从一道高考题目谈几何光学视区教学

<正>题目:物体AB被置于一薄凸透镜的焦点F和光心O之间,并垂直于透镜的主轴.透镜的大小、焦点的位置、物体AB的长度和位置都如图一所示.1.在下图上用作图法(以透镜中通过光心的一条虚线代表薄透镜)画出凸透镜成像光路和像.2.要想看到物体AB的完整的像,眼睛必须处于某一范围内.试作图确定下图上的这一范围(用斜线标明).这是1983年全国普通高校招生统考的一道物理试题.题目中的“2”是视区问题.要解决这个问题,先看这样一个题目.如图二,P为室内一点,A、B为墙上的一个小窗的上、下边,在哪个高度范围内室外的人透过窗户能看到放在P点的物体?     

透镜成像中球面像差和色像差的分析与校正

薄透镜成像中球差和色差对成像效果有严重的影响,学生在测量透镜过程中很难确定焦点的正确位置,使得测量误差很大 . 通过分析薄透镜成像过程中球差和色差产生的原因,采用在实验中加入光阑和滤光片.通过实验对比发现,加入光阑和滤光片可有效地减小像差和色差对实验结果的影响,从而达到减小实验相对误差的目的.     

用作图法巩固透镜成像规律

仔细阅读初二物理课本Ｐ６５的文字和插图后我们可以发现,透镜的折射有三条特殊光线：①过光心的光线传播方向不改变（Ｐ６５第一行）;②平行于主光轴的光经透镜后的折射光线（或其反向延长线）过焦点（图６－１０、６－１２）;③从焦点发出（或原射向焦点）的光线经透镜折射后平行于主光轴（图６－１１,如图１）．有了这三条光线中的任意两条,无论物体放在距透镜什么距离的地方,都可利用作图的方法找出其像的位置,并确定像的倒正、虚实情况．请看图２－４。１．凸透镜成像的三个范围如图２－４图中Ｆ、Ｐ分别表示焦点和二倍焦距处,…     

透镜作图题方法指导

<正>透镜作图题是初中物理光学内容中的重点和难点,部分同学在答题时常面临“考虑不全面,一做就错,一听就会”的困境。现将常见的透镜作图题型和解题方法归纳如下,希望对同学们有所帮助。一、利用特殊光线确定像、物的位置例1如图1所示,F点为凸透镜的焦点,O点为凸透镜的光心。请作出蜡烛烛焰上一点S发出的两束光线射向凸透镜后的光路图,并标出发光点S的像点S’。     

1999年高考物理总复习指导——谈光路作图中的几个问题

1998年4月21日,国家教育部正式公布了《现行普通高中物理教学内容调整范围》。这次公布的调整范围,降低教学要求的内容其中一条是:“不要求学生利用透镜公式进行计算”。那么,光路作图将是学生必须熟练掌握的内容。就光路作图中的①一般光线与特殊光线的关系;②成像与观像问题;③光路可逆性的利用这几个问题,加以说明,供读者参考。例1.如图1所示,MN 与某一透镜 L 的主光轴重合,S 是一点光源,S′是 S 通过 L 所成的像。试通过作图法确定透镜 L 的光心、焦点位置及透镜的性质。     

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.     

透镜作图及凸透镜成像

1透镜作图 作图依据：实验 特点： 平行于主光轴的光线通过透镜后，经过焦点或反向延长线经过焦点，简称平行到焦点；根据光的可逆性，从焦点发出或延长线经过焦点的光线，通过透镜后，将变成平行光线，简称焦点到平行。另外，经过光心的光线不改变方向。     

