小刚有一发光的小电珠（可看作为点光源S）如图所示，他需要的是向右射出的平行光．请帮他达到目的，画出得到平行光的光学器件，并画出光路图（两条光线）．-物理打印页面

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小刚有一发光的小电珠（可看作为点光源S）如图所示，他需要的是向右射出的平行光．请帮他达到目的，画出得到平行光的光学器件，并画出光路图（两条光线）．-物理

[db:作者] 2019-12-19 00:00:00 互联网

题文

小刚有一发光的小电珠（可看作为点光源S）如图所示，他需要的是向右射出的平行光．请帮他达到目的，画出得到平行光的光学器件，并画出光路图（两条光线）．
题型：问答题难度：中档

答案

因题目要求是向右射出的平行光，故可选用凸透镜或凹面镜，如图所示：

据专家权威分析，试题“小刚有一发光的小电珠（可看作为点光源S）如图所示，他需要的是向右..”主要考查你对球面镜（凸面镜、凹面镜），实像和虚像等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

球面镜（凸面镜、凹面镜）实像和虚像

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：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。

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