题目
平面镜是一个不破坏光束单心性、理想成像的完善的光学系统。并且也是唯一的一个。A. 正确B. 错误
平面镜是一个不破坏光束单心性、理想成像的完善的光学系统。并且也是唯一的一个。
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
A. 正确
解析
考查要点:本题主要考查对平面镜光学特性的理解,特别是其在反射过程中对光束单色性的影响以及成像性质的判断。
解题核心思路:
- 单色性:平面镜反射光线时,是否改变光的频率(即单色性)。
- 成像性质:平面镜成像是否为理想、完善的成像系统。
- 唯一性:是否存在其他光学系统同时满足上述两个条件。
破题关键点:
- 反射不引起色散:平面镜通过反射改变光的方向,但不改变光的波长,因此不会破坏单色性。
- 理想成像特性:平面镜成像为正立等大的虚像,无像差,属于几何光学中的完善系统。
- 对比其他光学系统:透镜等折射系统可能因色散或像差破坏单色性或成像质量,而反射式系统中平面镜是唯一完全满足条件的。
关键分析步骤:
-
单色性分析:
平面镜通过反射作用改变光的方向,但反射过程中光的频率(即颜色)保持不变,因此不会破坏光束的单色性。
对比折射系统:透镜因介质折射率对不同波长光的依赖性(色散),会导致单色性被破坏。 -
成像性质分析:
平面镜成像为正立、等大、虚像,符合几何光学中“完善成像系统”的定义(无像差)。
对比其他反射系统:如抛物面镜虽可聚焦光线,但成像存在变形或像差,无法达到平面镜的“理想成像”效果。 -
唯一性验证:
题目强调“唯一性”,需确认无其他光学系统同时满足“不破坏单色性”和“理想成像”。- 折射系统(如透镜)因色散破坏单色性。
- 其他反射系统(如曲面镜)因结构复杂性引入像差。
因此,平面镜是唯一符合题意的光学系统。