初中物理竞赛凸透镜成像物理竞赛辅导
国中学生物理竞赛实验指导书思考题参考答案-光学资料
实验二十八 测定玻璃的折射率【思考题参考答案】1.视深法和光路法测量时,玻璃砖两个界面的平行度对测量结果有什么影响?为什么?答:玻璃砖两个界面的平行度对光路法测量结果没有影响。
这是因为如果两个界面不平行,可以看成三棱镜,出射线偏向厚度增加方向(相当于底部),只要用光路法找到入射线、出射线和两个界面,都能确定对应的入射角和折射角,从而按折射定律计算折射率。
对视深法测量结果是否影响,请自己根据测量原理思考。
2.视深法和光路法测量时,玻璃砖厚些还是薄些好?为什么?答:厚些好。
在视深法中,玻璃砖越厚h '越大,这样由于像的位置不准引起的相对误差越小。
在光路法中,玻璃砖越厚,由于ABCD 位置定的不准,引起入射角和折射角的误差越小,折射率的相对测量误差越小。
3.光路法测量时,为什么入射角不能过大或过小?答:折射率决定于两个角度的正弦比,入射角太小时,角度误差引起正弦函数的误差变大,入射角和折射角测量误差对测量结果的误差影响变大。
入射角太大时,折射角也变大,折射能量太小,同时由于色散严重,出射光束径迹不清晰(或在利用大头针显示光路时,大头针虚像模糊)折射角不易定准。
4.光路法测量时,若所画直线ab 和cd 的间距大于玻璃砖的真实厚度,那么,折射率的测量值偏大还是偏小?为什么?答:折射率的测量值偏小。
如果所画直线ab 和cd 的间距大于玻璃砖的真实厚度,如图所示。
实际折射线如图中虚线,而作图的折射线为图中实线,测量的折射角大于实际折射角,折射率r i n sin =,测量折射率值偏小。
间距小于玻璃砖的真实厚度的问题,自己回答。
实验二十九 测定薄透镜的焦距【思考题参考答案】1.作光学实验为何要调节共轴?共轴调节的基本步骤是什么?对多透镜系统如何处理?答:光学实验中经常要用一个或多个透镜成像。
由于透镜在傍轴光线(即近轴光线)下成像质量好,基本无像差,可以减小测量误差,必须使各个透镜的主光轴重合(即共轴)。
凸透镜成像及应用
八年级物理竞赛专题七凸透镜成像及应用【知识要点】1 .凸透镜成像规律 凸透镜的成像规律如下表所示:物距u 和焦 距f 的关系像的性质 像的位置像距v 大小 变化规律 应用举例 u > 2 f f V v v 2 f u 增大,v ___ , 像变 ____ u = 2 f v = 2 f f V u v 2 f v > 2 fu = f不成像 u v fv > u u 增大,v ___ , 像 _____凸透镜成像公式:一+ - == u v f2.眼睛、眼镜和照相机眼睛与照相机的比较如下:眼睛 照相机 结构角膜和晶状体(相当于一个凸透镜) 镜头(相当于一个凸透镜) 瞳孔 光圈 视网膜(有感光细胞) 底片(有感光材料) 成像缩小、倒立、实像 缩小、倒立、实像 调节作用 像距不变,当物距减小(或增大)时,增大(或减小)晶 状体的曲率以减小(或增大)焦距,使物体在视网膜成清 晰的像焦距不变,当物距增大(或减小) 时,减小(或增大)镜头到底片的 距离,使物体在底片上成清晰的像近视眼利用凹透镜来矫正,远视眼利用凸透镜来矫正。
透镜焦距的倒数叫做透镜焦度,眼镜的度数就是镜片的透镜焦度乘100的值。
【典例分析】 土例1、一种手电筒上所有的聚光小电珠如图所示,其前端相当于一个玻璃制成的凸透镜, 灯丝(可看作一个点光源)发出的光通过它出射时,出射光束(图中实线所示)比无此 亍 透镜时的光束(图中虚线所示)要窄,即它可减小光束的发散,有聚光功能。
在这种小电珠中,灯丝应位于( )A. 凸透镜的焦点以内。
B .凸透镜的一倍焦距和两倍焦距之间。
C .凸透镜的焦点处。
D .凸透镜的两倍焦距处。
例2.在儿童乐园,摄影师给卡通人照相,在对焦时,发现毛玻璃上卡通人像的位置如图1甲所示。
为了使毛玻璃上卡通人像的位置如图1乙所示,摄影师应当将镜头适当地A. 向下并且向左移 B .向下并且向右移C .向上并且向左移D .向上并且向右移例3.如图2所示,有一个圆柱体PQ ,放在凸透镜前图示位置,它所成像的形状应该如图3中的( )在光屏上得到一个清晰的像。
初中物理竞赛辅导《光学作图》
初中物理竞赛辅导《光学作图》1.如图甲所示,是凹透镜的三条特殊光线画法。
实际上凹透镜也可以成像,物体经凹透镜所成的像是正立缩小的虚像。
如图乙所示,MN是主光轴,A'B'是物体AB通过凹透镜所成的像,请你根据凹透镜的三条特殊光线,在乙图中画出凹透镜的位置并标出其中一个焦点的位置。
