尺(有刻度的一面朝着平面镜),MN是屏,三者互相平行,屏MN上的ab表示一条直缝(即a、b之间是透光的)某人眼睛紧贴米尺上的小孔S(其位置见图),可通过平面镜看到米尺上的一部分刻度试在本题的图上用三角板作图求出可看到
f高中奥林匹克物理竞赛解题方法之八作图法Page3
的部分,并在P1P2上把这部分涂以标志解析根据物像位置镜面对称可知:人眼通过平面镜看到的米尺刻度范围,好像人眼在平面镜中的像直接去
看刻度范围,不过要受到挡板MN的像M′N′的阻挡,所以先将眼睛在平面镜中成像点S′作出,再作出挡板
MN在平面镜中的像M′N′,如图88甲,其中ab是挡板上的缝ab在平面镜中的像,连接Sa并延长交AB、P1P2于c、d两点,再作S和b的连线交AB于E点,并延长后交P1P2于F点,则dF即为人眼通过平面镜和挡板后能看到的
刻度范围例9光线透过空气中的平行平面厚玻璃板,问下图99所示
四种情形中哪一种是正确的?
解析根据光的折射定律,光由光疏介质进入光密介质时,光
线要向着法线的方向偏析,相反时,向远离法线的方向偏折,且在传播中光路是可逆的由上分析可知,(2)图是正确的例10某人通过焦距为10cm,直径为40cm的薄凸透镜观看方格纸,每个方格的边长为03cm他使透镜的
主轴与方格纸垂直AB,透镜与纸面相距10cm,眼睛位于透镜主轴上离透镜50cm处问他至多能看到同一行上几个完整的方可格?
解析可以用光路的可逆性来做,若在S点放一点光源,则成像于S′点,能照亮方格
纸上一定面积,其直径为x,如图810所示,根据光路的可逆性,来自面积x上的方格的
光经透镜折射后都能进入人眼,即能被人看到,由111可得P10cm,由相似
ppf
三角形对应边成比例得x20,所以x8cm
x826,即最多能看到同一行
d10
l03
上26个完整的方格
例11凸透镜L1与凹透镜L2同轴放置,L1左侧媒质的折射率
,L2右侧媒质的折射
率也是
,两透镜之间的价质折射率为
0,且
0F1是L1的物方焦点,F2是L2的物方焦
点,F2是L2的像方焦点有一物点S位于L1的物方焦平面上,如图811所示
(1)画出成像光路图,求出像点S1的位置简述作图的依据;(2)若L1的物方焦距F120厘米,L2的物方焦距F210厘米,物点S离光轴的距离为2厘米,问像点S1离光轴的距离为多少?解析放于焦平面上的点光源发出的光经凸透镜折射后平行于副光轴,平行于副光轴的平行光经凹透镜发散后,反向延长线将交一凹透镜的副焦点,光路图如图811甲所r