一道光学竞赛题的几种解法

第六届全国中学生物理竞赛一试中的第三题如下所述: 一个焦距为f的会聚透镜,在其左侧的主光轴上离透镜2f处有一小光源,在右侧屏上观察到此光源的清晰的像。现在光源与透镜的位置保持不变而在光路中插入一厚度为d(d相似文献   

讨论一则高考光学题——兼评该题参考答案及评分标准

1991年全国普通高等学校招生统一考试物理试卷第33题是一道考察基础知识和理解能力的光学题。原题如下: 用焦距8厘米的凸透镜,使一根每小格为1毫米的直尺成象在直径是6.4厘米的圆形光屏上。要求光屏上显示16个小格,应将直尺放在离透镜多远的地方?已知直尺和光屏都垂直于透镜的主光轴,光屏的圆心在主光轴上,直尺与主光轴相交。该题所附的参考答案认定光屏直径即为象高,因而由放大率公式和透镜成象公式求得u=10厘米。仔细审查原题的题意可知,“屏的直径即为象高”的结论是武断的和片面的。题目仅要求成象在直径是6.4     

几何光学典型错解例析

一、像与斑的意义不明物体经透镜作里,折射光线会聚成实像.折射光线的反向延长线会聚成虚像.成像之前或成像之后被光异所截.肉眼所观察到的是光斑.光斑不是像,两者的物理含义是不同.倘若对像、斑(?)义不明了,也常引起解题失误.例1.把一点光源(?)在焦距为f的凸透镜的焦点上,在透镜的另一侧2倍焦距处放一个垂直主光怕的屏,在屏上可看到一个半径为R的光亮的圆.现保持透镜和光屏不动,面沿主光轴移动光源.若要使光屏上的亮圆半径缩小为R/2,则这个点光源应移     

对《对称法解题例析》一文的质疑

《物理教师》1990年第10期对称法解题例析》一文中例3、例4解法欠妥,特提出质疑。原例 4:把一个点光源放在焦距为f的凸透镜的焦点上,在透镜的另一侧2倍焦距处放一个垂直于主光轴的光屏,在光屏上看到一个半径为R的光亮的圆。现保持透镜和光屏不动,而在主轴上移动点光源。若要使光屏上的亮圆半径缩小到R/2,则这个点光源应移到什么位置上? 《对》文作者由几何关系得出u_1=4f/3(相应的v_1=4f)后,写道:“由于物与像     

透镜及其应用问答

问:透镜有几种?如何区分?答:从透镜的结构上区分,透镜有两种:凸透镜和凹透镜.中间厚边缘薄的叫凸透镜,中间薄边缘厚的叫凹透镜.问:什么是透镜的主光轴和光心?答:透镜的表面是球面的一部分,通过两个球面球心的直线叫做透镜的主光轴,也称为主轴.光线通过主光轴上某一特殊点而不     

“眼和视觉”·“发电机”复习导航

一、“眼和视觉”复习 考点1：考查透镜光路图 平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚,过异侧的焦点;经凹透镜后发散,反向延长线过同侧的焦点．利用光路的可逆性分析上述光线得出;从焦点发出的光线过凸透镜后平行于主光轴;射向凹透镜另一侧焦点的光线过凹透镜后与主光轴平行．不管是凸透镜还是凹透镜,过光心的光线,方向都不变。     

关于透镜成像作图高考复习的补扩

作为物理高考复习重点的几何光学问题,说到底就是光路问题.而透镜成像的作图方法其实就是对光路问题的研究方法,是光路复习的重中之重.透镜成像的作图,一般取几条特殊光线的光路进行研究,从而确定物体的像.中学常用的三条特殊光线是:(1)与主光轴平行的光线,经透镜后向焦点会聚;(2)通过焦点的光线,经透镜后与主光轴平行;(3)通过光心的光线,经透镜后传播方向不变.但是,这种说明较模糊.如:与主光轴平行的光线入射透镜后向什么焦点会聚;通过哪边焦点的光线,经透镜后为平行光线;对凹透镜成像的作图如何用这三条光线;发光点在主光轴上,如何作图,物体对主光轴的垂直高度大于透镜的线度又如何作图等等,都难得到圆满解答.下面就这几个问题作为透镜成像作图法的延拓,笔者谈点看法.     

透镜变化后的成像问题

我们知道,按《考试说明》不要求用透镜成像公式进行计算．但透镜成像作图、成像规律的定性分析仍是教学的重点．本文研究的透镜变化后的成像问题,颇有思维能力要求,可供大家借鉴．一、透镜发生移动透镜发生移动,是指透镜沿主光轴水平移动和沿主光轴垂直方向上的移动．     

几何光学中几个问题的讨论

一、缘于何故在测量凸透镜焦距的实验中,由于实验方法上的不当,常会出现下面的现象:将物、镜、屏三者垂直于主光轴放置,若将其中的两者的位置固定而沿平行于主光轴的方向移动第三者,则无论怎样移动,都不会在屏上得到物体清晰     

