内容正文:
光学复习指要
(一)知识积累整合
光学知识包含三大板块:光的直线传播、光的反射和光的折射。
光的传播知识包括:光源→光线→光的直线传播→光速;光的反射知识包括:反射现象→反射定律→平面镜成像(反射的应用);光的折射知识包括:折射规律→光的色散→看不见的光→透镜(实质是光的折射知识的应用)→透镜的应用→凸透镜成像规律→眼睛和眼镜→显微镜与望远镜。
各部分知识相对独立、集中,又层层递进,基本围绕“现象→规律→应用”展开,要求熟悉光的传播基本现象,能够正确判断实际生活中光现象的传播方式;进而要求能够通过“实验探究”的形式探寻、理解和掌握光的传播基本规律;最后要求能够正确应用光的传播基本规律解释、解决生活中光学现象,能够应用光学规律为人类的生产、生活服务。
其中光的反射定律是最重要规律之一,平面镜和凸透镜成像是两大重要的应用。
(二)易混知识比较及考点预测
1.大、小之辩
放大、缩小是像与物体比较得出的,像比物体大,称为放大;像比物体小称为缩小;变大、变小是像相对于像而言的,在物体移动过程中,后来的像与原来的像比较,后一个像比前一个像大,称为变大,反之谓变小。
2.虚、实之分
实像是指实际光线经过光学元件后会聚而成的,既能用光屏呈接,也能用眼睛看到;而虚像则是实际光线经过光学元件后的实际光线的反向延长线相交而成的,只能用眼睛看,不能用光屏呈接。
考点预测:
光学知识是初中物理不可或缺的组成部分,它在中考中相对独立和稳定,其考查既要围绕光学基本规律,也要体现光学知识在生活中的应用,因此其考查稳中有变,变中求新,其中的热门考点有:1.光的传播方式的判断,它能够有效地把光学基本现象和生活实际联系起来,多以选择题的形式出现;2.光的反射(平面镜成像)、折射、透镜上三条特殊光线的作图,它能够考查学生能否正确掌握和应用光学规律解决实际问题,多以作图题的形式出现;3.光的反射、平面镜和凸透镜成像特点的探究实验,它能够培养和锻炼动手动脑学物理的能力,帮助学生正确理解光学规律,多以实验探究的形式出现。
(三)核心要点剖析
考点1:光的传播规律的探究
考点剖析:课标要求“通过实验,探究并了解光的反射和折射规律”。主要考查:根据实验数据总结反射(折射)定律;验证两条光线是否在同一平面内;说明反(折)射时光路是否可逆。
例1 (威海中考题)在“探究光反射的规律”时,小李进行如图所示的实验,让一束光EO贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线OF。将纸板沿ON向前或后折,此时在NOF面上看不到反射光线,如图乙所示,此实验现象说明 。在图甲中,如果让光线逆着OF的方向射向镜面,会看到反射光线沿着OE方向射出,这表明 。
分析:将纸板向前或向后折,两纸板不在同一平面上,而反射光线和入射光线仍在同一平面内,所以在NOF面上看不到反射光线;光线逆着原来的反射光线OF的方向射向镜面,反射光线沿着原来的入射光线OE方向射出,这种现象叫做光路的可逆性。
答案:反射光线、入射光线和法线在同一平面内 光的反射现象中光路是可逆的
点评:探究光的传播规律,要注意把握“三线、两角、一面”的关系,特别是两角的定义不能混淆。
考点2:平面镜成像规律的探究
考点剖析:课标要求“通过实验,探究平面镜成像时像与物的关系”。这是一个重要考点,通常考查:玻璃板代替平面镜的原因、玻璃板的选择和放置、选用两根相同蜡烛的目的、刻度尺的用途、像能否用光屏接受、像的清晰度、像的虚实与变化与否等。
例2 (连云港中考题)在“探究平面镜成像特点”的活动中:
(1)实验室提供了如下器材:①厚为2mm的茶色玻璃②厚为5mm的透明玻璃③直尺④光屏⑤两只相同的蜡烛⑥火柴。探究活动中应选用的玻璃板是_____(填序号)。
(2)如图所示,点燃A蜡烛,在玻璃板的另一侧慢慢移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像____________为止,证明像与物的大小相同。
(3)为了探究平面镜成像的虚实,先移去后面的蜡烛B,并在原位置上放一光屏,发现在光屏上_____________,证明平面镜所成的像是虚像。
分析:实验中如果玻璃板太厚,由于玻璃有两个平面,会出现两次反射,故应选择较薄的玻璃板;选用两只相同的蜡烛,目的是看未点燃的蜡烛是否与蜡烛的像重合,只有这样才能证明像与物的大小相同;由于平面镜成的是虚像,是反射光线反向延长线的交点,故不能用光屏承接。
答案:(1)① (2)重合 (3)不能接受到像
点评:本题考查实验中器材的选择、操作的要求及对虚像的认识。等效替代是平面镜成像实验的重要方法,一是利用玻璃板替代平面镜,二是用相同的蜡烛代替像。
考点3:凸透镜成像规律的探究
考点剖析:课标要求“探究并知道凸透镜成像的规律,了解其应用”。考查中多以探究题的形式出现,