第三章 光和眼睛【考点串讲】-2024-2025学年八年级物理上学期期末考点大串讲（沪粤2024版）

第三章　　光和眼睛 八年级物理上学期·期末复习大串讲 知识串讲 方法模型归纳 巩固提升 沪粤版 知识串讲 01 一、光的直线传播 1．光源 人们之所以能看到各种事物，是因为有光进入人的眼睛。这些光都是能带给我们光明的“光源”发出的或通过其他途径传播过来的。但是，所有的光都是有“光源”的。 自身能够发光的物体叫 。光源分为自然光源和人造光源。 ２．光在同种均匀介质中沿直线传播。 ３．光线：为了表示光的传播情况，我们通常用一条带有箭头的直线表示光的传播径迹和方向（如图甲所示），这样的直线叫光线。 光源 知识串讲 01 4．与光的直线传播有关的现象 （1）影子：光在传播过程中，遇到不透明的物体，会使物体后面光不能到达的区域形成一个阴暗区域，即物体的影子；如图甲。 （2）日食和月食 ①月食：当地球处于月球和太阳之间时，地球挡住了射向月球的光，由于光沿直线传播，我们能看到月食。如图乙所示。 ②日食：当月球运行到太阳和地球之间时，由于光沿直线传播，月球就挡住了太阳射向地球的光，我们看到了日食。如图乙所示。 知识串讲 01 （1）小孔成像的条件：小孔必须足够小，但并不是越小越好，孔太小会影响像的亮度； （2）小孔成像时，像的形状取决于物体的形状，与小孔形状无关； （3）小孔逐渐变大，光屏上的像会逐渐变模糊；当小孔增大到一定程度时，在光屏上只能看到与小孔形状相同的光斑。 【现象辨析】影子和小孔成像的异同 现象 相同点 不同点 影子 形成原因都是光沿直线传播 影子是光照射不到的区域，影子的形成不一定和物体的形状相同，而且影子是黑暗的 小孔成像 通过小孔成的像是光实际照射到的区域，像的形状和物体的形状相同，而且像是亮的 5．小孔成像 知识串讲 01 6．光在真空中的传播速度 光不仅可以在空气、水等物质中传播，而且可以在真空中传播。光在真空中的传播速度很大，在物理学中用c表示，c=2.99792×108m/s。通常情况下，真空中的光速可以近似为：c=3×108m/s。 7．光在其他介质中的传播速度 光在空气中的传播速度近似等于光在真空中的传播速度c，也可以近似为c=3×108m/s。光在水中的传播速度约为3/4c；光在玻璃中的传播速度近约为2/3c。 知识串讲 01 二、光的反射 1．光的反射现象：光从一种介质射向另一种介质的表面时，会有一部分光在介质表面反射回原介质中，这种传播现象叫 。 2．看到物体的原因 我们能看到太阳、明亮的日光灯等光源，是因为光源发出的光进入我们的眼睛，产生了视觉。同时，我们也能看到本身不发光的物体，如书、平面镜、月亮等，是因为这些物体反射的光进入了我们的眼睛，产生视觉。 3．光的反射的基本概念：一点、两角、三线 光的反射 光的入射点 入射到反射面上的光线 过入射点O并垂直于反射面的辅助线 被反射面反射的光线 入射光线与法线的夹角 反射光线与法线的夹角 知识串讲 01 4．探究光反射时的规律 改变光束的入射角度，进行多次实验（寻找普遍规律），换用不同颜色的笔记录每次光的径迹 【归纳总结】 光的反射定律：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内；反射光线、入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。 （1）显示光的传播路径； （2）验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内，具体操作是将纸板NOF向前或向后折转，使其和纸板EON不在同一平面内，观察有无反射光的径迹； （3）记录光路。具体操作是在纸板上画出入射光和反射光的径迹，以分析反射角随入射角的变化而变化情况。 纸板在实验中的三个作用： 知识串讲 01 5．