透镜焦距的简易测法

一、凸透镜焦距的测法将凸透镜正对着太阳光，在透镜的另一侧放一个垂直于主光轴的光屏，沿主光轴移动光屏，使光屏上能呈现一个圆形的光斑，量出凸透镜的直径Ｄ、光斑的直径ｄ和透镜到光屏的距离Ｌ，则该凸透镜的焦距为解析太阳光可以认为是平行光．光屏上呈现的光斑，可能是太阳光通过凸透镜的折射光线在光屏后会聚而形成的（如图１所示），也可能是折射光线在光屏前会聚后再继续传播射到光屏上形成的（如图２所示）．对于第一种情况，根据几何知识有：二、凹透镜焦距的测法如图３所示，用不透光纸剪一个直径为ａ的圆孔，粘贴在凹透镜上（…     

对一道高考题的释疑

1993年物理高考试题第27题为:某人通过焦距为10.0厘米、直径为4.0厘米的薄凸透镜观看方格纸,每个方格的边长均为0.3厘米。他使透镜的主光轴与方格纸垂直,透镜与纸面相距10.0厘米,眼睛位于透镜主光轴上离透镜5.0厘米处。问他至多能看到同一行上几个完整的方格? 这道光学题的解法,在多种物理刊物中作过介绍。其中比较典型的一种解法是利用光路的可逆性和透镜成像公式求解。解题思路是:     

凸透镜成像规律

凸透镜成像规律及其应用部分在中考命题中出现概率达90%,多以填空、选择、实验、作图等形式出现. 例1 把凸透镜对准太阳光,可在距凸透镜10 cm处得到一个最小最亮的光斑,若将一物体放在此透镜的主光轴上距透镜30 cm处,则在透镜的另一侧可得到一个( ). A.倒立放大的实像B.倒立缩小的实像C.正立放大的虚像D.倒立等大的实像解析:太阳光可看作平行光,经凸透镜后会聚于一     

牛顿环实验中正确测量暗环直径的理论依据

针对在"用牛顿环测透镜的曲率半径"实验中暗环条纹直径正确测量的问题,通过光学理论分析得出应选取暗环两侧的条纹外边缘之间距作为暗环直径的结论。     

巧解一道光学选择题

有一道师生们颇感棘手的光学选择题:如图1所示,一线状发光物体AB,其A端恰在焦距为f的薄凸透镜前主光轴上2倍焦距处,AB与主光轴成α角,AB经透镜成的像A’B’与主光轴成β角,则β、α的大小关系:     

凸透镜成像实验中的怪现象

我们知道,凸透镜可以成实像,实像可以在光屏上观察到。把物体放在凸透镜的焦点处,还能成像吗?可以在光屏上观察到吗?这个问题的答案似乎很简单:当然不能成像！然而我们在做“凸透镜成像规律”的实验时,却出现了一个奇怪的现象:在暗室中把凸透镜固定,把点燃的蜡烛放在透镜的一侧,在透镜的另一侧用光屏观察烛焰的实像。当烛焰由远逐渐移近透镜时,所成的实像由近变远,且越远时像越大,当烛焰恰好移到焦点处时,在屏上仍能看到相当清晰的倒立实像,不过一般实验时用的光屏较小,而成的像却很大,不易观察     

主轴上物点的成像作图法

在中学我们已经学过了平面镜成像的作图法,薄透镜成像的一般作图法,即利用经过两焦点和光心的三条典型光线中的两条画出像点的方法(在近轴条件下才成立)。 球面镜的成像作图法在中学没学过,实际上它也有与薄透镜类似的三条典型光线的作图法,但对于主光轴上的物点,这种作图法就失效了。本文系统介绍了球面镜和薄透镜主光轴上的物点在近轴条件下的成像作图     

透镜作图解法例析

1．变点为物例1如图1（a）,点A在透镜的主光轴上,试画出它的像点．     

《透镜》教学设计

教分材析本节为新人教第三单元第一节,主要介绍了什么是凸透镜、凹透镜、透镜的主光轴、光心、焦点、焦距及透镜对光线的作用等知识,这些知识既是有关透镜的基本知识,也是后面学习凸透镜成像的准备。教材对主光轴、光心讲得很简单,仅使学生认识就行了。     

透镜的几类问题

高考《考试说明》不要求用透镜成像公式计算问题,这并不能理解成就不需要学习透镜成像公式.不需要用透镜成像公式计算,是指不需要用公式定量计算像的位置,但透镜的有关概念、透镜成像规律及透镜成像作图仍是高考考查的知识点.透镜的以下问题值得我们重视. 一、透镜光斑问题 在透镜的另一侧放上屏,发光体发出的光经透镜折射后的光线在光屏上所照亮的区域即为光斑.解光斑问题,一般要用相似三角形知识、透镜的有关概念及透镜的三条特殊光线,有     

突破凸透镜成像规律实验

<正>实验要点1.实验过程中要注意：（1）点燃蜡烛后,将烛焰焰心、光屏中心调至凸透镜的主光轴上。为方便操作,我们常将蜡烛、透镜、光屏靠拢在一起调节。（2）所成的像是实像还是虚像取决于物距,为了方便操作通常固定凸透镜,通过移动蜡烛和光屏找像。（3）前后移动光屏,当光屏上出现清晰的像时,光屏的位置就是像的位置。