光学复习教案

朱老师辅导中心光学复习教案一、光的反射【考点聚焦】本部分知识涉及到的考点有：1．光的直线传播2．光在真空中的传播速度3．光的反射定律，会完成反射光路图4．平面镜成像及其特点【知识结构】一、光的产生：光源二、光的直线传播1．条件：在均匀介质中沿直线传播2．现象：（1）小孔成像；（2）影子的形成；（3）日、月食的形成；（4）三点一线。3．真空中的光速：c＝3×108m/s三、光的反射1．光的反射定律：反射光线与入射光线和法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。即“三线共面，两角相等，法线居中。”光的反射类型：（1）镜面反射；（2）漫反射。平面镜成像特点：（1）平面镜所成的像为虚像；（2）像和物到镜面的距离相等（3）像和物大小相等；（3）像和物的连线跟镜面垂直。【方法提示】1．应用光的直线传播解释有关现象该类问题的解释掌握三点（1）光在均匀介质中沿直线传播；（2）光在传播过程中遇到了什么物体；（3）说明出现什么现象和结果。例如：影子的形成。由于光在均匀介质中是沿直线传播的，因而当光在传播中遇到不透明的物体时，正对准物体传播的光就会被挡住，在物体背光的一侧产生了与物体相似的暗区，这就是影子。2．有关反射面的转动当反射面绕入射点转动时，注意法线也随着转动，且法线转过的角度同界面转过的角度相同，法线始终与界面垂直，弄清该关系，是解决此类问题的关键。3．判断平面镜的成像图是否正确（1）观察各像点是否用虚线连接。因成的是虚像，应当用虚线表示；（2）连接对应的物点与像点，观察它们的连线是否与镜面垂直，物、像点到镜面的距离是否相等。4．依据平面镜成像的特点作图问题（1）类型：①已知物和镜画像；②已知像和镜画物；③已知物和像画镜（2）注意：物用实线，像及物像连线用虚线，镜面要打斜线。（3）具体作法：①根据反射定律作图：从物点任意画两条光线射向平面镜，根据反射定律作其反射光线，两条反射光线的反向延长线的焦点，即为虚像点。②根据平面镜成像特点作图（对称性）这里重点介绍利用对称法作光路图，就是根据平面镜成像的对称性完成光路。平面镜成像的特点是物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等；简记为：正立、等大、对称、虚像。利用对称法可以方便地解决四种类型的平面镜作图题：（1）确定虚像的位置；（2）确定观察范围或光照范围；（3）确定光路；（4）确定发光点的位置。在作图过程中，我们可以发现，对称法的核心是平面镜的成像规律，从根本上讲是光的反射定律的应用。【对应训练】一．填空1.光在中是沿直线传播的。光在真空中传播速度是m/s。ABONABONiΥ光的反射2.反射定律：光线与光线、在同一平面内；光线与光线分居法线的两侧；角等于角。在反射时，光路是的。右图中，入射光线是，反射光线是，法线是，O点叫做，∠i是，∠γ是。4.平面镜成像特点：物体在平面镜里成的是立的像，像与物到镜面的距离，像与物体大小；像和物对应点的连线与镜面。5.成像原理：根据成像。二．选择1．下列物体中，都是光源的一组是〔〕A.太阳、月亮B.月亮、恒星C.太阳、点燃的蜡烛D.闪光的水晶、开亮的电灯2.下列现象中不属于光的直线传播的是〔〕A.海市蜃楼B.小孔成像C.手影游戏D.穿过森林的阳光3．一束光线垂直射到平面镜上，则入射角为，反射光线与平面镜的夹角为，若平面镜沿顺时针方向转动30度，则反射光线与入射光线夹角为.4.一竖直水井深10m，月球到地球间的距离是3.8×105m,则月亮在井中的像离水面m.在猴子捞月的故事中,猴子始终捞不到月亮,原来是因为.5.人向竖直放置的平面镜走近的过程中，下列说法中正确的是A.人在镜中的像越来越大，人从镜中观察到的范围越来越大B.人在镜中的像大小不变，人从镜中观察到的范围越来越小C.人在镜中的像越来越大，人从镜中观察到的范围越来越小D.人在镜中的像大小不变，人从镜中观察到的范围越来越大6.如图1所示，请作出三角形的像7.如图2所示中，作出S点发出的一条入射光，经反射面反射后经过P点图2图2图1图38.小明从平面镜里看到镜子对面的电子钟示数的像如图3所示，这时的时刻应该是多少？请简述的判断方法，并请动手试一下.二、光的折射【考点聚焦】本部分知识涉及到的考点有：1．光的折射现象2．凸透镜的焦点、焦距和主光轴3．凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用4．凸透镜成放大、缩小的实像和成虚像的条件5．照相机、幻灯机、放大镜的原理【呈现形式】日常生活中常见的折射现象是填空题和简答题的最好物理模型。凸透镜对光线的作用在作图题中经常出现，特别是特殊光线经过凸透镜的折射光路图，同时，实验研究凸透镜成像规律，运用凸透镜成像规律，分析解决问题仍是这部分考试的重点。【知识结构】一、日常生活中的折射现象：插入水中的筷子“弯折”，河水变“浅”，游泳者看岸边的灯“变高”等。二、光的折射规律1．折射光线、入射光线和法线在同一平面上。2．折射光线和入射光线分居法线两侧。3．光从空气斜射入水或其它介质时，折射角小于入射角；反之，折射角大于入射角。入射角增大时，折射角也增大4．当光线垂直射向介质表面时，传播方向不变。在折射中光路是可逆的。三、应用1．凸透镜：（1）凸透镜的主轴、焦点、焦距；（2）凸透镜对光线的作用；（3）凸透镜的成像特点2．光学仪器：（1）照相机；（2）幻灯机；（3）放大镜。3．凹透镜：（1）凹透镜对光线的作用；（2）凹透镜的主轴、焦点、焦距；（3）近视眼的矫正。物距u和焦距f的关系像的性质位置应用举例正立或倒立缩小或放大实像或虚像同侧或异侧u＞2fu=2ff<u<2fu=f不成像u<f图4图4【对应训练】1．一束光从空气中斜着射入某种透明物质，已知入射光线跟界面成37o，且它的折射光线跟反射光线垂直，则它的反射角为_______，折射角为_______.2．当你漫步在池塘边，常会看到池塘中的“白云”和在“白云”中游来游去的鱼．这一现象的正确解释是：看到的“鱼”是由于光的形成的虚像；看到的“白云”是光的形成的虚像(选填“折射”或“反射”)3.请你对下列光学仪器归类：a近视眼镜；b老花眼镜c防盗门上的“猫眼”；d照相机镜头。（1）类：（2）类。4.照相机照相时，如果被照的景物由远变近，应将镜头往，使胶片离镜片些。完成这一动作是调节照相机上的。5．放大镜的原理是：当物体到凸透镜的距离焦距时，透过凸透镜，可以看到一个像。6．投影仪是利用透镜来成像的，它上面的平面镜的作用是，使射向天花板的光能在屏幕上成像。7.焦距为10cm的凸透镜，当物体放置在主光轴上距透镜16cm处时，光屏上可以得到一个清晰像的特点是A．正立、放大的像B．倒立、放大的像C．正立缩小的像D．倒立缩小的像8.某同学在探究凸透镜成像实验时，将一厚纸片遮住透镜的上半部，则她在光屏上得到的像与未遮住前相比A．所成的像只是上部一半B．所成像只是下部一半C．所成像没有发生变化D．像的大小、正倒、位置无没化，但像更暗些光学综合练习一、选择题：1、下列叙述中用到了与图1所示物理规律相同的是()A．“海市蜃楼”B.“杯弓蛇影”C.“凿壁偷光”D.“立竿见影”2、关于以下四种光学仪器的成像情况说法正确的是()A.放大镜成正立放大的实像B.照相机成倒立缩小的实像C.潜望镜成正立等大的虚像D.幻灯机成正立放大的实像3、晚上，在桌面上铺一张白纸，把一小块平面镜放在纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射，如图2所示，则从侧面看去：（）图1A．镜子比较亮，它发生了镜面反射 B．镜子比较暗，它发生了镜面反射C．白纸比较亮，它发生了镜面反射 D．白纸比较暗，它发生了漫反射4、夜晚，人经过高挂的路灯下，其影长变化是（）A．变长B.变短C.先短后长D.先长后短图25、许多照相机镜头到胶片的距离是可调的。某次拍摄前摄影师已经“调好焦”，使被摄者在胶片上形成了清晰的像。如果在拍摄前被摄者移动了位置，他和摄影者的距离变远了，为了使他在胶片上仍然成清晰的像，镜头与底片的距离应()A、变大B．变小C．先变小后变大D．先变大后变小6、光从空气斜射向水面发生折射时，图3所示的光路图中正确的是()图37、潜水员在水中看见岸上的“景物”实质是()A.景物的虚像，像在景物的上方B.景物的实像，像在景物的下方C.景物的实像，像在景物的上方D.景物的虚像，像在最物的下方8、如图4所示，小明家的小猫在平面镜前欣赏自己的全身像，此时它所看到的全身像应是图中的（）图4图59、如右上图5所示有束光线射入杯底形成光斑，逐渐往杯中加水，光斑将（）A、向右移动B、向左移动C、不动D、无法确定10、放映幻灯时,幻灯片应放在离镜头()A.2倍焦距和1倍焦距之间，正立放置B.大于2倍焦距处，正立放置C.大于2倍焦距处，倒立放置．