光屏光屏處在如圖所示的位置時,恰能在光屏上得到一個清晰的像清晰的像。由此可以判斷,他所使用凸透鏡的焦距焦距( )A.一定小于8cm B.一定在8cm到10cm之間C.一定大于20cm D.一定在10cm到16cm之間 凸透鏡凸透鏡成實像實像時,物距大于像距物距大于像距,成倒立縮小的實像倒立縮小的實像;物距等于物距等于像距像距時,成倒立等大的實像倒立等大的實像;物距小于像距物距小于像距時,成倒立放大的實像倒立放大的實像. 根據(jù)凸透鏡成倒
33、立、縮小實像凸透鏡成倒立、縮小實像時,物距和焦距,像距和焦距的關系,列出不等式,解不等式,確定凸透鏡焦距的取值范圍取值范圍 解:如圖物距大于像距,凸透鏡成倒立、縮小的實像, u2f,成倒立、縮小的實像,2fvf, 20cm2f,2f16cmf, 10cmf8cm B 4.為了防盜,在門上裝上一個“貓眼貓眼”,使屋內(nèi)的人能看清屋外的人是一個正立縮小的像正立縮小的像,屋外面的人卻看不清屋內(nèi)看不清屋內(nèi)的人,則“貓眼”應該是:( ) “貓眼”是由兩塊透鏡兩塊透鏡組合而成當我們從門內(nèi)向外從門內(nèi)向外看時,物鏡物鏡是凹透鏡凹透鏡,目鏡是凸透鏡凸透鏡 物鏡的焦距極短,它將室外的人或物成一縮得很小縮得很小的正立
34、虛像正立虛像,此像正好落在目鏡(凸透鏡)焦點之內(nèi), A.凸鏡 B.凹鏡 C.凹透鏡 D.凸透鏡 此時的目鏡目鏡起著放大鏡的作用放大鏡的作用,最后得到一個較為放大較為放大的(還還是是比實際的人和物體要小要?。┱⑻撓裾⑻撓瘢?人從外向內(nèi)看時,此時的門鏡相當于一個凹透鏡凹透鏡,凹透鏡凹透鏡對光光線有發(fā)散線有發(fā)散的作用,所以看不到屋內(nèi)成像情況 C 解:根據(jù)面鏡和透鏡的成像規(guī)律,能成正立縮小的像是凸鏡和凹透鏡;但要使屋內(nèi)的人看屋外的人;只能用凹透鏡凹透鏡,選項C正確。 5.放映幻燈時,為了在屏幕上得到更大的像,那么應采取的措施是:( )A幻燈機離屏幕遠一些,鏡頭與幻燈片的距離調(diào)小一些B幻燈機離屏幕遠
35、一些,鏡頭與幻燈片的距離調(diào)大一些C幻燈機離屏幕近一些,鏡頭與幻燈片的距離調(diào)大一些D幻燈機離屏幕近一些,鏡頭與幻燈片的距離調(diào)小一些使屏幕上得到更大的清晰更大的清晰的像,則像距變大像距變大,物距變小物距變小 根據(jù)凸透鏡凸透鏡成像的規(guī)律知,像變大,則像距變大像距變大,物距變小物距變小,應使投影儀遠離屏幕投影儀遠離屏幕,并把鏡頭與幻燈片的距離調(diào)小鏡頭與幻燈片的距離調(diào)小一些 A 6.在“探究凸透鏡凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中,當凸透鏡、光屏和蠟燭火焰的位置如圖所示時,光屏上能成一個清晰地像,則( ) A.所成的像是正立縮小的實像B.所成的像是倒立縮小的實像C.把蠟燭向左移動少許,光屏適當向左移動可得到更大的
