賀元媛
(邯鄲市第一中學(xué) 河北 邯鄲 056002)
在講解普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《物理·選修3-4》第十三章光第二節(jié)“光的全反射”時,可以用一種簡單的方法演示光的全反射,效果明顯而且操作簡單.
實(shí)驗(yàn)儀器:7~8塊相同的玻璃磚,酒精燈.
操作步驟:(1)如圖1,將玻璃磚的前后面對接,擺成曲線形形狀.
(2)將酒精燈放于玻璃磚后,在玻璃磚前面觀察,可看到清晰的火焰的像.
圖1
蘇科版教材八年級上冊第四章“光的折射 透鏡”第二節(jié)“透鏡”中的第5題如下.
【原題】在利用太陽光測凸透鏡焦距的實(shí)驗(yàn)中,小華拿一個凸透鏡正對太陽光,再把一張紙放在它的另一側(cè),如圖1所示.當(dāng)在紙上呈現(xiàn)一個并非最小的光斑時,測得該光斑到凸透鏡的距離為L,小華推測凸透鏡的焦距f一定大于L.
(1) 你認(rèn)為小華的推測對嗎?
(2)設(shè)計(jì)一個簡易的實(shí)驗(yàn),檢驗(yàn)小華所做推斷的正誤.
圖1
教材提供的參考答案如下.
答案:(1)錯誤.
提示:太陽光經(jīng)凸透鏡折射可以在圖2的a,b兩處形成兩個同樣大小的光斑,一個在焦點(diǎn)以內(nèi),一個在焦點(diǎn)以外.
圖2
(2)提示:將教材上圖1中的紙左右移動,找到一個最小、最亮的光斑;然后將紙靠近凸透鏡移動一小段距離,再遠(yuǎn)離凸透鏡移動相同一小段距離,會發(fā)現(xiàn)兩個相同大小的光斑.
分析:顯然,關(guān)于第(1)問的分析值得商榷.如果僅僅從“當(dāng)在紙上呈現(xiàn)一個并非最小的光斑時”的文字?jǐn)⑹鰜砜紤](不看圖1),“太陽光經(jīng)凸透鏡折射可以在圖2的a,b兩處形成兩個同樣大小的光斑,一個在焦點(diǎn)以內(nèi),一個在焦點(diǎn)以外”的分析是對的.但是如果有“如圖1所示”,就應(yīng)該再現(xiàn)情景.用一個焦距為10 cm的凸透鏡來做這個實(shí)驗(yàn),出現(xiàn)圖示情景(注意凸透鏡的左上角:通過凸透鏡所觀察到的紙的部分以及桌的邊緣部分是倒立的),凸透鏡與紙的距離明顯大于10 cm.此時,用一個白熾燈在較遠(yuǎn)處照射凸透鏡,會看到一個完全如圖1所示的情景.所以小華的推測是錯誤的,但不是“圖2的a,b兩處形成兩個同樣大小的光斑,一個在焦點(diǎn)以內(nèi),一個在焦點(diǎn)以外”,而一定是“在焦點(diǎn)以外”.故該凸透鏡的焦距一定小于L.