(保留作图痕迹)2.有一点光源S,它在平面镜中的像与凸透镜的焦点F重合,S发出的一条光线经平面镜反射后,反射光线为a,如图所示,并且光线a经凸透镜折射后的折射光线与凸透镜的光轴平行。
请在图中画出:(1)凸透镜的焦点F;(2)点光源S的位置。
3.已知暗箱内有一只凹透镜和一只平面镜。
请在暗箱内画出完整的光路图,填上光学仪器,并注明凹透镜虚焦点F的位置。
4.承德避暑山庄湖景如画,如图甲所示。
小玉同学在岸边,通过平静的湖面,既可看到建筑物的倒影,又可看到水中的鲤鱼。
图乙中,A点代表建筑物的顶点,B点代表小玉看到的鱼,C点代表小玉的眼睛。
请在图乙中画出:(1)A点在水中的像A';(2)小玉看到A'的光路;(3)鱼的大致位置B'并完成看到B'的光路图。
5.平静水面上方的小鸟和水中的小鱼,某时刻的实际位置A、B如图所示,C点的人恰好看到它们在水中的像A′、B′重合,请画出小鸟在水中像的位置和人眼看到小鱼的光路图。
6.如图是小猫和小聪能够通过平面镜互相看到对方,请在图中用光学作图法画出平面镜,并且画出箭头表示小猫看到小聪的光路。
7.鱼在水下A点看岸上的物体蜻蜓,图中B、C两点,有一点是蜻蜓,有一点是鱼在水下看到蜻蜓的像点,请在图中作出其光路图(保留作图痕迹)。
8.小明想通过垂直井道把太阳光引到地铁车站的M点,请你帮他解决这一问题。
你需要什么器材?请在图中画出光路图。
9.一束光照射到半球形玻璃砖上,如图,请你在图中画出光线经两次折射后,射出半球形玻璃砖的光路图。
10.如图所示,点S为光源,点S'为S通过平面镜所成的像,在光源发出的光线中,有一条经平面镜反射后经过点A,S、A、S'恰好位于一等腰直角三角形的三个顶点。
第11讲凸透镜成像规律专题精练全国初中物理竞赛试题精编(八年级上)(原卷版)
全国初中物理竞赛试题精编第11讲—凸透镜成像规律专题精练1.如图所示,1F 、2F 是凸透镜的两个焦点,S 是距凸透镜前距离大于2倍焦距的点光源,S '是S 经凸透镜所成的像。
当点光源S 沿平行于主光轴方向向右匀速运动靠近透镜时,像S '的移动情况( )A .像S '沿平行于主光轴方向靠近凸透镜方向匀速运动B .像S '沿O 与S '连线方向远离凸透镜方向移动,速度逐渐变小C .像S '沿平行于主光轴方向远离凸透镜方向移动,速度逐渐变大D .像S '沿2F 与S '连线方向远离平面镜方向移动,速度逐渐变大2.如图所示,为凸透镜成像的另一拓展规律在照相问题中的运用.即用可变焦距的光学照相机把远处的景物“拉近”进行拍摄,就是说,虽然被拍摄的物体与照相机镜头之间的距离基本不变,但仍可以使底片上所成的像变大.关于这个过程,下列说法中正确的是( )A .焦距变大,像距也变大B .焦距变小,像距也变小C .焦距变大,像距变小D .焦距变小,像距变大3.小明同学在做凸透镜成像实验时,移动光屏,在光屏上呈现清晰放大的像,同时他也看到透镜表面有两个像,其中一个是正立的,一个是倒立的,对于透镜表面的两个像,下列说法正确的是( )A .透镜表面的两个像,正立的是光的反射形成的,倒立的是光的折射形成的B .透镜表面的两个像,都是光照到透镜表面反射形成的虚像C .透镜表面的两个像,都是光照到透镜表面折射形成的实像D.透镜表面的两个像,倒立的是实像,正立的是虚像4.某种变焦镜头的变焦范围为15mm~85mm,用这个镜头对着远处的某一栋楼房拍照。
当使用焦距15mm 拍照时,显示屏上所成的清晰像的高度为h1;当使用焦距85mm拍照时,显示屏上所成的清晰像的高度为h2,则h1与h2的比值约为()A.3∶17B.17∶3C.289∶9D.9∶2895.物体的高度为12cm,与凸透镜的主光轴垂直放置,经凸透镜成高度为6cm的缩小像。
初中物理竞赛凸透镜成像物理竞赛辅导
光学凸透镜成像竞赛题整理1、如图,从凸透镜主光轴上S点发出的光经凸透镜折射后交于主光轴上S1点,现有一点P发出一束光平行于从S点发出的光射向凸透镜,则在透镜的另一侧的折射光线将()A、和主轴不相交B、和主轴相交,交点仍在S1点C、和主轴相交,交点在S1的左侧D、和主轴相交,交点在S1的右侧2、如图,F是凸透镜的的焦点,从主光轴上的P和S两点发出两束相互平行的光射向凸透镜,经凸透镜折射后在另一侧的光路是()A、P和S的折射光线及主轴都相交B、P和S的折射光线及主轴都不相交C、P的折射光线及主轴相交,S的折射光线及主轴不相交D、P的折射光线及主轴不相交,S的折射光线及主轴相交3、下图中,S为发光点,S1为发光点S经凸透镜所成的像,其中正确的是( D )4、如图,一正方形ABCD的中心正好落在凸透镜的2f点,请在图中的适当位置画出正方形的像的形状并标出对应的字母5、实验中有时需要将一束粗平行光变成细平行光,这可以利用两块透镜的组合来解决。
