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下列光学仪器或用具用到平面镜的是（）A．潜望镜B．汽车观后镜C．太阳灶D．照相机镜头-物理
[db:作者]  2019-12-19 00:00:00  零零社区

题文

下列光学仪器或用具用到平面镜的是（　　）
A．潜望镜 B．汽车观后镜 C．太阳灶 D．照相机镜头
题型：单选题  难度：中档

答案

A

据专家权威分析，试题“下列光学仪器或用具用到平面镜的是（）A．潜望镜B．汽车观后镜C．太阳..”主要考查你对  平面镜成像的应用，球面镜（凸面镜、凹面镜），凸透镜对光的作用  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

平面镜成像的应用球面镜（凸面镜、凹面镜）凸透镜对光的作用

考点名称：平面镜成像的应用

  • 平面镜成像的应用：
    (1)利用平面镜可以改变光的传播方向，起到控制光路的作用，如制作潜望镜，在挖井、掘山洞时，用平面镜把太阳光反射到作业区照明

    (2)利用平面镜成像。如制作各种镜子，商场和家庭装饰时，利用平面镜成像增强室内宽敞明亮的空间效果

    (3)利用平面镜反射光来使微小的形变放大，以便观测
    补充:最简单的潜望镜是用两块互相平行的、与水平方向成45。角的平面镜构成的，用它可以看到高处的、被掩蔽物挡住的物体，如图所示：

考点名称：球面镜（凸面镜、凹面镜）

  • 凸面镜定义：
    用球面的外侧作反射面的球面镜叫做凸面镜。

    凹面镜定义：
    凹面的抛物面镜，平行光照于其上时，通过其反射而聚在镜面前的焦点上，反射面为凹面，焦点在镜前，当光源在焦点上，所发出的光反射后形成平行光束，也叫凹镜，会聚镜。

  • 凸面镜：
    1. 原理：
        平行光线投射到凸面镜上，反射的光线将成为散开光线，如果顺着反射光线的相反方向延伸到凸面镜镜面的后面，可会聚并相交于一点，这一点就是凸面镜的主焦点（F），属虚性焦点   
         从物体的某一点（A）作一与主轴平行的直线为入射光线，入射光线到达球面镜镜面时，发生反射，反射后的方向相反的直线为反射光线，此反射光线必然通过主焦点（F）。
         从物体的同一点（A）通过镜面的曲率中心（C）的连线为副轴，此副轴与上述通过主焦点的反射光线发生相交的点（A′），即为该物体成像之处。

    顶点 镜面的中心点O称为镜的顶点。
    中心 球面的球心C称为镜面中心。
    主轴 连结顶点O与镜面中心的点划线。
    焦点 跟主轴平行的近轴光线射到球面上，反射光线会聚于主轴上一点，这一点称为焦点，用字母F表示。
    焦距 焦点到顶点的距离叫焦距，用字母f表示。
    作用 凸面镜具有发散作用。

    2. 应用：
        凸面镜应用较为广泛，可用于转弯镜、广角镜等，最为常见的就是倒车镜与哈哈镜，利用了对光发散的原理，可以扩大视野，从而更好地注意到后方车辆的情况。（汤匙的背面就相当于一个凸面镜，而正面凹下去的地方就相当于一个凹面镜）

    凹面镜：
    1. 成像原理：凹面镜的原理是反射成像。

    2. 成像规律：
          当物距小于焦距时成正立、放大的虚像，物体离镜面越远，像越大。当物距大于1倍焦距小于2倍焦距时，成倒立、放大的实像，当物距等于2倍焦距时，成倒立、等大的实像，当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，物体离镜面越远，像越小。成的实像与物体在同侧，成的虚像与物体在异侧。
          凹镜不仅可以使平行光线汇聚于焦点，还能使焦点发出的光线反射成平行光。

    3. 焦距：
    物体位于凹球面镜球心外时，成倒立缩小的实像，像位于焦点与球心之间；
    物体位于焦点与球心之间时，成倒立放大的实像，像位于球心外侧；物体位于焦点以内时，成正立放大的虚像，像在镜面的另一侧。
    U=f时不成像。 焦距在镜面前圆心后，但不在R/2处。
    但如果入射光线是近轴光线，则可近似认为焦距在R/2处。