36、實像D.把蠟燭向右移動少許,光屏適當向右移動可得到更大的實像 解:由圖知:fu2f,v2f,此時光屏上成倒立放大的實像倒立放大的實像,所以A、B說法錯誤. 當把蠟燭向左移動少許時,物距變大,像距變小,光屏適當向左移動可得到的像變小,所以C說法錯誤。 當把蠟燭向右移動少許時,物距變小,像距變大,光屏適當向右移動可得到更大的實像,選項D正確D 7.如圖所示,豎直放置豎直放置的不透光物體不透光物體 (足夠大)中緊密嵌有一凸凸透鏡透鏡,透鏡左側(cè)兩倍焦距左側(cè)兩倍焦距處,有一個與主光軸主光軸垂直的物體AB,在透鏡右側(cè)三倍焦距三倍焦距處豎直放置一平面鏡平面鏡MNMN,鏡面與凸透鏡的主光軸垂直,B、N兩點都在
37、主光軸上,AB與MN高度相等,且與透鏡上半部分等高.遮住透鏡的下半部分,則該光具組中,物體AB的成像情況是( ) 平面鏡成像的規(guī)律:虛像、物體和像大小相等、物體和像到鏡面的距離相等,物體和像的連線與鏡面垂直; A.兩個實像,一個虛像 B.一個實像,兩個虛像C.只有一個虛像 D.只有一個實像 凸透鏡成像規(guī)律:當物體位于凸透鏡的2倍焦距處,成倒立、等大的實像 按題意,AB在凸透鏡右側(cè)距離透鏡2f處成一個倒立的等大的實像倒立的等大的實像. 由于成像后的光線是射向右下方右下方的,所以不能不能在平面鏡上成像在平面鏡上成像(平面鏡只在主光軸的上方主光軸的上方),所以只能成一個實像.D 此題主要考查凸透鏡成
38、像規(guī)律及其應用,此題的突破點是,AB只有在主光軸上的那點折射后入MN,其它均沒有,故只有一個實像 如果平面鏡足夠大,則“AB在凸透鏡右側(cè)距離透鏡2f處成一個倒立的等大的實像”又會在平面鏡上成一個等大的虛像,平面像反射后的光線又會經(jīng)凸透鏡成一個縮小的倒立的實像(成在凸透鏡左側(cè)f與2f之間.此時相當于物距為4f.當然,也要滿足凸透鏡是足夠大了才有此種情況) D 8.有一種稱之為“七仙女”的神奇玻璃杯,空杯時什么也看不什么也看不見見;斟上酒,杯底立即顯現(xiàn)栩栩如生的仙女圖。下面是對仙女圖形成原因的探討,正確的是( ) A.可能是酒具有化學顯影作用 B.可能是酒在液面處反射,在酒中出現(xiàn)放大的像 C.可能
39、是圖片在杯底凸透鏡焦點處成放大像 D.可能是斟酒后使杯底凸透鏡焦距變大,使圖片在一倍焦距以內(nèi)成放大的虛像 圖片位于玻璃凸透鏡凸透鏡的焦點上焦點上,無酒時來自圖片的光線經(jīng)凸透鏡后平行射出平行射出,所以看不見仙女的像,加入酒后,酒凹透鏡酒凹透鏡對光線有發(fā)散作用發(fā)散作用,使玻璃凸透鏡玻璃凸透鏡和酒凹透鏡酒凹透鏡組成的凸透鏡凸透鏡焦距變大,圖片在凸透鏡凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)成正立正立、放大放大的虛像 仙女酒杯斟酒前和斟酒后凸透鏡的焦距焦距是變化變化的斟酒之后,相當于增加了一個凹透鏡,相當于原凸透鏡凸透鏡的會聚能力減弱會聚能力減弱,焦距焦距增大增大 當物體放在凸透鏡一倍焦距之內(nèi)一倍焦距之內(nèi)時,會成正立放大
40、正立放大的虛像虛像 D 9.平面鏡平面鏡水平放置且鏡面朝上鏡面朝上,在鏡面上方豎直放置一凸透鏡凸透鏡,在凸透鏡左側(cè)主光軸主光軸上兩倍焦距處兩倍焦距處有一點光源S,關于點光源在該光具組中成像情況的判斷,正確的是 ( ) A.兩個實像,兩個虛像 B.兩個實像,一個虛像 C.一個實像,兩個虛像 D.一個實像,三個虛像凸透鏡成像規(guī)律: u2f,成倒立倒立、縮小縮小的實像實像,應用于照相機和攝像機 2fuf,成倒立倒立、放大放大的實像實像,應用于幻燈機和投影儀 u=f,光線平行射出,既不成實像,也不成虛像 uf,成正立正立、放大放大的虛像虛像,應用于放大鏡和老花鏡 平面鏡成像的特點:虛像,物像等大,物像