请在图的两个方框中各画出一种组合方式(要在图中画清光束粗细的变化),分别写出两块透镜间的距离s跟两块透镜到各自焦点的距离f1、f2的关系。
6、(1)凸透镜有两个实焦点,凹透镜有两个虚焦点;凸透镜的焦距为正数,凹透镜的焦距为负数;凸凹透镜成像时,物距总为正数,像距为正数时像是实像,像距为负数时,像为虚像;凸凹透镜的像距和焦距为负数时,负号的含义仅表示“虚”的意思,比较焦距及像距的大小时应比较绝对值的大小。
(2)凸凹透镜成像时,像及物的大小比等于像距及物距的大小比。
(3)凸凹透镜成像时满足公式:请利用以上知识完成下列问题:(1)说明凹透镜总成虚像的道理(2)若一只蜡烛点燃时,烛焰的长度约为2cm ,放在一只焦距为20cm 的凸透镜前,距凸透镜的距离为15cm 时,①计算烛焰的像的位置和长度②画出成像光路图并利用光路图应用几何知识证明出计算的结果。
V=﹣60cm ,像长8cm淮安外国语学校初二物理竞赛辅导资料透镜及其应用(2)7、如图,用一束宽度为2cm 的平行光沿凹透镜的主光轴照到一只凹透镜上,在距凹透镜30cm 的光屏上形成一高度为8cm 的光斑,请据此现象求出该凹透镜的焦距。
竞赛辅导-光学习题解答
物理竞赛辅导——光学一、干涉 ◆杨氏双缝1、P858-11如图的洛埃镜镜长cm .B 005=,幕与镜的右端相距m .C 005=,点光源高出镜面距离为mm .d 5000=,与镜左端的水平距离cm .A 002=,光波波长nm 600=λ.(1)试求幕上干涉条纹的间距,(2)试问幕上总共能出现多少条干涉条纹。
(3)λ∆有何要求?(1)条纹间距m dCB A x 31004.32-⨯=++=∆λ (2)干涉条纹数()()294.29XH H N m 1093.8BA dC A d C B tg C tg C B H H 1221212≈=∆-=⨯=+⋅-+θ⋅-θ+=-- (3)忽略半波损失,在叠加区最大光程差:2m 1055.2Ad 2A d d 2CB H A d ,tg d 222m ⨯==⋅=+=θ⋅=∆看清全部条纹的条件是:nm 1044.1)(L 822C m -⨯=∆λ≤λ∆∴λ∆λ=≤∆m相干长度2、P859-12间距为d 的双孔1S 和2S 后放置一会聚透镜,透镜后焦平面上放一屏幕。
上述干涉装置正对遥远的双星S 和S ',在幕上观察双星产生的干涉条纹。
当d 从小连续变大时,干涉条纹的反衬度将作周期性变化。
(1)试解释此现象;(2)若星光的平均波长为nm 550,当d 变到mm .02时,条纹第一次变模糊,试求双星的角间距。
(1) 设双星角距离为θ入射光S 在P 点光程差为:P S P S NS 122-+=∆ 入射光S '在P 点光程差为:P S S N P S 112-'-=∆'d 2d2NS 2S N NS 212θ=θ≈='+=∆'-∆∴两套条纹级次差为λθ=λ∆'-∆=∆∴dk 当...3,2,1k =∆∴两套条纹的极大值重合,条纹最清晰 当 (2)5,23,21k =∆∴两套条纹的极大与极小重合,条纹最模糊 当d 从零开始增大时,使21k =∆∴时,条纹第一次出现模糊, 此时θλ=∴2d (2)双星角间距rad 104.10.22105.5d 244--⨯=⨯⨯=λ=θ 3、竞1届:波长为λ的两相干的单色平行光束1、2,分别以入射角ϕθ,入射在屏幕面MN 上,求屏幕上干涉条纹的间距。
物理第3节凸透镜成像的规律精品ppt课件
物距与像距的测量
学生使用测量工具,分别测量物体到凸透镜的距 离(物距)和像到凸透镜的距离(像距),并记 录数据。
成像规律的探究
学生改变物体到凸透镜的距离,观察并记录像的 虚实、大小、正倒等变化,探究成像规律。
小组讨论与问题解答
光线传播路径及特点
光线传播路径
平行于凸透镜主轴的光线经过凸透镜 后会聚于一点,这个点叫做凸透镜的 焦点。
特点
凸透镜对光线有会聚作用,即折射光 线比入射光线更靠近主轴。
焦距、物距和像距概念
01
02
03
焦距(f)
凸透镜光心的距离 称为物距。
像距(v)
像到凸透镜光心的距离称 为像距。
像,目镜负责将像放大到人眼可以观察的大小。
03
其他仪器原理
如摄影镜头、投影仪等,都是利用凸透镜成像规律以及复杂光学系统的
原理,实现特定的成像功能。
现代光学技术发展趋势
微型化
随着微纳加工技术的发展,现代光学 系统正朝着微型化方向发展,实现更 小的体积和更轻的重量。
多功能化