透镜作图及凸透镜成像

1透镜作图作特图点:依据:实验平行于主光轴的光线通过透镜后,经过焦点或反向延长线经过焦点,简称平行到焦点;根据光的可逆性,从焦点发出或延长线经过焦点的光线,通过透镜后,将变成平行光线,简称焦点到平行。另外,经过光心的光线不改变方向。常原见因错是误没:有注意平行到焦点,焦点到平行这样的形状,后两图的错误是没有理解透镜对光的作用,即凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用。2规律的理解及记忆2.1、实验结论(1)u>2f倒立、缩小、实像f2f(3)u相似文献   

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…     

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。     

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…     

透镜的主轴不可忽视

对于透镜成象问题,或者用公式解,或者用作图解. 关于透镜公式:1/u+1/v=1/f 其中一切有关的名词——光心、焦点、焦距、物距、象距,无一不是以透镜的主轴为“依托”. 关于透镜成象作图,人们总是选择三条特殊光线中的任意二条来完成.三条特殊光线是:①跟主轴平行的光线,折射后通过焦点;②通过焦点的光线;折射后跟主轴平行;③通过光心的光线经过透镜后方向不变.这三条特殊光线所依附的“根”,也是透镜的主轴. 我们所说的透镜成象,其限定条件是近轴光线.“近轴”就是以透镜的主轴为标准参考线.因此,透镜的主轴是透镜成象公式解和作图解的根本所在.忽视了透镜的主轴,有些问题将无法求解;而抓住了透镜的主轴,有些似乎无法求解的问题将能得到巧解. 例1.设法求出在凸透镜光轴上焦距以外的A点     

透镜成象规律图

一般说来,透镜成象规律的研究和表述有两种方法、一是作图法,又叫几何法.它是利用三条特殊光线来确定物和象的位置及大小关系的,二是公式法,又叫解析法.它是用公式1/u+1/v=l/f确定物象位置.再由m=l′/l=v/u确定物象大小关系的. 为了对两种透镜成象规律更好的掌握,我们常常是通过上述两种方法,对物象的区域对应及性质对应关系进行分区域讨论、并归纳列表.然而,为了简捷和直观,且便于记忆,不妨将上述情况绘制成图便于对照.这里故且称之为“透镜成象规律图”.     

由1/f=1/u+1/v 所联想到的平面几何作图题

在学习光学时,我们遇到这样一个公式——1/f=1/u+1/v,其中 f 为焦距,u、v 分别为物距和象距。若己知主光轴、透镜的位置,以及物距 u 和象距 v,可以通过作图求出焦点和焦距,作法见图1。由此物理题出发,可以用这种作图方法解决下面的平面几何作图题。     

这样的“小题”值得大做

在期末复习中,学生遇到这样一道试题:如图1所示,PQ是一透镜的主光轴,把物体放在A点时成的像在B点,把物体放在B点时,成的像在C点。请确定透镜性质及位置。     

透镜光心位置的确定方法

根据理想光具组的理论,讨论透镜的光心位置确定方法。     

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.     

如何判断透镜的类型

在初中阶段学习了透镜的定义及其透镜的性质 ,其中主要学习透镜中的凸透镜和凹透镜 ,对于怎样区别在光路图中应填上何种类型的的透镜 ,是同学们学习中的一个难点 ,对于这种类型的题目 ,应从它的定义及其性质入手。一、凸透镜的性质有 :1、平行于主光轴的光线经凸透镜后 ,会聚于焦点 (或对光具有会聚作用 )。 2、过焦点的光线经凸透镜后 ,一定平行主光轴。二、凹透镜的性质 :平行于光轴的光线经凹透镜后发散 ,但发散光线的反向延长线过虚焦点 (或对光具有发散作用 )。所以根据它们各自的性质 ,就很易区分。例　在下列光路图中填上适当的透镜…     

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)。     

一题三解 各有其妙——第24届全国中学生物理竞赛预赛光学试题的讨论

如图1所示。L是一焦距为厂的薄凸透镜（F与F’为其焦点）．在透镜右侧焦点F’处放置一曲率半径大小为R的球面反射镜（其顶点位于F’处），透镜和球面镜组成一轴对称的光学系统．