光学作图及典型题

1、.光学作图及典型题一、成像知识回忆1成像的主要原因a光的直线传播，如小孔成像；b光的反射，如平面镜成像；c光的折射，如水中的折射成像、透镜成像等。2成像的性质像的性质主要有：虚与实、倒与正、放大与缩小或等大。实像是由物体发出的光经过光学器件会聚形成的，不仅能用眼睛看见，还能用光屏接收并保存下来；虚像是物体发出的光经反射或折射后反向延长相交而成的，不能用光屏接收。“倒与正、“放大、缩小或等大都是物体所成的像相对物体而言的。3像的动态变化当物体相对光学器件运动时，所成的像的大小、像离光学器件的间隔 都有相应的改变，初中阶级主要考察平面镜与凸透镜成像的动态变化，其中凸透镜成像的规律可以整理成口诀：一

2、倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物像同侧虚像正，物像异侧实像倒；物近像远像变大，物远那么像近像小，像距物距唱反调。即：物体离凸透镜的间隔 大于一倍焦距时成实像，小于一倍焦距时成虚像；虚像相对于物体是正立的，且和物体在透镜的同侧；实像相对于物体是倒立的，且和物体在透镜的异侧；物体向焦点运动，所成的像变大，物距变大像距变小，物距变小像距变大。二、作图要点1光的反射作图要点：a物、像关于平面镜对称；b平面镜是物点和像点连线的垂直平分线；c反射角等于入射角，法线是反射光线和入射光线夹角的角平分线，且法线与镜面垂直，平面镜成像时，所有反射光线的反向延长线一定经过镜后的像。2光的折射作图要点：a凸透镜对光起

3、会聚作用，有三条特殊光线。凹透镜对光起发散作用，有三条特殊光线。b当光从空气斜射入玻璃或水等其它介质时，折射角小于入射角；反之那么折射角大于入射角。3作图本卷须知：1要借助工具作图，作图一定要标准。2是实际光线画实线，不是实际光线画虚线。3光线要带箭头，光线与光线之间要连接好，不要断开。4作光的反射或折射光路图时，应先在入射点作出法线虚线，然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线。三、热点问题分类精析1平面镜成像问题例1如图1所示，S为点光源S在平面镜MN中的像，SA为光源S发出的一条光线，请画出平面镜MN，并完成光线SA的光路。图 1精析：此题关键是根据平面镜成像的对称性，即像与

4、物体的连线与平面镜垂直，像与物体到镜面的间隔 相等，连接SS并作其中垂线就是平面镜的位置如图2所示，其它问题迎刃而解。答案如图2所示。图 22凸透镜成像问题例2放映幻灯片时，在屏幕上得到的是幻灯片上景物的 A正立、放大的虚像；B正立、放大的实像；C倒立、放大的虚像；D倒立、放大的实像。精析：“正立与“倒立是相对的，是相对一定参照物而言的。放映幻灯片时，大家在屏幕看到确实实是“正立的像，这里说的“正立是以日常生活中处于常态的景物为参照物而言的，而光学中说的“倒立与“正立是以物为参照物而言的。像与物同向为“正立；像与物反向为“倒立。放映幻灯片时，幻灯片是倒以常规景物为参照物插在幻灯机的光源与镜头之

5、间的，屏幕上的像相对于幻灯片上的图而言是“倒立的。实像是由实际光线组成，否那么为虚像。幻灯机屏幕确有光线会聚，故是实像。正确答案为应为D。3动态的成像问题例3一平面镜与程度桌面成45°角，一小球以1m/s的速度沿桌面向平面镜匀速滚去如图3所示，那么小球在平面镜里的像 图 3A以1m/s的速度做竖直向上运动；B以1m/s的速度做竖直向下运动；C以2m/s的速度做竖直向上运动；D以2m/s的速度做竖直向下运动。精析：解题关键是判断小球在平面镜中的像是怎样运动的。如图4所示，设小球从桌面A滚动到B，根据平面镜成像特点，分别作出小球在平面镜中的像A和B，可以知道A和B位于竖直方向，且有ABA

6、B。所以小球在镜中的像以1m/s的速度做竖直向下的运动，选B。图4四、典型题练习1作出以下各图的入射光线或反射光线、镜面、折射光线并标出入射角、反射角或折射角。2根据平面镜成像特点画出镜中的像或镜前的物体。3利用光的反射定律作出点。4有一束光通过A点射到镜面，反射后过光源S的成像光路图B点，请画出入射光线和反射光线。5完成以下各透镜的光路。6在以下图方框中填入适当的透镜，并完成光路。7下面两图都是时钟在平面镜中成的像，它们的实际时间是甲：_；乙：_。甲 乙8如图是束光在空气与某种透明物质界面上发生反射和折射现象，图中_为分界面；界面的_边是空气；_为入射角；_为反射角；_为折射角。9一物体沿凸透镜的主光轴挪动，当物距为30厘米时，在凸透镜另一侧的光屏上得到一个放大的实像，当物体移至物距为15厘米时，它的像一定是 A放大实像B缩小的实像C放大的虚像D缩小的虚像10某同学做“研究