透镜及其应用.doc
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1、4、透镜及其应用专题复习一、光的折射1、光的折射规律:三线同面,指的是 法线居中,指的是 空气中角大,指的是光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角 于入射角属于近法线折射。光从水中或其他介质斜射入空气中时,折射角 于入射角,属于远法线折射。光路可逆(同增同减)注意: 光从空气垂直射入(或其他介质射出),折射角=入射角= 度。 3、应用:从空气看水中的物体,或从水中看空气中的物体看到的是物体的虚像,看到的位置比实际位置都偏 月球如图所示,将刻度尺斜插入水中,从水面上看去,水中尺子的刻度情况()A变得疏了 B变得密了C一部分变疏一部分变密 D疏密没有变化如图所示,能正确表示筷子斜插入水中情况的是(
2、)ABCD练习:池水看起来比实际的 是因为光从 水中斜射向 空气中时发生折射,折射角 于入射角。蓝天白云在湖中形成倒影,水中鱼儿在“云中”自由穿行。这里我们看到的水中的白云是由 而形成的 ,看到的鱼儿是由是由 而形成的 。4、各种折射现象:日出、日落、朝霞、晚霞、光的折射现象:水中鱼看起来比实际浅、水中的筷子弯了、海市蜃楼现象等。彩虹、水中的筷子变弯眼镜、放大镜、相机镜头、彩虹,凸、凹透镜,灯光不直接照射面部假如没有光的折射,放大镜不会再放大。彩虹电影这些名词也不复存在,平时我们看到的许多景点,五彩池 佛光 都消失了。大体上和在月球上差不多,因为地球上很多现象是由大气的折射产生的,而这些现象再
3、也看不到了。 人的眼睛仍然可以看到东西,只不过视野和人的瞳孔大小一样。先从空气射入玻璃,再从玻璃射出空气,会怎么样?两次折射后最后的光线与一开始的光线平行,当然玻璃的两个表面要平行才行作图题(2012重庆,第15题)如图所示,入射光线AO从空气斜射入水中,请画出折射光线的大致传播方向。(2012广东广州,第13题) 如图8,一束光射向左右表面平行的玻璃砖,画出光从玻璃砖左表面射出的光线,并标出该光线与法线的夹角大小.(2012江苏苏州,第24题第2小题)如图乙所示,AO为入射光线,O为入射点,MN是法线根据光的折射特点在图中画出折射光线,并用字母 表示折射角(2012山东德州,第18题)(2分
4、)一束光AO从空气斜射入水中发生折射,请在图14中画出折射光线OB的大致位置。(2012山东菏泽,第16题)一条光线照射到水面发生反射和折射,这条光线经水面折射后的光线如图7所示。请在图7中画出它的入射光线和反射光线的大致方向。图7(2012山东聊城,第II卷第10题)如图乙所示,一束光从直角三角形玻璃砖AB面垂直射入,并从玻璃砖AC面射出。请画出该过程的光路图。w ww .xkb1 .co m(2012山东泰安,第23题)如图所示,从光源S发出的两条光线,其中一条平行于凸透镜的主光轴,另一条过凸透镜的焦点,请画出这两条光线透过凸透镜后的折射光线。(2012四川成都,A卷23题第2小题)如图1
5、5所示,一束光AO从空气斜射入水中,请在图中画出:过O点的法线;折射光线的大致方向。新 课 标第 一 网 (2012四川眉山,第22题)一束光射向一块玻璃砖,如右图所示,请画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的折射光线(注意标出相应的法线)。(2012湖北恩施州,第37题)(2分)如图所示,光沿CO射向半圆形玻璃砖的圆心O,请在图中作出光线分别透过平直界面AOB和圆弧形界面AMB时的光路图。(2012湖北襄阳,第35题)图3中已给出了折射光线,请你结合光的折射规律大致画出对应得 入射光线。(2012湖北黄冈,第28题)如图所示,暗室内有一盛水的水槽,水槽上方一激光束入射到平面镜(图中未画出)上的O点
6、,光束经平面镜反射后照射到水槽中的B点。请画出平面镜并作出光从O点传播到B点的光路图。13、潜水员在水中看岸上的小鸟,下图中能正确表示其光线的传播大致路径的是 ( )5、折射的相关计算问题:(1)如图所示,是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形,下列说法中正确的是( )A.入射角等于30B.折射角等于50C.NN是界面D.MM的右边是玻璃(2)某校新建成一个喷水池,在池底中央安装了一只射灯。射灯发出的一束光照在右边的池壁上,当池内无水时,站在池旁左边的人,看到在S点形成一个亮斑,如图5所示,现往池内灌水,水面升至a位置时,人看到亮斑的位置在P点;如果水面升至b位置时,人看到亮斑的位置在Q点,则(
