题目内容

AB是一个凸透镜,CD为其主光轴,MN是一个斜放的平面镜,已知一条平行于凸透镜主光轴的入射光线经凸透镜折射后再经平面镜反射,其反射光线刚好能沿原路返回,试确定凸透镜右方的焦点位置,用F表示,保留作图痕迹.

【答案】分析:根据题目要求,其反射光线刚好能沿原路返回,则入射光线必须是垂直射向平面镜,然后结合凸透镜的三条特殊光线即可确定凸透镜右方的焦点位置.
解答:解:因平行主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,且此光线必须是垂直射向平面镜,那么其反射光线刚好能沿原路返回,如图所示:

点评:(1)凸透镜有三条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点.
(2)入射光线必须垂直射向平面镜,其反射光线刚好能沿原路返回.
练习册系列答案
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如图a所示为“探究凸透镜成像规律”的实验装置图,实验时首先利用太阳光测出了凸透镜的焦距f.请你认真思考下面的四种实验设计方案,并回答问题.
甲:分别把点燃的蜡烛放在一倍焦距f 和二倍焦距2f 处,调整光屏到凸透镜的距离,观察并记录在屏上能否成像及成像特点,得出凸透镜成像的规律.
乙:除甲中的做法外,把蜡烛放在大于2f 的某一位置和大于f、小于2f的某一位置,观察并记录对应的成像情况,得出凸透镜成像的规律.
丙:除甲中的做法外,把点燃的蜡烛从较远处逐渐移近凸透镜,通过不断调整光屏与凸透镜的距离,观察并记录在屏上能否成像及成像的特点,包括观察所成的像随蜡烛位置变化而变化的趋势,得出凸透镜成像的规律.
丁:与丙不同的是,将蜡烛从靠近凸透镜的位置逐渐远离,其它步骤相同.

(1)以上四种方案中,合理的方案有
丙、丁
丙、丁
(选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”);
(2)某小组记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图象,如图b所示.由图象可知,当u=15cm时,在光屏上能得到一个
倒立放大的实
倒立放大的实
像;把物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中,像的大小变化情况是
变小
变小
,像距的变化情况是
变小
变小
(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(3)某小组用两支点燃的蜡烛进行实验,蜡烛、凸透镜和光屏分别置于如图c所示位置,两支蜡烛的连线AB与过凸透镜的中线垂直,则光屏上C、D两处所成像的大小
相等
相等
(选填“相等”或“不相等”);用一块厚纸板挡住A处的烛焰,在光屏上
C
C
(选填“C”或“D”)处仍能得到一个清晰的像.

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