光的反射和折射

1、光的反射和折射一、光的直線傳播：1、 光源：能自行發(fā)光的物體叫光源。特點(diǎn)：能量的轉(zhuǎn)化。（1）光源具有能量。 （ 2）光源本身進(jìn)行著2、 光的直線傳播：光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。光在真空中的傳播速度為c= 3.00108 m/s小孔成像和影的形成是光的直線傳播的有力證明。例 1、當(dāng)太陽(yáng)位于帳篷正上方，在篷頂有一個(gè)邊長(zhǎng)約0.8mm的正方形小孔，太陽(yáng)光通過(guò)小孔照在篷內(nèi)水平地面上形成的光斑形狀是（ C）(A) 正方形(B) 長(zhǎng)方形(C)圓形(D) 橢圓形例 2、如圖所示 ,在距豎直墻 MN 左側(cè)一段距離的 A 點(diǎn)有一小球 ,在球的左邊、緊靠小球處有一固定的點(diǎn)光源 S.給小球一向右的水平初速度 ,

2、當(dāng)小球在空中做拋運(yùn)動(dòng)時(shí) ,在小于碰墻以前 ,它在墻上的影子由上而下的運(yùn)動(dòng)是 ( A )(A)勻速直線運(yùn)動(dòng)(B) 自由落體運(yùn)動(dòng)(C)變加速直線運(yùn)動(dòng)初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng) ,加速度 a 小于重力加速度 g例 3、某人以速度 在路燈下勻速前進(jìn)，則該人頭部的影子在水平地面的運(yùn)動(dòng)情況是（ D ）(A) 勻加速直線運(yùn)動(dòng)；(B)加速度越來(lái)越大的加速運(yùn)動(dòng)；加速度越來(lái)越小的加速運(yùn)動(dòng)；(D) 勻速直線運(yùn)動(dòng) .3、影：光線被不透明的物體擋住，在不透明的物體后面所形成的不透明區(qū)域叫影。影可分為本影和半影。在本影區(qū)內(nèi)完全看不到光源的光照射，在半影區(qū)內(nèi)只能看到部份光源發(fā)出的光。4、日食和月食：發(fā)生月食時(shí)，太陽(yáng)、月球、地

3、球位于同一直線上，地球在中間，當(dāng)月球全部進(jìn)入地球的的本影區(qū)時(shí)形成月全食， 當(dāng)月球有一部份進(jìn)入地球的本影區(qū)時(shí)形成月偏食 （不可能出現(xiàn)月環(huán)食） 。發(fā)生日食時(shí)，太陽(yáng)、地球、月球位于同一直線上，且月球在中間，當(dāng)?shù)厍蛏咸幱谠虑虮居皡^(qū)里的人完全看不到太陽(yáng)， 這里發(fā)生了日全食， 處于月球半影區(qū)的人看到的是日偏食，處于月球偽本影區(qū)的人能看到日環(huán)食。例 4、月球位于太陽(yáng)和地球之間時(shí)，月球的影子如圖所示，下面說(shuō)法正確的是（CD）（A ）位于區(qū)域a、 b 內(nèi)的人可看到月全蝕（B ）位于區(qū)域c、d 內(nèi)的人可看到日全蝕（C）位于區(qū)域b 內(nèi)的人可看到日環(huán)蝕（D ）位于區(qū)域c、 d 內(nèi)的人可看到日偏蝕二、光的反射：1、 光

4、的反射中光路是可逆的。例 1、如圖所示，是實(shí)際景物的俯視圖，平面鏡AB 寬 1 米，在鏡的右前方站著一個(gè)人甲，另一人乙沿著鏡面的中垂線走近平面鏡，若欲使甲乙能互相看到對(duì)方在鏡中的虛像，則乙與鏡面的最大距離是：0.5 米2、 平面鏡的作用：只改變光束的傳播方向，不改變光束的聚散性質(zhì)。3、 平面鏡的成像特點(diǎn)：等大正立的虛像，物像關(guān)于鏡面對(duì)稱，得左右倒置。4、 作平面鏡成像光路圖的技巧：先根據(jù)平面鏡成像有對(duì)稱性的特點(diǎn)，確定像點(diǎn)的位置， 再補(bǔ)畫(huà)入射光線與反射光線，還需要注意鏡后的反向延長(zhǎng)線要畫(huà)虛線，且不加箭頭。5、 確定平面鏡成像可視范圍的方法：若要看到物體在平面鏡中的像，則需借助于邊界光線，邊界光線

