第五講 多彩的光 （二）
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八年級(jí)物理資料 第五講 多彩的光（二） 第五講 多彩的光（二） 一、中考、競(jìng)賽涉及的問(wèn)題 1．凸透鏡與凹透鏡對(duì)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(yīng)用 二、典型例題 【例1】小明有兩個(gè)小凸透鏡，焦距分別是5cm和10cm。在一次實(shí)驗(yàn)中，他想一束來(lái)自手電筒的光通過(guò)這兩個(gè)凸透鏡后，仍然為平行光。試問(wèn)小明應(yīng)該怎樣放置這兩個(gè)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(huì)聚在焦點(diǎn)；從焦點(diǎn)發(fā)出的光要變成平行光線。顯然放置凸透鏡時(shí)，兩透鏡的焦點(diǎn)要重合。但還要考慮，焦距越長(zhǎng)，聚光能力就越弱；焦距越短，聚光能力就越強(qiáng)等特性。 來(lái)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(lái)更為寬些的光束就按圖6-1（甲）放置，就是讓光先通過(guò)焦距為5cm的凸透鏡，再通過(guò)焦距為10cm凸透鏡。若要得到比原來(lái)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(guò)焦距為10cm的凸透鏡，再通過(guò)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(gè)物體以10 cm/s的速度向凸透鏡靠攏，運(yùn)動(dòng)7s時(shí)，物體所成的像為（ ） A．倒立、放大的實(shí)像 B．倒立、縮小的實(shí)像 C．倒立、放大的虛像 D．倒立、等大的實(shí)像 【精析精解】 當(dāng)物體向凸透鏡移動(dòng)70 cm時(shí)，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(shí)2f＞u＞f，所成的像是倒立、放大的實(shí)像。正確答案為A。 【例3】投影儀是教學(xué)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(guò)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(shí)，發(fā)現(xiàn)在屏幕卡拉奇畫(huà)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(huà)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(dá)到此目的。正確答案為C。 【例4】請(qǐng)你想象一下海底世界吧．．．．．．一個(gè)水泡冒出來(lái)了，一位潛水員用防水手電光照射這個(gè)水泡，這光經(jīng)過(guò)水泡后應(yīng)該是什么樣的？并用所學(xué)知識(shí)給予解釋。 【精析精解】水泡里面是空氣，考慮光從水到空氣，再?gòu)目諝獾剿恼凵淝樾?。利用好折射?guī)律才解決問(wèn)題的關(guān)鍵。 根據(jù)光穿過(guò)空氣泡的形狀（如圖3（甲）所示），我們可以將其視為兩個(gè)空氣三棱鏡（如圖3（乙）所示）。 光通過(guò)三棱鏡時(shí)，先是從空氣到水的遠(yuǎn)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(guò)三棱鏡的光向頂角偏折，而從下部三棱鏡經(jīng)過(guò)的光也向其頂角偏折。平行光經(jīng)過(guò)時(shí)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(guò)時(shí)已成為發(fā)散光線。而水中的氣泡就相當(dāng)于一個(gè)空氣凸透鏡，所以當(dāng)潛水員的手電筒光照射到氣泡上時(shí)，會(huì)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(shí)驗(yàn)。當(dāng)光屏、透鏡及燭焰的相對(duì)位置如圖4所示時(shí)，恰能在光屏上得到一個(gè)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(gè)倒立、縮小的實(shí)像，符合照相機(jī)原理。 因?yàn)?u=20cm>2f 所以 f<10cm……………………..….① 又因?yàn)? f下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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