7、 )AP点在S点的下方,Q点在S点的上方 BP点在S点的上方,Q点在S点的下方 CP点在S点的上方,Q点在S点的上方 DP点在S点的下方,Q点在S点的下方 (3)一束光线与水面成38角入射,其反射光线跟折射光线垂直,则反射角是_,折射角是_ 。 (4)下面图1中,哪一幅图正确表示了光从空气进入水的光路?( )空气水空气水空气水空气水ABCD图1(5)如图所示,OA是光从水中射入空气的一条反射光线,若OA与水面夹角60,关于入射角、折射角的说法正确的是( )A60,60 B60,60C30,30 D30,30 第5题 第6题 第7题(6)如图所示,B是人眼在A处透过水面看见的河底一白色鹅卵石的虚
8、像,这虚像是由光的 形成的。若在A处用激光手电对准虚像B照射,则手电发出的光 (“能”或“不 能”)照射到河底的白色鹅卵石上。(7)如图所示,A点发出的光通过水面射向B点,光的传播路线为AOB,如果一束激光要从B点射到A点,则激光的入射方向是 ( ) A、BC方向 B、BO方向 C、BD方向 D、以上方向均可(8)某实验小组在探究光的折射规律时,将光从空气分别射入水和玻璃,测得数据如下表:空气中的入射角i0304560水中的折射角r0223240玻璃中的折射角0172430分析表格中的数据,请写出一条规律: 。(9)图中,一束光线从斜射到水面时发生反射和折射,OB为反射光线,请作出入射光线和大
9、致的折射光线方向。(10)画出图16中折射光线的大致位置。(11)如图5所示,一束光射向三棱镜,画出这束光两次折射的大致光路 图5 第9题 第10题 第11题(12)在某湖的湖底安装了一些灯,晚上灯光把湖装饰得很漂亮,这些灯发出的光在进人空气中时发生了折射,请你在图中大致画出它的折射光线的光路图。 (13)在图8中,束光线AO从空气斜射到水面,画出它大致的折射光线(同时画出法线) 并标出折射角r。(14)一束光射向一块玻璃砖,画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的径迹。 第12题 第13题 第14题 (15)在研究光的折射时,小明知道了光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角;光从水斜射入空气中时,折
10、射角大于入射角。小明想:光在其他透明介质的分界面发生折射时有什么规律呢?即什么条件下折射角小于入射角,什么条件下折射角大于入射角? 为了研究这个问题,他在老师的指导下做了如下实验:让一激光手电筒射出的光束从水斜射入玻璃,再从玻璃依次斜射入冰、空气中,其光路如图14所示。然后老师又告诉他光在一些透明介质中的传播速度,如下表。 试回答: (1)针对小明提出的问题,仔细观察图中的光路,对照表格中的数据进行分析,你能得出什么结论?(2)根据你得出的结论,请在图15中画出光由玻璃斜射入酒精时,折射光线的大致位置实验探究题1、(2012浙江衢州,第30题)盛夏来临,人们又为“怎样才能晒不黑”而犯愁。资料表
11、明:将皮肤晒黑的罪魁祸首是太阳光中的长波紫外线。“好奇实验室”为此检测了若干衣服的防晒效果。检测方法:先用光纤探头和计算机测算出阳光中长波紫外线的强度;再把衣服挡在光纤探头上,测算出透射到光纤探头上的长波紫外线强度。利用前后两次测得的长波紫外线的强度计算出长波紫外线的透过率。实验数据如下表所示:实验序号衣服材质衣服布料层数长波紫外线透过率1天蚕丝1122253化纤12842145全棉T恤(白色)176全棉T恤(黑色)14分析表中数据,回答下列问题:(1)该实验是通过比较 来分析衣服的防晒效果的。(2)比较实验1、2或3、4得到的结论是 。(3)根据测量结果,请向你的家人提出一条夏季户外活动时着
12、装的建议 2、(2012黑龙江呼和浩特,第20题)小芸同学用一支新买的激光笔照射水平水面,在竖直白墙上出现了二个红色亮点A和B,如图所示。现保持入射点O的位置不变,欲使光点A下移至处,应使入射光线MO绕着点O沿 方向转动(选填“顺时针”或“逆时针”);现保持入射点O的位置不变,欲使光点B下移至处,应使入射光线MO绕着点O沿 方向转动(选填“顺时针”或“逆时针”)。二、透镜 主光轴:通过两个球面球心的直线。 光心:(O)即薄透镜的中心。性质:通过光心的光线传播方向不改变。 焦点(F):凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这个点叫焦点。 焦距(f):焦点到凸透镜光心的距离。透镜分 和
13、 两种。 的透镜叫做凸透镜; 凹透镜的透镜叫做指 。在如图所示的透镜中,属于凸透镜的是 (填序号),属于凹透镜的是 (填序号)。点拨:能正确辨别凡是中央比边缘厚的都是凸透镜,凡是中央比边缘薄的都是凹透镜。凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。几种判别某种透镜是凸透镜还是凹透镜的方法:(1)摸一摸:用手摸,看中央和边缘的厚度;(2)看一看:透过透镜看书上的字,是放大了还是缩小了;(还有是否成像)(3)照一照:让透镜正对阳光,观察透镜是否会聚光;(是否有光点)(4)晃一晃:将透镜左右移动,透过透镜观察书上的字的晃动方向。上述方法中不能用于精密光学仪器的是 ;利用透镜对光线作用性质的是 ;