现代光学系统正朝着多功能化方向发 展,实现多种成像功能的集成,如同 时实现拍照、录像、测距等功能。
02
凸透镜成像规律探究
实验器材与步骤介绍
• 实验器材:凸透镜、光源、光屏、尺子等
实验器材与步骤介绍
实验步骤
1. 将光源、凸透镜和光屏依次放置在光具座上,并调整它们的高度,使它们的中心 大致在同一高度。
2. 将光源移动到凸透镜的2倍焦距以外,调整光屏位置,直到在光屏上得到清晰的 像。
实验器材与步骤介绍
显微镜、望远镜等仪器原理剖析
物理竞赛培训07(透镜成像及其规律)
物理竞赛培训07(透镜成像及其规律)第七讲透镜及其成像规律的探究第 1 页共 6 页第七讲透镜及其成像规律的探究【知识补充】1、当物距⼤于2倍焦距时,则像距在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒⽴、缩⼩的实像。
此时像距⼩于物距,像⽐物⼩,物像异侧。
应⽤:照相机、摄像机。
2、当物距等于2倍焦距时,则像距也在2倍焦距,成倒⽴、等⼤的实像。
此时物距等于像距,像与物⼤⼩相等,物像异侧。
3、当物距⼩于2倍焦距、⼤于1倍焦距时,则像距⼤于2倍焦距,成倒⽴、放⼤的实像。
此时像距⼤于物距,像⽐物⼤,物像异侧。
应⽤:投影仪、幻灯机、电影放映机。
4、当物距等于1倍焦距时,则不成像,成平⾏光射出。
减⼩⽽减⼩。
5、当物距⼩于1倍焦距时,则成正⽴、放⼤的虚像。
此时像距⼤于物距,像⽐物⼤,物像同侧。
应⽤:放⼤镜。
第七讲透镜及其成像规律的探究第 2 页共 6 页6、透镜成像规律公式:vu f 111+= 【热⾝训练】例⼀:在做“研究凸透镜成像规律”的实验中,当烛焰、凸透镜及光屏处在如图所⽰的位置时,恰能在光屏上得到⼀个清晰的像。
由此可以判断,他所使⽤凸透镜的焦距【】A .⼀定⼩于8cmB .⼀定在8cm 到10cm 之间C .⼀定⼤于20cmD .⼀定在10cm 到16cm 之间【解析】若在光屏上得到清晰的像是放⼤的像,说明烛焰处于焦点和2倍焦距位置之间,焦距⼩于10cm ;若在光屏上得到清晰的像是缩⼩的像,说明烛焰处于2倍焦距位置之外(物距⼤于2倍焦距),成像在焦点与2倍焦距位置之间,焦距⼤于8cm ;所以他所使⽤凸透镜的焦距⼀定在8cm 到10cm 之间,选项B 正确。
例⼆:在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当凸透镜、光屏和蜡烛⽕焰的位置如图所⽰时,光屏上能成⼀个清晰地像,则【】A.所成的像是正⽴缩⼩的实像B.所成的像是倒⽴缩⼩的实像C.把蜡烛向左移动少许,光屏适当向左移动可得到更⼤的实像D.把蜡烛向右移动少许,光屏适当向右移动可得到更⼤的实像【解析】根据凸透镜成像规律,由图可知,蜡烛⽕焰位于焦点和2倍焦距位置之间,所成的像是倒⽴放⼤的实像,选项AB 错误;把蜡烛向左移动少许,光屏适当向左移动可得到减⼩的实像,选项C 错误;把蜡烛向右移动少许,光屏适当向右移动可得到更⼤的实像,选项D 正确。
初中物理凸透镜教案初中物理凸透镜成像
初中物理凸透镜教案——初中物理凸透镜成像一、教学目标1.了解凸透镜的成像规律。
2.学会利用凸透镜成像规律解决实际问题。
3.培养学生的观察能力、实验能力和思维能力。
二、教学重点与难点重点:凸透镜成像规律难点:凸透镜成像规律的应用三、教学过程1.导入新课同学们,我们之前学习了光的传播,那么大家知道光在透镜中是如何传播的吗?今天我们就来学习一下凸透镜的成像规律。
2.知识讲解我们来了解一下凸透镜的成像规律。
凸透镜是一种透明的光学元件,它能够使光线发生折射。
当光线通过凸透镜时,会产生不同的成像效果。
(1)当物体位于凸透镜的焦点以内时,凸透镜成正立、放大的虚像。
这就是我们常见的放大镜原理。
(2)当物体位于凸透镜的焦点与二倍焦距之间时,凸透镜成倒立、放大的实像。
这种情况常见于幻灯机、投影仪等。
(3)当物体位于凸透镜的二倍焦距以外时,凸透镜成倒立、缩小的实像。
这种情况常见于照相机、摄像机等。
3.实验探究(1)将凸透镜固定在支架上,调整凸透镜与光源的距离,使光源位于凸透镜的一侧。
(2)在凸透镜的另一侧放置一个屏幕,观察屏幕上的成像情况。
(3)调整光源与凸透镜的距离,观察不同距离下凸透镜的成像规律。
4.分析讨论实验过程中,同学们注意观察到了什么现象?请同学们分享一下实验结果。
(1)当光源位于凸透镜焦点以内时,屏幕上出现了一个正立、放大的虚像。
(2)当光源位于凸透镜焦点与二倍焦距之间时,屏幕上出现了一个倒立、放大的实像。
(3)当光源位于凸透镜的二倍焦距以外时,屏幕上出现了一个倒立、缩小的实像。
