初中物理競賽輔導(dǎo)—光、熱、聲(教師使用)-文庫吧
2025-05-23 16:25 本頁面
【正文】 圍。如果想在原處看到更大范圍的地面，水平放置的鏡子的高度該怎樣改變？分析：若直做此題目，我們只能確定邊緣光線FAO的入射光線HF，而另兩條光線GBE和EO卻無法確定。通過平面鏡看到某部分地面，表明這部分地面上每一點發(fā)出的光線中有一些經(jīng)平面鏡反射后到達(dá)眼睛即O點。則由光路可逆性原理可知，若在O點放置點光源，它發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射后將到達(dá)地面上這部分范圍。解答:將O點看成是一個發(fā)光點。作O點在平面鏡中的像O‘，連接OA交MN于F，連接O’F交地面于H；連接O‘B交MN于E，交地面于G。連接OE。標(biāo)上箭頭，光線傳播方向如圖所示。入射光線為HF、GE；反射光線為FO、EO。圖中GH所圍區(qū)域就是眼睛位于O點從平面鏡MN中所能看到障礙物后方地面的范圍。假定水平放置的鏡子的高度降低至與障礙AB面接觸，眼睛就看不到障礙物后面的地面，因此，如果想在原處看到更大范圍的地面，水平放置的鏡子在高度該增高（即向上平移）。光路可逆原理是光學(xué)知識中的基本原理，用“光路可逆原理”解答一些復(fù)雜的光學(xué)問題，顯得相當(dāng)簡捷明快。[例4]在水平地面上有一點光源S，光源正上方有一平面鏡MN，S到MN中點0的距離為2m，且平面鏡MN與豎直方向成22．5176。角，(如圖)若光斑照在離點光源5m處的墻上，那么光斑離地面的距離為多少? 分析與解答：利用平面鏡成像規(guī)律，找出像點S’，連接S’和入射點的直線交墻壁于A點，交地面于C點，由圖可知： 故△OSC為等腰直角三角形，則有：SC=SO=2m所以 BC=BS+SC=5m+2m=7m又因為 故△ABC也是等腰直角三角形所以AB=BC=7m 即光斑在墻上離地面高7m [練習(xí)4]人立于河邊看對岸的一株樹AB在水中的像，當(dāng)人離開河岸后退超過6m就不能看到整個樹的像。已知人高EF＝1．5m，河兩岸都高出水面1m，河寬40m，如圖所示，求樹高? 分析與解答：如圖所示，直角△COB’、 △OGH和△GEF相似，則每個三角形的直角邊之比為一定值，則： 又GF=6m， EF=，GH=1m 而CO=404=36m 又因為 所以 CB’= CO 故AB=A’B’=CB’CA’=91=8m ∴樹高為8m。[例5]我國北方為了室內(nèi)采暖，用管道將熱水從鍋爐輸往室內(nèi)。在管道上方的天花板上?？煽吹奖弧把焙诘暮圹E。，解釋形成這種黑跡的原因。 2．提出一種觀察或?qū)嶒灥姆椒?，用以判斷上述解釋的正確性。分析與解答：1．熱水管道附近空氣溫度較高，密度較小，上升，對流加快，空氣中的微塵附著在天花板上，形成黑跡。 2．居住單元通往樓道的門比較嚴(yán)實，但門和墻之間仍有小縫，外面的風(fēng)經(jīng)常吹進(jìn)來，這種門縫附近的墻壁上，也有類似黑跡。這種現(xiàn)象支持了上述的解釋。 [練習(xí)5]解釋我國夏季東南風(fēng)多的原因?分析與解答：東南沿海多水，西北帶多砂，砂的比熱比水小，夏季在陽光照射下，水、砂吸收的熱量差不多，但砂升溫多，砂上的空氣溫度高，受熱膨
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