10年级科学第10章 NCERT解决方案 光的反射与折射

学生可以通过完成10年级NCERT的简单章节来为物理打下坚实的基础。理解10年级关于光反射和折射的问题与答案，可以帮助10年级的学生在10年级会考中取得不错的成绩。

学生也可以在本帖中找到10年级光反射和折射的计算题，以及10年级科学第10章光反射和折射的NCERT解决方案。阅读这些解决方案的学生将清楚地了解如何处理问题，这将有助于他们尽可能快地解决问题或计算题。

10年级科学第10章章节内问题NCERT解决方案

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问题 1

定义凹面镜的焦点。

答案

凹面镜的焦点是其主轴上一个点，平行于主轴的光线经凹面镜反射后会聚于此。

问题2

球面镜的曲率半径为20厘米。它的焦距是多少？

答案

问题3

说出一种能给出物体正立放大像的镜子。

答案

凹面镜可以给出物体正立的放大像。

问题4

为什么我们在车辆上更喜欢用凸面镜作为后视镜？

答案

我们喜欢用凸面镜作为汽车后视镜，有两个原因：

i.) 凸面镜中物体的像总是正立的。

ii.) 凸面镜提供了更宽阔的视野，可以看到其后方交通，因为其成像比物体大大缩小。凸面镜让驾驶员可以看到更广阔的后方交通区域。

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问题 1

求曲率半径为32厘米的凸面镜的焦距。

答案

问题2

一凹面镜在距其10厘米处所成的像比物体大三倍（放大）。像位于何处？

答案

此情况下的像是实像，因此我们可以得出放大率m应为负值。

因此，根据我们的结果，我们可以说像位于镜子的一侧，且像距为距镜子30厘米处。

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问题 1

一束光线在空气中传播，斜射入水中。光线是朝法线偏折还是远离法线偏折？为什么？

答案

光线在空气中斜射入水中，光线朝法线偏折，因为光线从光疏介质进入光密介质。

问题2

光从空气进入折射率为1.50的玻璃。玻璃中的光速是多少？真空中光速为3 x 10⁸ ms^-1。

解决方案

玻璃的折射率，n_g = 1.50

真空中光速，c = 3 * 10⁸ ms^-1

问题3

从表10.3中找出光学密度最高的介质。也找出光学密度最低的介质。

答案

在表10.3中，钻石的折射率最高，为2.42，因此其光学密度最高。

空气的折射率最低，为1.0003，因此其光学密度最低。

问题4

您有煤油、松节油和水。其中光在哪种介质中传播速度最快？请参考表10.3中的信息。

答案

煤油的n = 1.44

松节油的n = 1.47

水的n = 1.33

水的光学密度比煤油和松节油低，因此光在那里传播得更快，因为它具有最低的折射率。

问题5

钻石的折射率为2.42。这句话是什么意思？

答案

当我们说钻石的折射率为2.42时，我们指的是光在钻石中的速度是真空中光速的2.42倍。

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问题 1

定义透镜的功率为1屈光度。

答案

1屈光度是焦距为1米的透镜的功率。

问题2

一凸透镜在距其50厘米处形成一物体针的实像。如果像的大小与物体大小相等，针应放在凸透镜前什么位置？也求出透镜的功率。

解决方案

这里 ν = +50cm

在这种情况下，形成的实像大小与物体相同，所以，

问题3

焦距为2米的凹透镜的功率是多少？

解决方案

很清楚，这个凹透镜的焦距是负的，所以

∴ f = -2 m

10年级科学第10章课后习题NCERT解决方案

问题 1

以下哪种材料不能用来制作透镜？

1. 水
2. 玻璃
3. 塑料
4. 粘土

答案

d.) 黏土

问题2

观察到用凹面镜形成的像是虚的、正立的且比物体大的。物体应该放在什么位置？

1. 在焦点和曲率中心之间
2. 在曲率中心
3. 在曲率中心之外
4. 在镜子的极点和它的焦点之间。

答案

d.) 在镜子的极点和它的焦点之间。

问题3

物体应放在凸透镜前何处才能得到与物体大小相等的实像？

1. 在透镜的焦点处
2. 在焦距的两倍处
3. 在无穷远
4. 在透镜的光心和它的焦点之间。

答案

b.) 在焦距的两倍处。

问题3

物体应放在凸透镜前何处才能得到与物体大小相等的实像？

1. 在透镜的焦点处
2. 在焦距的两倍处
3. 在无穷远
4. 在透镜的光心和它的焦点之间。

