初中物理光学大题解题
【例题】
1. 在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛距透镜20cm时,在光屏上成清晰等大的实像,则该凸透镜的焦距是____cm。
2. 某同学在探究凸透镜成像规律时,当物距为25cm时,在光屏上呈现一个清晰的像,此时像的高度为15cm,该同学的视眼是____(填“近视”或“远视”)眼。
【答案】
1. 10
2. 远视
【分析】
1. 根据物距等于二倍焦距时成倒立等大的实像可知,当物距为$20cm$时,成倒立等大的实像,则焦距为$10cm$。
2. 根据像的高度可知,此时像的高度小于焦距,所以该同学是远视眼。
【解题过程】
解题关键是要熟练掌握凸透镜成像的规律以及应用。
解这类题目,首先要掌握凸透镜成像的规律,根据凸透镜成像的特点确定物距和焦距的关系,根据物距和焦距的关系确定凸透镜的类型。
初中物理光学大题解题相关例题
【例题】
小明在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)实验所用的凸透镜的焦距是$f = 10cm$。将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,调节光屏使烛焰在光屏的中心。当烛焰离凸透镜$35cm$时,移动光屏到某一位置,在光屏上得到一清晰的像,接下来的操作是:将光屏向______(填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动一小段距离,在这个过程中所成的像的大小变化情况是______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)当烛焰离凸透镜的距离大于$2$倍焦距时,移动光屏到某一位置,在光屏上得到清晰的像。为了研究不同物距下凸透镜成像的特点,接下来的操作是:取下光屏上蜡烛的像,用与蜡烛完全相同的另一支蜡烛替代完成实验。这种研究方法叫作______法。
(3)若将蜡烛放在一倍焦距和二倍焦距之间时,移动光屏到某一位置时在光屏上得到清晰的像。保持蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜向______(填“靠近”或“远离”)蜡烛的方向移动一小段距离的过程中,光屏上的像将变______(填“大”或“小”)。
【答案】
(1)靠近;变小
(2)替代
(3)远离;大
【分析】
(1)根据凸透镜成像规律可知,当物距大于二倍焦距时成倒立缩小的实像;当烛焰离凸透镜的距离大于$30cm$时,移动光屏到某一位置,在光屏上得到一清晰的像,接下来的操作是将光屏向靠近凸透镜的方向移动一小段距离;在这个过程中所成的像的大小变化情况是变小。
(2)用与蜡烛完全相同的另一支蜡烛替代完成实验,这种方法叫作替代法。
(3)若将蜡烛放在一倍焦距和二倍焦距之间时,移动光屏到某一位置时在光屏上得到清晰的像。保持蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜向远离蜡烛的方向移动一小段距离的过程中,物距变大,则像距变小,像变小。
【解答】
(1)靠近;变小 (2)替代 (3)远离;大
例题:
在阳光明媚的一天,小明拿着一个圆形金鱼缸和一把激光笔到室外去玩。他发现光射到鱼缸的水面上发生的变化是:光在空气中的传播路线是弯曲的,有时还出现一些“彩虹”。
解题:
1. 光的折射:当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生改变,这种现象叫做光的折射。
2. 彩虹的形成:当太阳光经过三棱镜后,会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,这是光的色散现象。当光射到鱼缸的水面上时,也会发生色散现象,有时还出现一些“彩虹”。
3. 圆形金鱼缸的作用:圆形金鱼缸的形状类似于三棱镜,可以起到色散的作用。当太阳光照到鱼缸上时,会出现“彩虹”。
答案:
当太阳光照射到透明圆形的鱼缸上时,由于光在玻璃和空气的界面上发生折射,所以传播路线会弯曲,有时还会出现一些“彩虹”。这是因为圆形鱼缸起到了类似三棱镜的作用。
初中物理光学大题解题
一、光的直线传播问题
【例题】在平静的湖面上,有一支红色彩灯的游船,从远处向湖中驶来,它在水中的倒影越来越什么?为什么?
【分析】倒影是平面镜成像,是光的反射现象,倒影是虚像,其大小等于物体本身的大小。
【解答】倒影越来越小。因为物体在水中越靠近中心位置,像越小。
二、光的反射问题
【例题】在光的反射现象中,光路可逆吗?请举例说明。
【分析】光路可逆是指光从一种介质射向另一种介质的交界面时,一部分光返回原来介质中,使光的传播方向发生了改变的现象。光的反射遵循光路的可逆性原理。
【解答】光路可逆。比如当你用一束光照射一个平面镜时,发生反射,反射后的光线也照原路返回。
三、光的折射问题
【例题】说说看,为什么我们看到的水里的鱼的位置总与实际位置不同?
【分析】光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射现象。我们看到的水中的鱼的位置总与实际位置不同是因为鱼反射的光从水中进入空气时发生折射形成的虚像。
【解答】我们看到的水中的鱼的位置总与实际位置不同,是因为鱼反射的光线从水中进入空气时发生折射形成的虚像。
常见问题:
1. 什么是光的反射现象?请举出两个生活中的实例。
2. 什么是光的折射现象?请举出一个生活中的实例。
3. 什么是平面镜成像?它的特点是什么?请举出两个生活中的实例。
4. 什么是凸透镜成像?它的规律是什么?请举出两个生活中的实例。
5. 什么是光路可逆?请举出两个生活中的实例来说明。
6. 什么是光的色散现象?彩虹的形成原理是什么?
7. 什么是透镜的光心?它对透镜有什么作用?
8. 什么是凹透镜和凸透镜?它们各有什么特点?请各举出一个应用实例。
9. 什么是平行光?什么是会聚光和发散光?它们分别在什么情况下形成?
10. 什么是光源?太阳为什么能发出那么多不同的色光?
