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菲涅爾透鏡
甲圖中圖1是平凸透鏡的截面圖,由光學(xué)知識可知,平行光由平凸透鏡左側(cè)垂直入射,在透鏡中傳播方向不變,只有經(jīng)透鏡另一側(cè)曲面時才會發(fā)生偏折,并會聚于焦點。若在圖2中將平凸透鏡陰影部分去掉,保留圖中曲面的白色部分并將其向左平移到透鏡平面處,即為圖3,這樣的透鏡叫做菲涅爾透鏡(又稱螺紋透鏡)。菲涅爾透鏡與平凸透鏡一樣,仍能將平行于主光軸的光線會聚于焦點。
與平凸透鏡相比,光在菲涅爾透鏡中傳播時減少了在透鏡中直線傳播的部分,只保留透鏡發(fā)生折射的曲面,因此,在節(jié)省透鏡材料的同時也減少了光在透鏡中傳播的光能損失。菲涅爾透鏡有著廣泛的應(yīng)用,如圖乙為手機閃光燈上用到的菲涅爾透鏡,從上方俯視,它由數(shù)個同心圓的玻璃組成,大型菲涅爾透鏡是聚光太陽能系統(tǒng)中重要的光學(xué)部件之一,它能提高單位面積上獲得的光能,當(dāng)透鏡非螺紋面垂直面向太陽光時,光線聚焦在電池片上,將會會聚更多的能量,需要的電池面積變小,大大節(jié)約了成本。
(1)當(dāng)平行光由平凸透鏡平的一面垂直入射,在 經(jīng)透鏡另一側(cè)曲面經(jīng)透鏡另一側(cè)曲面時才會發(fā)生偏折。
(2)菲涅爾透鏡與平凸透鏡的工作原理是 相同相同(相同/不同)。
(3)如圖丙所示,F(xiàn)、OO’分別是菲涅爾透鏡的焦點和主光軸,請畫出入射光線經(jīng)過菲涅爾透鏡后光路。
(4)下列關(guān)于菲涅爾透鏡的說法,正確的是 DD。
A.因為制作工藝簡單,制造成本低,所以手機的閃光燈部分大多數(shù)使用菲涅爾透鏡
B.與相同直徑的平凸透鏡相比,要損失更多的光能
C.菲涅爾透鏡實質(zhì)上是由一圈圈凸透鏡和凹透鏡組成的
D.與相同直徑的平凸透鏡相比,所用材料更少
(5)菲涅爾透鏡的一個面為平面,另一個面為鋸齒狀的螺紋面,將菲涅爾透鏡放置在陽光下從而將光集中在太陽能板上,為保證較好的聚光效果,下列放置方法最合理的是 AA。
【答案】經(jīng)透鏡另一側(cè)曲面;相同;D;A
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/9/19 17:0:8組卷:601引用:4難度:0.7
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