5、的公共部分即為完整像的觀察范圍。例 2、如圖所示 ,在豎直平面和(-1,3) 之間 .今有一發(fā)光點(diǎn)P 點(diǎn)在下列哪個(gè)區(qū)間運(yùn)動(dòng)時(shí)(A) 0 -1 區(qū)間(B) -1(C) -3 -5 區(qū)間(D) -5xoy 上 ,人眼位于坐標(biāo)點(diǎn)(3,0)上 ,一塊平面鏡水平放置P 從坐標(biāo)原點(diǎn)沿x 軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng) ,此過(guò)程中,人眼可以從平南鏡中觀察到P 點(diǎn)的像 -3區(qū)間-區(qū)間（C）,介于坐標(biāo)(0,3)6、 幾個(gè)結(jié)論：（ 1）在入射光線方向不變時(shí)，平面鏡旋轉(zhuǎn)角，反射光線將轉(zhuǎn)過(guò)例 3、如圖所示，從光源發(fā)出的光垂直射到平面鏡上，經(jīng)反射在正2角。對(duì)著平面鏡3 m 處的墻上A 處有一光斑。若使光斑向上移動(dòng)1m至 B 處，平面鏡應(yīng)

6、以O(shè) 點(diǎn)為軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度是（15）（ 2）有一條光線射入兩個(gè)互相垂直的平面鏡，則其射光線必與其入射光線平行。例 4、兩個(gè)平面鏡垂直相交于棱L.如圖所示為入射光線a 經(jīng)過(guò) 2 次反射的光路.反射光線依次是 b 和 c.以棱 L 為軸 ,使兩平面鏡都逆時(shí)針轉(zhuǎn)一個(gè)小角度.入射光線a 仍按原方向入射這時(shí)反射光線依次為b和 c ,則可知 ( BD ).(A)b 與 b 夾角為(B)b 與 b 夾角為 2(C)c 與 c 夾角為 2(D)c 與 c 平行,7、 平面鏡、物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)：（1）若鏡不動(dòng)，物體以v 的速度向垂直于鏡面方向運(yùn)動(dòng)，則像以v 的速度向鏡面運(yùn)動(dòng)（對(duì)鏡的速度） ，相對(duì)于物體以2v 的速度

7、運(yùn)動(dòng)。（2）若物體不動(dòng)，鏡以垂直于鏡v 速度向物體運(yùn)動(dòng)，則像對(duì)鏡以v 的速度向鏡面運(yùn)動(dòng)，對(duì)物體以2v 的速度運(yùn)動(dòng)。例 5、站在豎直的平面鏡前4 m 處的人，沿著與平面鏡垂直的方向走向平面鏡，若此人行走的速率為0.5m/s 且保持勻速運(yùn)動(dòng)，則像向鏡面移動(dòng)的速率以及經(jīng)過(guò)2s 鐘人與像間的距離分別為（C）（A ） 0.125m/s4m（ B ）0.25m/s6.5m（ C） 0.5m/s6m（ D） 1.0m/s5m（ 3）若鏡不動(dòng)，物體以v 的速度與鏡面成運(yùn)動(dòng)，則像也以V 的速度運(yùn)動(dòng)，像的運(yùn)動(dòng)軌跡與物的運(yùn)動(dòng)軌跡關(guān)于鏡面對(duì)稱。例 6、一點(diǎn)光源S 放在平面鏡前，鏡不動(dòng)，S 以速度 v 沿 OS 方向向

