与范围有关的几个光学题

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1、与范围有关的几个光学题湖北秭归九畹溪中学　周立富　谭林桂　　一条光线或一束平行光线的反射或折射，对于刚学物理的八年级学生来说还容易接受的，但实际生活中看到的物体，进入眼睛的光并非全是平行光，眼睛处于不同位置看到的情形不一样，因此当涉及到可见范围的问题时，答题情况一般不是很好，借助以下几个例子来说明怎样处理类似的问题。 　　一、根据光沿直线传播确定范围 　　例1　教室窗前有一棵小树，如图所示，用作图的方法表示出在教室内能看见整棵树的范围。  　　分析：透过窗孔看见小树是毫无疑问的，小树反射的光通过窗孔进入眼睛，

2、但在不同位置会看见小树的不同部分，要看见整棵小树，就是树梢树干反射的光能同时进入眼睛即可，利用光的直线传播，分别作出能看见树梢和树干的范围，两个区域重叠的部分就是能同时看见树梢和树干的区域，即能看见整棵小树的范围。解答如图所示。 　　练习1：上题中不能看见小树的范围又如何？  　　练习2：2009年夏的日全食和仅时隔半年的日环食都使我们印象深刻，如图：在月球后看到日全食的位置是     ，看到日偏食的位置是     ，看到日环食的位置是     。 　　二、由光的反射决定的范围 　　例2　平面镜MN前一发光物

3、体AB，CD是平面镜上被遮挡住的部分（如图所示），用作图的方法说明观察者的眼睛在物体这一侧的什么位置，观察者看不到物体在平面镜中的像。  　　分析：看不见物体的像，即反射光没进入眼睛，根据平面镜成像特点，人眼所看到的物体在平面镜中所成的虚像，跟没有平面镜时物体直接放在像所在的位置时给人的感受是相同的，因此，看不见物体的像跟看不见放在像的位置的物体实质相同，所以当发光体AB放到它在平面镜中像的位置时，人眼若处于CD的影子里时就看不见物体了，即看不见平面镜前的发光体AB在平面镜中的像了。方法一：先作出AB在平面镜

4、中的像A’B’，分别连A’C．B’D，由它们和CD所围 　　成的在反射面这一侧的区域便是所求范围。如图。        　　练习3：图中CD是不透明的挡板，MN是一平面镜，S是一物体，在图中做出人在挡板CD右侧，从平面镜MN中能看见物体S的范围。 　　例3　凸面镜、凹面镜对光反射引起的范围变化，如：         　　三、由光的折射决定的范围 　　例4　在井底中央不动的青蛙，当井中的水注满后，它能看见的范围有什么变化？作图说明。 　　分析：当井中的水注满后，由于光从空气斜射入水中在界面发生折射，折射光线偏向

5、法线，沿直线传播范围以外的部分物体发出的光也会进入青蛙的眼睛，所以视野范围变大了，如图所示。 　　练习4：墙壁上有一小孔，装上厚玻璃前后，室内的人眼睛靠近小孔观察的范围有怎样的变化？图示说明。 　　例5　透镜对光的折射引起的范围变化，如：        　　练习1参考答案：  　　练习2参考答案：1；2、4；3。 　　练习3参考答案 　　练习4参考答案：装上厚玻璃前后，室内的人眼睛靠近小孔能观察的范围变大。如图所示。