41、等距,物像連線與鏡面垂直 首先可以確定點光源S在凸透鏡右側(cè)兩倍焦距處可以成一個等大等大、倒立的實像倒立的實像,這個實像又可以通過平面鏡成一個虛像虛像; 點光源S通過平面鏡可以成一個虛像虛像,形成的這個的虛像又可以通過凸透鏡凸透鏡在第一次成的實像上再成一個等大的實像 因此會出現(xiàn)兩個實像,兩個虛像 A 兩倍焦距處點光源S通過凸透鏡在凸透鏡右側(cè)兩倍焦距處成一實像S1,在平面鏡中成一虛像S2。S2通過凸透鏡在凸透鏡右側(cè)兩倍焦距上方成一實像S3。S1在平面鏡中成一虛像S4。所以選項A正確。 這樣說的話不是有三個虛像么不是有三個虛像么?光源本身的虛像和光源的兩個實像的虛像. 第二個不可以,自己畫圖,光全向
42、上走了光全向上走了(因為要先射到平面鏡上再通過凸透鏡)不會再射到平面鏡上不會再射到平面鏡上 .而第一個光通過凸透鏡后會射到平面鏡上 成第二個像的部分光線通過平面鏡反射而成 圖所示,平面鏡水平放置且鏡面朝上,在鏡面上方豎直放置一凸透鏡,在凸透鏡左側(cè)主光軸上兩倍焦距處有一點光源s,則點光源住該光具組中,將成 個實像, 個虛像. 首先可以確定點光源S在凸透鏡右側(cè)兩倍焦距處可以成一個等大、倒立的實像,這個實像又可以通過平面鏡成一個虛像; 點光源S通過平面鏡可以成一個虛像,形成的這個的虛像又可以通過凸透鏡在第一次成的實像上再成一個等大的實像. 第二個實像,不能再在平面鏡中成像了,因為他的光路被下面那個實
43、像擋住了. 就相當于你在一個點光源和一個平面鏡之間放一塊小的黑木板進行遮擋.顯然這個時候點光源就不成像了.兩兩 兩兩 10.如圖所示,將凸透鏡凸透鏡看作是眼睛的晶狀體晶狀體,光屏光屏看作是眼睛的視網(wǎng)膜視網(wǎng)膜,燭焰燭焰看作是被眼睛觀察的物體。拿一個近視眼鏡近視眼鏡給“眼睛”戴上,光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像,而拿走近視眼鏡則燭焰的像變得模糊。在拿走近視眼鏡拿走近視眼鏡后,為了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是( )A.將蠟燭遠離凸透鏡 B.將光屏遠離凸透鏡C.將光屏靠近凸透鏡 D.將光屏和蠟燭同時遠離凸透鏡 近視眼鏡近視眼鏡是凹透鏡凹透鏡,首要的問題是知道凹透鏡凹透鏡對光線有發(fā)散作發(fā)散作用用
44、,拿一個近視眼鏡給“眼睛”戴上,光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像,而蠟燭燭焰的像實際上在光屏前; 拿走近視眼鏡則燭焰的像變得模糊,原因是燭焰清晰的像在光在光屏的前面屏的前面,可以用縮小像距縮小像距和調(diào)節(jié)物距調(diào)節(jié)物距的方法使燭焰清晰的像承接在光屏上 近視鏡片屬于凹透鏡凹透鏡,凹透鏡對光線有有發(fā)散作用發(fā)散作用,有近視鏡片時,凸透鏡所成的像會后移后移;C 拿走近視鏡片后,蠟燭燭焰的像像成在光屏的前面光屏的前面,即凸透鏡所成的清晰的像清晰的像應該在光屏和透鏡之間光屏和透鏡之間,所以應將光屏向靠近透鏡方將光屏向靠近透鏡方向移動向移動或?qū)⑾灎T靠近凸透鏡將蠟燭靠近凸透鏡,才能得到清晰的燭焰的像答案:答案:C 凸透鏡成