8、左平移，則光源S 在鏡中的像將： (如圖所示 )(D)(A) 以速率 2v 平行于 OS 向右運(yùn)動(dòng)；(B) 以速率 v 垂直于 OS 向下運(yùn)動(dòng)；以速率 v 沿與鏡垂直的方向向 S 運(yùn)動(dòng)； (D) 以速率 v 向 O 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。（ 4）若物不動(dòng)，鏡面以v 速度與鏡面成運(yùn)動(dòng)，則像將以2vsin的速度向物像連線向物體運(yùn)動(dòng)。例 7、一個(gè)點(diǎn)光源S 通過(guò)平面鏡成像圖.設(shè)光源不動(dòng) ,平面鏡以速率v 沿鏡面與 OS 方向之間的夾角為30 ,則光源的像S (圖中未畫(huà)出 )(D )(A) 以速率 v 平行于 OS 向右運(yùn)動(dòng)(B) 以速率 v 垂直于 OS 向下運(yùn)動(dòng)OS 方向向光源平移,(C) 以速率3v 沿 SS連

9、線向S 運(yùn)動(dòng)(D) 以速率v 沿SS連線向S運(yùn)動(dòng)例 8、如圖所示， S 為靜止的點(diǎn)光源，M 為與水平成 角的平面鏡。若平面鏡沿水平方向作振幅為 A 的簡(jiǎn)諧振動(dòng)，則點(diǎn)光源S 在平面鏡中所成的虛像S的運(yùn)動(dòng)情況是（B ）在 SS連線上作振幅為 4Asin 的簡(jiǎn)揩振動(dòng)在 SS連線上作振幅為 2Asin 的簡(jiǎn)揩振動(dòng)在水平方向上作振幅為 4Asin 的簡(jiǎn)揩振動(dòng)在水平方向上作振幅為 2Asin 的簡(jiǎn)揩振動(dòng)例 9、如圖所示，在圓筒中心放一個(gè)平面鏡，光源S 向圓筒中心發(fā)射光束，經(jīng)平面鏡反射在筒壁上呈現(xiàn)光斑S. 如果圓筒的半徑是R，則當(dāng)平面鏡繞中心軸線以角速度 勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，光斑將（BD ）以角速度 繞中心軸線作圓

10、周運(yùn)動(dòng)；以角速度 2 繞中心軸線作圓周運(yùn)動(dòng)；以線速度 R 繞中心軸線作圓周運(yùn)動(dòng)；以周期 T 繞中心軸線作圓周運(yùn)動(dòng) .例 10、一人正對(duì)豎直的平面鏡站立，人的身體寬為 a,兩眼相距為 b，若身高為 c，欲使自己看到自己的全身像，鏡子至少高 h/2 ，要使人能從鏡中看到自己的整個(gè)身體寬，鏡子的寬度至少為 （a-b）/2欲使自己無(wú)論閉上左眼或右眼都能用另一只眼睛從鏡子中看到自己的整個(gè)身體寬，鏡子的寬度至少應(yīng)為（a+b ）/2。例 11、如圖所示 , 激光液面控制儀的原理是：一束激光以入射角I 照射液面的 PQ 處用光電管接收變成電訊號(hào), 電訊號(hào)輸入控制系統(tǒng)用以控制液面高度在 PQ 處側(cè)移了 s 距離

11、 , 求液面上升的高度h.,.承接反射光斑如果發(fā)現(xiàn)光斑例 12、圖中AB 表示一直立的平面鏡，P1、 P2 是水平放置的米尺（有刻度的一面朝著平面鏡）， MN 是屏，三者互相平行，屏 MN 上的 ab 表示一條豎直的縫（即 a、 b 之間透光的），某人眼睛緊貼米尺上的小孔 S（其位置見(jiàn)圖） ，可通過(guò)平面鏡看到米尺的一部分刻度，試在本題的圖上用三角板作圖求出可看到的部位，并在 P1P2 上把這部分涂以標(biāo)志。例 13、圖是用來(lái)測(cè)量金屬桿受熱膨脹伸長(zhǎng)量 l 的實(shí)驗(yàn)裝置示圖 .M 是附在直角支架 Mab 的平面鏡，直角支架可以 a 點(diǎn)為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)金屬桿伸長(zhǎng)時(shí)， b 點(diǎn)就抬高，鏡面 M將向逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)

