题目内容

【题目】如图所示的无人机(四轴飞行器),搭载了一台微型摄像机在某景区进行航拍,拍摄景物时能在感光晶片上形成景物倒立、_____的实像。当无人机高度上升时,须_____(选增大减小)镜头与感光晶片间的距离,才能拍摄到清晰的画面。景区要求人们不要在野外随手丢弃垃圾,特别是矿泉水瓶,是因为盛有水的矿泉水瓶对光有_____(填会聚发散)作用,容易引发火灾。

【答案】缩小 减小 会聚

【解析】

[1]摄像机的镜头相当于一个凸透镜,其成像的原理是:当物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立缩小的实像;

[2]当无人机高度上升时,物距增大时,像距减小,也就是当无人机高度上升时增大了物距,这时需减小镜头与感光晶片的距离,才能拍摄到清晰的画面;

[3]当瓶中进入水之后,瓶中的水形状是中间厚、边缘薄,符合凸透镜的形状特点,对光线有会聚作用,如果热量集中,会造成树叶燃烧,造成火灾。

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【题目】阅读短文,回答问题

菲涅尔透镜

甲图中图1是平凸透镜的截面图,由光学知识可知,平行光由平凸透镜左侧垂直入射,在透镜中传播方向不变,只有经透镜另一侧面时才发生偏折,并会聚于焦点。若在图2中将平凸透镜中阴影部分去掉,保留图中曲面的白色部分并将其向左平移到透镜左侧平面处,即为图3,这样的透镜叫做菲涅尔透镜。菲涅尔透镜与平凸透镜一样,仍能将平行于主光轴的光线会聚于焦点。

与平凸透镜相比,光在菲涅尔透镜中传播时减少了在透镜中直线传播的部分,只保留透镜发生折射的曲面,因此,在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。

菲涅尔透镜有着广泛的应用,如图乙所示为手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜,从上方俯视,它由数个同心圆纹路的玻璃组成。

菲涅尔透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一,它能提高太阳能板上单位面积获得的光能,如图丙所示从上方垂直菲涅尔透镜的光束,在一半焦距处面积只有原来的四分之一。

1)根据短文可知,将平凸透镜改进为菲涅尔透镜仍能聚光,是因为________________

2)下面关于菲涅尔透镜的说法,不正确的是_______.

A.使用菲涅尔透镜的手机,闪光灯部分可以做得更薄

B.与相同直径的平凸透镜相比,光能损失减少

C.菲混尔透镜是由一圈圈凸透镜和凹透镜组成

D.与相同直径的平凸透镜相比,所用材料减少

3)如图丁所示,FOOˊ分别是菲涅尔透镜的焦点和主光轴,请画出入射光线经过菲涅尔透镜的光路______.

4)如图戊所示,一太阳能板置于菲涅尔透镜下方的一半焦距处,则与不放置菲涅尔透镜相比,太阳能板上受光照部分的光能提高为原来的_______倍.(不考虑光传播过程中的能量描失)

5)为了更好地接受太阳能,太阳能板受光面应涂上____

A.黑色 B.红色 C.蓝色 D.白色

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