如图甲把点光源放在凸透镜的焦点上,它发出的光线经凸透镜后,折射光线平行于主轴,并没有相交成一点,这是否可认为凸透镜对光线有会聚作用呢。如图,我们将入射光线FA、FC延长,即图中的AA’和CC’与经凸透镜折射的光线AB、CD比较。显然折射光线是相互“靠近”而相会了。

在图乙中光线AB、CD入射到凹透镜上,折射光``将入射线AB、CD延长。如图中虚线BP和DP,折射线BE和DE与入射光线的方向BP、DP相比较,它们相应“远离”了,它表明凹透镜对光起了发散作用,

由此可见,透镜对光是会聚还是发散,不是看折射光线是否相交而是体现在它们使光线相互“靠近”了还是“远离”了。

[例题选讲]

   例1、百米赛跑是计时员为什么一看到发令枪的“烟火”就按动秒表,而不是等听发令枪的枪声计时?

答:因为声音的传播速度是340m/s,当枪声从起点传到终点计时员耳朵里,时间差不多已过了0.3s,这样的计时,当然不正确,误差较大,而光的传播速度是

3×108m/s,火光传播到终点的时间只有3.3×10-7s,不会影响计时的正确性。

例2、一束光线斜射到一光滑平面上,入射角为25°,当入射角增大15°时,反射光线与入射光线之间的夹角是多大?

答:因为反射光线与入射光线之间的夹角就是入射角和反射角之和,根据光的反射定律可知:入射角增大多少,反射角也增大多少,因为入射角=25°+15°=40°,则反射角=40°,所以,入射光线与反射光线夹角为;

40°+40°=80°。

例3、如图甲所示,A、B两点在平面镜前,现在要使A点发出的光线经平面镜反射后通过B点,试用作图法求出光线射到平面镜上的入射点。

解:先根据平面镜成像的规律找出A点在镜中的像,如图乙所示,过A点作镜面的垂线,交镜面于M点,并延长至A'使A'M=AM,则A'点为A 的像,连接A'B交平面镜反射面于O,则O点就是光线射到平面镜的入射点。

例4、如图所示MN是空气和玻璃的分界面,一束光线射到MN面O处时发生反射和折射现象,则入射角、折射角各是多少?MN的右方是什么物质?

解:过O点作MN的垂线EF即法线,根据光的反射定律可知:AO、OB和OC分别是入射光线、反射光线和折射光线,则入射角∠AOE=60°,折射角∠COF=30°。因为折射角小于入射角,所以光是从空气斜射入玻璃,故MN的右侧是空气。

例5、在杯子里放一枚分币,移动杯子,使眼睛刚好看不到分币为止,保持眼睛和杯子的位置不变,慢慢向杯里倒水,随着水面的升高将看到什么现象?为什么?

解:开始注水入杯时,将看不见硬币,当水面升高到一定高度时,分币又能够看见了。如图,当倒入水以后,分币上一点S发出的光线射向水面时,在水面升高到一定高度时,从S点发出的光线经水面折射后能够从杯的边缘射出,而且恰好又能射到人的眼里,这时人眼就可以看得见分币。人眼看到的S'点比S点的位置高,所以人看到水中分币的像在分币的上方。

例6、幻灯的幻灯片和透镜的距离大约在15~30厘米之间变动,为了能在屏上得到放大的实像,现有焦距为fA=6厘米,fB=15厘米,fC=30厘米的三个透镜,选哪个透镜最合适?

答:根据凸透镜成像规律,当f<u<2f时,能成倒立放大的实像,幻灯机中,15厘米<u<30厘米,所以应选fB=15厘米的凸透镜最适宜。

例7、图中的两架敌机,一架是实际飞机,一架是从潜水艇上观察到的该飞机的像,请用光路图作图确定哪架是实际飞机。

解析:空中飞机发出的光从空气射到水面处发生光的折射,折射光线射入水中并向该发现靠拢进入观察口,人眼逆着折射光线看去,好像是从A’飞机射出,A’飞机是A飞机的虚像,所以下面A飞机是实际飞机。

[同步练习]光

 0  444309  444317  444323  444327  444333  444335  444339  444345  444347  444353  444359  444363  444365  444369  444375  444377  444383  444387  444389  444393  444395  444399  444401  444403  444404  444405  444407  444408  444409  444411  444413  444417  444419  444423  444425  444429  444435  444437  444443  444447  444449  444453  444459  444465  444467  444473  444477  444479  444485  444489  444495  444503  447090 

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