12、一個(gè)很小的角度， AB為直尺， C 處有望遠(yuǎn)鏡， 金屬桿加熱前， 從望遠(yuǎn)鏡中看到直尺上的 P 點(diǎn)，金屬桿加熱后，從望遠(yuǎn)鏡中看到直尺上的 Q點(diǎn)，設(shè) PQ相距為 d，直尺 AB與平面鏡的水平距離為D， ab 間距為 l ，求金屬桿受熱膨脹的伸長(zhǎng)量l .三、光的折射：（一）光的折射：光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)并改變了傳播方向的現(xiàn)象。光的折射遵守折射（斯涅爾）定律，折射光線在入射光線和法線決定的平面內(nèi)，且分居在法線的兩側(cè)，入射角的正弦與折射角的正弦成正比。在折射現(xiàn)象中光路可逆。 (垂直入射叫折射嗎？ )（二）介質(zhì)的折射率： n= sin i=c =0 ，（ 1）任何介質(zhì)有折射率均大于1。sin rv（

13、 2）n 由介質(zhì)本身的特性及光的頻率決定。同種介質(zhì)對(duì)不同頻率的光，由于 v 不同， n 就不同，對(duì)白光， V 紅最大， n 紅最小，所以出現(xiàn)色散現(xiàn)象，當(dāng)光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)f 不變， v、 改變。（三）折射不僅可能改變光束的傳播方向，而且還可能改變光束的性質(zhì)。（四）平行玻璃磚對(duì)光線的作用側(cè)移。側(cè)移的距離跟入射角 i、玻璃磚厚度d、折射率 n 有關(guān)。物體通過(guò)玻璃磚所成的像是等大的虛像。如：放在等厚的矩形玻璃磚和半圓形玻璃磚中心處的物體，在垂直往下看時(shí)哪個(gè)更高？例1、點(diǎn)光源 S 通過(guò)帶有圓孔的擋板N,照射到屏M 上 ,形成直徑為d的亮圓 .如果在擋板靠近光屏一側(cè)放上一塊厚玻璃時(shí),如圖所示

14、,這時(shí)點(diǎn)光源通過(guò)圓孔和玻璃在屏上形成直徑為D 的亮圓 .直徑 D 和 d 的關(guān)系是 ( A)(A)dD(B) d=D(C) dBC.現(xiàn)有平行光線垂直入射到棱鏡的都不能忽略 ,求出射光線 , 要求：畫(huà)出所有典型光線從入射到射出的光路圖 ( 表示光線進(jìn)行方向的箭頭只在棱鏡外面的光線上標(biāo)出即可 ).(2)簡(jiǎn)要說(shuō)明所畫(huà)光路的根據(jù),并說(shuō)明每條典型光線只可能從棱鏡表面的哪部分射出.學(xué)生練：一塊折射率為2 、邊長(zhǎng)為L(zhǎng) 的正立方體形玻璃磚，被平面CD截去一部分，成為ABCDE五棱柱，如圖所示，其中BC 1L,BCD1500.今有平行光束以4502入射角射到AB 面上（見(jiàn)圖），當(dāng)它進(jìn)入玻璃后，如果從玻璃向空氣第

15、一次透射出的光線能從 DE 面射出 , 試在 AB 面上確定這種光束的入射范圍, 并畫(huà)出典型光路.五、透鏡成像作圖法：1、 透鏡的分類：凸透鏡（中間比邊緣厚）、凹透鏡（中間比邊緣?。?。2、 透鏡的性質(zhì)：凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，凹透鏡對(duì)光線具有發(fā)散作用。小表示透鏡的會(huì)聚（或發(fā)散）本領(lǐng)大。3、 實(shí)像和虛像：同一物點(diǎn)發(fā)出的光經(jīng)透鏡折射后直接會(huì)聚于一點(diǎn)，此會(huì)聚點(diǎn)就是物點(diǎn)的實(shí)像，如果折射光線發(fā)散，則它們的反向延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)，這個(gè)交點(diǎn)就是物點(diǎn)的虛像點(diǎn)。虛像不可以成在光屏上，但可以拍照。實(shí)像皆倒立，且與物異側(cè)。虛像皆正立，且與物同側(cè)。4、 三條特殊光線：平行于主軸的光線經(jīng)透鏡折射后通過(guò)焦點(diǎn)，通過(guò)光心的光線經(jīng)

