“一摸二看三照”:
一、是從這兩種透鏡的外形特征著眼,通過比較透鏡中央和邊緣的厚薄加以辨別(即用“摸”的方法);
二、是從透鏡的成像特點(diǎn)著眼,通過透鏡去觀察近處物體(如書上的文字),看它是成正立、放大的像,還是正立、縮小的像,從而加以辨別(即用“看”的方法);
三、是從透鏡對光線的作用入手加以辨別,看它能否使平行光(太陽光)會聚在一點(diǎn)加以辨別(即用“照”的方法)。
四、除此以外,還有其他的方法。例如:用“晃”的方法:通過透鏡觀察距透鏡較近書上的文字,晃動透鏡,若發(fā)現(xiàn)像的移動方向總與透鏡相同,則該透鏡是凹透鏡;若發(fā)現(xiàn)像的移動方向總與透鏡相反,則該透鏡是凸透鏡。用“疊合”的方法:例如,可先通過一個凸透鏡(或凹透鏡)觀察它對光線的作用或成像的情況,然后將未知透鏡與它疊合在一起,再觀察對光線作用或成像情況的變化,從而判斷該透鏡是凸透鏡還是凹透鏡。至于哪種判斷方法好,要視具體情況而定。例如,如果待辨別透鏡的中央與邊緣的厚薄差異不明顯,就不能用“摸”的方法(況且光學(xué)鏡面一般是不允許用手直接去摸的);在有太陽光與沒有太陽光的場合,所選的方法可能不同。
總之,一種好方法,應(yīng)該簡便、易行、有效,但它是隨場合變化而變化的,不宜一概而論。
光學(xué)黑箱子題的解法
如下圖:每個方框中放著一個光學(xué)元件,請?jiān)诜娇騼?nèi)填入合適的“鏡”。
分析
(1)從光路圖上觀察所用鏡是讓光線發(fā)生反射還是折射,以此為依據(jù)判斷用面鏡還是透鏡,上述十一個圖中,有四個圖E、F、G、H中的鏡讓光線發(fā)生了反射,應(yīng)填面鏡;其余圖中光線均發(fā)生折射,光透過了鏡,應(yīng)填透鏡。
(2)確定了使用面鏡還是透鏡后,再觀察所用鏡對光線起何種作用:發(fā)散、會聚、鏡面反射。
(3)具體分析:E圖,光平行射人,又平行射出,在鏡上發(fā)生了鏡面反射,故E圖應(yīng)填平面鏡;F圖,面鏡使平行光線會聚于焦點(diǎn),應(yīng)填凹面鏡;G圖,面鏡使平行光線變得發(fā)散,應(yīng)填凸面鏡;H圖,面鏡使發(fā)散的入射光線不再發(fā)散,而變成平行光線,對光線有會聚作用,與F圖構(gòu)成光路可逆,也應(yīng)填凹面鏡。其余七圖都應(yīng)填透鏡,透鏡分兩種:凸透鏡對光線有會聚作用;凹透鏡對光線有發(fā)散作用。凸透鏡能使平行光線會聚于焦點(diǎn),故A圖應(yīng)填凸透鏡;凹透鏡能使平行于主光軸的光線變得發(fā)散,故B圖應(yīng)填凹透鏡;c圖與B圖看起來差不多,實(shí)際截然相反,c圖入射光線單箭頭在上,雙箭頭在下,而折射光線卻變成雙箭頭在上,單箭頭在下,表明它們是交叉(會聚)以后才發(fā)散的,只不過會聚部分未畫出來,只看到發(fā)散部分,此題極容易錯誤地填凹透鏡,仔細(xì)看來應(yīng)填有會聚作用的凸透鏡;D圖,透鏡讓發(fā)散的人射光線變得平行,對光線有會聚作用,與 A圖構(gòu)成光路可逆,符合從焦點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸的規(guī)律,應(yīng)填凸透鏡;剩下的I圖和J圖是此題的難點(diǎn),I圖易錯填為凸透鏡,J圖則易錯填為凹透鏡,這兩種填法錯誤的原因是對教材內(nèi)容理解有誤,認(rèn)為“會聚了的光線一定是經(jīng)過凸透鏡折射”、 “發(fā)散了的光線一定是經(jīng)過凹透鏡折射”。以凸透鏡為例,它對光線有會聚作用,有此作用卻不一定會聚,如 D圖,凸透鏡對兩條發(fā)散的入射光線有會聚作用,使其不再發(fā)散而平行,就沒有會聚到一點(diǎn)。若這兩條發(fā)散入射光線的光源更靠近凸透鏡,在焦距以內(nèi),凸透鏡對兩條光線雖有會聚作用,將它們拉向主光軸,但卻不能讓折射光線平行射出,仍然是發(fā)散的,只不過與入射光線相比較,沒有那么散罷了。凹透鏡對光線的發(fā)散作用也可作類似分析。假設(shè)沒有透鏡在中間起折射作用,光在同種均勻介質(zhì)中應(yīng)沿直線傳播,畫出這種假想沿直線傳播的光線,為與實(shí)際相區(qū)別,用虛線表示。I 圖應(yīng)填凹透鏡;J圖透鏡讓發(fā)散很大的光線靠近一點(diǎn),折射光線沒那么散了,起會聚作用,應(yīng)填凸透鏡;K圖中光線經(jīng)折射后變得發(fā)散,故為凹透鏡。
(4)根據(jù)判斷,填入合適的元件。
總結(jié):鏡的作用與鏡的類型對應(yīng)如下:
鏡面反射(平行射入,平行射出)——平面鏡;
反射后起會聚作用——凹面鏡(凹鏡);
反射后起發(fā)散作用——凸面鏡(凸鏡);
折射后起會聚作用——凸透鏡;
折射后起發(fā)散作用——凹透鏡。
本文來自:逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/chuzhong/763034.html
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