5.巩固练习(1)请画出一个物体位于凸透镜焦点以内时的成像示意图。
(2)请画出一个物体位于凸透镜焦点与二倍焦距之间时的成像示意图。
(3)请画出一个物体位于凸透镜二倍焦距以外时的成像示意图。
6.课堂小结通过今天的学习,我们了解了凸透镜的成像规律。
在实际生活中,凸透镜的应用非常广泛,如放大镜、幻灯机、照相机等。
希望大家能够将所学知识运用到实际生活中,解决实际问题。
初中物理竞赛辅导三.pdf
自然竞赛辅导(物理3)1.秋高气爽的夜里,当我仰望天空时会觉得星光闪烁不定,这主要是因为:()A.星星在运动B.地球在绕太阳公转C.地球在自转D.大气的密度分布不稳定,星光经过大气层后,折射光的方向随大气密度的变化而变化2.小明拿着一个直径比较大的放大镜伸直执行手臂观看远处的物体,可以看到物体的像,下面说法中正确的是:()A.射入眼中的光一定是由像发出的B.像一定是虚像C.像一定是倒立的D.像一定是放大的3.生物显微镜的镜筒下面有一个小镜子,用来增加进入镜筒的光强。
如果小镜子的镜面可以选择,在生物课上使用时,效果最好的是:()A.凹型镜面B.凸型镜面C.平面镜面D.乳白平面4.炎热的夏天,当你走在晒得发烫的柏油路上时,刚巧来了一辆洒水车,洒湿了路面。
这时你会感到更加闷热,产生这种感觉的主要原因是:()A.洒水车中的水经过曝晒,内能增加,温度很高B.洒水后空气的湿度增加,身上的汗较难蒸发C.地面上的水反射了阳光,使身体得到更多的热量D.水蒸发时把地面的热带到了人的身上5. 关于电冰箱,以下说法中正确的是: [ ]A.电冰箱内温度比较低,这是液体蒸发吸热造成的;B.电冰箱散热器摸起来烫手,这主要是电流的热效应造成的;C.夏天,打开电冰箱门看到的“白烟”是冰箱内蔬菜、水果等蒸发产生的水蒸气;D.家用电冰箱的耗电功率通常超过1000瓦。
6. 两支内径不同、下面玻璃泡内水银量相等的合格的温度计,同时插入一杯热水中,过一会儿则会看到:[ ]A.两支温度计水银柱上升的高度相同,示数相同;B.内径细的温度计水银柱升得较高,示数较大;C.内径粗的温度计水银柱升得较高,示数较大;D.内径粗的温度计水银柱升得较低,两支温度计示数相同。
7. 在抗洪救灾中,大堤上的许多人都身穿厚厚的“背心”,这种“背心”的主要作用是:[ ]A.能阻碍热传递,从而可以抵御风寒;B.跌倒或碰撞时减小其他物体对人体的作用力,起保护作用;C.不同的背心反射不同颜色的光,便于识别;D.以上说法都不对。
初中物理竞赛辅导—光、热、声(教师使用)Word版
竞赛辅导讲义——光、热、声 (教师使用)一、知识要点二、例题与练习[例1]处在赤道上某地的人在月落4h 后,还能看到一颗绕赤道平面轨道运行的人造卫星在其正上方,试求这颗卫星距地面高度最小约多少?(地球半径R=6.4X106m)分析与解答:忽略大气对光的折射,光沿直线传播。
能看到卫星,则卫星上必须有太阳的反射光线进入观察者的眼中,作出示意图如下:图中A 点处刚日落,地球自转4h ,原A 点转至A ’点,由圆的知识可得:α=244×360°=60° (1) 又:cos α=hR R+ (2)由(1)、(2)两式得:h=R (αcos 1-1)≈6.4×106(m )[练习1]太阳和月亮位于如图所示的位置,请你根据光的直线传播规律,在图中画出当地球上的人分别处于什么空间区域时,可以看到月全食、日偏食和日环食? 分析与解答:如图所示1区——日全食 2区——日偏食 3区——日环食[例2]水平桌面上放置一平面镜,镜面与桌面成45°角,一个小球以V 匀速沿桌面向镜滚去,如图所示,问镜中小球的像将如何运动?1232太阳月亮分析与解答:根据平面镜成像规律可知,物像等大,物像对称。
小球沿桌面向镜主动的任一时刻,物像关系都符合此规律。
故小球的像将竖直向下运动。
[练习2]只要你稍微注意一下就会发现,除了大型客车外,绝大多数汽车的前窗都是倾斜的,你能从光学的原理解释这一情况吗?分析与解答:当汽车和前窗玻璃倾斜装置时,车内乘客经过玻璃反射成人像在车的前上方,而路上行人是不可能出现在上方空中的,这样就将车内乘客的像与路上的行人分离开来,司机就不会出现错误,尤其在夜间开车,车内开灯,造成外暗内亮的时候,大型客车较大,前窗离地面要比小汽车高得多,即使前窗玻璃竖直装,像是与窗同高的,而路上行人不可能出现在这个高度,则不会混淆。
