物体在水中像的位置与观测者眼睛的位置有关

人在岸上观看水中的物体,看到的是水中物体的像。观测者站在不同位置来看水中的物体,看到水中物体的像是变化的。通过计算,学生就能知道物体在水中像的位置确实与观测者眼睛的位置有关。眼睛要看清物体,物体必须要在视网膜上成清晰的像。现在假设水中物体反射的两条光线在水面     

人观察水中的物像是在正上方吗？

人站在岸边观察水中的物体时，看到的是水中物体在某位置上的确定的像，并且像在物体的上方，那么像是否在物体的正上方呢？现讨论如下：人们能够看到水中的物体在某位置上的确定的像，是由于“双目视觉”的作用。水中发光点射出的两束光，经水面折射后分别进入我们的两只眼睛，眼睛的本能使我们感到，像就在两束光的反向延长线的交点上。根据人眼所处的位置主要分为两种情况：     

生活用语中的错误

一、眼见为实,耳听为虚这是一句俗话,正确性似乎不容置疑,也说明生活中人们更相信自己的眼睛。其实,在光学中这句话是错误的。人的眼睛能看见物体,是因为物体射出来的光线进入人眼,又经过大脑的分析,人才感觉到物体的存在,但光线在传播过程中方向往往发生改变(如在两种物质的界面处往往发生反射和折射),人观察到的只是物体的虚像,真实的物体并没直接看到。如通过平面镜看到的像、观察到的水中景物、海市蜃楼、水中的鱼等。人看电影时看到的那些连贯自然的动作和景物,实际上是每秒钟播放的24张独立的照片,只是由于视觉暂留现象才感觉是连贯的。这些都说明"眼见"不一定"为实"。     

虚物作图法的探索

一、问题的提出通常利用三条特殊光线作图法,求物体经共轴光具组所成的像时,会遇到下述情况。如图1:当物体AB上A点发出的光束,经第一光具折射后是会聚的,但不待光束到达会聚点即遇第二光具,此时因三条入射光线并非特殊光线通常情况下,较难直接求得最后所成像的位置。那么能否用三条特殊光线作图法,求出上述情况下物经光具组所成的像呢?     

怎样确定光学元件的目域和视场

目域的问题是指物体不动,眼睛的位置可动,眼睛在什么范围能看到需观察的像。分析这类问题的关键是确定边界光线。先作人射到光学元件边界的光线,再确定经过光学元件后的反射光线或折射光线,眼睛在这些反射光线或折射光线所包围的范围就能看到需观察的像。     

例谈透镜成像观察范围的确定

透镜成像观察范围的确定,可分为以下二种情况: 一、物体的位置不动,眼睛处于什么范围内能看到像——即确定目域方法是:1.确定物体像的位置;2.根据物体的边界点和与之对应的像点,作出入射光线的边界光线和折射光线的边界光线;3.根据边界光线确定折射光线照到的区域,即为目域.     

也说眼睛对物体位置的判断

根据光沿直线传播的性质 ,如果知道一个发光物体射出的两条光线 ,只要把这两条光线向相反方向延长到它们的交点 ,就能确定发光物体的位置 .中学物理教材常将这个原理用来解释人的双眼对物体位置的判断 .原版高中物理课本 (第二册 1 70页、人教版 )对该问题的表述为“人的眼睛在观察物体的时候 ,根据两只眼睛对物体的视线间的夹角可以判断物体的位置” .目前新版的高中物理试验修订本 (必修 ) (第二册 1 3 7页、人教版 )的表述为 :将一支铅笔倒立在桌面上 ,“在你观看这支铅笔的时候 ,你的大脑根据‘光沿直线传播’的规律指挥你的双眼 ,让两…     

水中物体的像总是在正上方吗?

现行高中物理第二册(必修本)P185图7-20(图1),给出硬币经水面折射后所成虚像的位置上移同时向观察者所在方向侧移.而在P189图7-23(图2)的小实验中,采用广口瓶、直尺测水的折射率,又使同学们觉得S1的像成在S2',而在讲解这类习题时,大多数教师也作出类似的光路图(图3),而且指出S'为S的像点,这就使学生感觉水中物体的像都成在正上方.部分学生也认为物S发出的光线中必有一条光线垂直水面射出,其它折射光线的反向延长线也必通过像点S',所以认为水中物体的像点在正上方,因而认为(图1)画错了,和老师进行争辩.     

人眼是根据晶状体的曲光度来判断物体位置的

高中物理课本 (第二册 1 70页、人教版 )关于人眼判断物体位置是这样叙述的 :“根据光沿直线传播的性质 ,如果知道一个发光体Ｓ射出的两条光线 ,只要把这两条光线向相反方向延长到它们的交点 ,就能确定发光体的位置 .……人的眼睛在观察物体的时候 ,根据两只眼睛对物体的视线间的夹角可以判断物体的位置 ,也是这个道理 .”然而 ,当我们只用一只眼睛工作的时候 ,立体的世界并没有在我们的眼中变成平面的图画 ,一只正常的眼睛同样能够对物体的位置作出正确的判断 .因此 ,人们无需靠两只眼睛对物体的视线间的夹角来判断物体的位置 .那么 ,人又…     

通过光学器件见像的普适条件——三点共线

所谓“看见”，那是因为有光线进入眼睛之故。看见物体，是因为来自物体的光线直接进入人眼；看见像，是因为来自物体的光线经光学器件作用后的反射光线或折射光线进入人眼，则人眼即看到相应的反射像或折射像。如图１所示，利用平面镜成像的规律，容易知道物点Ｓ的虚像为Ｓ′。又据单一平面镜成像的惟一性可知，由来自物点Ｓ的任意光线，经平面镜反射后的反射光线，其反向延长线均应汇交于Ｓ′。显然，在二维空间里，观察者的眼睛若在由ＭＭ′和ＮＮ′两条面镜边界反射光线所确定的Ｍ′ＭＮＮ′范围内，均能观察到像点Ｓ′，笔者将这一空间…     

人观察水中的物像是在正上方吗?