16、透鏡折射后不改變方向，通過(guò)焦點(diǎn)的光線經(jīng)透鏡折射后平行于主軸。5、 規(guī)律：1） 線狀物體經(jīng)透鏡所成的像一定呈線狀。2） 物點(diǎn)、像點(diǎn)、光心三者的連線必在同一直線上。3） 同一物點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)透鏡折射后必交于同一像點(diǎn)。6、常用方法： （1）輔助物體法、輔助光點(diǎn)法（各舉一例）。（ 2）光路可逆法。例 1、圖所示 a、 b 兩束光線，平行主軸射入一凹透鏡，經(jīng)透鏡折射出的光線其反向延長(zhǎng)線交于 P 點(diǎn)。由引可知 ( AC )(A)a 光束中的光子能量較大(B) 在同一玻璃中a 光傳播速率較大(C) 同一玻璃對(duì) a 光折射率較大 (D) 由同一玻璃射入空氣時(shí)a 光臨界角較大例 2、如下圖所示，物點(diǎn)A 經(jīng)透鏡成

17、像在光屏P 上?，F(xiàn)撤去光屏，物點(diǎn)A 所發(fā)出的光線 a折射后，與透鏡主軸可能交于原光屏（A）（A ）左側(cè)（ B）右側(cè)（ C）不能相交（ D）反向延長(zhǎng)線才能相交例 3、如圖所示， A 1B 1 是物體 AB 通過(guò)透鏡例 4、物體 AB 放在一薄凸透鏡的焦點(diǎn)與光所成的像，試用作圖法確定透鏡的位置，這心之間，如圖所示，試用作圖法畫(huà)出成像是凸透鏡還是凹透鏡？的光路圖，并且用斜影線標(biāo)出能通過(guò)透鏡看到完整虛像的范圍。AB例 5、下圖中， MN 是薄透鏡的主軸， S 是發(fā)光點(diǎn)， S是它的像（1）用作圖法求出薄透鏡的位置，標(biāo)在圖上（2）分別作光路圖求出兩個(gè)焦點(diǎn)的位置，標(biāo)在圖上，再標(biāo)明透鏡的類別例 5、如圖所示，

18、L 為凹透鏡MN為主光軸， F 為焦點(diǎn)，AB為刻度尺， E 為眼睛，作出眼睛通過(guò)透鏡看到刻度尺的范圍 .解：由光路可逆，若在E 點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)光源，則出的光通過(guò)透鏡能照亮米尺的區(qū)域即為看到尺的范圍?？山柚谳o助物體法先求E 的像 E1。E 發(fā)例 6、下圖是投影器的成像裝置原理圖，包括有一個(gè)凸透鏡L 和一塊跟透鏡主軸成45角的平面鏡M試用成像作圖法確定膠片上的景物AB 所成像A B的位置和大小六、透鏡成像規(guī)律和成像公式：1、凸透鏡成像規(guī)律：物：2ff光心像：f2f光心放大率：m1m1物像距離 :4f0物像移動(dòng)速率 :V 物V 像V像V物V 像 V 物2、凹透鏡成像規(guī)律：物 :f光心像 :ff/2光心

