根据入射光线和出射光线,在图的方框中填入一个适当的光学元件.-物理

首页 > 考试 > 物理 > 初中物理 > 实像和虚像/2019-12-26 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

题文

根据入射光线和出射光线,在图的方框中填入一个适当的光学元件.

题型:问答题  难度:中档

答案


第一幅图的折射光线比入射光线向主光轴靠拢会聚一点,该透镜对光线有会聚作用,因此填凸透镜.
第二幅图的折射光线比起入射光线更加远离主光轴,该透镜对光线有发散作用,因此填凹透镜.
第三幅图中的光学元件不能使光线透过,但能改变光路,所以该图中是平面镜.如图所示:


据专家权威分析,试题“根据入射光线和出射光线,在图的方框中填入一个适当的光学元件.-..”主要考查你对  实像和虚像,平面镜成像的特点和原因  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:

实像和虚像平面镜成像的特点和原因

考点名称:实像和虚像

  • 实像:
    1. 实像是能呈现在光屏上的像,它是由实际光线会聚而成的,能使底片感光,所以叫实像。
    2. 对凸透镜而言,光源在主焦点以外时才能产生实像。 实像能用光屏呈接(呈现),是真实光线形成的像。
    3. 小孔成像成倒立的实像。

    虚像:
    1. 由物点发出的光线,经透镜折射其反射线反向延长线的交点叫做该物点的虚像点,其集合叫做物体的虚像。
    2. 虚像的特点是:不是实际光线的会聚,正立,同侧不能成在屏上。
        如果把一块玻璃板作为平面镜,在前面点上一根蜡烛;此时,平面镜后面并没有点燃的蜡烛,但是我们却看到平面镜后面好像有蜡烛。 这是因为光源处向四处发光,一些光经平面镜反射后进入了人的眼睛,引起了视觉,我们感到好像光是从另一处(s')发出的。s'就是s在平面镜中的像。 由于平面镜后并不存在光源s',进入眼睛的光并非真正来自那里,所以把s'叫做虚像。 而实像则指既能被人看见又能在光屏上呈现的像。
    3. 物体的实像和虚像分别位于凸透镜的两侧。

  • 实像和虚像的区别:
    (1)成像原理不同:物体射出的光线经光学元件反射或折射后,重新会聚所成的像叫做实像,它是实际光线的交点。在凸透镜成像中,所成实像都是倒立的。如果物体发出的光经光学元件反射或折射后发散,则它们反向延长后相交所成的像叫做虚像。

    (2)承接方式不同:虚像能用眼睛直接观看,但不能用光屏承接;实像既可以用光屏承接,也可以用眼睛直接观看。人看虚像时,仍有光线进入人眼,但光线并不是来自虚像,而是被光学元件反射或折射的光线,只是人们有“光沿直线传播”的经验,以为它们是从虚像发出的。虚像可能因反射形成,也可能因折射形成,如平面镜成等大的虚像,凸透镜成放大的虚像。
     
    (3)成像位置不同:实像在反射成像中,物、像处于镜面同侧,在折射成像中,物像处于透镜异侧;虚像在反射成像中,物、像处于镜面异侧,在折射成像中,物像处于透镜同侧。

考点名称:平面镜成像的特点和原因

  • 平面镜成像的特点:
    ①像和物体大小相等
    ②像和物体到镜面的距离相等
    ③像和物体的连线跟镜面垂直
    ④物体在平面镜中所成的像是虚像
    以上可以缩句为:“物像等大、连线垂直、等距虚像”。

    平面镜成像的原理:
       平面镜所成的像是物体发出(或反射)的光线射到镜面上发生反射,由反射光线的反向延长线在镜后相交而形成的,如图所示。点光源s在镜后的像s’并不是实际光线会聚形成的,而是由反射光线的反向延长线相交形成的,所以s’叫做s的虚像。如果把光屏放在s’处,是接收不到这个像的,所以虚像只能用眼睛看到,而不能成在屏上

    解释:
          照镜子就是这样的原理。可以说,只要利用到平面镜,就一定是反射。 平面镜中的像是由光的反射光线的延长线的交点形成的,所以平面镜中的像是虚像。虚像与物体等大,距离相等。像和物体的大小相等。所以像和物体对镜面来说是对称的。 根据平面镜成像的特点,像和物的大小,总是相等的。无论物体与平面镜的距离如何变化,它在平面镜中所成的像的大小始终不变,与物体的大小总一样。但由于人在观察物体时都有“近大远小”的感觉,当人走向平面镜时,视觉确实觉得像在“变大”,这是由于人眼观察到的物体的大小,不仅仅与物体的真实大小关于,而且还与“视角”密切相关。从人眼向被观察物体的两端各引一条直线,这两条直线的夹角即为“视角”,如果视角大,人就会认为物体大,视角小,人就会认为物体小。当人向平面镜走近时,像与人的距离小了,人观察物体的视角也就增大了,因此所看到的像也就感觉变大了,但实际上像与人的大小始终是相等的,这就是人眼看物体“近大远小”的原因。这正如您看到前方远处向您走来一个人一样,一开始看到是一个小黑影,慢慢变得越来越大,走到您面前时更大,其实那一个小黑影和走到您面前的人是一样大的,只是因为视觉的关系,平面镜成像的像和物关于镜面对称,因此人逐渐靠近镜面。像也一定逐渐靠近镜面,人的感觉是“近大远小”,这是一种视觉效果。

  • 小孔成像及平面镜成像的区别

  • 探究平面镜成像的科学方法:
         在做平面镜成像的实验中,用玻璃板代替平面镜是因为平面镜成的像是虚像,无法用光屏承接,我们用未点燃的蜡烛去代替像的原因是因为像是虚像,我们没有办法确定它在哪里,用蜡烛与像重合,也就确定了像的大小及位置,我们这样确定像凭的是视觉效果相同,这种方法叫等效替代或等效代换。

    有关成像规律的计算
         根据平面镜的成像特点可知:像和物关于平面镜是对称的,由于物体到镜面的距离和像到镜面的距离相等,则物体到镜面的距离变化了多少,像到镜面的距离也变化多少。若变化的时间相等,则物体移动的速度和像移动的速度相等,像相对于物体的速度是物体速度的2倍。
       例一个人站在镜子前2.5m的地方,则人和像的距离为__m,人向前1m,则人和像之间的距离缩短了__m,此人在镜子中的像的大小将__ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
    解析  根据平面镜成像的特点,人和像的距离应为2.5×2=5m。人向前1m,像也向前1m,故两者距离缩短2m。像的大小始终与人等大。
    答案 5  2 不变

    用对称法解决平面镜成像的作图
        对称思想作为一种科学研究思想,应用于平面镜解题时,可启发直觉思维,使许多问题不必进行全面周全的论述,借助于对称性即可直接做出判断。
       平面镜的成像特点是:像和物的大小相等;它们到平面镜的距离相等;像和物的连线与平面镜垂直。像和物关于平面镜是对称的,这种对称性广泛地应用在了平面镜作图上。如图所示,是关于平面镜成像的几个变式。不管物体如何复杂,平面镜位置如何变化,还是考查角度如何变化,但有一条始终不变,那就是像和物的“对称性”。

    例1:请在图中画出物体AB在平面镜中所成的像A’B’。
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