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…     

光学“黑箱”题例析

光学“黑箱”作图题,是初中物理常见的题型。如何做好这类题,现举例浅析如下。光学“黑箱”作图,具体说就是将部分情况未知的“黑箱”,根据入射光线和出射光线的情况,填画适当类型的光学器件。光学“黑箱”题解题思路可分为三步:第一步,看光线的分布情况及光束性质的变化情况(即光线是在“黑箱”的同侧还是在两侧或旁边),确定器件的种类(是反射类还是折射类)。第二步,根据出射光线的变化规律,确定具体器件。第三步,找出光路的转折点,即反射点或折射点。具体做法是:向“黑箱”内延长入射光线,并反向延长与入射光线对应的出射光线,其交点为光…     

折射光线的作图法及其应用

在高中物理几何光学中采用几何作图法具有图象清晰、形象直观等特点 ,能够激发学生的学习兴趣 ,加深学生对基本概念和规律的理解 .然而对光在两介质界面所发生的折射现象 ,教材没有给出几何作图的方法 ,平时教师和学生只是估计画图 .若用折射定律作图 ,需查三角函数表 ,显得比较烦琐 .笔者在本文给出一种光在两种介质界面发生折射现象的尺规作图方法 ,能精确地作出折射光线 ,供教师在教学中参考 .一、光从空气到另一介质中的折射光线作图法设空气 (折射率为 1 )与某介质 (折射率为n)的界面为 MM′,来自空气中的一条入射光线 AO在界面 MM…     

虚物的成像规律及作图方法

物体的成像规律及作图方法贯穿几何光学的始终,在折射或反射、特别是在光具组的成像过程中,往往会出现虚物的作图求像,而教材又没有具体阐明相应的内容,针对这种情况,在近轴条件下,用平行于主光轴的入射光线的性质阐明虚物在各光学元件中的成像规律,并对主光轴上虚物点的作用给出一般的方法。     

几何光学教学札记

在几何光学的教学和教研的实践中,发现有许多问题值得记录下来.遂写成札记.现将其中的几篇集结、整理成文供参考.1 线状物成像作图的一条重要光线物点经透镜成像,物点和像点的关系应满足透镜公式.在物点、透镜被确定后,像点也就被唯一确定,也就是说,物、像之间具有——对应关系.物、像的这种关系也可以通过用透镜成像作图法确定.——对应关系在几何光学作图中的一个重要涵义是:过物点的光线折射后必过像点(包括折射光线的反向延长线过虚像点);过像点的折射线所对应的入射线必过物点.据此,我们想到,如果成像的不是物点,而是一线状物(直线     

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．     

光通过玻璃砖问题例析

光从一种介质射人另一种介质时,传播方向通常会发生改变．与光的反射一样,折射光线的方向也是唯一的．在初中阶段,利用光的折射规律作图,不能准确地作出折射光线的方向,因此,在有关光的折射的作图问题中,一般只要求作出折射光线的大致方向．但问题往往有例外,当光线沿着特殊的方向入射或者通过特殊形状的玻璃砖时,     

例谈像的范围的确定方法

物体发出的光线经镜反射或折射后进入人的眼睛，人的眼睛就能看到物体的像。要想看到物体完整的像，人眼必须处在某一范围内，怎样确定这个范围呢？其作图步骤如下：[第一段]     

折射光线的简便作图法

本文介绍一种更简便的确定光线通过两种透明介质分界面后折射光线传播方向的作图方法。     

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     

用单位圆作图法确定折射光线的位置

我们知道光线从真空斜射入某种透明介质时,折射角小于入射角;根据光路的可逆性原理,当光线从某种透明介质斜射入真空时,折射角大于入射角。我们据此并结合光的折射定律可以画出折射光线的大致位置,那么如何简便地画出折射光线的准确位置呢?本文就介绍用单位圆作图法,确定折射光线的位置。     

巧用特殊光线解光路作图题

光路作图题历来是作图题的重点内容,综观近年来各地光路作图题都是以基本的反射或折射的光路图为主,同时也出现了一些结合生活实际的光路作图题,让同学们在用光路图去解决实际问题的同时,感受物理知识在实际生活中的应用.而如何作好光路图,其关键在于透彻理解光的反射定律、平面镜成像的特点、光的折射定律及透镜对光线的作用等知识.现重点谈谈如何巧用特殊光线作光路图,以供同学们学习时参考.     

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)。     

第二课时 光的折射 凸透镜成像

【中考热点与要求】 本课时应掌握下面两点． 1．在凸透镜成像作图中,经常要用到以下三条特殊光线： （1）平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后通过焦点; （2）通过焦点的光线经过凸透镜折射后平行主光轴射出;     

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…     

凸透镜成像作图的另两条特殊光线

在薄透镜成像的几何作图中 ,教材中介绍了三条特殊光线 ,即通过光心的光线、平行主轴的光线和通过焦点的光线 ,对于凸透镜来说 ,由同一物点发出的这三条光线经凸透镜折射后会聚一点 ,即为像的位置 .利用这三条特殊光线对绝大多数成像作图题是完全可以解决的 ,但是 ,对个别问题仅靠这三条光线就无能为力了 ,为使凸透镜成像作图能更加完美与方便 ,下面再介绍两条特殊光线 .1　通过二倍焦点的光线根据透镜成像公式 1ｕ +1ｖ =1ｆ ,若点光源在 2倍焦点处 ,将ｕ =2ｆ代入上式得ｖ =2ｆ,故在二倍焦点处发光点Ｓ的像点Ｓ′位于凸透镜另一侧 2倍焦点…     

反射和折射,异曲同工(初二)

题如图,AO是入射光线,OB是它经某一光学元件后的出射光线,请你在学过的光学元件中任选两种,在甲、乙两图上分别用作图法确定它们的位置. (02年陕西中考) 分析由图可知,AO的传播方向发生改变,而光经过反射或折射均可改变传播方向,如下表所示:     

一道光学作图题的几种解法

本刊1995年1—2期,高中物理最新试题精选P74有一道典型的光学作图题。原题如下: 如图1所示,DE、FG为点光源发光通过凹透镜折射后的两条光线,CD为某一条入射光线。试用作图法求出点光源的位置,并且标明此透镜的两个焦点位置。     

浅谈光的折射作图的几点感想

让学生能对光的折射作图有个系统的认识和理解,能准确的作出入射光线、折射光线,法线、并能通过实验的方法,把作图的知识应用到一般的作图中,找出作图的最佳技巧。     

透镜及其应用中考直播

考点一凸透镜例1在如图1中,画出通过透镜的折射光线.分析:凸透镜三条特殊光线的作图:①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变.解:过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变,平行