例5：如圖13-7所示，有一長方形的玻璃磚，內(nèi)有一個(gè)凸型空氣泡，某學(xué)生用這個(gè)玻璃磚來做光學(xué)實(shí)驗(yàn)。當(dāng)一平行光束通過玻璃磚時(shí)，光在空氣泡中發(fā)生的現(xiàn)象是：

　　A.這一平行光束在空氣泡中將不改變原來的方向。

　　B.這一平行光束在空氣泡中將發(fā)生會(huì)聚。

　　C.這一平行光束在空氣泡中將發(fā)生發(fā)散。

　　D.無法確定。

　　【錯(cuò)解】

　　不少學(xué)生看里面是一個(gè)凸型氣泡，認(rèn)為光線經(jīng)過的是凸透鏡，故最終成為一束會(huì)聚光線，應(yīng)選B。

　　【錯(cuò)解原因】

　　對透鏡的作用不清楚，而是簡單地由鏡子的形狀來判斷它對光線的作用種類，認(rèn)為凸型空氣泡與平時(shí)用的玻璃凸透鏡形狀一樣.便認(rèn)為空氣泡透鏡對光線的作用與玻璃透鏡的作用效果相同。

　　【分析解答】

　　設(shè)想在圖13-7中，沿AB方向把玻璃磚等分為二，即成為圖13-8中情形，顯然該束光經(jīng)過的是一凹透鏡。由光學(xué)知識(shí)可知，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，則平行光束在空氣泡中將發(fā)生發(fā)散，故應(yīng)選C。

　　【評析】

　　更基本的方法是畫一條入射光線到空氣透鏡的前表面，用作圖法來判斷光線經(jīng)過透鏡之后的行為。光線從玻璃進(jìn)入空氣，由光密媒質(zhì)進(jìn)入光疏媒質(zhì)，折射角大于入射角，折射光線遠(yuǎn)離法線，出射光線是發(fā)散的�？梢姟巴雇哥R對光線的作用是會(huì)聚的”這個(gè)結(jié)論是有條件的。條件是透鏡材料的折射率大于周圍環(huán)境的折射率。

　　例6：如圖13-9，P為發(fā)光點(diǎn)，MN為平面鏡，那么在MN與P之間放上不透明擋板Q后，像的亮度變化情況是__________(填“變亮”或“變暗”或“不變”)。

　　【錯(cuò)解】

　　在MN與P之間放上不透明擋板Q后，必然會(huì)使從P點(diǎn)發(fā)出的光被擋板擋住部分，所以像的亮度會(huì)變暗。

　　【錯(cuò)解原因】

　　選錯(cuò)的同學(xué)是將此類問題與在發(fā)光點(diǎn)S與透鏡之間放一擋板的情況混為一談了。若是凸透鏡，如圖13-10，發(fā)光點(diǎn)S發(fā)出并且到達(dá)凸透鏡上的那部分光線，經(jīng)折射后必然全部相交于實(shí)像點(diǎn)S1，而當(dāng)如圖13-11所示的凸透鏡下半部分(或其上任何一部分)放上擋板B后，S發(fā)出并且到達(dá)擋板B的光線就會(huì)被反射和吸收不能透過凸透鏡經(jīng)折射到達(dá)實(shí)像點(diǎn)S2，使得相交于S2像點(diǎn)的光線大大減少了，顯然由于放上了B，S2點(diǎn)變暗了，而平面鏡則不同了。

　　【分析解答】

　　所不同的是，圖13-12中發(fā)光點(diǎn)P在平面鏡中所成的是虛像點(diǎn)P'。眼睛之所以能看到P'，是因?yàn)镻發(fā)出的光線，在平面鏡MN上發(fā)生反射并且進(jìn)入人眼睛。人按照平時(shí)形成的觀察習(xí)慣，逆著進(jìn)入眼睛的這些反射光線看到鏡后的虛像點(diǎn)P'，P'就是進(jìn)入人眼睛的光線反向延長線的相交點(diǎn)，顯然P'像點(diǎn)的亮度取決于眼睛的某一位置觀察時(shí)進(jìn)入其中的光線多少與強(qiáng)弱。

　　如圖(13-12)所示，無放擋板時(shí)，眼睛在M1N1與M1'N1′所包圍的空間區(qū)域內(nèi)均可看到P′點(diǎn)。放上擋板后，在圖中的陰影部分A或B區(qū)域內(nèi)(即在M1Nl和M2N2與M1′N1′和M2′N2′所包圍的區(qū)域)，進(jìn)入眼睛的光線多少強(qiáng)弱與未放入擋板時(shí)相比保持不變。因?yàn)樵跊]有放上擋板時(shí)，通過擋板所在位置的那部分光線經(jīng)平面鏡后，同樣不能進(jìn)入處于A，B區(qū)域內(nèi)的眼睛，這樣對進(jìn)入A，B區(qū)域內(nèi)的光線多少與強(qiáng)弱并不能做出貢獻(xiàn)。也就是說，擋板放上后，對在A，B區(qū)域內(nèi)眼睛，能否看到像及看像的亮度都不會(huì)產(chǎn)生任何影響。當(dāng)然此時(shí)A，B區(qū)域外再也看不到P的像點(diǎn)P′了。

　　因此，在發(fā)光點(diǎn)與平面鏡之間放上不透明擋板后，觀察到的像的亮度是不變的，變化的是像的觀察范圍，而且是明顯變小了。

　　【評析】

　　幾何光學(xué)把光理想化為光線，用幾何的方法研究光在介質(zhì)中的行為�？偨Y(jié)出光的直進(jìn)、反射和折射三大規(guī)律。所以用幾何光學(xué)規(guī)律解決實(shí)際問題，應(yīng)先畫光路圖再做具體分析。這不僅是按照規(guī)律辦事的的起碼要求，也是保證做題正確的手段。

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