45、實像的規(guī)律:u2f,成倒立縮小的實像倒立縮小的實像;u=2f,成倒倒立等大的實像立等大的實像;fu2f,成倒立放大的實像倒立放大的實像凸透鏡成實像時,若在凸透鏡前放一凹透鏡前放一凹透鏡,像將遠離透鏡移動像將遠離透鏡移動;若在凸透鏡前放一前放一凸透鏡凸透鏡,像將靠近透鏡移動像將靠近透鏡移動在調(diào)節(jié)上滿足“物近像遠像變大物近像遠像變大” 如圖所示,小明把凸透鏡看做眼睛的晶狀體,光屏看做視網(wǎng)膜,給凸透鏡“戴上”近視眼鏡,使燭焰在光屏上成清晰的像,“取下”近視眼鏡,光屏上的像變模糊,向靠近凸透鏡的方向移動光屏,光屏上能重新呈現(xiàn)清晰的像請你分析小明的實驗,說明近視眼鏡是如何矯正視力的,并說出一種保護視力的
46、具體方法 分析:首先明確近視眼鏡片近視眼鏡片是凹透鏡凹透鏡,利用凹透鏡的光學性質(zhì)凹透鏡的光學性質(zhì)即可確定它是怎樣來矯正視力的根據(jù)關于愛惜眼睛的常識以及用眼衛(wèi)生的知識即可知道如何保護視力 解:近視眼鏡片是凹透鏡凹透鏡,凹透鏡對光線有發(fā)散作用對光線有發(fā)散作用這樣通過近視眼鏡的發(fā)散作用使會聚于視網(wǎng)膜前面使會聚于視網(wǎng)膜前面的像成在視網(wǎng)膜上成在視網(wǎng)膜上,使人能看清楚遠處能看清楚遠處的物體 要保護視力,不要長時間上網(wǎng)看電視;不要躺在床上看書,不要再運動的車上看書等 點評:近視眼是由于晶狀體晶狀體對光線的會聚光線的會聚作用太強作用太強造成的,因此要讓光線在進入眼睛進入眼睛以前提前發(fā)散一下以前提前發(fā)散一下,所
47、以要帶凹透鏡凹透鏡. 11.下圖為我國發(fā)射神州9號飛船的運載火箭上運載火箭上“箭載攝像機箭載攝像機”拍得火箭上升時的一幅圖片。攝像機鏡頭攝像機鏡頭相當于一個凸透鏡凸透鏡,像成在感光元件感光元件上。若拍攝該圖片時鏡頭的焦距焦距為f,為保證成像清晰成像清晰,( ) A.鏡頭到感光元件的距離v滿足的條件是v2fB.鏡頭到感光元件的距離v滿足的條件是vfC.物體經(jīng)該鏡頭成的像是正立縮小實像D.物體經(jīng)該鏡頭成的像是倒立縮小實像 攝像機鏡頭相當于一個凸透鏡凸透鏡,它是利用u u2f2f時成倒立、縮小倒立、縮小的實像的實像的原理制成的,感光元件感光元件到鏡頭的距離鏡頭的距離應滿足的條件是: fv2f,; 解
48、析:“箭載攝像機”拍得火箭上升時的圖片,物距物距u大于大于2f,鏡頭到感光元件的距離v(像距像距)滿足的條件是滿足的條件是fvf),像S遠離透鏡移動的情況是 ( )A.沿平行主軸方向。 B.沿O與S連線方向。C.沿F2與S連線方向。 D.沿F1與S連線方向。 分析:利用凸透鏡凸透鏡的三條特殊光線三條特殊光線,通過焦點的光線通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸將平行于主光軸.平行于主光軸的光線平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過將過焦點焦點.過光心的光線過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變傳播方向不改變. 解:點光源S沿平行主軸的方向平行主軸的方向向透鏡移動時,其中一條光線一條光線平行