镜面反射和漫反射 【比较辨析】镜面反射与漫反射的异同 不同点 相同点 反射面 反射光的特点 人的感觉 现象举例 镜面反射 表面光洁平整 反射光仍平行 只能在某个方向看到反射光，并且会感到刺眼，看不清物体 黑板反光、水面反光等 都是光的反射现象，都遵循光的反射定律 漫反射 表面凹凸不平 反射光向各个方向射出 能在各个方向看清物体 不同方向的观众都能看到荧幕上的画面 （1）我们能从不同方向看到书上的字，是因为光在纸面上发生了漫反射； （2）物体发出或反射的光浸入人眼越多，人眼就会感觉该物体越亮。所以，当发生镜面反射时，如果反射光正好进入人眼，人就会感觉镜面特别亮； （3）无论镜面反射还是漫反射，都遵循观点反射定律。 知识串讲 01 三、平面镜成像 1．什么是像 当你照镜子时可以看见自己的“像”，镜子里的自己就是自己经过平面镜所成的像。平静的水面上物体的倒影，也是物体通过水面这面镜子所成的像。这个像不同于影子，它能反映物体的面貌。 2．探究平面镜成像的特点 平面镜成像的特点：平面镜所成像的大小与物体大小相等，像和物体到平面镜的距离相等，像和物体的连线与平面镜垂直，即平面镜所成的像与物体关于平面镜对称。 3．平面镜成虚像：在探究平面镜成像特点的实验中，在平面镜前放一支点燃的蜡烛，在镜子中会出现一个正立蜡烛的像，但将光屏放在平面镜后蜡烛像的位置时，光屏上却没有出现蜡烛的像，可见平面镜所成的像是不存在的，是 虚像。 知识串讲 01 四、凸面镜和凹面镜 1．球面镜：如果镜子的反射面是球面的一部分，这样的镜子叫球面镜。球面镜分为凸面镜和凹面镜。 2．凸面镜（1）概念：用球面的外表面作反射面的镜子叫凸面镜。（2）特点：凸面镜对光有发散作用，平行光射到凸面镜上，反射后成为发散光，如图所示。 （3）应用：使用凸面镜能起到扩大视野的作用，所以汽车的后视镜和道路转弯处的反射镜都是凸面镜。 3．凹面镜（1）概念：用球面的内表面作反射面的镜子叫凹面镜。（2）特点：凹面镜对光有会聚作用，平行光射到凹面镜上，反射后会聚到一点，如图所示。 （3）应用①使用凹面镜对光的会聚作用的有：太阳灶、奥运圣火采集器等。②由光路可逆原理可知，由一点发出的光经凹面镜反射后可成为平行光，这一特点的常见应用有：探照灯、各种机动车的前灯、医用头灯等。 知识串讲 01 五、光的折射 1．光的折射概念:光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生了偏折，这种现象叫 。 光的折射 2．基本概念：“一点、一面、三线、两角” 入射点：入射光与分界面的交点 分界面：两种介质的交界面 入射光线：入射到介质交界面的光线 法线：过入射点且垂直于两种介质分界面的直线NN' 折射光线：进入另一种介质的光线OC 入射角：入射光线与法线的夹角 折射角：折射光线与法线的夹角 知识串讲 01 3．探究光的折射时的特点 【实验结论】 （1）当光从空气斜射入水中（或其他介质）时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角；当入射角增大时，折射角也随之增大； （2）当光线从水或其他介质斜射入空气中时，折射光线远离法线，折射角大于入射角； （3）当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，其传播方向不变； （4）在光的折射现象中，光路是可逆的。 知识串讲 01 海市蜃楼 夏天，海面附近空气温度较低，密度较大，来自地平线以下远处的物体的光，传播时由于不同高度空气的密度不同而向地面多次弯曲后进入我们的眼中，形成“蜃景”的现象 “错位”的奥秘 来自水面以下的笔上物点的光，从水中射向空气反生折射，折射角大于入射角，我们眼睛看到的光好像是从直线传播方向发出的，这样看起来就好像笔错位了 叉鱼的诀窍 因为人们看到的是水中的鱼的虚像，它比鱼的实际位置浅，所以要瞄准看到的“鱼”的下方才能叉到鱼 “变高”的奥秘 因为光从空气进入水中时发生折射，所以水中的人看到的是岸上的树的虚像，它比树的真实位置要高 知识清单 01 六、色散 1.现象探究：光的色散 （1）探究过程：如图，让一束太阳光照射到三棱镜上，通过三棱镜偏折后照射到白色光屏上，结果在光屏上出现一条彩色的光带，光带的颜色依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。 （2）探究归纳 ①太阳光（白光）不是单色光，而是由各种颜色的光混合 而成的，白光是复色光； ②不同的单色光通过三棱镜时偏折程度不同，红光偏折最小，紫光偏折程度最大。各种单色光偏折程度从小到大依次为红光、橙光、黄光、绿光、蓝光、靛光和紫光。 2.色散的概念：太阳光是白光，它通过三棱镜后别分解成各种颜色的光，这种现象叫光的色散。 3.生活中的色散现象：雨后天空悬浮着大量细小的水珠，太阳光照射到这些小水珠上，经反射和折射后发生色散现象，形成绚丽的彩虹。 知识串讲 01 七、凸透镜、凹透镜 1．透镜的概念 透镜是用透明物质制成的、至少一个表面为球面一部分的光学元件。光从空气进入透镜一侧，从另一侧射出时各发生一次折射，并由此会产生会聚或发散的效果。 2．透镜的分类 凸透镜 中间厚边缘薄的透镜 应用：放大镜 凹透镜 中间薄边缘厚的透镜 应用：近视眼镜 知识串讲 01 七、凸透镜、凹透镜 3．对“会聚作用”和“发散作用”的理解 （1）凸透镜对光有会聚作用，指的是折射光的方向比入射光的方向更靠近主光轴，即通过凸透镜的光将主光轴方向偏折，如图所示。 （2）凹透镜对光有发散作用，指的是折射光的方向比入射光的方向更偏离主光轴，即通过凹透镜的光将向远离主光轴方向偏折，如图所示。 4．透镜中的光路是可逆的 由于光在发生折射时是可逆的，而透镜对光的作用也是折射作用，所以透镜中的光路是可逆的。 知识串讲 01 七、凸透镜、凹透镜 5．透镜的焦点和焦距 凸透镜能使跟主光轴平行的数显会聚在主光轴上的一点，这个点叫凸透镜的焦点，用F表示。凸透镜两侧各有一个焦点 凸透镜 凹透镜 凹透镜能使跟主光轴平行的光发散，且发散的光反向延长线相交在主光轴上的一点，这个点不是实际光线会聚的点，所以叫虚焦点，用F表示。凹透镜两侧各有一个虚焦点 凸透镜焦距：焦点F到光心O的距离叫焦距，用f表示，凸透镜两侧的焦距相等 凹透镜焦距：虚焦点F到光心O的距离叫焦距，用f表示，凹透镜两侧的焦距相等 知识串讲 01 八、生活中的透镜 1．照相机的成像原理 照相机的镜头相对于一个凸透镜，胶片相对于光屏，来自物体的光经过镜头后会聚在照相机暗箱内的胶片上，形成了倒立、缩小的像。 2．投影仪的成像原理 投影仪是利用凸透镜来成像的，利用投影仪能得到倒立、放大的像。 3．放大镜成像 放大镜是凸透镜，是常用的光学仪器之一。放大镜能将小物体放大，如图所示。将放大镜镜头放在物体上方与眼睛之间适当位置，透过放大镜可以看到正立、放大的像。 （1）照相机：拍照时，摄像头相当于照相机的镜头，两者都是利用凸透镜成倒立、缩小的实像来工作的；照相机拍摄较远景物时，像比较小；拍摄较近景物时，像比较大。由此可知，远离被被拍摄景物，可以增大拍摄范围，但拍出来的景物会变小。 （2）投影仪：理解投影仪（幻灯机）的成像特点是解题的关键。投影仪（幻灯机）利用凸透镜能成倒立、放大的实像的原理工作的，因而可利用“反反得正”的方法推知幻灯片应反向放置。 （3）放大镜：在一定范围内，放大镜离物体越近，所成的像越小；离物体越远，所成的像越大。 知识串讲 01 九、凸透镜成像规律 1．基本概念 （1）物距：物体到凸透镜光心的距离，用字母u表示。 （2）像距：像到凸透镜光心的距离，用字母v表示。 2．实验-探究凸透镜成像的规律 【设计实验】先把物体放在距离凸透镜较远的地方，然后逐渐向凸透镜方向靠近，同时把光屏放在凸透镜的另一侧，观察光屏上像的变化情况。由于凸透镜的偏折情况和焦距有关，所以应着重观察物距等于、大于或小于一倍焦距、二倍焦距时，物体的成像情况。 知识串讲 01 物距u与焦距f的关系 物距u/cm 像距v/cm 成像的性质 像的变化情况 u>2f 60 15 倒立、缩小的实像 物距变小时，像距变大，像（相对于之前）变大 48 16 u=2f 24 24 倒立、等大的实像 —— f<u<2f 18 36 倒立、放大的实像 物距变小时，像距变大，像变大 15 60 u=f 12 —— 不成像 —— u<f 8 —— 正立、放大的虚像 物距变小时，像距变小，虚像变小 6 —— 知识串讲 01 3．实验-探究凸透镜成像的规律 【分析论证】（1）焦点是成实像和虚像的分界点。