19、放大率 :mV像說(shuō)明： (1)2f點(diǎn)是放大像和縮小像的分界點(diǎn)，f 是實(shí)像和虛像的分界點(diǎn)。2）光路可逆的，凸透鏡成實(shí)像時(shí)，像與物體的位置可互換。3）無(wú)論凸透鏡還是凹透鏡， 物像的移動(dòng)方向總是相同的， 但是否遠(yuǎn)離透鏡或靠近透鏡要從實(shí)際來(lái)看，但移動(dòng)速度不同，物大物快，像大像快。（ 4）對(duì)凸透鏡，成實(shí)像時(shí)物近像遠(yuǎn)，成實(shí)像時(shí)物像間距的最小值為4f，物向焦點(diǎn)移，像逐漸變大（但不一定比物體大）。5）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，當(dāng)物體勻速靠近透鏡，像做加速運(yùn)動(dòng)，凸透鏡成虛像時(shí)，當(dāng)物體勻速靠近透鏡，像做減速運(yùn)動(dòng)。6）不成像區(qū)域：凸透鏡與物的異側(cè)焦點(diǎn)內(nèi)不成像。凹透鏡與物異側(cè)主軸上。例 1、一焦距為f 的凸透鏡，主軸和水平的x

20、 軸重合， x 軸上有一光點(diǎn)位于透鏡的左側(cè)，光點(diǎn)到透鏡的距離大于f 而小于 2f，若將此透鏡沿x 軸向右平移2f 的距離，則在此過(guò)程中，光點(diǎn)經(jīng)透鏡所成的像將（）(A) 一直向右移動(dòng)(B)一直向左移動(dòng)先向左移動(dòng)，接著向右移動(dòng)(D)先向右移動(dòng)，接著向左移動(dòng)例 2、如圖所示，一束光線經(jīng)過(guò)O 處的透鏡后會(huì)聚于主光軸上S 點(diǎn)，取掉透鏡后光線會(huì)聚于 S 點(diǎn)，以下說(shuō)法中正確的是：（BC ）(A) 該透鏡為凹透鏡；(B) 該透鏡為凸透鏡；(C) 若在 S 處放一點(diǎn)光源，其經(jīng)透鏡在S 點(diǎn)成一虛像；(D) 若在 S 處放一點(diǎn)光源，其經(jīng)透鏡在S 點(diǎn)成一實(shí)像 .3、透鏡成像公式：111v像高uvf放大率： m=u物高

21、符號(hào)法則：實(shí)像 v 取正，虛像 v 取負(fù)。凸透鏡f 取正，凹透鏡 f 取負(fù)例 3、拍攝人像照片，當(dāng)拍全身照時(shí)，相機(jī)已調(diào)整好。如果改拍半身照，一般說(shuō)來(lái)，下列調(diào)整中的哪幾種是合適的？（）（A ）增大照相機(jī)與被拍照對(duì)象間的距離（B ） 減小照相機(jī)鏡頭與被拍照對(duì)象間的距離（C）增大照相機(jī)鏡頭與底片間的距離（D ） 減小相機(jī)鏡頭與底片間的距離例 4、如圖所示，一點(diǎn)光源放在透鏡的主光軸上的A 點(diǎn)時(shí)，成像于 B 點(diǎn)；將點(diǎn)光源移至 B點(diǎn)時(shí)，成像于 C 點(diǎn)，且 AB BC，則（ ACD）（A ）此透鏡一定是凸透鏡（B ）此透鏡可能是凹透鏡（C）點(diǎn)光源經(jīng)透鏡成的兩次像都是虛像（D ）此透鏡一定位于 A 點(diǎn)的右側(cè)4

22、、透鏡的“遮” 、“旋”、“割”、“振”：1） 透鏡“遮”住一部份后所成的像仍為原來(lái)位置，大小不變，只是亮度變暗。2） 透鏡“旋” 一微小角度后， 主軸也轉(zhuǎn)過(guò)一微小角度， 物距變小但像仍在原主軸上。3） 透鏡“振” 。4） 透鏡“割”開(kāi)后沿垂直于主軸方向分開(kāi)，或中央切去一薄片后重新生粘合，由于每半個(gè)透鏡都有一根主軸、一個(gè)光心，實(shí)際上相當(dāng)于兩個(gè)透鏡。例 5、如圖所示，在凸透鏡左側(cè)2 倍焦距處放置一個(gè)發(fā)光點(diǎn)S 。若使透鏡繞光心微小角度，則發(fā)光點(diǎn)S 的像的位置將（B）（A ）不變（ B）沿原來(lái)的主軸遠(yuǎn)離光心O（C）沿原來(lái)的主軸向光心O 移動(dòng)（ D）偏離原主軸向上移動(dòng)O 旋轉(zhuǎn)一例 6、一凸透鏡的焦距

