光学部分.doc

光学部分 例1如图3-1为激光液面控制仪原理简图，固定的一束激光AO以入射角°照射到水平液面，反射光OB射到与其垂直的光屏上，用光电转换器将光信号变成电信号，输入控制系统用以控制液面高度。如果液面降低，发现光点B的光屏上移动了一段距离到的位置，请在图中标明的位置。（要求画出光路图） 例2? (多选题)科技中学的物理兴趣小组的探究凸透镜成像规律时，分别用四块透镜进行实验。他们把蜡烛均放在离透镜处，观察的现象是：用透镜甲可在光屏上得到倒正、缩小的像；用透镜乙可观察到正立、放大的像；用透镜丙可在光屏上得到倒立、放大的像；用透镜丁可在光屏上观察到倒立、等大的像，那么，焦距小于的凸透镜为??? (??? ) A.甲??? B.乙? C.丙 D.丁 例3在小芳家的一个长方形房间里，为了使客人感觉室内宽敞，主人在一墙上装了一个与墙等大的平面境，这是利用了_______原理达到这一目的。这样可以使人感觉房间的大小是原来的_________倍。 例4? 如图3—3所示，AB是由点光源S发出的一条入射光线，CD是由S发出的另一条入射光线的反射光线，请在图中画出点光源的S的位置． 习题精粹 1.关于小孔成像，下列说法正确的是(??? ) A．小孔成像是光的反射形成的 B．小孔成的像相对于物来说不一定是倒立的 C．小孔成的像是虚像 D．当把物体前后移动时，像的大小会改变 2.如图3—11所示，太阳光与水平面夹角为60°，要使太阳光沿水平方向反射出，如何放置平面镜? 3.如果一普通照相机的镜头焦距为，则底片与镜头之间的距离应??? (??? ) A．等于 B．等于 C．小于 D．略大于 4.凸透镜焦距为，当物体在主光轴上距焦点时，所成的像一定是(??? ) A．倒立的 B．正立的 C．放大的 D．缩小的 参考答案 1.解析：小孔成像是由于光的直线传播造成的。如图3—9所示，在点燃的蜡烛和光屏之间放一带小孔的挡板，蜡烛上端发出的光，通过小孔，必然照在光屏的下部；蜡烛下端出射的光通过小孔必然照在光屏的上部；所以光屏上得到了倒立的像。如图3—10所示，当蜡烛靠近光屏时，像将变大。 答案：D 2.解析：利用光的反射定律确定平面镜的放置位置。画出法线是确定镜面的关键一步。 题目中只要求使光线能沿水平方向射出去，没有明确反射的光线向左还是向右，所以应分两种情况解答。如图3—12，3—13所示，平面镜与水平面成30°或60°。 反射光线向右射出时，如图3—12所示，作出反射光线OB；根据反射定律，作∠AOB的角平分线OP，OP即为法线；过入射点O作法线的垂线MN，即为镜面。根据几何的边角关系，很容易求出平面镜与水平线的夹角∠BON＝30°。另一种情况，反射光线向左射出时，如图3—13所示，同样的方法可以求得镜面与水平面的夹角为60°。 说明：利用光的反射确定平面镜的放置位置的方法如下：⑴确定入射光线，反射光线；⑵作入射光线反射光线夹角的角平分线，即为法线；⑶过入射点作法线的垂线，即为镜面的位置；⑷利用光的反射定律及几何边角关系求出镜面与水平线或已知光线的夹角。? 3.解析：这是一道光学应用题，主要考查凸透镜成像规律的应用，也是中招光学试题的主要题型，出现几率100％，所占分值3分左右。 对凸透镜成像规律，只是机械记忆是不能灵活应用的。这类题型所考查的知识点，要靠同学们在做“凸透镜成像实验”中去进行观察和分析。这就要求在平时的实验中，一定要注意对实验现象的细致观察和认真分析。 由于照相机成像原理是利用当物体在凸透镜二倍焦距以外时，凸透镜能成倒立缩小的实像。照相机所成的实像远远小于物体本身的大小，所以像距也很小。但只要是实像，像距就大于焦距，只是实像越小，像距就比焦距大的越小。 答案：D 4.解析：本题是考查凸透镜成像规律的一道实验题，对于凸透镜成像规律，主要偏重于对实验现象的观察和分析，本题综合考查了凸透镜成实像和虚像的条件，但多数同学可能因为对实验现象缺少必要的感性认识和分析，往往容易答错。这类题型是近几年来的主要题型，出现几率100％，所占分值3分。 综合凸透镜成像规律，当物体距凸透镜焦点时，可能有两种情况：⑴物体在凸透镜焦点以外，即,此时成像为倒立放大实像；⑵物体在凸透镜焦点以内，即此时凸透镜成像为正立放大虚像 答案：C 2 2