夏令营(A成像问题)高中物理-奥赛.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,几何光学中的成像问题,我们所讨论的所有成像问题都是理想成像,1 光在平面上反射和折射,（1）平面反射,虚物成实像,实物成虚像,对某个光学系统,入射光束是发散的同心光束，相应的发散中心为,实物；,入射的是会聚的同心光束，相应的会聚中心为,虚物。,实际光线的交点为,实像；,光线反向延长线的交点为,虚像。,2 光在球面上反射和折射,（1）球面反射,成像规律,（凹面镜,，凸面镜 ）,实物,，虚物,，实像,，虚像,横向放大率,表示像正立，,表示像倒立,（2）球面折射,成像规律,为物空间的折射率，,为像空间的折射率,，曲率中心在物空间,曲率中心在像空间,入射光线所在的空间称,物空间，,出射光线所在的空间称,像空间。,横向放大率,3 薄透镜成像,跟透镜主轴平行的光线经折射后会聚在主轴上的一点，这点叫做,像方焦点（第二焦点）。,如果物体放在主轴上的一点，经透镜成的像在无限远，这点叫做,物方焦点,（,第一焦点）。,（1）如果透镜两边媒质不同，物方焦距不等于像方焦距。,物方焦距,像方焦距,成像规律,（凸透镜，,凹透镜）,5 简单光学仪器,（1）眼睛,正常眼,：远点在无限远，近点约10厘米。,近视眼,：远点近移，远处物体只能成像于视网膜前。,矫正：把无限远处的物成像于近视者远点。,（2）显微镜,第一个透镜：实物成放大实像,第二个透镜：实物成放大虚像,例1 物体S处在两个互相垂直的平面镜的角平分线上，可以看到镜中有几个镜？,例2 如图所示，两平面镜A和B的镜面分别与图中纸面垂直，两镜面的交线过图中的O点，两镜面间夹角为,=15,o,，今自A镜面上的C点处沿与A镜面夹角,=30,o,的方向在纸面内射出一条光线，此光线在两镜面间经多少次反射后不再与镜面相遇。设两镜面均足够大，CO=1m。试求：（1）上述光线的多次反射中，最后一次反射是发生在哪块镜上？（2）光线自C点出发至发生最后一次反射，共经历多长的时间？,例3 在充满水（折射率为4/3）的容器底放一平面镜，人在水面上看自己的像，设人眼高出水面h,1,=5cm，镜在水面下深h,2,=-8cm。问人眼与像之距离为多少？,例4 人眼E垂直通过厚度为d、折射率为n的透明平板观察物体P，求像P与P之间的距离。,例5 薄玻璃平板M,1,与曲率半径为20cm 凸面镜M,2,相距b=16cm，物点P放在玻璃平板前,a,远处，要使P在M,1,中的像与在M,2,中的像重合，,a,应取多大？,例7 图中L为焦距,的凸透镜，有一单色平行光束，其方向与透镜的主轴平行。现于透镜前方放一正三棱镜，如图所示，缓缓转动三棱镜，当入射光的入射角和出射光的出射角相等时，在透镜的焦平面上距焦点y=30cm处形成一像点，据此求三棱镜材料对此单色光的折射率之值。,例8 如图所示，一等腰直角棱镜的右侧面与凸透镜的主轴垂直，到光心的距离为20cm。P为遮光板，物体AB与主轴平行，卧于棱镜的上表面，A端在主光轴上的投影点D（D正好在斜边的中点）到光心距离是50cm，棱镜的折射率为1.5。问透镜的焦距为何值时物体AB经透镜所成的像与AB等大。,例10 如图所示，两个小平面镜OM,1,、OM,2,相交成直角，两镜的反射面相向，在镜面交角平分线内放一小光源S，垂直于此平分面放一凸透镜L，使透镜主光轴通过S并与两镜的交线垂直，其垂足为O。已知SO=0.9m，O,1,O=0.3m，透镜焦距f=0.15m，问S在透镜主光轴上生成几个像？试分别指出其虚、实，并求出它们的位置。,例11 如图所示，L,1,和L,2,分别为凸透镜和凹透镜，L,1,前面放一小物，移动屏幕到L,2,后20cm的S,1,处屏上有清晰像。现将凹透镜L,2,撤去，将屏移前5cm至S,2,处，屏上重新有清晰的像。求凹透镜L,2,的焦距。,