初中物理用 逆思 法解光学题 学法指导 不分版本 试题VIP专享VIP免费

初中物理用逆思法解光学题“逆思”法是一种反向考虑问题的方法，应用时又分逻辑反向、顺序反向、过程反向、路径反向等各种具体应用方法。应用“逆思”法，我们可以从事物发展的结果来探究事物发生的原因，可以将事物发展的过程颠倒过来考虑问题，应用“逆思”法可以突破常规的思维方式，巧妙地分析问题，并简洁地解决问题，取得意想不到的效果。以下举几例说明逆思过程。例1某同学在做凸透镜成像实验时，用纸遮住一部分凸透镜，分析后来的像与原来所成的像相比较有何区别？解析：凸透镜遮去一部分的成像情况难以想像，可以反过来思考，假设没有遮住，它的成像效果是和原来的是一样的，当时，在光屏上成一个像。所以从物体同一点发出的无数成像光线（或反射的光线）通过凸透镜折射后最终都相交于该物体的像点上，光路如图1所示（透镜中加粗的光线表示遮住部分光线）。从光路图中我们不难发现，遮住一部分光线后，没遮住部分的光线是不受影响的，光线仍会从没遮住部分折射而过，并且成的像位置不变，成像性质不变，只是会聚到像点的光线的数目减少了，所成的像的亮度变暗而已。若遮住大部分，只是像更暗而已，其他位置、性质不变。实验验证，果真如此。图1例2一个人站在竖直挂置的平面镜前面，他看不到自己的脚的像，如果此人想要看到自己的脚的像（）A.应该向前移动B.应该向后移动C.向前或向后移动都看不到D.向前或向后移动都能看到解析：假设这个人站在竖直挂置的平面镜前，能看到自己的脚的像，那么平面镜的下端的高度（指人的脚与眼的高度），如图2所示，现此人站在平面镜前，看不到自己的脚的像，说明平面镜下端的高度，所以不管他向前移或向后移，都看不到自己的脚的像，所以选C。图2例3如图3所示，如果在凸透镜的左侧有一光源A，在透镜右侧的光屏M上可以得到光源清晰的像，在图3中画出由A点发出的两条光线AP、AQ经透镜折射后的光路图。图3解析：AP、AQ都不是特殊的光线，特殊的光线有三条，一是通过凸透镜光心的光线传播方向不变；二是平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在焦点上；三是经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行射出。通常作透镜成像图，只要选两条特殊光线，作出它的交点就是像点，现题中已说明像在光屏M上，我们只要从三条特殊光线中任选一条作出它与光屏M的交点，得到A的像点，再分别连接P、Q与像点即得，最后正确地标出光线的方向。例4如图4所示，请作出凸透镜焦点F的位置。图4解析：由图可知：物体经某光学元件成正立、放大的虚像，说明此光学元件为凸透镜。所以A'是A点发出的光线经凸透镜折射后反向延长线的交点。具体步骤如下：一是连接AA'并延长与主光轴相交得到光心O；二是依据光心所在的位置作出凸透镜；三是从A点作一条平行于主光轴的光线与凸透镜相交于点P；四是连A'P并延长与主光轴相交于一点F，此时F即为凸透镜的焦点。（注意作图时实际光线用实线画出并标出箭号，反向延长线用虚线画出）