当物距大于一倍焦距时，成实像；当物距小于一倍焦距时，成虚像；当物距大于一倍焦距时，不成像； （2）二倍焦距是成放大实像还是缩小实像的分界点。当物距大于二倍焦距时，成缩小的实像；当物距大于二倍焦距时，成等大的实像；当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，成放大的实像； （3）凸透镜成实像都是倒立的，且像、物位于凸透镜的两侧；凸透镜成虚像时，都是正立的，且像、物同侧； （4）凸透镜成实像时，随着物距的减小，像和像距都变大；成虚像时，随着物距的减小，像和物都不小。 物距u与焦距f的关系 像的性质 像距v与焦距f的关系 相对凸透镜的位置 应用 正倒 大小 虚实 u>2f 倒立 缩小 实像 f<v<2f 与物异侧 照相机 u=2f 倒立 等大 实像 v=2f 与物异侧 测焦距 f<u<2f 倒立 放大 实像 v>2f 与物异侧 投影仪 u=f 不成像 u<f 正立 放大 虚像 —— 与物同侧 放大镜 知识串讲 01 十、眼睛和眼镜 1．近视眼的特点：只能看清近处物体，看不清远处物体。 2．近视眼的成因及矫正 近视眼晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向太长，使得来自远处的光会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑（如图甲所示），导致视网膜上得不到清晰的像。近视眼应佩戴用凹透镜制成的眼镜进行矫正。 知识串讲 01 3．远视眼的特点：只能看清远处的物体，看不清近处物体。 4．远视眼的成因及矫正 近视眼晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向太短，使得来自近处的光会聚在视网膜后，到达视网膜前还没有会聚成点，在视网膜上形成一个模糊的光斑（如图甲所示），导致视网膜上得不到清晰的像。远视眼应佩戴用凸透镜制成的眼镜进行矫正。 方法模型归纳 02 一、光的直线传播及应用 光的直线传播是光现象基础，所有光现象都是在光的直线传播基础上展开的，没有光的直线传播就没有光现象的理论结构。 光的直线传播是常考热点，有关考题主要集中在光的直线传播的认识和光的直线传播的例子上。生活中利用光的直线传播的例子很多，尤其是劳动人民在生产和人类活动中，总结出了许多利用光的直线传播的现象，如：小孔成像、影子的形成、树林中的光斑、日食、月食等都是光的直线传播的例子。加强对此方面知识的积累，会有助于解答此类问题。 光的直线传播作为一个考题不多，常见的是作为一个知识点出现，并与其他光现象知识点或其他知识点结合组成一个题目。 方法模型归纳 02 【例1】（2023·云南）图所示的“手影”游戏中，影子的形成原因是（ ）。 A. 光的反射 B. 光沿直线传播 C. 光的折射 D. 光的色散 手不透明，光照射时会有一部分光被手挡住，从而形成一片黑暗的区域，即手影 B 【变式1-1】（2023·江西）如图所示，圭表是中国古代重要的天文仪器，圭表通过测量正午日影长度来推测二十四节气，日影是光的_________形成的。为了提高其测量精度，天文学家使用铅垂线来确保“表”垂直于水平放置的“圭”。铅垂线是利用了重力的方向总是_________。 【变式1-2】晴朗的天气，小刚到森林中去游玩，他看到地面出现大小不一的圆形光斑，他认为（　　）。 A．圆斑是太阳的影子 B．圆斑是太阳的实像 C．圆斑是太阳的虚像 D．圆斑是树叶的影子 光线被挡住形成的日影 重力方向总是竖直向下的 直线传播 竖直向下 地面出现大小不一的圆形光斑，是太阳光通过树叶空隙中的小孔时，由于光的直线传播，太阳在地面上形成的倒立的实像，属于小孔成像，即圆斑是太阳的实像 B 方法模型归纳 02 二、小孔成像 小孔成像是光的直线传播形成的最典型的光现象。 在解答此类问题时，应注意：小孔成像时，像不但左右颠倒，而且上下也颠倒；像的形状与小孔的形状无关，由物体的形状决定。 方法模型归纳 02 【例2】（2023·天津）中华优秀传统文化蕴含着丰富的物理知识。