内容正文:
冰透镜拯救了探险队
有这样一件事:用冰块做透镜曾拯救了一支南极探险队.这支探险队由于丢失火种,面临寒冷、饥饿与死亡的威胁.一个聪明的队员用冰块琢磨成一块凸透镜,把阳光聚焦,点燃了引火物,重新得到了火种,挽救了这支探险队的生命.
用冰制作透镜的最早记载,见于一千六百多年前,我国晋代学者张华所著的《博物志》.书中有这样的文字:“削冰命圆,举以向日,以艾承其影,则火生.”这里的冰就是冰透镜,艾是指引火物一一艾绒.
因为冰在阳光下很容易融化,所以对用冰取火的真实性,你可能不大相信.其实清代时就有许多人怀疑,还有一些人带着这个问题去请教当时著名的科学家郑复光,郑复光开始也将信将疑,于是在1819年亲自动手用实验研究这个问题.他用一个壶底微微向里凹的锡茶壶(底面直径16厘米以上)装热水,放在冰块上旋转,把冰块熨成两个光滑凸面,做成一个大凸透镜,在灿烂的阳光下,把它放在一个小桌上,对准太阳并特别注意使它稳定不动,另外一个人把纸捻放在其焦点上,过了一会儿,纸捻果真燃烧起来了.
冰透镜拯救了探险队绝非虚构的故事,学完本课之后,你就能明白其中的道理了.
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透镜典型题分类例析
一. 透镜种类及其应用
例1. 根据图1中给出的入射光线和折射线光线,在方框内画一适当类型的透镜。
图1
解析:凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。仔细观察图可看出,一束平行于主光轴的光线通过透镜折射后通过焦点。故在框内画凸透镜。
例2. 如图2所示是一束光通过一个透镜的情况,该透镜是___________透镜。这类透镜可以为_________眼矫正视力。
图2[来源:Z+xx+k.Com]
解析:由图可知平行于主光轴的一束光线经过透镜折射后发散射出,且折射光线的反向延长线通过虚焦点。只有凹透镜对光线有发散作用,故(1)空填凹透镜。凹透镜可以做近视镜的镜片,故(2)空填近视。
二. 透镜的作图
例3. 将图3中的光路图补画完整
[来源:Z+xx+k.Com]
图3
解析:由图可知,此透镜为凸透镜,它对光线有会聚作用。平行于主光轴光线经过透镜折射后,一定通过右方焦点F;过焦点F的光线经凸透镜的折射后与主光轴平行。其光路图如图4所示。
[来源:Zxxk.Com]
图4
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