3.凸透镜成像的规律的应用。

[呈现形式]以上考点常以选择题、填空题或作图题的形式出现,在对知识理解的基础上,达到应用的目的。其中知识点1多以考查光的折射光线的大致方向的形式出现,知识点2多以考查三条特殊光线经过透镜后的折射光路图的形式出现,知识点3多以考查对凸透镜成像规律的应用为主的形式出现。

典型例题剖析

[例题1](09泰安)下图所示的四种现象中,属于光的反射现象的是(   )

[解析]本题考查的是对于光的反射、折射现象,解题的关键是区分光的反射、折射现象。A是平面镜成像属于光的反射,B是影子属于光的直线传播,C是光的折射,D是光的直线传播。

[答案] A

[例题2](09烟台)一束光线AO以与水面成300的角斜射到水面,试在图中画出光线AO经过水面后的光路图,并标明入射角和反射角的大小。

[解析]本题考查的是光的反射和光的折射,解题的关键是对于光的反射定律和光的折射规律的理解。根据光的反射定律,光反射时,入射光线和反射光线分别位于法线两侧,法线垂直于两种物体的分界面,反射角等于入射角。一束光从空气中斜射到水中时,发生折射,折射光线偏向法线,折射角小于入射角。

[答案]

[例题3](09义乌)课堂上,老师用一套科学器材进行“研究光的反射定律”的实验演示,得出了正确的结论。

(1)根据光的反射定律,如果入射角为20o,则反射角的大小是     

(2)课后,某同学利用同一套实验器材,选择入射角分别为15o、30o、45o的三条光线进行实验,结果得到了不同的数据,如图所示。经检查,三次试验中各角度的测量值都是准确的,但总结的规律却与反射定律相违背。你认为其中的原因应该是               

[解析]本题考查的是光的反射,解题的关键是理解光的反射定律。根据光的反射,反射角等于入射角。实验时由于将入射角或反射角的位置弄错,会对实验结果产生影响。

[答案]   20o  将反射光线与反射面(或镜面)的夹角作为反射角

[例题4](09泰安)在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中:

(1)如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可知,凸透镜对光线具有    作用,该凸透镜的焦距是     cm。

(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像,请你指出其中一条可能的原因:                    

(3)调整后,把烛焰放在距凸透镜16cm处时(如图乙),在凸透镜另一侧前后移动光屏,会在光屏上得到一个倒立、     的实像(填写像的性质);     (填光学仪器)就是利用这一成像规律工作的。如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向

     (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动。

[解析]本题考查的是凸透镜成像,解题的关键是对于凸透镜成像的规律的理解应用。凸透镜对光线有汇聚作用,通过太阳光照射,在光屏上找到一个最小最亮的光斑,测量出透镜中心到这个光斑的距离就是焦距。实验时要将透镜、蜡烛的火焰、光屏的中心在同一个高度上,否则光屏上就不会呈现一个清晰的像,如果利用成像规律,当蜡烛放在了凸透镜焦点以内,成虚像,光屏上也接收不到。当f<u<2f时,成放大、倒立、实像,这是投影仪或幻灯机的原理。根据凸透镜成像的规律,当物体远离透镜,像会靠近透镜。

[答案](1)会聚  11   (2)蜡烛放在了凸透镜焦点以内(或蜡烛、凸透镜和光屏三者的中心不在同一条直线上)  (3)放大  投影仪(或幻灯机)  靠近 

达标检测练习

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