[例3]一般人脸宽(包括两耳)约18cm,两眼的光心相距约7cm,两眼光心离头顶和下巴分别为10cm和13cm.当平面镜竖直放置时,则至少要用多大的平面镜(矩形),才能看到自己脸的全部?分析与解答:先求镜宽(如图)设A1、A2为两耳,B1、B2为两眼.因为A1B1MN及A2B2MN均为平行四边形,即,所以镜宽=(18-7)/2cm=5.5cm再求镜长(如图2)设人脸长,眼在B处,因为像长=,所以镜长=/2=/2=(10+13)/2cm=115cm[练习3]如图所示,水平地面上有一障碍物ABCD,较大的平面镜MN在某一高度上水平放置,试用作图法求出眼睛位于O点从平面镜中所能看到的障碍物后方地面的范围。
初中物理竞赛教程(基础篇)第4讲 光的折射 凸透镜成像
第4讲光的折射透镜4.1 学习提要4.1.1 光的折射1. 光的折射现象光从一种物质进入另一种物质时,它的传播方向通常会改变,这种现象叫做光的折射。
2. 光的折射规律如图4-1所示,光线AO从空气斜射人水中,传播方向发生改变,折射光线是OB。
光折射时,折射光线、入射光线、法线在同一面内;折射光线和入射光线分别位于法线两侧。
当光从空气斜射入水(或其他透明介质)中时,折射光线向法线靠拢,折射角小于入射角。
入射角增大时,折射角增大。
光垂直射到水(或其他透明介质)的表面时,光的传播方向不变。
图4-1当光从水(或其他透明介质)斜射入空气中时,折射光线将偏离法线,折射角大于入射角。
如图4-2(a)和(b)所示,当光以相同的人射角分别从空气斜射人水或玻璃中时,在玻璃中的折射光线向法线偏折更明显,说明玻璃对光的折射本领比水强。
实验表明,不同介质对光的折射本领不同。
图4-24.1.2 透镜1. 三棱键三棱镜是一个截面为三角形的透明棱柱体。
如图4-3所示,由空气射人三棱镜内的光线,通过棱镜后出射光线向棱镜的底面偏折。
图4-3 图4-42. 凸透镜(1)中间比边缘厚的透镜叫做凸透镜。
通常透镜的两个表面都是球面,或者一面是球面,—面是平面。
通过透镜球面的球心C1、C2的直线叫做透镜的主光轴,透镜的中心O点叫做透镜的光心。
(2)凸透镜对光线有会聚作用,如图4-4所示,凸透镜的焦点为实焦点。
(3)经过凸透镜有三条特殊光线,如图4-5所示:(a)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点。
(b)过焦点的光线绘凸透镜折射后折射光线平行于主光轴。
(b)通过凸透镜光心的光线方向不改变。
图4-53. 凹透镜(1)中间比边缘薄的透镜叫做凹透镜。
(2)凹透镜对光线有发散作用,如图4-6所示,凹透镜的焦点为虚焦点。
(3)经过凹透镜有三条特殊光线,如图4-7所示:(a)平行于主光轴的光线经凹透镜折射后它的反向延长线过焦点。
图4-6(b)延长线过焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴。
初中物理竞赛辅导(物理光学)教案
物理竞赛辅导讲座(物理光学)(Ⅰ)基础知识一、光的本性的认识过程简介微粒说(牛顿²英国)→电磁说(麦克斯韦²英国)→ 波动说(惠更斯²荷兰)光子说(爱因斯坦²美籍德国人)→波粒二象性(德布罗意²法国)二、光的波动性1、光的速度v ,波长λ,频率υ和折射率n1)光的速度,真空中的光速为C=3.0³108m/s在折射率为n 的介质中的光速为v=C/n2)光的频率υ,波长λ,波速v 三者之间的关系为v=λ²υ2、惠更斯——菲涅耳原理1)惠更斯——菲涅耳原理:由波源发出的波,在同一时刻t 时,波所达到的各点的集合所构成的面,叫做此时刻的波阵面(简称波面,又称波前),在同一波阵面上各点的相位都相同,且波阵面上各点都可看作为新的波源(次级波源,所以这些波源都是相干波源)向外发射子波,子波相遇时相互叠加历时△t 后,这些子波的包络面就是t+△t 时刻的新的波阵面,且波的传播方向与波阵面垂直。
(如图1所示)2)惠——菲原理是波动光学的理论基础,光的干涉与衍射现象是光的波动性的体现。
3)平面波、球面波及柱向波(1) 平面波:波阵面是一个平面的波,其传播方向与平面垂直。
(2) 球面波:波阵面是一个球面的波,其传播方向为沿球面的半径方向。
(3)柱面波:波阵面是一个柱面的波。
3、光程1)光程:光在介质中传播的几何路程r 与介质折射率n 的乘积n ²r 。
2)引入光程这个概念后,就可以将其在介质中走过的几何路程换算为光在真空中(同一时间间隔内)的等价路程,从而可以对光在不同介质中所走的路程折算为真空中的光程进行比较。
例,在t 时间内,光在折射率为n 的介质中走过的几何路程为r=m λ(λ为光在该介质中的波长,并设光在真空中的波长为λ0,且n=λ0/λ,则在时间t 内光在真空中的几何路程r 0=m ²λ0=m ²n λ=n ²m λ=n ²r 。