49、于主光軸平行于主光軸總不改變方向不改變方向,折射光線一定過焦點焦點,如圖.實像是所有折射光線會聚形成的,像點一定在過焦點的折射光線上像點一定在過焦點的折射光線上. 然后根據(jù)物距減小物距減小,像距增大像距增大(即“物近物近像遠像遠像變大像變大”) 即可確定像的變化及移動情況移動情況 uf 時,凸透鏡成實像,點光源S沿平行主軸的方向向透鏡移動時,物距減小物距減小,像距增大像距增大,所以像點向右遠離凸透鏡向右遠離凸透鏡 C 如圖所示,F1、F2是凸透鏡的焦點,S是放在凸透鏡前的點光源,S為S經(jīng)凸透鏡所成的像.當光源S沿平行主軸的方向向透鏡移動時(始終保持uf),像S的移動情況是 . 沿沿F2與S連線
50、方向連線方向遠離遠離透鏡移動透鏡移動 解:由凸透鏡的三條特殊光線知:當光源S沿平行主軸的方向向透鏡移動到A點時(始終保持uf),物體始終在凸透鏡的焦距在凸透鏡的焦距以外以外,此時所成的像始終是倒立的實像倒立的實像,當物距減小物距減小時,像距增大像距增大,像變大像變大所以像S的移動情況是沿F2與S連線方向遠離透鏡移動到S如圖所示: 點評:“凸透鏡的三條特殊光線凸透鏡的三條特殊光線”是完成凸透鏡光路圖的依據(jù),要熟練掌握,根據(jù)凸透鏡成實像時,滿足“物近像遠像變大物近像遠像變大”,這是解決本題的關鍵. 14.用一直徑為20cm的凸透鏡凸透鏡正對著陽光方向,在透鏡的另一側(cè)15cm處,有一垂直于主軸的光屏
51、,此光屏上呈現(xiàn)一個直徑是10cm的光斑,則該透鏡的焦距 ( ) 凸透鏡凸透鏡對光線有會聚的作用有會聚的作用;最小最小、最亮最亮的光斑就是該凸透鏡焦點焦點的位置,焦點焦點到透鏡光心光心的距離就是焦距焦距.得到的是10cm的光斑,說明太陽光經(jīng)凸透鏡未過焦點會聚未過焦點會聚的,或已過焦點會聚已過焦點會聚的光斑.A.可能可能是10cm B.可能可能是15cm C.一定一定是30cm D.一定一定是45cm 解:當太陽光未過焦點會聚的光斑未過焦點會聚的光斑,圖如下:AB=20cm,CD=10cm,OE=15cm,OF=f.因為AFBCFD,所以 .151020,cmffcmcmEFOFCDAB即解得f=
52、30cm 當太陽光過焦點會聚的光斑過焦點會聚的光斑,如圖:AB=20cm,CD=10cm,OE=15cm,OF=f.因為AFBCFD,.151020,fcmfcmcmEFOFCDAB即解得f=10cm 光屏上呈現(xiàn)一個直徑是10cm的光斑,光屏可能光屏可能放在放在凸透鏡與焦點之間,也可能放在也可能放在凸透鏡的焦點右邊,因此對應兩個可能焦距值對應兩個可能焦距值。 A 15.小明在用可變焦可變焦的光學照相機(一種鏡頭焦距鏡頭焦距大小可根據(jù)需要發(fā)生改變的光學照相機)給小蘭拍了一張半身照之后,保持相機和小蘭的位置不變,又給小蘭拍了一張全身照。關于這個過程對相機的調(diào)節(jié),下列說法中正確的是 ( ) A.焦距
