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[!--downpath--]這道高考數(shù)學(xué)題主要考查光學(xué)內(nèi)容“凸透鏡成像定律”中一個(gè)非常特殊的光學(xué)現(xiàn)象。 之所以說比較特殊,是因?yàn)楹苌儆袛?shù)學(xué)老師教中學(xué)生在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)注意這一現(xiàn)象。 中學(xué)生也幾乎忽視了這一現(xiàn)象。
雖然,這種現(xiàn)象可以很好地解釋凸透鏡真正的“會(huì)聚”!
所謂真正的“會(huì)聚”,就是折射光比原來的光更接近主光軸,此時(shí)光束變得更窄! 比以前更聚在一起了!
首先看這個(gè)看似奇特的化學(xué)問題:
題意是說光幕連接過程中總會(huì)出現(xiàn)一個(gè)大小恒定的方形光斑。 為什么? 蠟燭怎么能不成形呢? 看看下面的圖片:
同學(xué)們都知道,在透鏡成像定律中,原本平行于主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后會(huì)聚在焦點(diǎn)上。 由于光路是可逆的,如果將蠟燭放在焦點(diǎn)上,就會(huì)從透鏡前面發(fā)出平行光束。 光! 這時(shí)放上光幕,光幕上出現(xiàn)的就是一個(gè)大小恒定的正方形光斑!
如果將蠟燭放在一個(gè)焦距內(nèi),就會(huì)從透鏡前部射出一束逐漸變寬的平行光。 此時(shí),如果放置光幕,光幕距離凸透鏡越遠(yuǎn),方形光斑越大。
我們來練習(xí)一下下面這個(gè)很多中學(xué)生都會(huì)犯錯(cuò)的高考比較簡單的數(shù)學(xué)題:
這是一個(gè)非常傳統(tǒng)的學(xué)校數(shù)學(xué)問題。 根據(jù)所形成的圖像等于物體大小,可知此時(shí)的20分米就是焦距的兩倍。 可以得到焦距為10cm,則可以得到物距為5cm。 可以看到,蠟燭放置在兩倍焦距以內(nèi),形成正立放大的實(shí)像初中凸透鏡成像規(guī)律,所以在光幕上是無法接受的!
看完這樣的高考數(shù)學(xué)題,我們發(fā)現(xiàn)不僅要理論推論初中凸透鏡成像規(guī)律,還必須多做實(shí)驗(yàn),這樣才能通過動(dòng)手操作獲得更多的真實(shí)經(jīng)驗(yàn)和相應(yīng)的訓(xùn)練!
青年學(xué)子們,為了美好的未來,加油!