初中物理竞赛教程(基础篇)第4讲 光的折射 凸透镜成像
第4讲光的折射透镜4.1 学习提要4.1.1 光的折射1. 光的折射现象光从一种物质进入另一种物质时,它的传播方向通常会改变,这种现象叫做光的折射。
2. 光的折射规律如图4-1所示,光线AO从空气斜射人水中,传播方向发生改变,折射光线是OB。
光折射时,折射光线、入射光线、法线在同一面内;折射光线和入射光线分别位于法线两侧。
当光从空气斜射入水(或其他透明介质)中时,折射光线向法线靠拢,折射角小于入射角。
入射角增大时,折射角增大。
光垂直射到水(或其他透明介质)的表面时,光的传播方向不变。
图4-1当光从水(或其他透明介质)斜射入空气中时,折射光线将偏离法线,折射角大于入射角。
如图4-2(a)和(b)所示,当光以相同的人射角分别从空气斜射人水或玻璃中时,在玻璃中的折射光线向法线偏折更明显,说明玻璃对光的折射本领比水强。
实验表明,不同介质对光的折射本领不同。
图4-24.1.2 透镜1. 三棱键三棱镜是一个截面为三角形的透明棱柱体。
如图4-3所示,由空气射人三棱镜内的光线,通过棱镜后出射光线向棱镜的底面偏折。
图4-3 图4-42. 凸透镜(1)中间比边缘厚的透镜叫做凸透镜。
通常透镜的两个表面都是球面,或者一面是球面,—面是平面。
通过透镜球面的球心C1、C2的直线叫做透镜的主光轴,透镜的中心O点叫做透镜的光心。
(2)凸透镜对光线有会聚作用,如图4-4所示,凸透镜的焦点为实焦点。
(3)经过凸透镜有三条特殊光线,如图4-5所示:(a)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点。
(b)过焦点的光线绘凸透镜折射后折射光线平行于主光轴。
(b)通过凸透镜光心的光线方向不改变。
图4-53. 凹透镜(1)中间比边缘薄的透镜叫做凹透镜。
(2)凹透镜对光线有发散作用,如图4-6所示,凹透镜的焦点为虚焦点。
(3)经过凹透镜有三条特殊光线,如图4-7所示:(a)平行于主光轴的光线经凹透镜折射后它的反向延长线过焦点。
图4-6(b)延长线过焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴。
初中物理竞赛辅导提升水平(含学习方法技巧、例题示范教学方法)
初中物理竞赛辅导提升水平第一篇范文在当今知识经济时代,物理竞赛成为了培养青少年创新精神和实践能力的重要途径之一。
针对初中生,物理竞赛不仅能够提升学生的学科素养,更能激发他们探索科学的热情。
本文旨在探讨如何通过有效的辅导策略,提升初中生物理竞赛的水平。
一、了解竞赛特点,明确辅导目标首先,辅导教师应充分了解初中物理竞赛的特点。
初中物理竞赛题目往往综合性强,考查学生的知识运用能力和创新思维。
因此,辅导时不仅要重视知识的传授,更要注重能力的培养。
明确这一目标,有助于教师合理设计辅导计划。
二、梳理知识体系,强化重点难点在竞赛辅导过程中,教师应帮助学生梳理知识体系,确保他们对物理概念、规律和原理有清晰的认识。
对于重点和难点内容,教师应进行有针对性的讲解和练习,帮助学生攻坚克难。
例如,在初中物理中,力学、电学、光学等内容是竞赛辅导的重点。
三、培养解题技巧,提高解题速度竞赛题目往往要求学生在有限的时间内完成,因此,提高解题速度至关重要。
教师应引导学生掌握解题技巧,例如:理解题目的关键词、分析题目中的已知条件和求解目标、选择合适的解题方法等。
通过大量练习,让学生在实践中不断提高解题速度。
四、注重实践操作,培养创新能力物理竞赛不仅仅是笔试,还包括实验操作环节。
因此,教师应重视学生的实践操作能力培养。
实验室是培养学生创新能力的重要场所,教师可以组织学生进行各种实验,让他们在实践中学会观察、分析、解决问题。
此外,鼓励学生参加科技创新活动,也有助于提高他们的实践能力。
五、开展模拟竞赛,提高应试能力为了使学生在真实的竞赛环境中发挥出最佳水平,教师可以组织模拟竞赛活动。
通过模拟竞赛,让学生熟悉竞赛的题型、难度和氛围,从而提高他们的应试能力。
同时,教师应根据学生的模拟竞赛表现,及时调整辅导策略,确保他们在实际竞赛中取得好成绩。
六、注重心理调适,增强竞技状态在竞赛过程中,学生的心理状态对成绩有很大影响。
教师应关注学生的心理变化,帮助他们树立信心,克服紧张、焦虑等负面情绪。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
光学凸透镜成像竞赛题整理
