题文

有一种家用电取暖器，外型如图甲，它是由电热丝通电发热达到取暖的目的。如果从侧面剖开，它的主要结构如图乙所示，其中Q为电热丝，MN为一个内表面光滑的金属弧面。 （1）电热丝通电后产生的是______线（填“红外”或“紫外”），它通过MN的内表面产生______反射（填“镜面”或“漫”）。

（2）弧面金属板MN与下列哪种器材的作用相似

[     ]

A、凸面镜 B、平面镜 C、凹面镜

（3）电热丝安装在图示位置的目的是使热能_________（填“平行”或“发散”）射出。

题型：探究题  难度：中档

答案

（1）红外，镜面 （2）C （3）平行

据专家权威分析，试题“有一种家用电取暖器，外型如图甲，它是由电热丝通电发热达到取暖..”主要考查你对  漫反射，镜面反射，球面镜（凸面镜、凹面镜），红外线  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

漫反射，镜面反射球面镜（凸面镜、凹面镜）红外线

考点名称：漫反射，镜面反射

• 镜面反射（如图甲）：
      定义：平行光经界面反射后沿某一方向平行射出，只能在某一方向接收到反射光线（反射面是光滑平面）。当物体发生镜面反射时，我们只会在某一个方向上感到刺眼，而在其他位置时看这个物体却很暗。如黑板反光，平面镜成像。
  
  漫反射（如图乙）：
      定义：平行光经界面反射后向各个不同的方向反射出去，即在各个不同的方向都能接收到反射光线（反射面是粗糙平面或曲面）。我们之所以能从不同的位置看到本身不发光的物体，是由于物体发生漫反射，无论在哪个位置都有物体反射的光进入我们的眼睛。这样我们就能从不同的方位看到它。例如：黑板用毛玻璃、电影幕布用粗布等
  

• 漫反射原理及特点：
  1. 原理：漫反射光是指从光源发出的光进入样品内部，经过多次反射、折射、散射及吸收后返回样品表面的光．漫反射光是分析与样品内部分子发生作用以后的光，携带有丰富的样品结构和组织信息．与漫透射光相比，虽然透射光中也负载有样品的结构和组织信息，但是透射光的强度受漫反射积分球漫反射积分球样品的厚度及透射过程光路的不规则性影响，因此，漫反射测量在提取样品组成和结构信息方面更为直接可靠．
  
  2. 基本特点：漫反射的每条光线均遵循反射定律。平行光束经漫反射后不再是平行光束。由漫反射形成的物体亮度，一般视光源强度和反射面性质而定。
  

• 镜面反射和漫反射的异同
  

  		镜面反射	漫反射
  不同点	平行光入射时反射光线	仍是平行的	杂乱无章，向各个方向都有
  	产生的结果	人在反射光线的范围内，看到物体很亮，不在反射光线的范围内，看到物体很暗	使人能从各个不同的方向看到物体
  相同点	都遵循光的反射定律

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。