题目内容

如图为一束入射光线经凸透镜折射后的光路,且AO<OB

(1)

若AO=10 cm,该凸透镜的焦距可能是

[  ]

A.

f=10 cm

B.

f=5 cm

C.

f=8 cm

D.

f=12 cm

(2)

若在OB的中点处放一物点,则该物点经凸透镜所成的像

[  ]

A.

一定成放大的实像

B.

一定成缩小的实像

C.

可能成放大的虚像

D.

可能成等大的实像

答案:1.C;2.D;
解析:

(1)

光线传播方向不变,即AO入射其对应折射光线必过B点,则B为A的像.AO为物距,OB为像距.因为AO<OB,所以u<v,则所成像应为放大的实像,因为物距AO=10 cm,成放大实像时它必须满足大于焦距小于二倍焦距.即f<10 cm<2f,由此得5 cm<f<10 cm.即该凸透镜的焦距在5 m和10 cm之间不包括这两个值.选项C正确.

(2)

由于凸透镜成放大的实像,像距OB应满足v>2f的条件,即OB>2f,得f<OB/2.那么当物放在OB的中点处时,物距一定大于焦距,即u>f是不可能成虚像的,至于是放大、等大还是缩小的实像,三者均有可能,最妥当的答案是选项D.


练习册系列答案
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为了探究光的反射和折射规律,小名设计并且进行了如图所示的实验:把一束激光从某种玻璃中射向空气,保持入射角不动,改变入射角(每次增加5°),观察反射光线和折射光线的方向变化,并且记录入射角α、反射角β、折射角γ.实验过程中小名发现了一个奇特的现象:当他把入射角增大到45°时发现折射光线突然消失了,把入射角减小为40°时折射光线又出现了.
他以为是实验仪器发生了什么问题,经检查,仪器一切正常.又试了几次,结果还是一样,但又有了新发现:当折射光线消失后反射光线的亮度比有折射光线是时明显增强了.这是怎么一回事呢?小名请教了物理教师.老师告诉他:光从玻璃,水等介质射向空气并且当入射角大于某一个值时确实会发生这种现象,发生这种现象时的入射角叫做临界角λ.听了老师的话,小名产生了浓厚的兴趣,他还想知道:这种玻璃的临界角是多少呢?玻璃和水的临界角相等吗?于是他重新进行了实验(从40°开始,入射角每次增加0.2°).下面是小名的实验数据.
表1光从玻璃射向空气时入射角与反射角、折射角的关系

表2光从水射向空气时入射角与反射角、折射角的关系

仔细考查小名的探究过程和实验数据,回答下列问题:
(1)请你针对“光从玻璃、水等介质射向空气并且当入射角增大到某一个值时折射光线突然消失”这样一个物理现象,给它一个合适的名称.
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(3)为什么折射光线消失后反射光线的亮度会增加?
(4)如图是一块玻璃三棱镜,一束光垂直于上述玻璃做的三棱镜一个直角面射向三棱镜,画出这束入射光线的光路图.这种情况下的三棱镜相当于什么光学器件?

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