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第四章　多彩的光

知识专题复习

　　专题一　学科综合

　　探究引路

　　【例1】学校教学楼前，五星红旗在旗杆上飘扬，同学们为了测出旗杆的高度，设计了两种方案，如下图所示，O为置于地上的小平面镜，请你任选其中一种方案。

　　BO=60 m　OD=3.4 m　CD=1 m　FD=0.6 m

　　CD=1.70 m　EB=18 m

　　(1)说明其中运用的物理知识;

　　(2)利用同学们的实测数据，计算出旗杆的高度。

　　解析　图甲中人通过平面镜O刚好能看到旗杆顶A的像，运用了光的反射规律和平面镜成像知识，其中△ABO∽△CDO。图乙中BE、DF分别为旗杆AB和人CD在太阳光下的影子，运用了光的直线传播的知识，其中△ABE∽△CDF。

　　答案　方案一：(1)光的反射规律和平面镜成像。

　　(2)∵△ABO∽△CDO，∴ABBO=CDDO

　　即AB60 m=1.70 m3.4 m，得AB=30 m.

　　方案二：(1)光的直线传播。

　　(2)∵△ABE∽△CDF，∴ABBE=CDDF

　　即AB18 m=1 m0.6 m，得AB=30 m。

　　【例2】有三个焦距都是20 cm的凸透镜，小明利用它们做了一些简易光学器材，第一个做成了简易照相机，拍摄了墙上的一幅画;第二个做成了一台投影仪，演示了一张幻灯片;第三个直接作放大镜用，观察了一只小昆虫。使用过程中，下列对应关系连线正确的是(　　)

　　解析　已知凸透镜的焦距f=20 cm，设物体到凸透镜的距离为u，则

　　(1)用投影仪演示幻灯片时，有f

　　(2)用照相机拍摄墙上的画时，有u>2f，即u>40 cm，只有150 cm符合题意;

　　(3)用放大镜观察昆虫时，有u

　　答案　C

　　规律总结　本题综合考查了凸透镜的成像规律及应用，解题时注意区分投影仪、放大镜和照相机成像原理的不同点。

　　归纳拓展

　　1.光现象中有三大规律，即光的直线传播原理、光的反射定律和光的折射规律。这三大规律涉及的光现象很多，在学习过程中很容易混淆和误用。解决此类综合性问题时，必须从三大规律运用的条件及其产生现象的特征入手进行区分和辨别。

　　2.光现象知识又称几何光学，即光学知识常与数学——特别是几何知识进行综合，运用几何中的对称、全等三角形、相似三角形和勾股定理等知识可以解决这类问题。因此，学好几何是学好光学的基础。

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