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日食
日食是光在天体中沿直线传播的典型例证.月亮运行到太阳和地球中间并不是每次都发生日食,发生日食需要满足两个条件.其一,当天为朔日(农历初一).也不是所有朔日必定发生日食,因为月球运行的轨道(白道)和太阳运行的轨道(黄道)并不在一个平面上.白道平面和黄道平面有5°9′的夹角.其二,太阳和月球都移到白道和黄道的交点附近,太阳离交点处有一定的角度(日食限).
由于月球、地球运行的轨道都不是正圆,日、月同地球之间的距离时近时远,所以太阳光被月球遮蔽形成的影子,在地球上可分成本影、伪本影(月球距地球较远时形成的)和半影.观测者处于本影范围内可看到日全食;在伪本影范围内可看到日环食;而在半影范围内只能看到日偏食.
月球表面有许多高山,月球边缘是不整齐的.在食既或者生光到来的瞬间月球边缘的山谷未能完全遮住太阳时,未遮住部分形成一个发光区,像一颗晶莹的“钻石”;周围淡红色的光圈构成钻戒的“指环”,整体看来,很像一枚镶嵌着璀璨宝石的钻戒,叫“钻石环”.有时形成许多特别明亮的光线或光点,好像在太阳周围镶嵌一串珍珠,称作“贝利珠”(贝利是法国天文学家).
无论是日偏食、日全食或日环食,时间都是很短的.在地球上能够看到日食的地区也很有限,这是因为月球比较小,它的本影也比较小而短,因而本影在地球上扫过的范围不广,时间不长.由于月球本影的平均长度373 293公里小于月球与地球之间的平均距离384 400公里,就整个地球而言,日环食发生的次数多于日全食.
(1)日食的形成是____________________的典型例证.
(2)发生日食需要满足两个条件,它们是___________________________________.
(3)观测者处于________范围内可看到日环食.
(4)为什么日偏食、日全食或日环食,时间都很短___________ ?
电影《泰坦尼克号》描述的是一艘名叫“泰坦尼克”号的大海轮,因为跟冰山相撞而沉没的悲剧.为了避免悲剧重演,科学家发明了一种利用声音的传播规律制成的探测装置,安装在船上,能及时发现冰山或暗礁的存在.超声波在海水中的传播速度是1500m/s,某船向海底发出超声波,经1s后接收到发出的超声波,求海水深度.
小明利用一未知焦距的“凸透镜探究透镜的成像规律”,进行了如下操作并得到了相关结论,将空缺部分补充完整。
(1)将一束平行光射向凸透镜,得到如图所示的光路图.则该透镜的焦距为______cm。
(2)将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上,并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在_______。
(3)按要求进行观察和测量,并将观测情况记录在下表中。
实验序号 | 物距u/cm | 像距v/cm | 像的性质 |
1 | 30 | 15 | 倒立、缩小的实像 |
2 | 25 | 16.7 |
|
3 | 20 |
| 倒立、等大的实像 |
4 | 15 | 30 | 倒立、放大的实像 |
5 | 5 |
| 正立、放大的虚像 |
①上表中实验序号2中像的性质为_________,生活中的________(填光学仪器)就是根据这一原理制成的;实验序号3中像距为_________cm
②当烛焰从远处向透镜靠近时,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向______(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动.
(4)为了便于观察实验现象,实验环境应该______(选填“较亮”或“较暗”)一些,实验过程中蜡烛燃烧后逐渐变短,则光屏上烛焰的像也将逐渐向________移动。
在“探究平面镜成像的特点”实验中,某同学用玻璃板、相同的两个棋子A和B、刻度尺、白纸、等器材进行实验,如图所示。
(1)用玻璃板代替平面镜,主要是便于_______________________。
(2)在寻找棋子A的像的位置时,眼睛应在棋子_____(选填A或B)这一侧观察,移动玻璃板后的棋子,使它与棋子 A所成的像重合。
(3)实验中使用两个完全相同的棋子是为了比较物与像的_______关系。而刻度尺在此实验的作用是比较物和像到平面镜的_________关系 。
(4)移去棋子B,并在其位置上放一光屏,则光屏上_____接收到蜡烛A的火焰的像(填“能”或“不能”),这说明平面镜成的是______像。
(5)若该同学在实验中,无论如何移动棋子B都无法与棋子A的像相重合,则发生这种情况的原因可能是_______。
(6)在探究平面镜成像特点实验中,用_______(选填“较薄”或“较厚”)的玻璃,原因是_____。
小聪小组跟老师一起设计了如图所示的实验装置探究“光的反射定律”。
实验次数 | 入射角 | 反射角 |
1 | 30° | 30° |
2 | 40° | 40° |
3 | 60° | 60° |
(1)如图甲所示,小聪将呈现反射光线的活动小铁板向后折,活动小铁板上就看不到反射光线,这说明_____________。
(2)实验中多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验,测量记录如表所示。同学们想探究当入射角为0°时,反射角的大小,应该将激光笔沿以_______(选题“平面镜平行”或“平面镜垂直”)的方向入射,此时反射角等于______度;同组的小东分析数据得出的结论是:光反射时,入射角等于反射角;小聪认为应是:光反射时,反射角等于入射角。你认为____的结论正确,理由是________。
(3)在图乙中,再用另一只激光笔让光线沿着BO(即逆着原反射光线)射向平面镜时,可看到反射光线沿OA射出,这说明_______________。
完成下列各透镜的光路(_________)