初中八年级物理课件-光现象 优质课比赛一等奖

光现象

知识结构光现象光的发生光的传播眼球折光系统及其调节光源在同种物质中在两种物质界面直线传播(规律)影的形成针孔成象反射(定律)折射(规律)面镜应用平面镜球面镜改变光路成象(规律)应用透镜凸透镜凹透镜凸面镜凹面镜发散光线会聚光线会聚光线成象(规律)发散光线近视眼远视眼成因预防及矫正矫正光现象

概念辨析1、光的反射和光的折射现

象光

路

图规

律说

明特例(垂直入射)实

例光的反射光的折射入射角、反射角均为零度

光射到物体表面上时，有一部分光被反射回去

①三线共面；②分居两侧；③两角相等。①方向改变，速度不变。②反射角随着入射角的减小而减小。③光路可逆。镜面成象及改变光路等。光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向要发生改变。①三线共面；②分居两侧；③两角不等。

①方向和速度均改变。②折射角随着入射角的减小而减小。③光路可逆。

入射角、折射角均为零度

传播方向不变透镜成象及改变光路

水中筷子向上弯折、河底变浅等。

1、下列四种现象中,属于光的反射的是()

（A）立竿见影（B）水中月，镜中花（C）通过放大镜观察小昆虫（D）筷子浸在水中部分向上偏折B思考:

2、如图所示是光从一种物质斜射入另一种物质的光路图。由图可知，反射角是_____度，折射角是_____度。50302、镜面反射和漫反射不同点

共同点反射面性质光路图应用镜面反射

漫反射

平滑粗糙能将一束平行光线向同一方向反射出去。能将平行光线向各个方向反射出去。改变光路。常用来观察不发光的物体或得到柔和、不刺眼的光。都是反射现象，都遵循光的反射定律

我们在教室的各个方向都能看到黑板上的字，这是光的_______现象而学习或工作用的台灯上有一个灯罩（如图所示），其作用是将光线尽量集中照到需要照射的地方，因此灯罩内表面应尽量__________。漫反射白亮光滑思考：3、实象和虚象原

理承

接实

例光

路

图实象虚象由实际光线(也包括反射光线和折射光线)会聚而成。能呈在光屏上,也能使照相底片感光。焦点外物体通过凸透镜所成的象。实际的反射光线或折射光线发散，由它们的反向延长线相交而成虚象不能呈在光屏上，但能由人眼通过镜片观察到。平面镜成象；从水面上看水中物体所成的象；焦点内物体通过凸透镜所成的象。

下列关于实象和虚象的说法正确的是（）（A）实象能成在光屏上，虚象则不能（B）虚象是人的幻觉，并没有光线射入人的眼睛（C）实象都是由光的折射形成的，虚象都是由光的反射形成的（D）实象有放大的，也有缩小的，但没有等大的A思考：4、凸透镜和凹透镜定义图

形光学特性光

路

图成象特点应

用凸透镜凹透镜中央厚边缘薄中央薄边缘厚

会聚光线发散光线能成实象和虚象。只能成虚象。照相机、幻灯机、投影仪的镜头，放大镜、老花镜的镜片。近视眼镜的镜片。思考：给你一副眼镜，请你根据所学知识，设计一个实验，判断它是老花眼镜还是近视眼镜

①根据透镜的定义，可用手模镜片，比较中央及边缘的厚薄，如中央厚边缘薄，为老花眼镜，反之为近视眼镜。答案：②根据透镜的光学特性：凸透镜能会聚光线，凹透镜发散光线，可将一束平行光线垂直照射在镜片上（或将镜片正对太阳光），移动镜片位置，如能在镜片后的光屏（或地面上）出现一亮点，为老花眼镜，否则为近视眼镜。③根据透镜的成象特点：凸透镜能成放大的虚象，凹透镜成缩小的虚象，可通过镜片观察书本上的字或其它细小物体，若能观察到放大的象，则为老花眼镜，反之为近视眼镜。原理光路图规律应用物距u象距v象的性质平面镜成象凸透镜成象5、平面镜成象和凸透镜成象物体发出或被反射的光线经平面镜反射后，反射光线反向延长线在镜后相交而成，每条光线遵循光的反射定律。物体发出或被反射的光线射到凸透镱上经折射后，折射光线会聚成实象或折射光线的反向延长线相交成虚象，每一条光线遵循光的折射规律。任意v=u

