光学黑箱问题浅析

光学黑箱问题在物理竞赛及中考中时常出现 ,为广大师生所关注 .1　解决光学黑箱问题首先要搞清以下两个问题(1)中学阶段所接触的光学元件 (玻璃镜子 )有五种 :平面镜、凸镜、凹镜、凸透镜和凹透镜 .前三种都是面镜 ,遵从光的反射规律 ;后两种为透镜 ,遵从光的折射规律 .光线不能穿透面镜 ,而被反射回来 ;但是 ,光线要穿过透镜 .(2 )五种玻璃镜子对光线的作用 :平面镜 :反射光线相对于入射光线既不“会聚”,也不“发散”;凹透镜和凸镜对光线有“发散”作用 ;凹镜和凸透镜对光线有“会聚”作用 .2　光学黑箱问题题型浅析2 .1　要求填一只光学…     

“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…     

全反射例题赏析

正当光线由光密介质进入光疏介质时,若入射角达到临界角,将会发生全反射现象.全反射现象是几何光学部分重头戏,有关全反射的考题层出不穷,且屡"试"不爽.1.光线经过全反射棱镜发生全反射例1空气中两条光线a和b从方框左侧入射,分别从方框下方和上方射出,其框外光线如图1所示.方框内有两个折射率n=1.5的玻璃全反射棱镜.能产生图1效果的放置方式是     

平面镜成像的光路作图(初二)

平面镜成像光路作图是光学中必须掌握的基本内容.主要是平面镜成像特点和光的反射定律.以下是初中阶段这类题目的题型及解法.1.两线、一面定物(像)型特点:已知两条光线(如两条入射光线或两条反射光线或一入射光线和一反射光线)的位置和平面镜的位置.确定物或像的位置.     

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…     

对于它们来说,人体、房屋和地球都是"透明"的,而我们就处在这种神秘物质的"海洋"中六月二日神秘物质穿越地球

实验结果引起争议 可以设想一下,我们现在所看到的一切东西(包括我们自己)如果全如玻璃一样透明,那么我们对于光线的了解就会变得非常艰难.因为那样的话,光线在经过任何东西的时候几乎不发生改变.     

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…     

“光的折射”学法例析

1.光的折射规律的学习与运用光的折射规律,内容很多,死记硬背是无法运用的.其实它可简单归纳为:“共面、异侧;在空气中的光线与法线夹角大(除直射外).”运用光的折射规律主要在作图、识图和现象解释类习题中.一般都作斜射时的光路,作图时,先找出入射点,画出法线,同时抓住:光线从空气到水或玻璃中则靠近法线,反之光从水或玻璃到空气中便远离法线.从几何上讲:光线在空气中与法线的夹角比光线在其它物质中与法线夹角大,简记为“空气中的‘角’大”.     

会发散的凸透镜

如图,在一大块玻璃中有一个空气泡,它形成一个空气凸透镜.有两条平行于主轴的OO’的光线AB、CD从玻璃射入空气凸透镜,光线从左侧面射入时,光线是由介质(玻璃)进入空气,折射角2大于     

巧用平面几何知识证明圆锥曲线的一条统一性质

<正>众所周知,圆锥曲线的光学性质本质上就是圆锥曲线的平面几何性质.为方便读者,下面给出圆锥曲线的光学性质和矩形的两条简单性质.1圆锥曲线的光学性质与矩形的性质(1)在抛物线中,从焦点F发出的光线,经抛物线反射,反射光线一定平行于对称轴(如图1);由光线的反射原理可知,光线在点A的反射遵循平面镜反射原理,抛物线在该点的切线就是平面镜,所以,入射角∠FAB=反射角∠CAB,所以它们的余角也相等,即     

由表及里点击“光的折射”