《墨经》中记载了世界上最早的“小孔成像”实验（如图所示），小孔成像是由于光的______形成的；唐代诗句“潭清疑水浅”描绘了潭水清澈，让人感觉水变浅了，这是由于光的______造成的。 小孔成像是由于光的直线传播形成的，光穿过小孔时，能在光屏上成倒立的实像 潭清疑水浅是由光的折射形成的光现象 直线传播 折射 【变式2-1】在一个烈日炎炎的午后陈老师走在随州街头，看到地面上树荫里有许多圆形光斑，抬头看看树叶间刺眼的阳光，想到这树荫下藏着物理学的秘密，便拍下两张照片（如图）。经估测树荫下一个清晰光斑的直径约为7cm，这束阳光从约7m高处的树叶间照射下来。我们常说太阳光经过约8分钟来到地球（太阳和地球之间的距离按1.5×1011m计算），粗略计算太阳的直径最接近（ ）。 A. 1.5×109m B. 1.5×1019m C. 5×106m D. 5×1012m 【变式2-2】早在两千多年前，我国古代思想家墨子就在《墨经》中论述了小孔成像等光学现象，下列光现象与小孔成像原理相同的是（ ）。 A.地面的人影 B.水中的倒影 C.空中的彩虹 D.放大的文字 如图，光斑和小孔O、小孔与太阳的直径构成了两个相似三角形，它们的对应边成比例，所以有： A 小孔成像是由光的直线传播形成的，和地面上的人影原理相同。。 A 方法模型归纳 02 三、光的反射现象及应用 （1）生活中，由光的反射引起的光现象最典型的有：水中倒影、平面镜成像、能看清不是光源的物体等。 （2）考试中还会出现入射光不动，平面镜沿某一方向旋转一定角度，判断入射角和反射角的变化规律等。 方法模型归纳 02 【例3】如图，世界首条跨海高铁——泉州湾跨海大桥合龙成功。大桥与倒影形成的一幅壮美画面，桥在水中的倒影是光的___________形成的___________（选填“虚”或“实”）像。 【变式3-1】（2023·潍坊）如图为某同学外出游玩时用手机拍到的场景，场景中有瞪羚在岸边的影子和水中的倒影。下列分析正确的是（ ）。 A. 瞪羚的影子是光的反射形成的 B. 瞪羚的影子是光的直线传播形成的 C. 瞪羚的倒影是光的折射形成的 D. 瞪羚的倒影是光的直线传播形成的 【变式3-2】（2023·自贡）小王同学在家里将一个平面镜放在水平桌面上，再把一张可沿ON折叠的硬白纸板ENF竖直的立在平面镜上，以此来探究光的反射规律。通过测量他发现此时入射光线与平面镜成50°夹角，如图所示，则（ ）。 A. 反射光线与镜面的夹角是40°； B. 入射角增大10°，反射光线与入射光线的夹角增大20°； C. 将纸板NOF向后折叠，则反射光线会消失； D. 光在纸板上发生了镜面反射 水中倒影是光的反射现象，所成的像是虚像。和平面镜成像规律相同 反射 虚 水中倒影是最典型光的反射现象 A 入射光线与平面镜成50°夹角，则入射角为90°-50°=40°，则反射光线与镜面的夹角是90°-40°=50° 入射角增大10°，反射角也增大10°，反射光线与入射光线的夹角增大20° 纸板向后折叠，纸板NOF上看不到反射光线，但反射光线不会消失 纸板表面粗糙 B 方法模型归纳 02 四、利用光的反射定律作图 （1）已知反射面和入射光线（反射光线）作反射光线（入射光线）：入射角是入射光线与法线夹角，不是入射光线与镜面的夹角；反射角是反射光线与法线的夹角，不是反射光线与镜面的夹角。法线要画成虚线。 （2）已知入射光线和反射光线确定平面镜的位置：法线位置时入射光线和反射光线夹角的角平分线位置，平面镜与法线垂直，故只要确定入射点法线位置即可确定平面镜的位置。 利用光的反射规律作图主要有： 方法模型归纳 02 【例4】（2023·贵州）如图所示，点光源S发出的一条光线射到平面镜MN的O点，请在图中作出这条入射光线的反射光线。 【变式4-1】（2023·菏泽）室内有一吸顶灯S，人从平面镜MN中能够看到吸顶灯。请在图中画出人眼A经平面镜MN看到吸顶灯的完整光路图。 （1）过入射点O作法线；（2）根据反射角等于入射角作反射光线 【变式4-2】（2023·广元）如图所示。从S点向平面镜发出一条光线，经平面镜反射后，反射光线到达光屏上的P点。请你作出此过程的光路图（保留作图痕迹）。 （1）作点S关于平面镜对称点S′，（2）连接S′A与镜面的交点O即为入射点，（3）连接SO即为入射光线 S' O （1）作出发光点S关于平面镜的像点S′；（2）连接S′P交平面镜于点O，则O为入射点；（3）沿OP画出反射光线，连接SO画出入射光线 S' O 方法模型归纳 02 五、探究光的反射规律 【例5】（2023·贵州）在“探究光的反射定律”实验中，器材有：激光笔、可折转光屏、平面镜和喷雾器。 （1）将平面镜置于水平桌面，如图甲所示。激光笔的光束射向平面镜上O点，在平面镜上方喷水雾，从前向后观察，可在镜面上方看到__________条光束。 （2）将折转光屏垂直于平面镜放置，让入射光沿左半屏射到O点，如图乙所示。要呈现反射光，需将右半屏向__________（选填“前”或“后”）折转。 （3）保持入射点不变，多次改变入射方向，在光屏上记录每次实验的光路aa′、bb′和cc′，如图丙所示。为了研究反射光线和入射光线的位置关系，发现左、右半屏相对应的光线关于转轴对称，可将此对称轴视为__________。同时根据光屏上的倍息可得结论，反射角与入射角的大小__________。 在平面镜上方喷水雾，这样能显示出反射光线和入射光线的传播路径 2 光屏右半部分向后折了一个角度，由于反射光线、入射光线与法线在同一平面内，则需将右半屏向前折转 前 反射光线与入射光线分居在法线两侧，反射角等于入射角，即反射光线与入射光线关于法线对称 法线 反射角与入射角的大小相等 相等 方法模型归纳 02 【变式5-1】（2023·齐齐哈尔）小明利用如图装置探究光反射时的规律。 （1）如图1所示，实验时，把一个平面镜放在水平桌面上，再把白色纸板ENF（右侧可绕ON翻折）竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON应___________于镜面。使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点，光在纸板上发生___________（选填“镜面”或“漫”）反射，呈现径迹。光经平面镜反射，沿另一个方向射出； （2）改变光束入射的角度，多做几次，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板，用量角器测量ON两侧的∠i和∠r，是为了_______________________________ ；根据实验结论可知：当入射光EO与平面镜夹角为50°时，反射角为___________； （3）让光沿图1中FO方向照射到镜面，它会沿着OE方向射出。这表明：在光的反射现象中，光路是___________的。 （4）如图2所示，把纸板ENF右侧绕ON向前折或向后折，在右侧纸板上看不到反射光。这表明：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在___________内。 垂直 法线与镜面垂直，纸板上的直线ON相当于法线 能在纸板上看到入射光线和发射光线的路径，是由于光线在粗糙的纸板上发生了漫反射 漫 可以探究反射角与入射角的大小关系，入射光EO与平面镜夹角为50°时，反射角90°-50°=40° 探究反射角与入射角的大小关系 40℃ 反射现象中，光路是可逆的 可逆 折转后的E板，在纸板F上不能看到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内 同一平面 方法模型归纳 02 六、平面镜成像特点 【例6】（2022·临沂） 临沂市文化公园是我市一道亮丽的风景线。1.5m深的荷花池内，一只立于荷尖上的蜻蜓距水面0.6m（如图），蜻蜓在水中的像（ ）。 A. 因光的折射而形成 B. 是比蜻蜓略小的虚像 C. 在水面下0.9m深处 D. 与蜻蜓相距1.2m 水中的像是光的反射形成的虚像 蜻蜓与它的像相当于水面距离相等 D 【变式6-1】（2023·湘潭）如图所示，白鹭平行于水面飞行，距水面2m。水中的“白鹭”是_______（选填“实”或“虚”）像，它距空中的白鹭_______m。 