等大对称虚象潜望镜u>2f2f>v>f倒立缩小实象照相机2f>u>fv>2f倒立放大实象投影仪u<fv>u正立放大虚象放大镜

注意：平面镜成的虚象跟物体关于镜面对称（如图），当物体以v的速度离开平面镜时，象也以v的速度远离平面镜，但象的大小不变凸透镜所成的象与物体在主轴上移动的方向一致，但移动的速度大小不同；物体沿垂直主轴上下移动时，虚象移动方向跟物体一致，实象移动方向跟物体相反1、平面镜成象的动态特点：2、凸透镜成象的动态特点：光现象

中考热点（一）作图类1、根据光的反射定律作图

（1）已知平面镜和入射光线，画出反射光线。

（2）已知平面镜和反射光线，画出入射光线。

（3）已知入射光线和反射光线，画出平面镜。关键：

确定法线的位置：法线垂直于镜面且在入射光线和反射光线夹角的平分线上。作法：注意：1、画光线时不能漏了箭头，画平面镜时应在镜背面画上短斜线。2、应注明反射角等于入射角。思考：

右图是宇航员在月球上放置的一种称为“角反射器”的光学装置，目的是为了精确测量月球与地球间的距离。该装置由两块连在一起的互相垂直的平面镜S1、S2组成。从地面发出的激光沿ab方向入射到S1上。试在图中作出经S1、S2反射后的光线。

2、根据平面镜成象特点作图

（1）①已知平面镜及一发点，作出发光点在平面镜中所成的象。

②已知一发光点及一象点，作出平面镜。关键：

明确物体在平面镜中所成的象和物体关于镜面对称。作法：注意：1、连线应画成虚线。2、应注明连线和镜面垂直，且物、象和镜面的距离相等。2、表示物体正倒的箭头应画在线段相应的顶端，不要漏画或错画。

（2）已知平面镜及一物体，作出物体在平面镜中所成的虚象。关键：

了解物体是由无数个点组成，每个物点都在平面镜中成一个对应的象点，所有的象点组成了物体在平面镜中所成的虚象。作法：注意：1、虚象应画成虚线。思考：

已知时钟在平面镜中所成的象如下图所示，则它表示的时刻为（）（A）7点25分（B）4点35分（C）5点35分（D）8点25分B3、根据光的反射定律和平面镜成象特点作图

（1）已知平面镜及一发光点作出发光点在平面镜中成象的光路图关键：关键：

理解平面镜成象原理。作法：

（2）已知平面镜及由同一发光点发出经平面镜反射的两条光线，作出发光点。

明确反射光线的反向延长线的交点即为虚象点。作法一：作法二：

明确要看到虚象必须有反射光线进入人眼。作法：

（3）已知平面镜、镜前一发光点S及另一点A，作出由S点发出经平面镜反射后过A点的光线。关键：1、理解符合题意的光线有且只有一条。

（4）已知平面镜及一发光点，作出平面镜前可以看到发光点的象的范围。关键：作法一：作法二：2、假设A点是眼睛。

如下图所示，电工要在房Ａ点拉导线到河岸安装一盏路灯Ｏ后再到房Ｂ点，路灯Ｏ选在岸上何处用导线最短？小青将河岸当做平面镜，用光学作图法简单地确定了路灯Ｏ的位置，请画出小青的作图思考：4、根据光的折射规律作图关键：

明确折射光线和入射光线分居在法线的两侧，确定折射角（或入射角）的大小。思考：

如右图所示，人眼在A处看见河里B处有一白色鹅卵石，若从A处用激光手电筒的激光束能照射到白色鹅卵石上，请画出从A处射出的激光束照射到白色鹅卵石上的光路图。

右图中，OB是一束光线由空气射到水面时的反射光线，请在图中画出入射光线和折射光线的大致方向。5、根据光的反射定律和光的折射规律作图关键：1、熟悉三条光线的位置关系，三个角的大小关系。2、反射光线和折射光线之间没有直接关系，但可通过入射光线相联。思考：6、根据透镜的光学特性作图关键：记住每种透镜的三条特殊光线。注意：1、一条入射光线对应一条折射光线。2、箭头不要漏画。

（二）解释现象类1、利用光的直线传播规律解释（1）影的形成：如立竿见影。（2）针孔成象：如树影下的光斑。（3）日食、月食。（4）其它：如激光准直，射击时瞄准等。思考：

在排纵队时，如果你看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人，队就排直了，这可以用____________来解释。光的直线传播2、利用光的反射定律解释

