光学实验设计与探究 知识点题库

某物理兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的液体透镜,如图所示。

  1. (1) 在探究“凸透镜对光线的作用”时,首先在两个透明玻璃长方体容器中充入蚊香烟雾,然后将水注入橡皮膜,制成液体透镜.再将液体透镜放置在两个玻璃容器之间,如图甲所示.让光线沿图示方向射入玻璃容器,经透镜折射后折射光线将(选填“偏离”或“偏向”)主光轴.如果此时再用注射器向橡皮膜注水,改变液体透镜的凸起程度,则折射光线偏折的程度(选填“会改变”或“不改变”)。在玻璃容器中充入蚊香烟雾的目的是

  2. (2) 为了探究“影响液体透镜折光能力强弱的因素”,物理兴趣小组人员做了如下实验:在图甲所示的装置中,保持液体透镜的凸起程度、即形状不变,先后在橡皮膜中注入酒精和煤油,观察光线经不同液体透镜折射后的偏折程度,此时,他们是在探究液体透镜折光能力与是否有关,在此探究过程中保持液体透镜的凸起程度,即形状不变的具体原因是


在探究光的反射定律时,将一块平面镜放在水平桌面上,再把一块白纸垂直放置在平面镜上,如图所示.

  1. (1) 实验时让光贴着纸板入射是为了显示,在纸板上能看到光的传播路径,这是因为光在纸板上发生了的原因.如果纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着纸板沿EO入射时,将(选填“能”或“不能”)在纸板上看到反射光.
  2. (2) 让光贴着纸板沿EO入射,在白纸板上可看见反射光OF,若让光线逆着由FO入射,会发现光线沿着OE射出,这表明:在光的反射现象里,光路是,白纸板由A、B两块纸板拼镜而成,可沿ON折叠,这样设计的目的是为了
  3. (3) 为了得到反射角与入射角大小关系须过入射点O在白纸上作法线ON,用量角器量取∠EON为40度,再用量角器量取∠NOF也为40度,这样(选填“能”或“不能”)得出反射角等于入射角的普遍规律,判断的理由是,应当改变的大小,多次测量.
现在,一些大厦都用许多大块的镀膜玻璃做外墙(俗称“玻璃幕墙”),这种外墙既能透射光线也能反射光线.
  1. (1) 外面看玻璃幕墙相当于平面镜,光线照射到光滑的玻璃幕墙上时会发生反射,物体经玻璃幕墙反射后所成的像是(填“实”或“虚”)像.如图所示三幅图中,哪幅图能真实反反映太阳光线通过玻璃膜墙进入室内的传播途径.答:(填图1选项中的字母)
  2. (2) 小明同学路过某大厦楼前,从侧面往玻璃幕墙看去,发现该大厦前的旗杆在玻璃幕墙中的像有错位现象,如图2所示.他经过仔细观察和分析,认为产生这种错位现象的原因可能是上下两块镀膜玻璃不在同一竖直平面内所造成的,请你利用简易器材,运用模拟的方法设计一个实验来验证它,要求写出这个实验所需器材和简述实验过程.
  3. (3) 玻璃幕墙会给人们带来那些负面影响、请举一例.

    答:

某校研究性学习小组同学进行一组光学综合实践活动.

  1. (1) 如图甲所示,通过三个小孔去观察烛焰,若要看到烛焰,应满足的条件是,此时看见的(选填“是”或“不是)蜡烛通过小孔成的像;
  2. (2) 如图乙所示是用易拉罐制作的简易针孔照相机,利用它观察窗外景物时,人的眼睛对着(选填“膜”或“孔”)进行观察,可以看像(完整描述像的特点).
  3. (3) 如图丙所示是一次日全食图片,日食现象的成因可以用规律来解释,观测日食时用肉眼直视太阳很容易灼伤眼镜,这是因为人眼的晶状体相当于镜,对光有会聚作用.
某同学在做探究光的折射特点实验,如图是光从空气射入水中时的光路。实验中发现,入射光线、折射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。通过实验还得到如下数据:

入射角α

15°

30°

45°

60°

反射角β

15°

30°

45°

60°

折射角γ

11.3°

22.1°

35.4°

40.9°

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  1. (1) 分析表中的数据,可得出的结论是:

    ①光从空气斜射到水面时,将同时发生现象;

    ②光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是:,且折射角(选填“大于”、“等于”或“小于”)入射角;当光从空气垂直射到水面 时,折射角等于。该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点。

  2. (2) 请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价。是否存在不足?答:;请简要说明理由: