内容正文:
第四章 多彩的光
全章复习
重难点1 光学作图
重难点2 探究光的反射规律
重难点3 探究平面镜成像特点
重难点4 探究凸透镜成像规律
重难点解读
重难点解读
重难点1 光学作图
1.光的反射作图:反射光路作图必须遵循光的反射定律或平面镜成像规律(物、像关于镜面对称),要注意入射角与反射角的概念,法线为入射光线和反射光线夹角的平分线,法线与平面镜垂直。
2.光的折射作图:首先要明确入射光线是在空气中还是在其他介质中,然后根据“空气角大”的原则作图。若光垂直射向界面,则传播方向不变。
3.透镜光路作图:要确定透镜是凸透镜还是凹透镜,正确判断光线是会聚还是发散,注意透镜三条特殊光线(“平行过焦,过焦平行,过心不变”)的应用。
4.注意:光线的反向延长线画虚线,要标出表示光线方向的箭头;实像画实线,虚像画虚线;法线、辅助线画虚线;法线与界面间要标垂直符号。
重难点解读
例1 (1)如图4-1甲所示,射向平面镜的一束光AO经镜面反射后沿水平方向OB射出,ON是∠AOB的平分线。请在图中作出平面镜放置的位置并标出入射角α。
(2)如图4-1乙所示,一只蜻蜓(用A点表示)停在水池上方,请在图中标出它所成的像A′。(要求保留作图痕迹)
重难点解读
【解析】 (1)由图4-1甲知,AO为入射光线,OB为反射光线,ON是∠AOB的角平分线,由反射定律知ON为法线。根据法线与镜面垂直,过入射点O作垂直于法线的平面镜;根据入射角是入射光线与法线的夹角,标出入射角α,如图4-2甲。
(2)利用平面镜“物与像关于镜面对称”的成像特点画出A点在平面镜中的像A′。过A点向水平面作垂线,垂足为O;将AO
延长到水平面下侧的A′点,
使OA′=AO;标出A′点到O点
的距离( 1.0 m),如图4-2乙
所示。
重难点解读
例1 (1)如图4-1甲所示,射向平面镜的一束光AO经镜面反射后沿水平方向OB射出,ON是∠AOB的平分线。请在图中作出平面镜放置的位置并标出入射角α。
(2)如图4-1乙所示,一只蜻蜓(用A点表示)停在水池上方,请在图中标出它所成的像A′。(要求保留作图痕迹)
(1)如图4-2甲所示
(2)如图4-2乙所示
重难点解读
1.如图4-3 所示,平面镜上方有一竖直挡板P,AB和CD是挡板左侧的发光点S发出的光经过平面镜反射后的两条反射光线,请在图上作出发光点S,并完成光路图。(要求留下作图痕迹)
如答图4-11所示
重难点解读
2.(1)在图4-4中画出反射光线的位置和折射光线的大致位置;
(2)在图4-5甲、乙中将光路图补充完整。
(1)如答图4-12所示
(2)如答图4-13所示
重难点解读
重难点2 探究光的反射规律
【进行实验与收集证据】
1.实验装置
重难点解读
2.注意事项
(1)纸板要与平面镜垂直。
(2)改变入射角的大小,进行多次实验。
(3)不能将激光笔对着眼睛照射。
【探究结论】
在光的反射现象中,入射光线、法线和反射光线在同一平面内(三线共面),入射光线和反射光线分居法线两侧(两线分居),反射角等于入射角(两角相等);光路是可逆的(光路可逆)。
重难点解读
【评估交流】
测量得到的反射角和入射角相差较大的原因:误将反射光线与镜面的夹角当作反射角;由于手控不稳定,导致测量过程中入射角发生变化。
【深入拓展】
(1)纸板的作用:显示光的传播路径。
(2)以ON为轴旋转纸板F,其目的是验证反射光线、入射光线和法线是否在同一平面上。
(3)无论怎样旋转纸板F,纸板上都没有呈现反射光线,其原因是纸板与镜面没有 垂直。
(4)将激光逆着原反射光线射入,目的是探究光路是否可逆。
(5)改变入射角的大小,进行多次实验,目的是寻找普遍性规律,避免结论的偶然性。
重难点解读
例2 图4-6是探究“光的反射规律”的实验装置图,其中ABCD是由白色硬纸板制成的光屏,该光屏能沿ON折转,ON垂直于CD。
(1)如图4-6甲所示,将光屏__________放置在平面镜上,让一束光紧贴光屏射向平面镜上的O点,可在光屏上看到反射光线。如图4-6乙所示,将光屏右半部分向后折转任意角度,光屏上看不到反射光。这说明反射光线、入射光线与法线在_____________。
重难点解读
(2)从图4-6甲可以看出反射光线与入射光线分居在__________两侧。
(3)某同学的实验数据如下表所示,其中有一组数据测错了, 这组数据是第__________ 次实验得到的,原因可能是将反射光线与 __________ 的夹角当成反射角。
实验次数 1 2 3 4 5 6
入射角 60° 50° 40° 30° 20° 0°
反射角 60° 50° 40° 60° 20° 0°
重难点解读
【解析】 (1)实验时,应将光屏垂直放置在平面镜上。原本入射光