（1）漫反射：如看电影，我们能看见周围的物体等。

（2）镜面反射：如黑板反光，用平面镜改变光路等。

（3）平面镜成象：如照镜子，水中倒影等。思考：

有一光电控制液面高度的仪器，通过光束在液面上的反射光线打到光电屏（能将光信号转化为电信号进行处理）上来显示液面高度，然后通过一定的装置调节液面的高度，如图所示，当光屏上的光点由S1移到S2时，表示液面

（选填“上升”或“下降”）。上升3、利用平面镜成象特点解释（1）照镜子：如对着镜子整衣冠。

（2）“扩大”空间：如医院里测视力用到平面镜。

（3）仪表读数。

（4）水中倒影：如猴子捞月。

（5）潜望镜。1、某饭店的一个长方形房间里，为了使客人感觉室内宽敞，主人在一面墙上安装了一个与墙等大的平面镜，这是利用了______________________原理达到这一目的的，这样可使人感觉房内的大小是原来的____倍。

思考：平面镜能成等大的虚象的22、如图所示，有些电工仪表的刻度盘上有一个弧形缺口，缺口下面有一面镜子，它能使眼睛在读数时处于正确位置。你能解释其中的道理吗？

当眼睛看到指针和镜中的象重合时，便处于正确位置了。这是根据物体在平面镜中所成的象和物体的连线跟镜面垂直的道理。答案：4、利用光的折射规律解释

（1）河底看上去比实际的浅。（2）水中筷子向上“偏折”。（3）渔民叉鱼时鱼叉对着“鱼”的稍下面。（4）药酒中的人参看起来比实际的大。（5）看到玻璃砖下面的字发生了“偏移”。（6）海市蜃楼。思考：

潜水员在水中看见岸上的“景物”实质是（）（A）景物的实象，象在景物的上方（B）景物的实象，象在景物的下方（C）景物的虚象，象在景物的上方（D）景物的虚象，象在景物的下方C5、利用凸透镜成象规律解释（1）用放大镜看书。（2）用照相机照相。（3）用投影仪（或幻灯机）成象。（4）眼球折光系统的调节功能。思考：1、把一张透明塑料纸铺在桌上的报纸上面，用筷子在塑料纸上滴一个小水珠，双手平拿着塑料纸稍微离开报纸，透过水珠观看报纸上的字，可发现字是____的（选填“正立”或“倒立”）；是____的（选填“放大”、“缩小”或“等大”）。看到的是__象（选填“虚”或“实”）。这时，小水珠起了____镜的作用。正立放大虚放大2、照相机的镜头相当于凸透镜，如果一普通照相机的镜头焦距为50mm，则底片与镜头之间的距离应______（选填“略小于”、“等于”或“略大于”）50mm。用该照相机给小李拍照，当拍完一张半身相后，还想在原处再拍一张全身相，那么，摄影师与小李的距离应该_____（选填“大些”、“小些”或“不变”，下同）；暗箱长度（即底片到镜头的距离）应该_____，才能拍到清晰的相片略大于大些小些（三）实验类1、研究针孔成象

如图所示，用自制针孔照相机观察烛焰，有以下四句说法，其中不正确的是（）（A）薄膜上出现烛焰的象是倒立的；（B）薄膜上烛焰的象可能是缩小的，也可能是等大的，但不可能是放大的；（C）保持小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒增加筒长，烛焰的象变大；（D）保持小孔和烛焰的距离不变，向前推动内筒增加筒长，烛焰的象更明亮。B常见题型:2、研究光的反射定律

如图所示为研究光的反射定律的实验装置，其中O点为入射点，ON为法线，面板上每一格对应的角度为10°。实验时，当入射光线为AO时，反射光线为OB；当入射光线为CO时，反射光线为OD；当入射光线为EO时反射光线为OF。（1）请完成下列表格的填空：实验序号入射光线入射角反射角1AO70°2CO40°3EO20°分析上述表格可得出的初步结论是______________反射角等于入射角70°40°20°常见题型:3、研究平面镜成象特点

在“研究平面镜成象特点”的实验中，在桌面上竖立一块______作为平面镜。实验时，要使镜后的物体与镜前相同物体的象完全重全，这是为了______________。玻璃板找出象的位置常见题型:4、关于光的折射1、已知光在同种均匀介质中传播的路线是直的；且光分别在空气、水和玻璃中传播时，在空气中的速度最大，在水中的速度次之，在玻璃中的速度最小。现用一束光在以上介质间作实验，得到如图所示现象。

