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[!--downpath--]一、影像學知識回顧
1.成像的主要激勵
A。 光的線性傳播,如針孔成像;
b. 光的反射,如平面鏡成像;
C。 光的折射,如水下折射成像、透鏡成像等。
2.成像性質
圖像的性質主要有:虛實、倒正、放大縮小或等大。
虛像是由物體發出的光通過光學元件會聚而產生的。 除了被耳朵聽到外,它還可以被光學屏幕接收和存儲; 實像是由物體發出的光反射或折射,反向延伸交叉而成,不能用光幕接收。 “倒置和正立”、“放大、縮小或大小相等”都是相對于物體所形成的圖像所形成的物體而言的。
3.圖像動態
當物體相對于光學元件移動時,所形成的像的大小以及像與光學元件之間的距離都會發生相應的變化。 中學階段主要考察平面鏡和凸透鏡成像的動態變化,凸透鏡成像的規律可以組織成公式:雙焦距分虛實,雙焦距分為大小; 物像同側實像正立,物像反側虛像倒置; 物體的近像變大,遠像變小,物體與物體之間的距離增加。 即:當物體與凸透鏡的距離小于一個焦距時,成為虛像,大于一個焦距時,成為實像; 實像相對于物體是直立的,與物體在鏡頭的同一側; 虛像相對于物體是倒置的凸透鏡成像規律作圖主光軸,并且是物體在透鏡的反面; 物體向焦點移動,成像變大,物距變大像距變小,物距變小像距變大。
2.繪圖要點
一、光反射繪制要點:
A。 物體和圖像關于平面鏡對稱;
b. 平面鏡是物點和像點連線的垂直平分線;
C。 反射角等于入射角,法線是反射光與入射光的傾角的角平分線,法線垂直于鏡子。
2、繪制光的折射要點:
A。 凸透鏡會聚光線,具有三種特殊光線。 凹透鏡使光線發散,具有三種特殊光線。
b. 光線從空氣斜入射到玻璃或水等介質時,折射角大于入射角; 否則,折射角小于入射角。
三、繪圖注意事項:
(1)用工具畫圖,作圖必須規范。
(2) 虛線是實際燈畫的,實線不是實際燈畫的。
(3)燈頭要有箭頭,燈頭要接好,不能斷。
(4)制作光的反射或折射光路圖時,應先在入射點畫出法線(實線),再根據反射角與入射角的關系畫出光或折射角和入射角。
三、熱點問題分類分析
1.平面鏡成像問題
例1 如圖1所示,S'為點光源S在平面鏡MN中的像,SA為光源S發出的光線,請畫出平面鏡MN,并完成點光源S的光路光SA。
圖1
詳細分析:這道題的關鍵是基于平面鏡成像的對稱性,即像與物的連線垂直于平面鏡,像與物的距離和鏡面相等。 接上SS',做垂直線就是平面鏡的位置(如圖2所示),其他問題就迎刃而解了。 答案如圖 2 所示。
圖 2
2.凸透鏡成像問題
例2 顯示幻影kt板時,屏幕上得到的是幻影kt板上的場景()
A。 直立放大的實像;
B. 直立、放大的虛像;
C。 倒置放大的實像;
D. 倒置放大的虛像。
細分析:“正”與“倒”是相對的,都是相對于某一參照物而言的。 當投影幻象kt板時,你在屏幕上聽到的確實是一個“直立”的圖像。 這里所說的“直立”是以日常生活中的正常場景為參考,而光學中的“直立”說的“倒置”和“直立”是指物體。圖像和物體是同一個方向為“直立”;圖像與物體的方向相反為“倒置”。投影magic kt板時,將magic kt板倒置插入光源和幻燈機鏡頭之間(使用常規場景作為參考),屏幕上的圖像相對于魔術kt板上的畫面“倒置”。虛像由真實光線組成,否則就是真實圖像。幻燈片投影儀的屏幕確實有聚光,所以是虛像,正確答案應該是D。
3.動態成像問題
例3 平面鏡與水平臺面成45°角,球以1m/s的恒定速度沿臺面滾向平面鏡(如圖3),則球的像在平面鏡是 ( )
圖 3
A。 以1m/s的速度垂直向下運動;
B. 以1m/s的速度垂直向上運動;
C。 以2m/s的速度垂直向下運動;
D. 以 2m/s 的速度垂直向上移動。
深入分析:解題的關鍵是確定小球的像在平面鏡中是怎樣運動的。 如圖4所示,假設小球從工作臺A滾到工作臺B,根據平面鏡的成像特性,分別制作小球在平面鏡中的像A'和B'。 可知A'和B'位于垂直方向,有A'B'=AB。 所以小球在鏡子中的像以1m/s的速度垂直向上運動,選B。
圖 4
4.典型題練習
1. 制作下列各圖的入射光線(或反射光線、鏡面、折射光線),并標出入射角、反射角或折射角。
2、根據平面鏡的成像特點,畫出鏡中的像(或鏡前物體)。
3. 借助光的反射定律畫出一個點。
4、一束光經A掃到鏡面,經反射后,通過光源S成像光路圖中的B點。請畫出入射光和反射光。
5. 完成下述每個鏡頭的光路。
6. 在右側方框內填入合適的透鏡,完成光路。
7、下面兩張圖是時鐘在平面鏡中的成像,它們的實際時間是A:; 乙:。
甲乙
8. 該圖顯示了光束在空氣和一些透明材料之間的界面上的反射和折射。 圖中是界面; 界面邊緣為空氣; ∠為入射角; ∠為反射角;
9. 物體沿凸透鏡的主光軸進行通信。 當物距為30分米時凸透鏡成像規律作圖主光軸,在凸透鏡另一側的光屏上得到放大的虛像。 當物體移動到物距15分米處時,它的圖像一定是()
A.放大虛像
B.減少虛像
C.放大實像
D、還原實像
10、同事在做“研究凸透鏡成像定律”的實驗時,給了他下面四個不同焦距的凸透鏡。 實驗中,將光屏移至距凸透鏡16分米處,得到倒置放大的蠟燭火焰像。 這個凸透鏡的焦距可能是 ( )
A。 f = 4 分米
B. f = 8 分米
C。 f = 12 分米
D. f = 16 分米
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