D.2倍焦距和1倍焦距之间，倒立放置11、图6所示的四种现象中,由于光的折射形成的是()12、A.缺少上部分B.缺少下部分C.大小变化了D.像性质不变,只是变暗了二、填空题13、都说景德镇瑶里风光很美“鱼在天上飞，鸟在水里游”，这美景奇观中的“鱼”是由于光的形成的像；“鸟”是由于光的形成的像。14、1997年3月9日，在我国漠河地区出现了“日全食”现象，图7中表示日全食对太阳、地球、月球的位置，则图中的A是，B是。这是由于形成的。图715、太阳发出的光到达地球需要500s，地球与太阳间的距离约为km。16、如图8所示，将一块厚玻璃放在一支铅笔上，看上去铅笔似乎被分成了三段，这是光的现象。17、一条光线垂直射向平面镜，反射光线与入射光线的夹角是度，若保持光的传播方向不变，而将平面镜沿逆时针方向转动20°角,则反射光线又与入射光线的夹角是度。18、人的眼睛相当于一个照相机，视网膜相当于照相机的，物体在视网膜上成一个、的像。现在我市学生很多不注意用眼保健，以致近视眼越来越多，近视时就如下图9中的，而矫正后则变为图9中的。图9甲乙丙丁19、丹丹同学身高1.5m，站在平面镜前3m处，她的像到镜面的距离为_______m，像高是m；若将一块和平面镜一般大的木板放在镜子后1m处如图10所示，这时她_______（填“能”或“不能”）在镜中看到自己的像。若她以0.5m/s的速度向平面镜靠近，则像相对于人的速度为m/s，像的大小（填变大、变小或不变）。图10图1120、图11为光从玻璃斜射人空气的光路图,由图可知，反射角是度，折射角是度。21、在“观察凸透镜成像”的实验中，应调节蜡烛、凸透镜、光屏的高度，使它们的中心大致在。若调好后保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在a、b、c、d和e点，如图12所示，同时调整光屏的位置，那么：(1)把烛焰放在____点，屏上出现的像最小．(2)把烛焰放在____点，屏上出现的像最大．(3)把烛焰放在____点，屏上无烛焰的像．(4)如果把烛焰从a点移到d点，则像到透镜的距离_，像的大小____.(填“变大”或“变小”“不变”)图12三、作图或简答题22、完成图13所示的光路图或在方框中画出适当类型的透镜。图1323、平面镜反射光的方向如图14所示，请你在图上作出入射光线并标明入射角的大小。24、根据平面镜成像的特点画出图15中物体AB在平面镜MN中所成的像。25、如图16所示，AB是由点光源S发出的一条入射光线，CD是由S发出的另一条入射光线的反射光线，请在图中画出点光源S的位置。图14图15图1626、如图17所示，太阳光与水平面成60度角，要利用平面镜使太阳光沿竖直方向照亮井底，请通过作图确定平面镜的位置，并标明镜面与水平面所成角的度数。27、如图18，由发光点S发出的光，射到空气和水的分界面上，同时发生反射和折射。试在图中准确地画出与通过A点的反射光线对应的入射光线，并作出相应折射光线的大致位置。(保留作图痕迹)图17图1828、我国经济快速发展，很多厂商一改过去“酒香不怕巷子深”的观点，纷纷为自己的产品做广告，但有些广告制作却忽视了其中的科学性。如图19所示的广告中有一处科学性的错误，请你找出来，并简要说明它违背了什么物理原理或规律。图中错误是它违了。29、大自然中能观察到很多物理现象，给我们生活增添不少情趣。你仔细看过物理第一册课本封面（图20）那张摄于大自然的照片吗？请说出你看到的物理现象并简要解释。物理现象：解释：。四、计算或探究题30、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（从上至下为甲、乙、丙），如右图21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。图31、物体位于距离凸透镜12cm处，在凸透镜另一侧20cm处成一个放大的实像，探究该凸透镜的焦距f大约在哪个范围。（要求写出理论分析过程）32、在做探究“凸透镜成像规律”的实验时，小华发现：光具座上标尺的刻度范围是“0——90cm”，而实验桌上却有两个凸透镜，规格如下表所示，小华面临的问题是：为了探究凸透镜的成像规律，选用哪个透镜较好?你认为，应该选用的透镜是________；(选填“甲”或“乙”)如果选用另一透镜，在实验过程中将会遇到的问题是：____________________