例析光路可逆性原理的应用

时间:2022-10-03 13:36:51 阅读: 最新文章 文档下载
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发生光的反射时,若光逆着原来反射光线的方向照射到反射面上,则反射光线逆着原来的入射光线照射出去。发生光的折射时,若光逆着原来折射光线的方向照射到两物质交界面上,则折射光线逆着原来的入射光线照射进另一物质中。

上述所描述的是光路的可逆性原理。

利用光路的可逆性原理可解决一些光学问题。

1.小明通过平面镜看到小华的眼睛,则小华通过平面镜( A.一定看到小明的眼睛 B.不能看到小明的眼睛 C.可能看到小明的眼睛 D.无法确定

解析:由于光路是可你的,小华通过平面镜也一定能看到小明的眼睛。选项为A

2.如图,人眼在A处看到河里B处有一条鱼。若从A处射出一束极细的激光,要使激光照射到鱼的身上,则激光应朝哪个方向照射出去?

AB BB点上方

CB点下方 DB点左方或B点右方 解析:看到河里的鱼,其实是鱼的像,是光从水中斜射

到空气中发生折射造成的。从A处发出的激光对准B点照射同样发生折射,而折射现象中光路也是可逆,所以选择A选项。

3.小明同学在做凸透镜成像时,将点燃的蜡烛放在凸透镜前,在光屏上出现一个清晰倒立放大的实像。若保持凸透镜位置不变,把点燃的蜡烛与光屏互换位置,则( )

A.光屏上出现一个清晰倒立缩小的实像 B.光屏上出现一个清晰倒立放大的实像 C.蜡焰通过凸透镜成正立放大的虚像 D.光屏上不能成清晰的像

解析:根据光路的可逆性原理,发生光的折射时,光路是可逆的,将点燃的蜡烛与光屏互换位置后,光屏上会出现成清晰的像。由于原来成的像是放大的,像距大于物距,现在交换位置后,物距变为像距,像距变为物距,,即现在的像距小于物距,因此成倒立缩小的实像,选项为A

4.如图2所示,把蜡烛放在二倍焦距以外的a点,移动光屏找到像。光屏和凸透镜不动,把蜡烛从a点移到b点,如果在b点和O点之间加一个凹透镜,使烛焰的像还成在光屏上,则所加的凹透镜 (只有一个选项正确,正确选项的字母填在横线上)

A.可能在b点和a点之间 B.一定在b点和F点之间

C.一定在a点和O点之间 D.一定在F点和O点之间

解析:在不加凹透镜时,烛焰的像成在光屏上,根据光路的可逆性用来,由例3的分析可知当把烛焰放在光屏处时,在原来的烛焰处将出现像,这样我们可把题目变通为:

在图中光屏处放一烛焰,像成在图中的a处,在不改变烛焰和凸透镜的位置,要使像成b处,则可在( )加一凹透镜。

A.可能在b点和a点之间 B.一定在b点和F点之间 C.一定在a点和O点之间 D.一定在F点和O点之间 由于凹透镜可使像后移,所以选C


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