第五講 多彩的光 (二)
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八年級物理資料 第五講 多彩的光(二) 第五講 多彩的光(二) 一、中考、競賽涉及的問題 1.凸透鏡與凹透鏡對光線的作用 2.凸透鏡與凹透鏡成像規(guī)律 3.眼睛與視力矯正 4.透鏡的應用 二、典型例題 【例1】小明有兩個小凸透鏡,焦距分別是5cm和10cm。在一次實驗中,他想一束來自手電筒的光通過這兩個凸透鏡后,仍然為平行光。試問小明應該怎樣放置這兩個凸透鏡呢? 【精析精解】據(jù)凸透鏡的聚光特性知道,平行于主光軸的光線要會聚在焦點;從焦點發(fā)出的光要變成平行光線。顯然放置凸透鏡時,兩透鏡的焦點要重合。但還要考慮,焦距越長,聚光能力就越弱;焦距越短,聚光能力就越強等特性。 來自手電筒的光是平行光,所以小明放置凸透鏡的方法有兩種。如果要得到比原來更為寬些的光束就按圖6-1(甲)放置,就是讓光先通過焦距為5cm的凸透鏡,再通過焦距為10cm凸透鏡。若要得到比原來更為窄一些的光束,就按圖6-1(乙)所示放置,就是讓光先通過焦距為10cm的凸透鏡,再通過焦距為5cm的凸透鏡。 圖1(甲) 圖1(乙) 圖2 【例2】 在離焦距20 cm的凸透鏡的正前方100 cm,一個物體以10 cm/s的速度向凸透鏡靠攏,運動7s時,物體所成的像為( ) A.倒立、放大的實像 B.倒立、縮小的實像 C.倒立、放大的虛像 D.倒立、等大的實像 【精析精解】 當物體向凸透鏡移動70 cm時,物體離凸透鏡的距離是:100 cm-70 cm=30 cm,已知凸透鏡的焦距f=20cm,此時2f>u>f,所成的像是倒立、放大的實像。正確答案為A。 【例3】投影儀是教學中常用的儀器,如圖2所示是投影儀的結(jié)構(gòu)圖,在水平放置的凸透鏡的正上方有一與水平面成450角的平面鏡,右邊豎直放一屏幕。物體發(fā)出的光線經(jīng)過凸透鏡和平面鏡后,可在屏上成一清晰的像。一位教師在使用投影儀時,發(fā)現(xiàn)在屏幕卡拉奇畫面太小,正確的調(diào)節(jié)方法是( ) A.減小投影儀與屏幕間的距離,下調(diào)凸透鏡,減小凸透鏡到物體間的距離 B.減小投影儀與屏幕間的距離,上調(diào)凸透鏡,增大凸透鏡到物體間的距離 C.增大投影儀與屏幕間的距離,下調(diào)凸透鏡,減小凸透鏡到物體間的距離 D.增大投影儀與屏幕間的距離,上調(diào)凸透鏡,增大凸透鏡到物體間的距離 【精析精解】 要增大畫面(像),必須減小物距,增大像距,所以,增大投影儀與屏幕間的距離,下調(diào)凸透鏡,減小凸透鏡到物體間的距離便可達到此目的。正確答案為C。 【例4】請你想象一下海底世界吧......一個水泡冒出來了,一位潛水員用防水手電光照射這個水泡,這光經(jīng)過水泡后應該是什么樣的?并用所學知識給予解釋。 【精析精解】水泡里面是空氣,考慮光從水到空氣,再從空氣到水的折射情形。利用好折射規(guī)律才解決問題的關鍵。 根據(jù)光穿過空氣泡的形狀(如圖3(甲)所示),我們可以將其視為兩個空氣三棱鏡(如圖3(乙)所示)。 光通過三棱鏡時,先是從空氣到水的遠離法線折射,后是從空氣到水的靠近法線折射。從上部經(jīng)過三棱鏡的光向頂角偏折,而從下部三棱鏡經(jīng)過的光也向其頂角偏折。平行光經(jīng)過時就成了發(fā)散光線。 類比到在水中空氣凸透鏡,平行光經(jīng)過時已成為發(fā)散光線。而水中的氣泡就相當于一個空氣凸透鏡,所以當潛水員的手電筒光照射到氣泡上時,會變成發(fā)散光線。 圖3(甲) 圖3(乙) 圖4 【例5】小明在光具座上做“研究凸透鏡成像”的實驗。當光屏、透鏡及燭焰的相對位置如圖4所示時,恰能在光屏上得到一個清晰的像。由此判斷,他所用凸透鏡的焦距( ) A.一定大于20cm B.一定小于8cm C.一定在10cm到16cm之間 D.一定在8cm到10cm之間 【精析精解】從圖上距離可知,物距u大于像距v,可以判斷像比物小,即是一個倒立、縮小的實像,符合照相機原理。 因為 u=20cm>2f 所以 f<10cm……………………..….① 又因為 f- 配套講稿:
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