光学填图题解题思路

例1 在下列各图中,一束平行光从左方射入各方框,画出每个方框内放什么面镜或透镜才会产生图中的效果.(出射光中单箭头和双箭头的光线与入射光分别对应)解析:解这类题,首先必须区分出射光线是由入射光线经反射而得还是经折射而得的.若出射光线和入射光线居于方框的同一侧,就是经过反射而得,如图1、图2、图3,方框内是面镜;若出射光线和入射光线分居于方框的两侧,就是经过折射而得,如图4、图5,方框内是透镜. 然后再区分到底是哪种面镜或哪种透镜.若反射后光线平行,则是平面镜;若反射后光线会聚,则是凹镜;若反射后光线发…     

利用特殊光线解决几何光学问题例析

一、已知主轴、光心的位置,入射和折射光线,确定透镜种类和焦点的问题。 例1.试用作图法确定图1中所示透镜的种类和焦点位置。     

巧思妙解初中光学竞赛作图题

要想在物理竞赛中取得好的成绩，除了要牢固地掌握好双基以外，还必须具有敏捷的思维方法和解题的特殊技巧．如在光学作图题中，一般采用三条特殊光线中的任意两条就可完成大部分透镜的成像光路图问题．但当入射（或出射）光线不是三条特殊光线，而是任意一条靠近主轴的光线，如何作出它经透镜作用后的出射（或入射）光线呢？粗看起来这类竞赛题似乎像是超纲问题，但如果利用本文下述虚拟法，则可利用所学光学知识顺利地作出正确的解答．一、虚拟发光点法例１如图１ａ所示，ＡＭ为一条入射光线，试画出它经凹透镜作用后的出射光线，解析在入…     

透镜成像作图的又一特殊光线

透镜成像作图是几何光学中很重要的知识点,也是会考、高考的热点.现行高中物理教材介绍了透镜成像作图的3条特殊光线,笔者在教学中发现了第4条特殊光线:线状物体发出的与其本身重合的光线,经透镜折射后,折射光线必和线状物体的像重合. 如图1,设线状物体AB经过透镜所成     

虚拟点光源作光路图

当入射光线不是三条特殊光线(即平行主光轴、通过焦点或通过光心的光线),而是任意一条近轴光线时(见图1、图2),如何作出它经透镜作用后的出射光线?本文试图利用虚拟点光源介绍几种作图方法,现就点光源的物距u的不同取值,分别讨论如下:     

如何解答光学“黑箱”问题

给出入射光线和出射光线,要求填出光学器件的光学“黑箱”问题,是光学学习中的重点和难点.下面介绍一种解答方法.首先,根据入射光线和出射光线的分布情况,判断光学仪器是面镜还是透镜.若入射光线和出射光线分布在“黑箱”的同侧或相邻的两侧,则此“黑箱”内的仪器为面镜(包括平面镜、凸面镜和凹面镜);若入射光线和出射光线分布在“黑箱”不相邻的两侧,则此“黑箱”内的仪器为透镜(包括凸透镜和凹透镜).然后,根据入射光线和出射光线的聚散情况,判断光学仪器具体是哪种面镜或哪种透镜.设入射光线是平行光.若出射光线也是平行光,则此仪器为平面…     

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.     

有关透镜作图的题型分析

初中物理教材介绍的透镜分为凸透镜和凹透镜．凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用．具体作图时应抓住三条特殊光线．（1）平行于主光轴的光线经透镜折射后,折射光线或其反向延长线通过焦点．如图1所示．（2）通过光心的光线经透镜后传播方向不发生改变．如图2所示．（3）通过透镜焦点（或延长线通过焦点）的光线,经透镜折射后平行于主光轴．如图3所不．有关透镜的作图有如下两种情形：一、已知透镜类型,作出人射光线或折gtk线．二、已知人射光线和折射光线,判断透镜的类型．根据透镜对光线的作用．a．过人射光线的延长线上…     

透镜的作用及出射光线的绘制

一、三种光线的概念1 .平行光线 :平行光线是指永不相交的光线。2 .会聚光线 :会聚光线是正向能相交 ,即光线沿传播方向能交于一点的光线。3.发散光线 :发散光线是指正向不能相交 ,但光线的反向延长线交于一点的光线。二、透镜的作用1 .凸透镜使光线会聚凸透镜的会聚作用表现在以下几个方面 :(1 )平行于主轴的入射光线经凸透镜的折射后变成会聚光线 ,会聚光线相交于透镜另一侧的焦点上 ,见图 1。(2 )射向凸透镜的会聚光线 ,经折射后仍为会聚光线 ,会聚点提前 ,会聚程度增大 ,见图 2。 (3)焦点以外处射向凸透镜的发散光线 ,经折射后 ,出射光…     

巧解光学赛题

题目图1所示,空气(n汽=1)中折射率为=1.5的玻璃凸透镜,焦点为F,一发光物点处于焦点F时,其发散的入射光线经透镜折射后,将变成平行于主轴的出射光线.现将容器A注入清水(n水=4/3),且使水面刚刚没过透镜.若仍想得到平行于主光轴的出射光线,则发光物点应向上还是向下移动?     