（1）通过实验现象可知，光从一种介质进入另一种介质中时，传播方向通常会发生____。改变

（2）请你根据所学知识和实验现象提出一个大胆的假设：_____________________________。

答案:光从传播速度大的介质折射进入传播速度小的介质时,折射角小于入射角.2、实验桌上有盛开水的保温瓶、一只茶杯、一张纸片。请你用这些器材设计一个光的折射实验。3、杯中水看起来变浅了。1、茶杯盛开水，隔着茶杯看到手指或保温瓶会放大。4、把纸片放在茶杯底，移动茶杯，使眼睛刚好看不到纸片，保持眼睛和茶杯的位置不变，向茶杯中倒开水，当水位上升到一定位置时，又能看到纸片了。答案：2、把纸片卷起 来插入水中时变弯。5、研究凸透镜成象规律提示：

重点了解研究凸透镜成象所需器材、操作步骤和原理、凸透镜成象的几种情况和成象条件；对于凸透镜成象规律，还需理解两个分界点（焦点和两倍焦距处）是象性质发生改变的临界点，并了解凸透镜成象的动态特点。1、在做“研究凸透镜成象规律”的实验中，某同学先把凸透镜固定在光具座上，然后，将光屏和点燃的蜡烛分别放置在凸透镜两侧，如果在光具座上无论怎样移动光屏，在光屏上都不能呈现烛焰的象，则原因可能有哪几种？常见题型：答案：

1、烛焰、透镜和光屏的中心不在同一高度。

2、烛焰放在凸透镜焦点以内。

3、烛焰放在焦点上。

4、所成实象在光具座外。2、在做“观察凸透镜成象”的实验中，若保持凸透镜位置不变，把烛焰分别放在A、B、C、D各点（如右图所示），并调整光屏位置，那么：ACCD

（1）把烛焰放在__点，屏上出现的象最小：（2）把烛焰放在__点，屏上出现的象最大；（3）把烛焰放在__点，当屏上出现清晰的象时，屏离凸透镜最远；（4）把烛焰放在__点，在屏上不能成象。3、有甲、乙、丙三个凸透镜，某同学利用“研究凸透镜成象规律”的实验装置比较它们的焦距大小，实验时凸透镜和烛焰的距离保持15cm不变，烛焰通过三个凸透镜成象情况如右表所示，由此可以推断，透镜的焦距（）（A）甲最大（B）乙最大（C）丙最大（D）一样大C凸透镜象的性质甲倒立放大实象乙倒立缩小实象丙正立放大虚象光现象

典型例题

例1、为了把太阳光反射到一座洞口朝向正东方向的水平涵洞中去，小明设计安装了一块能自动调节方向的平面镜M，如下图所示，正午时刻，太阳光垂直于水平地面照射，平面镜与水平面的夹角α=___午后，随着太阳西斜，α应适当_____（选填“增大”或“减小”）；当太阳西斜20°角后，α应改变___

。解题关键：1、明确法线在入射光线和反射光线夹角的平分线上，且法线始终和镜面垂直。2、理解保持反射（入射）光线不变，当入射（反射）光线转过某角度后法线将转过几度。45°增大10°说明：

运用光学知识分析处理实际问题时，应借助作图以帮助分析。思考：

一束光线以70°的倾角斜射下来，现要使它沿水平方向射出，平面镜应与水平面成_________度角放置；若保持入射光线方向不变，将平面镜逆时针转过15°，则反射光线与入射光线的夹角为__________。35°或55°100°或80°

例2：小明身高1.7m，站在竖直放置的平面镜前1m处，镜内他的象的高度等于_____m，象与他之间的距离为___m。当小明以1m/s的速度垂直离开镜面，象以____m/s的速度离他而去。若小明保持不动，使平面镜以1m/s的速度离开小明，象将以___m/s的速度离开小明。1.7222解题关键：1、明确物体在平面镜中所成的象和物体大小相等2、理解象和物体关于镜面对称思考：1、上题中，若让小明以1m/s的速度沿着平面镜行走，则相对于小明来说，象的速度多大？2、要使小明在镜中所成的象和小明互相垂直平面镜应怎样放置？答案：1、0。2、与水平面成45°角。例3：

小明在做“研究凸透镜成象”的实验时将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏依此放在光具座上，它们的相对位置如下图所示，此时，恰能在光屏上呈现一个清晰的象。由此判断，他所用的凸透镜的焦距范围应是________。解题关键：1、明确