初中九年级物理 光学题集 看是凸透镜实是凹透镜的拓展

看是凸透镜实是凹透镜的拓展
原型题：两片薄玻璃片粘成一个双凸透镜，里面是空气，若将这个中空凸透镜放入水中，如图1所示，下述结论正确的是（）
A．平行中空凸透镜主轴的光通过透镜后可能成平行光
B．平行中空凸透镜主轴的光通过透镜后肯定成发散光，不能会聚于一点
C．平行中空凸透镜主轴的光通过透镜后肯定会聚于一点
D．以上结论都不正确
解析：中间空着的是气泡，真正的透镜在两边。

说是凸透镜，实则是凹透镜。

我们从正中间把图1一分为二，成为图2，可以看到是由典型的两个水凹透镜构成，而凹透镜对光线具有发散作用，平行光通过左半的凹透镜，光线变得发散；发散了的光再通过右半的凹透镜再次被发散。

因而平行中空凸透镜主轴的光通过透镜折射后肯定成发散光，不能会聚于一点。

答案：B。

点拨：由于水内部的空心部分形似凸透镜，不少同学会误认为平
行光通过该透镜后会变成会聚光。

拓展一：（2007年盐城）如图3，在注有清水的试管内留有一稍
大的空气泡，使太阳光从试管的正上方向下照，观察试管下方的白纸，
可以发现白纸上与空气泡相对应的位置上，有一椭圆黑影，而其它部
分竟是一条与试管平行的亮线。

这是因为试管充满水的地方相当于
____透镜，而气泡与周边的水组成透镜。

解析：原来，试管中充满水的部分相当于圆柱形凸透镜，对光线
有会聚作用，而试管中的气泡则与其周边的水组成一个凹透镜，对光
线有发散作用，如图4—a、b所示，因而使纸上与气泡相对应的位置
呈现一黑影。

答案：凸，凹。

拓展二：完成光路图。

解析：饼形气泡两侧的水相当于两个凹透镜，对光具有发散作用。

答案：完整的光路图如图6。

点拨：看透图的实质，不被表面现象迷惑。

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