人站在岸边观察水中的物体时,看到的是水中物体在某位置上的确定的像,并且像在物体的上方,那么像是否在物体的正上方呢?现讨论如下:     

物理规律类基础训练

1 光投射到任何物体的表面都会发生现象 ,反射光线与入射光线分居法线,反射光线与入射光线、法线在上 ,反射角入射角 .2 光线从空气斜射入水或其他透明介质时 ,一般会发生现象 ,且折射角入射角 .3 湖水深 10米 ,距水面高 80 0米的直升飞机以 10米 /秒的速度水平向东飞行 ,则飞机在水中的像与飞机的距离为米 ,像以米 /秒的速度向运动 .4 焦距为 10厘米的凸透镜 ,要生成倒立的像 ,物体应放在距透镜 ;要生成正立的像 ,物体应放在距透镜　　　　　 .当物体从 5 0厘米处向 2 0厘米处移时 ,其像从向移 ,像的大小将逐渐 .5 入射光线跟平面镜成 3…     

人眼到底是根据什么来判断物体的位置

笔者在本刊 2 0 0 2年第 8期第 1 8页读到了《人眼是根据晶状体的屈光度来判断物体位置的》一文 .对于其中的基本观点 ,即 :“人眼是根据晶状体的屈光度来判断物体位置”这一说法 ,笔者认为不妥 .现在提出我的观点 ,与同行们商榷 .对于高中物理课本 (第二册 1 70页、人教版 )关于人眼对位置判断的叙述 :“根据光沿直线传播的性质 ,如果知道一个发光体S射出的两条光线 ,只要把这两条光线向相反方向延长到它们的交点 ,就能确定发光体的位置 .……人的眼睛在观察物体的时候 ,根据两只眼睛对物体的视线之间的夹角可以判断物体的位置 ,也是这个…     

像的观察范围和眼睛的观察范围问题

像的观察范围是指从物体发出的光线经平面镜反射或透镜折射后,出射光线所能达到的空间。眼睛的观察范围是指眼睛通过平面镜或透镜所能看到的空间,本文试图对这一类问题进行归纳。     

巧设虚物 速解几何光学题

在几何光学的学习中 ,常常遇到一些问题 ,用常规的思维和方法不易解决 ,但这些问题又不是真的无法解决 ,若能巧妙地虚设物体便可顺利解题 .本文就作图和计算两类光学题作分析说明 .一、作图类中学阶段 ,只要求用以下三条特殊光线进行作图 :①跟主轴平行的光线 ;②通过光心的光线 ;③通过焦点的光线 .当遇到其他光线时就很难处理 .另外 ,在物体成像作图中 ,对位于主轴上的发光点及物体也不能用常规方法完成光路 ,找到像的位置 .例 1　如图 1 ,试画出光线ＰＮ经过凸透镜折射后的光路 .本题难点 :光线ＰＮ为一般光线而非特殊光线 .解题思题 :①…     

《光的折射》自测题

一、填空题１．往脸盆里倒水,会发现脸盆底的深度变──,潜水员从水中观察岸上的树,会发现树的高度变＿２．图１中ＭＮ为空气和水的界面,一束光线从空气入射到界面上Ｏ点,产生了反射和折射,图中①、②、③三条光线．其中光线＿是入射光线,光线──是反射光线,光线──是折射光线．３．用照相机给物体拍照时,底片的位置离镜头的距离在──范围内．４．把物体放在距凸透镜２０厘米处,可在光屏上得到一个倒立的、放大的实像．现移动物体,使物体到凸透镜的距离为４０厘米,则应向──方向移动光屏,（选填：“远离凸透镜”或“靠近凸…     

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     

用GeoGebra精确绘制水中物体的虚像位置

根据光的折射定律构建物像模型,通过控制选用的两条成像光线与法线的角度差在0.05°以内,借助GeoGebra软件精确绘制出水中物体的虚像位置和虚像点随入射角变化的轨迹.     

巧用虚像性质作图

平面镜所成的像是物体发出的光（或被物体反射的光）经平面镜反射后，其反射光线反向延长线的交点，所成的像是虚像，像和物的连线眼镜面垂直，它们到镜面的距离相等．利用平面镜成虚像的性质，可以很快解决下面的问题．１．作反射光线例１已知平面镜上的两条入射光线，如图１所示，试仅用刻度尺画出相应的反射光线．解析在图１中，我们可以在两条入射光线上任取两点，分别作出这两个点的虚像，然后连接虚像和入射点，作出反射光线．由于这两点可以任意选择，不妨选择这两条光线的交点Ｓ为一光源，根据上述道理，作ＳＳ⊥ＭＭ，交镜面于Ｏ点…     

两种思维方法在光学中的应用

一、虚拟法例如图1所示,请用作图法求出入射光线MN经凸透镜后的折射光线PQ 解析MN是一条任意光线,我们只能作三条特殊光线的折射图,故PQ不好直接作出。但如果借助三条特殊光线成像,从物射出的光都要通过像点,根据这一思路,可虚拟一个不在焦点上的物体,就可轻松求出光线MN的折射光线PQ。