光学不难啊
某实验初级中学初二（1）班李强同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中遇到了如下困惑。请聪明的你帮助他解决。
（1）困惑一：当蜡烛到凸透镜的距离大于1倍焦距同时小于2倍焦距时，在透镜的另一侧的光屏上得到一个倒立的清晰的像。如果他想使光屏上成的像变小且清晰，该如何调整？
你的调整方法是：_______________________________________________________。
（2）困惑二：如果用不透明纸将凸透镜的上半部分挡住，则光屏上还能出现像，但像的亮度变弱，请你解释原因？
你的解释是：_______________________________________________________。
（3）困惑三：李强同学还想知道蜡烛火焰在光屏上成的像左右是否颠倒，请你帮他设计实验。
你的设计方法是：_______________________________________________________。
小汽车的前挡风玻璃有一定的倾斜角度，而卡车、公交车等大型车辆的前挡风玻璃却几乎是竖直的。请用光学知识分析小汽车前挡风玻璃这样安装的原因（可以画图说明）。
答：为保证夜间行车的安全。小汽车前挡风玻璃倾斜安装是因为后面车辆射来的光，照射到前挡风玻璃后，斜向下反射；当车内景物被照亮时，通过前挡风玻璃所成的像在驾驶员前面的斜上方。这样车内驾驶员都不至由于反射光而受到干扰。
请你利用脸盆、水、厚纸板完成两个光学实验，要求写出实验方法和目的（根据实验需要，可任选其他常见的辅助器材）。写出可能见到的实验现象，根据准确性给分。
实验一： ；
实验二： 。
答案：实验一：
实验目的：水中影响光反射的因素
实验步骤：
1.脸盆里放适量清水，找一光源，手电，太阳光均可，调好角度以便于观察谁所折射出来的反射光，此时，记录反射光的亮度；
2.在水中依次开始滴加墨水，此时，记录每次滴墨水时反射光亮度的变化；
3.统计数据，并和最初清水的反射光做比较实验结果：清水的反射光最强，滴加墨水后反射光依次减弱。
实验结论：水中影响光反射的强弱和水的清澈度有关，清澈度越高，反射光越强。
实验二：
实验目的：光在水中发生了折射
实验步骤：
1.首先将硬纸板裁成适当大小放入脸盆底部并注少量水。将脸盆放置一个位置，使得你沿盆的边缘恰好看不到盆底部的厚纸板；
2.保持盆子和眼睛的位置不变，向盆内加满水；
3.比较两次观察结果实验结果：在1时恰好看不到的硬纸板加满水后看到了。
实验结论：光在水中发生了折射。
假设欲将一束激光射到在地平线上方的空间站，你应将激光器沿视线直接瞄准呢？还是瞄高些，或者瞄低些呢？为什么？
答案：
沿视线直接瞄准。
原因：欲将光射到空间站，你只要瞄准你所看到的空间站便可。虽然由于大气层对光的折射，光线会发生弯曲，但是由光路可逆性可知，你发射的激光束会发生相同的弯曲。
彩虹
彩虹是大气中一种光学现象，当阳光照射到半空中的水珠时，光线被折射和反射，在天空形成弧形彩带。
研究光线经过水珠的传播规律，可揭示彩虹形成的原因。如图甲所示，光线从点C进入半径为R的水珠，经点D反射，再从点E射出。AB是通过水珠球心O且与入射太阳光平行的直线，用x表示进入水珠的光线距AB的距离，a表示射出光线与AB的夹角，画出过入射点和球心O的直线（即该入射点的法线），进一步研究可以得出a与x的关系如图乙所示，入射的太阳光分布是均匀的，但射出的光线分布是不均匀的，在a最大时强度最大，能被地面上的人观察到。
牛顿发现，太阳光通过三棱镜后被分解成七种单色光，当太阳光进入水珠时，也会产生类似效果。从同一点进入水珠的不同色光在水珠中沿不同路径传播，致使不同色光的a的最大值略有不同。
由于不同色光的a最大值略有不同，对某一水珠来讲只能有一种颜色的光被地面上的人看到，进入人眼的不同颜色的光来自内外没同弧线的水珠。所以人眼看到的彩虹由外圈至内圈呈红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色。
1. 在图甲中，如是连接OD，则∠CDO ______（>/=/<）∠ODE
2. 根据图乙可知，x从0增加到R的过程中，a的变化情况是_______
A.增大
B.先增大后减小
C.减小
D.先减小后增大
3. 如图甲所示，光线从空气进入水珠的折射角随x增大而________
4. 图乙给出的是红光的a-x图像，其a最大值是42°，则紫光的a 最大值______ （大于/等于/小于）42°。
5. 图丙中画出了红光通过小水珠时a最大值的光路，请在图丁中画出红光通过大水珠（虚线圆）时a最大值的光路。（图丁中已画出小水珠的光路）
答案：（1）=
（2）B
（3）增大
（4）小于
（5）
1969年，人类第一次登上月球，并在月球上放置了一套反射光的装置，它能把从地球上射向它的激光，沿着原方向反射回去，使光的传播方向偏转180°，如果这个装置是由两块平面镜按适当的方式组合，那么请你在图中的方框内准确画出两块平面镜的组合方式。
答案：
一长5cm的平面镜AB放在水平地面上，在离A为10cm的E点竖立一很长的细杆EF，在离B水平距离为5cm处放一与AB镜平行的线光源CD，CD=5cm，离水平地面距离为18cm。如图所示，线光源和镜、细杆都在同一平面上。求细杆被反射光照亮的长度，并在图上作出光路图。
答案：42cm，图“略”
为了连续改变反射光的方向，并多次重复这个过程，方法之一是旋转由许多反射镜面组成的多面体棱镜（简称镜鼓），如图所示。当激光束以固定方向入射到镜鼓的一个反射面上时，由于反射镜绕竖直轴旋转，反射光就可在屏幕上扫出一条水平线。依次，每块反射镜都将轮流扫描一次。如果要求扫描的范围θ=45且每秒钟扫描48次，那么镜鼓的反射镜面数目是______个，镜鼓旋转的转速是________转/min。
答案：16，180
学校操场五星红旗在旗杆上飘扬。同学们为了测出旗杆的高度，设计了三种方案（甲、乙、丙），如下图所示。请你任选其中的一种方案：
（1）你选哪种？请说明其运用的物理光学知识；
（2）利用同学们的实测数据，计算出旗杆的高度。
答案：解：（1）甲方法用的光学知识为光的反射；乙方法和丙方法用的光学知识为光的直线传播。
（2）AB=30（有三种解决方法