1、如图,从凸透镜主光轴上S点发出的光经凸透镜折射后交于主光轴上S1点,现有一点P发出一束光平行于从S点发出的光射向凸透镜,则在透镜的另一侧的折射光线将()
A、和主轴不相交
B、和主轴相交,交点仍在S1点
C、和主轴相交,交点在S1的左侧
D、和主轴相交,交点在S1的右侧
2、如图,F是凸透镜的的焦点,从主光轴上的P和S两点发出两束相互平行的光射向凸透镜,经凸透镜折射后在另一侧的光路是()
A、P和S的折射光线与主轴都相交
B、P和S的折射光线与主轴都不相交
C、P的折射光线与主轴相交,S的折射光
线与主轴不相交
D、P的折射光线与主轴不相交,S的折射
光线与主轴相交
3、下图中,S为发光点,S1为发光点S经凸透镜所成的像,其中正确的是(D )
4、如图,一正方形ABCD的中心正好落在凸透镜的2f点,请在图中的适当位置画出正方形的像的形状并标出对应的字母
5、实验中有时需要将一束粗平行光变成细平行光,这可以利用两块透镜的组合来解决。
请在图的两个方框中各画出一种组合方式(要在图中画清光束粗细的变化),分别写出两块透镜间的距离s 跟两块透镜到各自焦点的距离f1、f2的关系。
6、(1)凸透镜有两个实焦点,凹透镜有两个虚焦点;凸透镜的焦距为正数,凹透镜的焦距为负数;凸凹透镜成像时,物距总为正数,像距为正数时像是实像,像距为负数时,像为虚像;凸凹透镜的像距和焦距为负数时,负号的含义仅表示“虚”的意思,比较焦距与像距的大小时应比较绝对值的大小。
(2)凸凹透镜成像时,像与物的大小比等于像距与物距的大小比。
(3)凸凹透镜成像时满足公式: 请利用以上知识完成下列问题: (1)说明凹透镜总成虚像的道理
(2)若一只蜡烛点燃时,烛焰的长度约为2cm ,放在一只焦距为20cm 的凸透镜前,距凸透镜的距离为15cm 时,①计算烛焰的像的位置和长度②画出成像光路图并利用光路图应用几何知识证明出计算的结果。
V=﹣60cm ,像长8cm
淮安外国语学校初二物理竞赛辅导资料 透镜及其应用(2)
7、如图,用一束宽度为2cm 的平行光沿凹透镜的主光轴照到一只凹透镜上,在距凹透镜30cm 的光屏上形成一高度为8cm 的光斑,请据此现象求出该凹透镜的焦距。
f
v u 1
11=+
8、用一个直径为10cm的凸透镜正对着阳光方向,在透镜另一侧7.5cm处有一垂直于主光轴的光屏,此光屏上呈现一直径为5cm的光斑,求该透镜的焦距
9、如图,把一个凹透镜A放在一个凸透镜B的前10cm处,能使一束平行于主光轴的光能过这两个透镜后,会聚在P上的一点S;已知光屏距透镜30cm,现保持光屏和凸透镜的位置不动,把凹透镜拿走,将一点光源C放在凸透镜的主光轴上距凸透镜30cm处,也能使C点的像成在光屏上的S点,则凹透镜的焦距是,凸透镜的焦距是cm 。
10、老师利用投影仪把课前写好的投影片放到投影仪上经调节后在屏幕上得到清晰的像,再把一本厚书放到投影仪上想投影该书第3页的文字时发现屏幕上的像不清晰,这里他应向移动投影仪的镜头
11、做透镜成像实验时,若像成在光屏的下边缘,如果不改变烛焰和光屏的高度,应将透镜向移
12、一物体从离凸透镜二倍焦距处沿主光轴移到距凸透镜6倍焦距处,在此过程中,物体和它的像之间的距离的变化情况是()
A、逐渐变大
B、先变大后变小
C、逐渐变小
D、先变小后变大
13、用一架镜头焦距一定的照相机给一个人照了一张2寸的全身像后,再用它给这个人照一张2寸的半身像,应该采取的措施是()
A、使相机与人的距离变大,且将相机的暗箱的长度调短
B、使相机与人的距离变大,且将相机的暗箱的长度调长
C、使相机与人的距离变小,且将相机的暗箱的长度调短
D、使相机与人的距离变小,且将相机的暗箱的长度调长
14、小明的爷爷和爸爸都是老花眼,爷爷的老花眼更重一些,小明的妈妈则是近视眼。
他们的三付眼镜都放在报纸上,如图。
现
在爸爸要看书,让小明把眼镜递给他,小明应
该拿图__ ___中的那一付。
15、如图,甲、乙、丙、丁是镜头焦距不同的四架相机,它们所用的底片规格是相同的。
分别用它们在同一地点拍摄同一景物。
我们可以判定,在图中,照片______是用相机甲拍摄的,照片___ _是用乙拍摄的,照片_ ______是用丙拍摄的,照片___ __是用丁拍摄的。
A B C D
16、地球周围有绵延数千米的大气层,在“后羿射日”的神话里,如果那神箭飞行的路线笔直的,那么后羿为了射中某个太阳,必须朝着该太阳的(“偏上”、“偏下”或“正中”)
17、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下面哪个图中的情形?[ ]。