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初中物理用 逆思 法解光学题 学法指导 不分版本 试题VIP免费

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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)

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