14、利用透镜成像性质的是 。1、典型光路FFFF3、填表:(2008泰州)小星同学利用太阳光测量凸透镜的焦距,方法如图所示他注意到让凸透镜正对阳光,但没有仔细调节纸片与透镜的距离,在纸片上的光斑并不是最小时,就测出了光斑到凸透镜中心的距离L,那么,凸透镜的实际焦距()A一定小于L B一定大于LC可能等于L D可能小于L、也可能大于L如图所示,OA、OB和OC是射到空气和玻璃界面上的入射线、反射线和折射线三条光线,则 XX是法线,反射角为 30度,折射角为 60度界面的 右边是玻璃在研究光的折射规律时,小明让一束激光沿白纸板照射,把手指头放于S点时刚好接收到红色的亮点然后将玻璃砖放于白纸板上,激光经
15、玻璃砖向右侧照射,如图所示他将手指头放于哪一点才可能接受到红色的亮点()A放于A点B放于S点C放于B点D无论哪一点都可以小华参观展览会,在一个小展室里可见一个女导游在介绍商品,如图所示试着与她握手,却发现是一个虚拟导游可望而不可即后来他发现这个女导游只是在一个玻璃屏风后倒立的电视机屏幕上经过处理的一个形象而已则这个玻璃屏风是 凸透镜,这个虚拟导游是 实像(选填“虚”或“实”),电视机屏幕与玻璃屏风的距离应满足的条件是 大于焦距小于二倍焦距如图,玻璃杯中只有一条小鱼,而眼睛从某一角度可以较清晰地观察到有三条鱼分布在上、中、下位置(圆圈中为看到的“上”面鱼),则看到其它位置的鱼可能是()A中间鱼B
16、中间鱼C下面鱼D下面鱼如图小平家中的一只金鱼缸放在桌子上,小平敲了一下桌子,鱼缸中的金鱼立即受到惊吓,请你思考:(1)金鱼接收到声波的传播途径是: 桌子-鱼缸-水;(2)若鱼缸中只有一条小鱼,而眼睛可以从A 点可以观察到两条,一条鱼的位置变浅,另一条鱼变大前者是 虚像(填“实”或“虚”);后者是由于鱼缸的 左侧部分(填“左”或“右”)等效凸透镜而形成的 虚像(填“实”或“虚)如图,鱼反射的光由水中斜射入空气时,在水面处发生折射,折射角大于入射角,折射光线远离法线,向水面偏折,人逆着折射光线看去,“鱼”位置升高了,所以下面那条鱼才是真正的鱼小丽用照相机对远处的同学进行拍照,拍出的底片如图乙所示,
17、若相机的焦距不变,要使底片的像如图甲所示,则()A小丽离被拍同学的距离远些,镜头要往前伸B小丽离被拍同学的距离近些,镜头要往后缩C小丽离被拍同学的距离远些,镜头要往后缩D小丽离被拍同学的距离近些,镜头要往前伸灯光不直接照射面部将筷子竖直插入装水的玻璃杯内,从俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是如图所示哪个图中的情形()ABCD灯光不直接照射面部有一种液面微变监视器,基本结构原理如图所示:光发射器始终以一定角度向被监视的液面发射一细束光;光束经液面反射,其反射光被水平放置的平面光电转换器接收;光电转换器将光信号转换为电信号并通过显示器显示出来若反射到光电转换器接收平面上的光点从S1点移向S2点,
18、则表明被监视的液面是 上升(选填“上升”或“下降”);当液面升降高度一定时,接收平面上的光点S1和S2之间的距离与接收平面到液面的距离有没有关系?答 没有(选填“有”或“没有”)灯光不直接照射面部如图所示,被固定好的激光源L发射的一束激光照射到容器中的水平液面上,入射角为这束激光经液面反射后,照射到光电转换器M的D1点上,光电转换M能够将接收到的光信号转换成电信号,从而指示出容器中液面的高度经过一段时间后,如果光信号由D1点移至D2点,说明容器中的液面 降低了(填“升”或“降低”)此时的入射角 等于(填“大于”、“小于”或“等于”)灯光不直接照射面部如图所示,图(a)是一支常见体温计的示意图,
19、它的量程范围是 3542,此时体温计的示数为 37.8;为了提高体温计的测量精度,特意将液管做得很细,由于液柱太细难以看清液面的位置为此,体温计玻璃管的读数部分的横截面做成特殊形状,如图(b)所示,读数时视线应沿图中所示的 D(A/B/C/D),方向观察,这是利用凸透镜能成 正立、放大的虚像的原理如图所示为一种光学显微镜,其中目镜和物镜都是由 透镜凸透镜制成的,在光线较弱的情况下,反光镜可以选用 凹面镜(选填:“平面镜”、“凹面镜”)误差不能减少,但不可避免A,B=,=C,D,液化灯光不直接照射面部如图所示,一盛水容器置于水平桌面上,一束方向不变的光线从左方斜射向水面,这时反射角为,折射角为若
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