题文
有一水平放置的平行平面玻璃板
,厚3.0 cm,折射率
。在其下表面下2.0 cm处有一小物
;在玻璃扳上方有一薄凸透镜
,其焦距
,透镜的主轴与玻璃板面垂直;
位于透镜的主轴上,如图所示。若透镜上方的观察者顺着主轴方向观察到
的像就在
处,问透镜与玻璃板上表面的距离为多少?
题型:未知 难度:其他题型
答案
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解析
物体
通过平行玻璃板及透镜成三次像才能被观察到。设透镜的主轴与玻璃板下表面和上表面的交点分别为
和
,
作为物,通过玻璃板
的下表面折射成像于点
处,由图,根据折射定律,有

式中
是空气的折射率,对傍轴光线,
、
很小,
,
,则
式中
为物距,
为像距,有
(1)
将
作为物,再通过玻璃板
的上表面折射成像于点
处,这时物距为
.同样根据折射定律可得像距
(2)
将
作为物,通过透镜
成像,设透镜与
上表面的距离为
,则物距
.根据题意知最后所成像的像距
,代入透镜成像公式,有
(3)
由(1)、(2)、(3)式代入数据可求得
(4)
即
应置于距玻璃板
上表面1.0 cm处。
考点
据考高分专家说,试题“有一水平放置的平行平面玻璃板,厚3.0 .....”主要考查你对 [光的折射定律 ]考点的理解。
光的折射定律
光的折射定律:
1、光的折射现象:光由一种介质射入另一种介质时,在两种介质的界面上将发生光的传播方向改变的现象叫光的折射。
2、光的折射定律:折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居于法线两侧;入射角的正弦跟折射角的正弦成正比。
3、在折射现象中,光路是可逆的。
折射成像作图法:
1.折射成像画法应用折射定律,确定物点发出的任意两条入射光线的折射光线,即可找到折射所成的像。如图所示。

2.四点提示
(1)光线实际是从哪个物体发出的;
(2)是从光密介质射向光疏介质还是从光疏介质射向光密介质;
(3)必要的时候还需要借助光的可逆性原理;
(4)注意作图时一定要规范,光线与法线、光线的反向延长线要用实线和虚线区分。