    4. 光学特点：
    （1）凹面镜上的反射现象都遵从光的反射定律。
    （2）平行于主轴的光线经凹面镜反射后，反射光线会聚于焦点处。凹面镜的焦点是实际光线的会聚点，因此是实焦点。
    （3）凹面镜对光线起会聚作用，因此焦距越小，会聚本领越大。
    （4）四条特殊光线：平行于主轴的光线经凹面镜反射后，会聚于焦点；过焦点的入射光线经反射后平行于主轴；过球面中心的入射光线沿原路反回；从顶点入射的光线与其反射光线关于主轴对称。

    5. 应用：
    （1）利用凹面镜对光线的会聚作用：太阳灶、台灯、电视卫星天线、雷达。
    （2）利用过焦点的光线经反射后成为平行于主轴的平行光:探照灯、手电筒以及各种机动车的前灯。 还有太阳能焊接机，医用头灯，反射式望远镜等。

  • 三种面镜的比较：
    平面镜 凸面镜 凹面镜
    反射面 平面 凸面 凹面
    示意图
    对平行光的反射特点 （1）既不会聚也不发散

    （2）光路可逆
    （3）遵守光的反射定律    		 （1）有发散作用

    （2）F是虚焦点
    （3）光路可逆
    （4）遵守光的反射定律    		 （1）有会聚作用

    （2）F是实焦点
    （3）光路可逆
    （4）遵守光的反射定律
    成像 正立，等大虚像 正立，缩小虚像 正立，缩小的虚像
    应用 梳妆打扮用的镜子 汽车观后镜 太阳灶等

  • 实像、虚像及其异同：
    1．实像物体上某点发出的光，经过面镜反射或透镜折射后的实际光线，如果是会聚的，其会聚点就是该点的实像点。镜前物体可以看成是由许多点组成的，对应于物体上每一个物点都有一个像点，这些像点就组成r 物体的实像。简单地说，实像是由实际光线会聚彤成的像。实像既可以用肉眼看到，义能被光屏接到。

    2．虚像物体上某点发出的光，经过面镜反射或透镜折射后的实际光线，如果是发散的，则它们不可能会聚，这时它们的反向延长线的交点，就是虚像点。对应于物体上每一个物点都有一个虚像点，这些虚像点就组成了物体的虚像。简单地说，虚像是由实际光线的反向延长线会聚形成的像。虚像只能用肉眼看到，不能用光屏接到。

    3. 实像与虚像的异同
    实像 虚像
    不同点 是否由实际光线会聚而成 是 不是
    是否能用光屏接收到 能 不能
    正立还是倒立 倒立 正立
    相同点 都能用肉眼看到，都可以是放大，缩小或等大的

  • 影子和倒影：
        影子和倒影影子(如图甲)是南于光在均匀介质中沿直线传播形成的，由于光线被不透明物体所遮挡，在不透明物体的后面形成一个光线达不到的区域，这就是所说的影子；倒影(如图乙)是平面镜成的虚像，水面相当于平面镜，岸边的景物在水中成虚像，这就是所说的倒影。

考点名称：凸透镜对光的作用

  • 会聚作用：
    1. 让一束跟主光轴平行的光射向凸透镜，观察到折射光线为会聚光束(如图甲所示)，即凸透镜对光有会聚作用。


    2. 会聚作用是指凸透镜对光线的作用。通过凸透镜的折射光线相对入射光线而言，是会聚了一些或发散程度减小了一些，如图甲。凸透镜不仅对平行光束有会聚作用，对发散光束也有会聚作用。“会聚作用”并不等于通过凸透镜后的折射光线都是会聚光束。

  • 三条特殊的光线：
    ①平行主光轴的光线经透镜折射后通过焦点
    ②过光心的光线经透镜折射后方向不变
    ③过焦点的光线经透镜折射后平行于主光轴

    凸透镜对光线的作用：
    凸透镜对光线的作用可用棱镜对光线的偏折作用说明：如图

  •  

  • 光束：
    1．平行光束
    平行光束是指截面积不发生变化的光束。平行光束由平行光线组成，由于太阳离我们非常远，所以太阳光发出的射到地球的光束我们认为是平行光束(如图所示)：


    2. 会聚光束
    会聚光束是指光束的截面积不断减小的光束。会聚光束由会聚光线组成(如图所示)。


    3．发散光束
    发散光束是指光束的截面积不断扩大的光束。发散光束由发散光线组成。由一个点光源产生的一束光就是发散光束(如图所示)。
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