23、f=10cm，位于透鏡的主光軸上的點(diǎn)光源S 距透鏡 15cm，若使 S 沿垂直于主光軸的方向作振幅為5mm 的簡(jiǎn)諧振動(dòng)，求： （ 1）像點(diǎn)的振幅是多少？（ 2）若使透鏡沿垂直于主軸方向作振幅為5mm 的簡(jiǎn)諧振動(dòng)，則像點(diǎn)的振幅為多少？解：（ 1）物點(diǎn)沿垂直于主光軸方向作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，由透鏡的成像規(guī)律得其實(shí)像點(diǎn)反方向作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，其振幅與放大率有關(guān)。由成像公式得 v=30cm ，放大率 m=2，所以振幅 A 1=mA=10mm（ 2）透鏡沿垂直于主光軸方向作振動(dòng)時(shí)，則其主光軸也作振幅為5mm 的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則像點(diǎn)與透鏡同步振動(dòng)，振幅A 2=A+mA=15mm 。例 7、設(shè)想將一只直徑較大的凸透鏡沿截面直徑

24、對(duì)稱地切去一條后再拼接在一起，如下圖所示一物體 AB 原處于透鏡主軸上，其高度正好等于切去部分的寬度已知物體 AB 的物距在焦距和 2 倍焦距之間，試作出成像光路示意圖例 8、如圖所示，在凸透鏡的主軸上取一點(diǎn)光源S，發(fā)出的光線經(jīng)透鏡會(huì)聚于AO. 若在 A 點(diǎn)垂直于主軸放一平面鏡，那么光線經(jīng)平面鏡反射后( AD )A 點(diǎn)，且SO(A) 可在 S 處成像(B) 可在 OS 兩點(diǎn)間某處成像向左移動(dòng)透鏡，可能在 S 處成像(D) 向右移動(dòng)透鏡，可能在S 處成像例 9、如圖所示，凸透鏡L 的直徑為 30 厘米，焦距為40 厘米。在距透鏡 20厘米處垂直主軸放一把刻度尺，且零刻度恰好在主軸上。某人用單眼（

25、眼大小不計(jì)）在透鏡另一側(cè)20 厘米的主軸上看刻度尺， 他能從透鏡中和直接從鏡外看到一部分刻度。若不計(jì)邊界畸變， 他看不到的尺上的刻度范圍是什么？解：物距 u=20 厘米，焦距 f=40 厘米，由 111可得fuvv= 40 厘米。圖所示的為成像光路圖和人眼能看到的像的范圍PP。由相似三角形可得PP的長(zhǎng)度為透鏡直徑的3 倍，即 PP =90 厘米，對(duì)應(yīng)物長(zhǎng)為 PP45 厘米，即人眼可從透鏡看到尺的刻度范圍在222.5 厘米之間。由圖還可知，人眼不通過(guò)透鏡可直接看到30 厘米以外的尺上的刻度。故人眼看不到的尺的刻度范圍為22.530 厘米和22.5 30 厘米之間的兩部分。5、凸透鏡焦距的測(cè)定：用共軛法測(cè)定凸透鏡焦距時(shí)，首先物與屏之間的距離L4f ，且保持不變，其間一個(gè)透鏡在相距為d 的兩個(gè)位置上，均可在屏上成物體的清晰的像。兩次成像的放大率分別是 m1和 m2 ，像長(zhǎng)分別是 l1 和 l 2 ，則（ 1）該透鏡的焦距22f = ( L d ) / 4 L（2） m1 m2 =