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菲涅爾透鏡甲圖中圖1是平凸透鏡的截面圖，由光學知識可知，平行光由平凸透鏡左側垂直入射，在透鏡中傳播方向不變，只有經透鏡另一側曲面時才會發生偏折，并會聚于焦點。若在圖2中將平凸透鏡陰影部分去掉，保留圖中曲面的白色部分并將其向左平移到透鏡平面處，即為圖3，這樣的透鏡叫做菲涅爾透鏡（又稱螺紋透鏡）。菲涅爾透鏡與平凸透鏡一樣，都能將平行于主光軸的光線會聚于焦點。與平凸透鏡相比，菲涅爾透鏡減少了光在透鏡中直線傳播的部分，只保留透鏡發生折射的曲面，在節省透鏡材料的同時也減少了光在透鏡中傳播的光能損失。菲涅爾透鏡有著廣泛的應用，如圖乙為手機閃光燈上用到的菲涅爾透鏡，從上方俯視，它由數個同心圓紋路的玻璃組成。大型菲涅爾透鏡是聚光太陽能系統中重要的光學部件之一，它能提高太陽能板上單位面積獲得的光能，如圖丙所示，從上方垂直菲涅爾透鏡的光束，在一半焦距處面積只有原來的四分之一。請回答：

（1）菲涅爾透鏡與平凸透鏡對光都有

會聚

會聚

（會聚/發散）作用。
（2）下面關于菲涅爾透鏡的說法，正確的是

B

B

。（填字母序號）
A．使用菲涅爾透鏡的手機，閃光燈部分可以做得更厚
B．與相同直徑的平凸透鏡相比，所用材料減少
C．菲涅爾透鏡是由一圈圈凸透鏡和凹透鏡組成
D．與相同直徑的平凸透鏡相比，要損失更多的光能
（3）不考慮光傳播過程中的能量損失，如題中圖丙所示，一太陽能板置于菲涅爾透鏡下方的一半焦距處，則與不放置菲涅爾透鏡相比，太陽能板受光部分單位面積上的光能提高約為原來的

4

4

倍。為了更好地接受太陽能，太陽能板受光面應涂上

黑色

黑色

（黑色/白色）。
（4）如圖丁所示，F、OO'分別是菲涅爾透鏡的焦點和主光軸，請畫出入射光線經過菲涅爾透鏡的光路。
（5）將菲涅爾透鏡放置在陽光下從而將光集中在太陽能板上，為保證最佳的聚光效果，圖中，正確的放置方法是

A

A

。（填字母序號）