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菲涅尔透镜
甲图中图1是平凸透镜的截面图,由光学知识可知,平行光由平凸透镜左侧垂直入射,在透镜中传播方向不变,只有经透镜另一侧面时才发生偏折,并会聚于焦点。若在图2中将平凸透镜中阴影部分去掉,保留图中曲面的白色部分并将其向左平移到透镜左侧平面处,即为图3,这样的透镜叫做菲涅尔透镜。菲涅尔透镜与平凸透镜一样,仍能将平行于主光轴的光线会聚于焦点。
与平凸透镜相比,光在菲涅尔透镜中传播时减少了在透镜中直线传播的部分,只保留透镜发生折射的曲面,因此,在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。
菲涅尔透镜有着广泛的应用,如图乙所示为手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜,从上方俯视,它由数个同心圆纹路的玻璃组成。
菲涅尔透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一,它能提高太阳能板上单位面积获得的光能,如图丙所示从上方垂直菲涅尔透镜的光束,在一半焦距处面积只有原来的四分之一。
(1)根据短文可知,将平凸透镜改进为菲涅尔透镜仍能聚光,是因为
(2)下面关于菲涅尔透镜的说法,不正确的是 .
A.使用菲涅尔透镜的手机,闪光灯部分可以做得更薄
B.与相同直径的平凸透镜相比,光能损失减少
C.菲混尔透镜是由一圈圈凸透镜和凹透镜组成
D.与相同直径的平凸透镜相比,所用材料减少
(3)如图丁所示,F、OOˊ分别是菲涅尔透镜的焦点和主光轴,请画出入射光线经过菲涅尔透镜的光路 .
(4)如图戊所示,一太阳能板置于菲涅尔透镜下方的一半焦距处,则与不放置菲涅尔透镜相比,太阳能板上受光照部分的光能提高为原来的 倍.(不考虑光传播过程中的能量描失)
(5)为了更好地接受太阳能,太阳能板受光面应涂上 。
A.黑色 B.红色 C.蓝色 D.白色