答案

b.) 在焦距的两倍处。

问题5

无论你离镜子多远，你的像都是正立的。镜子可能是

1. 平面
2. 凹
3. 凸
4. 平面或凸。

答案

d.) 平面或凸。

问题6

你愿意使用哪种透镜来阅读字典里的小字母？

1. 焦距为50厘米的凸透镜。
2. 焦距为50厘米的凹透镜。
3. 焦距为5厘米的凸透镜。
4. 焦距为5厘米的凹透镜。

答案

c.) 焦距为5厘米的凸透镜。

问题7

我们想用焦距为15厘米的凹面镜得到物体的一个正立像。物体到镜子的距离范围是多少？像的性质是什么？像比物体大还是小？画出光路图说明这种情况下的成像。

答案

当物体放置在凹面镜的焦点F和极点P之间，即距离镜子0到15厘米之间时，凹面镜会形成正立的像。由此形成的像将是虚的、正立的且比物体大的。

问题8

说出以下情况中使用的镜子的类型

1. 汽车前灯。
2. 车辆的侧面/后视镜。
3. 太阳炉。

用原因来支持你的答案。

答案

a.) 凹面镜用作汽车前灯的反射镜。当灯泡位于凹面镜的焦点时，光线经过镜面反射后，会以高强度平行光束传播很远的距离。

b.) 凸面镜用作车辆的侧面/后视镜，因为

• 凸面镜在物体无论放置在哪里，总是形成正立、虚的、缩小的像。
• 相同尺寸的凸面镜比平面镜具有更宽广的视野。

c.) 大型凹面镜用于集中阳光在太阳炉中产生热量。

问题9

将一个凸透镜的一半用黑纸遮住。这个透镜能完全成像吗？通过实验验证你的答案。解释你的观察结果。

答案

即使一半被黑纸遮住，凸透镜也能形成物体的完整像。**可以通过考虑以下两种情况来解释：**

情况I：当透镜的上半部分被遮住时

在这种情况下，来自物体的光线将通过透镜的下半部分折射。这些光线在透镜的另一侧会聚，形成给定物体的像，如图所示。

情况II：当透镜的下半部分被遮住时

在这种情况下，来自物体的光线将通过透镜的上半部分折射。这些光线在透镜的另一侧会聚，形成给定物体的像，如图所示。

问题10

一个高5厘米的物体，放置在距焦距为10厘米的会聚透镜25厘米处。画出光路图，求出像的位置、大小和性质。

答案

这里：物距，u= -25 cm，

物高，h = 5 cm

焦距，f = +10 cm

根据透镜公式，

v为正值表明像形成在透镜的另一侧。

像高为负值表明形成的像为倒立像。

像的位置、大小和性质与旁边的光路图所示。

问题11

一个焦距为15厘米的凹透镜，在距透镜10厘米处形成一个像。物体到透镜的距离是多少？画出光路图。

解决方案

焦距，f = -15 cm，像距，ν = -10 cm (因为凹透镜在透镜的同一侧成像)

根据透镜公式

u为负值表明物体放置在透镜的前面。

问题12

一个物体放置在距焦距为15厘米的凸面镜20厘米处。求像的位置和性质。

解决方案

物距，u = -10 cm，焦距，f = +15 cm，像距，ν = ？

我们知道：

因此，像的距离为+6厘米，并且v为正值，所以形成的像是虚像，距离镜子6厘米处。

由于我们得到了一个正值，因此我们可以得出结论，形成的像是正立的且比物体小的，因为它的值小于1。所以形成的像是虚的、正立的和缩小的。

问题13

平面镜产生的放大率为+1。这是什么意思？

答案

已知m = +1，所以 h' = h 且 v = -u

而且 v 和 u 符号相反，这有助于我们得出结论，形成的像是虚像，并且它形成在镜子后面。

问题14

一个高5.0厘米的物体，放置在距曲率半径为30厘米的凸面镜20厘米处。求像的位置、性质和大小。

解决方案

由于物高，h = +5 cm，

物距，u = -20 cm

曲率半径，R = +30 cm

由于像的性质是正立和虚的，所以像会形成在镜子后面。像距离镜子8.6厘米，高度为2.2厘米。

问题15

一个高7.0厘米的物体，放置在距焦距为18厘米的凹面镜27厘米处。应将屏幕放置在距镜子多远处，才能获得清晰聚焦的像？求像的大小和性质。

答案

这里，物高，h = +7.0 cm，

物距，u = -27 cm

焦距，f = -18 cm

像距，ν = ？

像高，h' = ？

根据镜子公式，

为了获得清晰的像，屏幕需要放置在距物体54厘米处。

因此，像的性质是实像、倒立且放大。

问题16

求功率为-2.0 D的透镜的焦距。这是哪种类型的透镜？

答案

这里，P = -2.0 D

由于焦距为负，所以是凹透镜。

问题17

一位医生开出了功率为+1.5 D的矫正透镜。求透镜的焦距。所配的透镜是发散的还是会聚的？

答案

这里，P = +1.5 D

由于其焦距为正，因此所配的透镜是会聚的。