第四讲 凸透镜成像

一、命题趋势在近几年中考中,涉及的考点主要有三个方面:(1)对光线的作用;(2)凸透镜成像规律及其探究;(3)凸透镜成像的应用.对于凸透镜来说,它的应用范围广泛,又具有灵活多变的特性.如影响科学发展的望远镜与显微镜等内容,影响国民素质的眼睛视力问题,都必须适当关注.二、试题讲析例1如图1所示,请在方框内填上适当的透镜.讲析透镜分为凸透镜和凹透镜,凸透镜对光线具有会聚作用,凹透镜对光线具有发散作用.将入射光线用虚线延长,其延长线与折射光线进行比较(如图2所示),就可以知道此凸透镜对光线具有会聚作用,所以所要填的透镜为凸透镜.可见,…     

“牛顿环”习题结论的再探究

高中《物理》第三册 (试验修订本·必修加选修 )第 39面习题 2是一道关于“牛顿环”问题的章节习题 .笔者在为学生讲解此题后 ,一些善于思考的学生提出 :为什么环越来越密 ,为什么圆心为一暗斑等 .为了解答学生的疑难 ,于是对其进行了一些探究 ,现论述如下 .一、习题答案的推导1 .为什么会出现牛顿环 ?如图 1所示 ,牛顿环是由透镜下表面的反射光和平面玻璃上表面的反射光发生干涉形图 1成的 ,这是一种等厚干涉条纹 .设光线由 A点垂直透镜入射时 ,经透镜下表面反射的光线为 a,经平面玻璃上表面反射的光线为 b,光线b由空气进入透镜后出现半个…     

一道光学选择题的多种解法

题目如图1所示,虚线框内为一透镜,MN为透镜的主光轴,O是透镜光心,a(双箭头)和b(单箭头)是射向透镜的两条光线.已知光线a通过透镜之后与MN交于P点,光线b通过透镜之后与MN交于Q点.     

例谈用虚设法解几何光学问题

虚设是一种大胆的设想,是一种创造性的思维活动。虚设应用得成功与否直接影响几何光学中许多问题的顺利解决。本文就几何光学中的虚设问题归类举例如下,供参考。 一、虚设物体 1、虚设物点,用特殊光线作图。这种问题有:①已知入射(或出射)光线,画出出射(或入射)光线;②光点(物点)在主光轴上。解答它们最根本的问题是设法利用特殊光线。 例1.如图1所示,作入射光线朋的折射光线。 析与解:AB光线非“特殊”(平行于主轴,通过光心,过焦点)光线。要直接画出它的折射光线是困难的,构成了这道题的难点。若假     

透镜对光线的发散与会聚浅析

透镜分为凸透镜和凹透镜 ,凸透镜对光线起会聚作用 ,凹透镜对光线起发散作用。这在学生认知上已成共识 ,但在学生做练习题时往往事与愿违 ,常出差错。原因是学生对“透镜对光线有发散与会聚作用”、“光线发生了发散或会聚”、“光线是发散或会聚光线”三个概念认识不透、不能区别。如下例问题 :根据光线经透镜折射后的传播情况如图 a、b、c所示 ,在方框中填上适当的透镜。　　对于图 a,学生往往会因为折射光线会聚在 A点而填上凸透镜 ,然而此题的正确答案应填凹透镜。本例就属于“光线发生了发散”的问题。理由是假设入射光线没有经过任何…     

一道光学选择题的多种解法

题目如图1所示,虚线框内为-透镜,MN为透镜的主光轴,O是透镜光心,a(双箭头)和b(单箭头)是射向透镜的两条光线.已知光线a通过透镜之后与MN交于P     

剖析有关透镜的知识点与考点

一、知识要点1.透镜成像所遵循的规律——光的折射定律光的折射定律内容为:①折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居在法线两侧;②当光从空气斜射入水中或其它透明介质中时,折射角小于入射角;反之折射角大于入射角.③入射角增大时,折射角也增大.④当光线垂直射向     

比较矩形玻璃砖与玻璃球的光学特性

1　比较对光线的作用(1 )如图 1所示 ,一条入射光线ＡＯ以入射角ｉ射入矩形玻璃砖内 ,其折射光线与出射光线分别为ＯＯ′、图 1Ｏ′Ｂ .　　据折射定律可知 :ｎ =ｓｉｎｉｓｉｎｒ,ｎ =ｓｉｎｉ′ｓｉｎｒ′.据光路图可知 :ｒ与ｒ′为内错角 ,有ｒ =ｒ′,可得ｉ=ｉ′.所以 ,出射光线Ｏ′Ｂ平行于入射光线ＡＯ .显然 ,如果入射光线为一束平行光线 ,其出射光线也必为一束平行光线 ,且出射光线平行入射光线 .因此矩形玻璃砖不改变光的性质 .(2 )如图 2所示 ,平行光线 1、2射入玻璃球 .通过作图可知两条入射光线经过玻璃球两次折射后出射光线交…     

中考典型光学试题例析

1、如图1所示,AO是入射光线,OB是其经某一光学元件后的出射光线,请你用学过的光学元件在图上用作图法确定它们的位置。说明:本题重在考查是否理解光的反射定律、折射规律和透镜的性质。解本题要有较高的分析推理能力。分析:本题属改变光路的问题,光在传播过程中遇到面镜发生反射,遇到透镜发生折射都能改变光路。可选光学元件及其位置有以下8种(如图2所示)。     

一个“图”的启示

1.物距变化过过程中凸透镜成象的综合图如图1所示,PQ是凸透镜,O是透镜的光心,MN是透镜的主轴,F_1、F_2是透镜的两个焦点,焦距为f 图1(本文其它图中各字母的意义也是如此).物体AB保持与主轴垂直且B点不离开主轴而由远处移近透镜,虚线AA_0是物体的上端点A的径迹,A_0.是AA_0.与透镜的交点.由三条特殊光线作图可求得物体AB移到A_2B_2(B_20=f)之前,A点的实象自F_2起沿射线F_2A″移到无限远处;物体AB自A_2B_2处移向透镜附近的过