透镜知识点的例题及其解析
【例题1】在森林中旅游时,导游会提醒你,不要随意丢弃饮料瓶。这是由于下雨时瓶内灌了雨水后,相当于一个 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),太阳出来后,它对光线有 作用,可能会引起森林火灾。
答案:凸透镜;会聚。
解析:因为瓶内灌了雨水后,瓶中水的形状是中间厚、边缘薄,符合凸透镜的形状特点,对光线有会聚作用,如果热量集中,会造成树叶燃烧,造成火灾。
【例题2】如图所示,F为凸透镜L的焦点,OO′为凸透镜的主光轴,AB为射向凸透镜且过焦点的光线,在凸透镜的右侧有一平面镜MN和主光轴OO′成45°,请画出经凸透镜折射后和经平面镜反射后的完整光路图。
答案如下图所示:
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解析:①平面镜和凸透镜的关系是:平面镜和主光轴相交45°角放置,经凸透镜折射后的光线与主光轴平行;
②对于凸透镜:过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点;
③对于平面镜:反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,折射光线与平面镜成45度角;
根据以上内容和图示完成光路图。
过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;折射光线与平面镜成45度角射到平面镜上,根据反射角等于入射角,画出反射光线,如下图所示。
【例题3】请你写出三种辨别凸透镜和凹透镜的方法。
【答案】(1)用手摸透镜,中间厚、边缘薄的是凸透镜;中间薄、边缘厚的是凹透镜;
(2)让透镜正对太阳光,移动透镜,在纸上能的到较小、较亮光斑的为凸透镜,否则为凹透镜;(3)用透镜看字,能让字放大的是凸透镜,字缩小的是凹透镜;
【解析】可以根据凸透镜、凹透镜的定义用手触摸;可以根据凸透镜汇聚作用,让太阳光照射它,移动透镜,在另一侧纸上看能否得到亮点来判断;还可以用透镜看字,能放大的一定是凸透镜。
[例题4] 太阳离我们非常远,射到地面的光可以看做平行光。请你利用太阳光、自选
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其他器材,粗略测量凸透镜焦距。写出实验方法。
[答案] 使凸透镜正对太阳光(太阳光是平行光,使太阳光平行于凸透镜的主光轴),下面放一张白纸,调节凸透镜到白纸的距离,直到白纸上光斑最小、最亮为止,然后用刻度尺量出凸透镜到白纸上光斑中心的距离就是凸透镜的焦距。
[解析] 本题重点考查凸透镜对平行光的会聚作用、凸透镜焦点、焦距的概念。会简单粗略的用刻度尺测量长度等问题。
【例题5】太阳光照射到凸透镜上,经过凸透镜折射后会聚一点,这个点温度会很高。根据这个事实你能想到什么?请提出有价值的做法或者看法。
【答案】根据这个事实我们能想到要充分利用这个焦点的温度给水加热或者煮饭等。具体做法:在凸透镜焦点位置放一个容器,用太阳光照射凸透镜,给容器里的水加热。还可以用这个焦点取火,获取能源。
【解析】太阳光照射到凸透镜上,经过凸透镜折射后会聚一点,这个点温度会很高。我们就会想到如何利用这个点的温度,去加热别的物体等问题。
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