53、變大,像距也變大 B.焦距變小,像距也變小 C.焦距變大,像距變小 D.焦距變小,像距變大 物距、像距和像大小的變化規(guī)律:即物距變大物距變大、像距變小像距變小,像像變小變小;物距變小物距變小, 像距變大像距變大,像變大像變大; 在物距物距或像距像距不變的情況下,增大焦距增大焦距就相當于減小物距減小物距或像距像距;同理減小焦距減小焦距,就相當于增大物距增大物距或像距像距 解:當拍了一張半身照之后,保持相機和人的位置不變,又拍了一張全身照,即該過程中的像是變小像是變小的,所以應增大物距應增大物距;即保持了相機和人的位置不變不變的情況下增大物距增大物距,即只能使透鏡的焦距使透鏡的焦距變小變小,同時還
54、要減小像距減小像距 解析:保持相機和小蘭的位置不變,即保持物像之間距離不變,又給小蘭拍全身照,即減小像距減小像距,增大物距增大物距,使小蘭(物)遠離透鏡的遠離透鏡的焦點焦點,焦距變小焦距變小.B B 16.圖中畫的是王小剛同學的眼鏡,從眼鏡判斷,他的眼睛( )A.是遠視眼. B.是近視眼.C.視力正常,眼鏡是太陽鏡. D.一只眼視力基本正常,另一只是近視眼 遠視眼遠視眼戴凸透鏡凸透鏡,物體在凸透鏡凸透鏡的一倍焦距一倍焦距以內(nèi),物體成正立正立的、放大放大的虛像虛像. 近視眼近視眼戴凹透鏡凹透鏡,物體射出的光線經(jīng)凹透鏡后發(fā)散發(fā)散,發(fā)散光線的反向延長線反向延長線會聚成像,成正立正立、縮小縮小的虛像虛
55、像 太陽鏡太陽鏡是透明的厚度相同的玻璃厚度相同的玻璃,戴上太陽鏡看物體,不改變物體的大小 通過眼鏡看書本上的文字,通過兩個鏡片都看到放大的字,所以小剛戴的眼鏡兩個都是凸透鏡,是遠視眼鏡,小剛的眼睛是遠視眼. 根據(jù)近視眼與遠視眼的特點:近視眼看近處的物體清楚近視眼看近處的物體清楚,看遠處的物體不清楚,要戴凹透鏡來矯正凹透鏡來矯正遠視眼看遠處的物體清遠視眼看遠處的物體清楚楚,看近處的物體不清楚,要戴凸透鏡來矯正凸透鏡來矯正 A A 張老師上課時戴眼鏡的模樣很滑稽滑稽,如圖所示.她說:“我這樣戴眼鏡有獨特的效果有獨特的效果當我站在講臺前的時候,既能從上面看從上面看得清后面的同學后面的同學有沒有開小差
56、,向下向下又能看清面前課本面前課本上的文字”.根據(jù)這些可判斷張老師所患的眼睛問題及所配戴的眼鏡的種類是() 此題有兩個關鍵點需要把握?。?A.近視眼凹透鏡 B.遠視眼凹透鏡C.近視眼凸透鏡 D.遠視眼凸透鏡 從上面(不通過眼鏡)看,能看清后面的同學有沒有開小差;向下(通過眼鏡)看,能看清課本上的字; 解:當張老師從眼鏡的上方看時,能看清后面看清后面的同學是否開小差,說明張老師不是近視眼; 而向下透過眼鏡,可以看到課本上的字,這就說明了張老師經(jīng)經(jīng)眼鏡的矯正眼鏡的矯正,看清了近處的物體看清了近處的物體,即張老師是遠視眼; 那么張老師所帶的眼鏡必是遠視眼凸透鏡遠視眼凸透鏡; D 凸透鏡凸透鏡對光線有