一.光的折射规律的学习与运用光的折射规律,内容很多,死记硬背是无法运用的.其实它可简单归纳为:“共面、异侧;(除直射外)在空气中的光线与法线夹角大.”运用光的折射规律主要在作图、识图和现象解释类习题中.一般都作斜射时的光路,作图时,先找出入射点,画出法线,同时抓住:光线从空气射到水或玻璃中则靠近法线,反之光从水或玻璃射到空气中便远离法线.从几何上讲:光线在空气中与法线的夹角比光线在其他物质中与法线夹角大.简记为:空气中的“角”大.另外要注意“异侧”即折射光     

利用平面镜成像特点作图题例析

例1 (2003年重庆市竞赛题)如图1所示,点光源S在平面镜前,请画出由S发出,能经过A点的光线. 分析:S点发出的光通过A点的光线有两条,一条是光的直线传播通过A点的光线;另一条是经平面镜反射后通过A点的光线.     

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     

第四讲 光的折射 透镜

知识梳理1.光的折射(1)光的折射现象:光从一种介质进入另一种介质时,它的传播方向通常会改变,这种现象叫做光的折射.(2)光的折射规律:光折射时,折射光线、入射光线、法线在同一平面内;折射光线和入射光线分别位于法线两侧.当光从空气斜射到水或玻璃中时,折射光线向法线靠拢,折射角小于入射角.入射角增大时,折射角增大.光垂直射到水或玻璃的表面时,在水和玻璃中的传播方向不变.当光从水或玻璃斜射到空气中时,折射光线将偏离法线,折射角大于入射角.(3)光的折射的本质是光在不同介质中     

光路中的“参照物”

实验说明,凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用,它们对光线的作用遵循折射定律．透镜对光线的作用常用三条特殊光线来表示,这三条特殊光线分别是：(1)平行于主光轴的光线；(2)经过透镜的中心(光心)的光线；(3)经过透镜焦点的光线(或光线的延长线经过焦点)．这三条特殊光线经过透镜作用后的结果也     

光路中的成像作图和解题

在高中几何光学中,常有类似下面的问题:如图1所示,光线AB是通过透镜后的出射光线,试在图中作出入射光线.本题要想直接利用“三线两点一心”(即三条特殊光线,两个焦点 和一个光心)的特殊光线作图法,求作入射光线是不可能的.如果用透镜的焦平面和副光轴的知识解答,就十分简单.图1中F’A就是所求的入射光线.     

常用的“解题定理”

我们在做了很多习题后,总能悟出一些结论或解题技巧,它们对后面的学习是很有用的．本文对此作整理如下: 1．光学 (1)入射光线的传播方向不变,平面镜绕     

双曲线的光学性质

椭圆,抛物线有以下光学性质:(1)从椭圆的一个焦点发出的光线,经过椭圆反射后聚集到另一个焦点.(2)从抛物线的焦点发出的光线,经过抛物线反射后成为与抛物线的对称轴平行的光线.双曲线有类似的性质:定理从双曲线的一个焦点发出的光线,经过双曲线反射后的光线所在直线必过另一个焦点.     

一条特殊的凸透镜成像作图光线

在中学物理光学部分的透镜成像作图法一节中，介绍了三条特殊光线，即通过光心的光线、平行于主轴的光线和通过焦点的光线．对于凸透镜来说，这三条光线经过凸透镜折射之后会聚一点，即是像的位置．笔者通过作图和运用数学中的直线方程，发现还有第四条容易作出的特殊光线经过凸透镜折射后也通过像点．下面把这条光线及证明方法介绍如下．     

光学“黑匣子”问题例析

光学“黑匣子”问题指的是一类给出了光线的传播方向,要求填出光学器件的题目.做此类习题时,首先要判断出是面镜还是透镜,常用的光学器件包括:平面镜、凸面镜、凹面镜、凸透镜和凹透镜共五种,前三种属于面镜,后两种属于透镜.若题目中光线没有穿过光学器件,则应填面镜;若光线穿过光学器件,则为透镜.然后再根据三种镜或两种透镜的光学性质结合题