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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

平行于主光轴的光线经过菲涅尔透镜另一侧曲面折射时会发生偏折或（每个凹槽都可以看作一个独立的小凸透镜）

平行于主光轴的光线经过菲涅尔透镜另一侧曲面折射时会发生偏折或（每个凹槽都可以看作一个独立的小凸透镜）

。
（2）下面关于菲涅尔透镜的说法，不正确的是

C

C

。
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．菲涅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、OO′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

4

4

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

A

。
A．黑色   B．红色   C．蓝色   D．白色