57、會聚作用有會聚作用,且成像是通過光心的光線通過光心的光線是傳播方向不變的, 光心光心也是凸透鏡凸透鏡的中心中心,凸透鏡凸透鏡能使平行于主光軸平行于主光軸的光會聚一點光會聚一點,此點即為焦點焦點 作圖: S為發(fā)光,S為它通過凸透鏡凸透鏡所成的像,請畫出凸透鏡的位置并找出焦點(一個即可) 利用凸透鏡凸透鏡的兩條特殊光線特殊光線:過光心過光心的光線其傳播方向不變傳播方向不變;過焦點的光線過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸平行于主光軸;根據(jù)光路可逆和圖示作出透鏡和焦點的大致位置 解:連接物像連接物像的點S、S并延長與主光軸交于主光軸交于O點點,O點為凸透鏡的光心光心,過O點垂直主光軸垂直主
58、光軸作出凸透鏡凸透鏡; 從S點平行于主光軸平行于主光軸作一條入射光線,交與凸透鏡交與凸透鏡與E點,連接連接SE并延長并延長交于主光軸 F點,F點為凸透鏡的一個焦點,EF為入射光線AE的折射光線,在凸透鏡的左側(cè)對稱左側(cè)對稱的作出另一焦點F,如圖: 在作右側(cè)焦點右側(cè)焦點時利用了光路可逆光路可逆,過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸平行于主光軸,而且一定過像點一定過像點S; 下面為近視眼鏡近視眼鏡的示意圖.請你根據(jù)近視眼近視眼的成因及矯正方法,在圖中虛線框內(nèi)劃出矯正所需要的透鏡并完成矯正后的光路圖. 分析:近視眼是晶狀體會聚能力增強會聚能力增強,像呈在視網(wǎng)膜的前方視網(wǎng)膜的前方,應佩戴凹透鏡凹透鏡矯
59、正 解:近視眼是晶狀體曲度變大,會聚能力增強會聚能力增強,即折光能力增強,像呈在視網(wǎng)膜的前方像呈在視網(wǎng)膜的前方,應佩戴發(fā)散透鏡發(fā)散透鏡,使光線推遲會聚使光線推遲會聚 近視眼所成的像在視網(wǎng)膜的前方像在視網(wǎng)膜的前方,為了使像正好呈在視網(wǎng)膜上,應使光線推遲會聚使光線推遲會聚,使所成的像相對于晶狀體后移像相對于晶狀體后移,所以應佩戴發(fā)發(fā)散透鏡即凹透鏡散透鏡即凹透鏡 近視眼晶狀體比較突出晶狀體比較突出,比正常眼的焦距短焦距短,晶狀體晶狀體折射光線的本領比正常眼要大些,遠處物體的像成在視網(wǎng)膜前遠處物體的像成在視網(wǎng)膜前,用凹透鏡凹透鏡制成的近視鏡眼鏡,在光線進入眼睛以前就先發(fā)散一些先發(fā)散一些,這樣就能使像成
60、在視網(wǎng)膜上,近視眼的人就能看到物體所成的清晰的像了 根據(jù)“平行于主光軸平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡凸透鏡折射后將過焦點折射后將過焦點;過焦過焦點點的光線經(jīng)凸透鏡凸透鏡折射后,平行于主光軸折射后,平行于主光軸”知,把兩個凸透鏡兩個凸透鏡的焦焦點在透鏡中間重合點在透鏡中間重合,可以使光線折射仍然平行 根據(jù)“平行于主光軸平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡凸透鏡折射后將過焦點折射后將過焦點,射向射向焦點焦點的光線經(jīng)凹透鏡凹透鏡折射后平行于主光軸平行于主光軸”知,把凸透鏡凸透鏡和凹透鏡凹透鏡的焦點在同側(cè)重合同側(cè)重合,可以使光線折射仍然平行使光線折射仍然平行 實驗中有時需要將一束粗平行光粗平行光變成細平行光細平行光
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