专题10 光学经典实验专项突破-2022-2023学年七年级科学下册期中期末考点大串讲（浙教版）

专题10 光学经典实验专项突破 1、 小孔成像实验 ①让太阳光通过硬纸片上各种不同形状的1厘米小孔，观察阳光通过不同形状的小孔后在地面上形成的光斑形状。 ②让太阳光通过硬纸片上的5厘米正方形大孔，观察阳光通过大孔后在地面上形成的光斑形状。另取一张硬纸片，把正方形大孔遮去一部分，观察阳光通过变小的孔在地面上形成的光斑形状。移动纸片减小孔的大小，直到阳光通过孔在地面上形成圆形的光斑为止。 阳光通过大孔时，地面上形成的光斑形状与大孔的形状有关。 实验表明：小孔很小时，地面上的亮斑是太阳经小孔所形成的像。小孔成像实验说明了光在均匀物质中是沿直线传播的。 二、光的反射定律： ①把一面平面镜M放在水平桌面上，再把一块白色硬纸板竖直地立在平面镜上，纸板由可绕ON折转的E、F两块板组成，纸板上的直线ON垂直于镜面。使E、F两板面处于同一平面内，让一束光贴着纸板沿着某一个角度射到O点，经过平面镜的反射，沿着另一个方向射出，在纸板上用红色笔描出入射光和反射光的径迹。改变光束的入射方向，重做两次。换用其他颜色的笔描出入射光和反射光的径迹。由入射光和反射光的径迹可看出，入射光线和反射光线位于法线ON两侧。 ②将F板绕ON前后转动，在F板上还能看到反射光吗?这一现象说明了什么? ③取下硬纸板，用量角器量出入射角和反射角，记录在表中。观察比较每次入射角和反射角的大小关系。 可发现每组实验中反射角和入射角的大小相等。 ④关于光的反射，你能得出什么结论? 在光的反射现象中，入射光线、反射光线和法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角。 三、平面镜成像规律： (1)实验过程：如图所示，把一支蜡烛点燃，放在玻璃板的前面，玻璃板后面将出现蜡烛的像。 再拿一支没有点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合。这个位置就是点燃蜡烛的像的位置。多次改变点燃的蜡烛在平面镜前的位置，重复以上步骤，用直线把每次实验中的蜡烛和它的像的位置连起来，用刻度尺测量出它们到玻璃板的距离，记录数据并加以比较。 (2)实验结果：每次实验中点燃的蜡烛与它的像到平面镜的距离相等，且物与像的连线与平面镜垂直。 (3)分析与论证：蜡烛所成像的位置和蜡烛的位置有什么关系?它们的大小有什么关系? 蜡烛所成的像的位置和蜡烛的位置关于镜面对称，它们的大小相等。 平面镜成像特点：平面镜成像中像和物等大，且关于镜面对称。 ①物体在平面镜中成的是正立、等大的虚像； ②像和物体到镜面的距离相等； ③像和物体的连线与镜面垂直。 2.用光的反射来分析平面镜成像的原理（平面镜成像作图方法一） (1)在蜡烛上任选一点S。 (2)S点会发出很多光线，其中一部分会经过平面镜反射进入人眼。 (3)因为人眼总是感觉光沿直线传播，所以人眼逆着反射光线看过去，就感觉光线是由反射光线的反向延长线在镜后的交点S′发出的。我们把S′叫做S的虚像。 (4)物体上的每个点在镜子里都有一个虚像点,所有的像点就组成整个物体的虚像。 (5)平面镜所成的像是反射光线的反向延长线相交而成的，不是实际光线相交而成的，故为虚像。 3.平面镜成像作图（方法二） 根据平面镜成像的规律，像与物关于平面镜对称，过A点作平面镜的垂线，与平面镜交于点，延长垂线段，在平面镜右侧作一点A'，使A'O1=AO。同理，找出B'点，使B'B垂直于平面镜且B'O2=BO2。用虚线连接A'B'并补画箭头，则A'B'就是AB在平面镜中的像，如图所示。 四、光的折射现象中的概念： 在光的折射现象中，要掌握“一点”(入射点)、“两角”(入射角、折射角)和“三线”(入射光线、法线、折射光线)分别代表的含义。如图所示，O叫作入射点，AO叫作入射光线，OC叫作折射光线，过入射点O的垂直于界面的直线NN'叫作法线，入射光线AO跟法线的夹角α叫作入射角，折射光线OC跟法线NN'的夹角r叫作折射角。 ①让一束光通过玻璃槽盖子上的狭缝斜射到水面，光进入水中时，其传播方向会发生变化吗? 光的传播方向会发生变化，折射角小于入射角。 ②在课本第72页图2-56中，改变入射角α的大小，比较每一次入射角α和折射角y的大小以及折射角γ随入射角α的变化情况，你能得出什么结论?如果让光垂直射向水面，进入水中的光又会怎样?折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小；光垂直射向水面时，进入水中的光与入射光在同一条直线上。 五、凸透镜成像规律 说明：照相机的镜头相当于凸透镜,被照景物与镜头的距离为物距,镜头到胶片(光屏)的距离为像距(暗箱的长度)。拍近景时,相当于物距缩小,则像距要增大,而胶片是无法前后移动的,只有靠移动镜头的前伸来扩大像距。反之则反。 像的性质 应用 物距 像距 放大缩小 倒立正立 实象虚象 同侧异侧 u>2f