1．成像公式.

= +

m= =

　应用时要注意各物理量的符号：

　焦距(f):

　物距(u):

　像距(v):

　　m为线放大率(h′为像长，h为物长)，面放大率为m².

2．光传播方向光路图

　光线通过“光具”后，光路发生改变，改变后的光路是遵守光的传播规律的.因此，能正确画出光传播方向的光路图，自然反映了对光学基本规律掌握的情况，因此也是很重要的.

　从图14－9中我们应注意以下几点：

　　　　　　　　图14－9

　(1)画出代表性光线，不是题中给出多少光线都要一一画出.

　(2)光线由光密介质射向光疏介质时，一定要注意是否可能发生全反射.

1．透镜成像光路图

　透镜成像属于折射成像，因此画成像光路必然应用折射定律，确定出折射光线即可确定像的位置.但是，一般都是应用“三条特殊光线”中任意两条画成像光路，其三条特殊光线如图14－7所示.

　　　　　　　　图14－7

　画出特殊光线时一定注意：(1)各种镜对光线的作用；(2)平行光轴的光线折射后折射光线通过该透镜的焦点.画成像光路图要规范，如图14－8.从成像光路中我们总结出两条“特殊线”：

　(1)物点、像点、光心在一条直线上，应用这条“特殊线”可以确定镜的位置.

　(2)平行光轴的光线的入射点(如图中C点)、像点、焦点在一条直线上.应用这条“特殊线”可以确定透镜的焦点位置.

　　　　　　　　图14－8(a)

　　　　　　　　图14－8(b)

　根据“像”的概念，应用折射定理，确定物点发出的任意两条入射光线的折射光线，即可确定像的位置.如图14－6所示.

　　　　　　　　　14－6

　光在传播过程中，遇到两种介质的界面，除发生反射现象外，还可能发生折射，如图14－5所示.OB为反射光 线，OC为折射光线.

　　　　　　　　　图14－5

　中学阶段只研究光由真空(或空气)射向介质或由介质射向真空(或空气)时发生的折射现象.光线偏折的情况，由介质决定.描述介质对光线的这种作用的物理量称“折射率”. 　一般所说的介质折射率(n)是指光由真空射向介质，该介质对真空的折射率常称为绝对折射率：

n= ①

　式中c为真空中光速，v是光在该介质中的光速.

　由于不同频率的光在同一介质中传播速度不同，频率越大，其速度越小，因此，在同一介质对不同频率的光折射率不同，频率大的折射率也大.

　介质的折射率也可从光的入射角与折射角测得：

n= ②

　由式①可知，不能认为n与i 和r有关.

　从平面镜成像的光路图(图14－2)可知像的特点：

　　　　　　　　　图14－2

　(1)像与物以镜面为轴对称.

　(2)虚像；

　(3)与物体等大小.

　(4)正立的；.

　(5)像距和物距相等.

　掌握平面镜成像特点可以确定能够观察到平面镜中虚像的范围，如图14－3所示..由图中可见，“可视范围”即是物体各点发出光线经反射后，反射光线的公共区域.画“可视范围”光路，必须如图14－3所示，如直接画出(如图14－4)是错误的.

　　　　　　图14－3　 图14－4

2．像的位置确定

　因为像一定在反射光线(或其反向延长线)上，所以根据光的反射定律确定反射光线，即确定了“像”的位 置，如图14－1(甲)、(乙)所示.

.

　　　　.

图14－1

1．“像”的概念

　“物点”发出的光线经过反射面反射后，反射光线(或其反向延长线)会聚点叫这“物点”的“像点”.所有“像点”的集合即是物体的像.

　反射成的“像”分“实像”(实际反射光线会聚的)和“虚像”(反射光线的反向延长线会聚).显然，“像点”必须在反射光线(或其反向延长线)上.

20．(14分)如图在广阔的宇宙空间存在这样一个远离其他空间的区域，以MN为界，上部分的匀强磁场的磁感强度为B₁，下部分的匀强磁场的磁感强度为B₂，B₁= 2 B₂=2B₀，方向相同，且磁场区域足够大。在距离界线为h的P点有一宇航员处于静止状态，宇航员以平行于界线的速度抛出一质量为m、带电量-q的小球,发现球在界线处速度方向与界线成60⁰角，进入下部分磁场。然后当宇航员沿与界线平行的直线匀速到达目标Q点时，刚好又接住球而静止，求(1)PQ间距离是多大？(2)宇航员质量是多少？

19．(13分)如图所示, 在高为h的光滑平台上放一个质量为m的小球, 另一个质量为 m的球沿光滑弧形轨道从距平台高为h处由静止开始下滑, 滑至平台上与球m发生正碰, 若m= m, 求小球m最终落点距平台边缘水平距离的取值范围.