【变式6-2】（2022·连云港）一只小鸟在平静的湖面上飞过，以下描述正确的是（ ）。 A. 小鸟在湖中所成的像是实像； B. 小鸟靠近湖面时，像远离湖面； C. 小鸟在湖中的像始终和小鸟一样大； D. 小鸟到湖面的距离大于像到湖面的距离 白鹭水中的像是光的反射形成的虚像；它与白鹭距离书面相等 虚 4 小鸟在水中的像是虚像 小鸟在的像与小鸟距离水面相等 小鸟的像与小鸟大小相等 C 方法模型归纳 02 七、平面镜成像作图 （1）由反射光线作光源 利用像点特性快速作图：根据平面镜成像特点可知，平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，可先确定像点，利用反射光线的反向延长线过像点这一特点快速作图。 （2）已知光源作反射光路图 方法模型归纳 02 【例7】（2023·南京）根据平面镜成像特点在图甲中画出物体AB在平面镜MN中所成的像。 分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′B′即为AB在平面镜中的像 A' B' 【变式7-1】（2023·抚顺、铁岭）如图所示，Sʹ是光源S在平面镜中的像。光线是光源S发出的光线经平面镜反射后，平行于凸透镜主光轴射向凸透镜的光线。请画出： （1）光源S的位置； （2）反射光线a对应的入射光线； （3）光线a经凸透镜折射后的折射光线。 （1）首先做像Sʹ关于镜面的对称点S，即为光源S；（2）做反射光线a对应的入射光线；（3）做光线a经凸透镜的折射光线 S 【变式7-2】（2023·赤峰）如图所示，请根据平面镜成像特点，作出鸟喙上A点通过水面成的像A'。 过A点向平面镜做垂线，与水面交于O点，并向下延长到A′，使AO=OA′ A' 方法模型归纳 02 八、探究平面镜成像特点 【例8】（2023·南充）小科同学在探究平面镜成像特点时，利用如图甲所示器材进行了以下操作： （1）实验中小科同学从点燃的蜡烛一侧透过玻璃板看到像有重影，改善重影问题的方法是________，实验中选取同样大小的蜡烛A、B是为了_________； （2）改进器材后多次改变蜡烛A的位置，并移动另一支蜡烛，确定每次像的位置，将玻璃板及每次物和像的位置记录在玻璃板下面的白纸上，连接物和对应的像点，如图乙所示，由此可得出的结论是：像与物到平面镜的距离_________； （3）完成实验后，小科同学又将一枚硬币放在玻璃板前，能看到它在玻璃板后的像在a的位置，如图丙所示，若将玻璃板水平向右移动3cm，该硬币的像_________（选填“向右移动3cm”、“在原位置”或“向左移动3cm”）。 实验中有重影，是因为玻璃板较厚，蜡烛通过玻璃板两个面都成像了 用A、B同样大小的蜡烛进行实验，可探究平面镜所成的像与物的大小关系 用薄玻璃 探究像物大小关系 由图乙知，每次记录的像距与物距的大小相等 相等 将玻璃板水平向右移动3cm，硬币的位置不变，则像的位置也不变 在原位置 方法模型归纳 02 【变式8-1】（2023·广西）如图所示，在“探究平面镜成像的特点”的实验中，对所选择的蜡烛A、B的要求是外形___________（选填“相同”或“不同”）；蜡烛A在玻璃板后面的像___________（选填“能”或“不能”）在光屏上呈现。 相同 选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系 虚像不能成在光屏上 不能 【变式8-2】（2023·临沂）敬老爱亲的小明跟奶奶拉呱时，发现奶奶一直认为“人离平面镜越近，人在镜中的像越大”，为了纠正奶奶的错误认知，小明做了如下实验。 （1）如图所示，将白纸平铺在水平桌面上，用支架把玻璃板架在白纸上，并让玻璃板与纸面__________； （2）将两支相同的蜡烛A和B分别竖放在玻璃板前后，点燃蜡烛__________（选填“A”或“B”），并移动蜡烛B，直至与蜡烛A的像重合； （3）为了纠正奶奶的错误认知，小明多次改变蜡烛A的位置时，需确保__________（选填“左右”或“前后”）位置不同； （4）小明给奶奶变了个戏法：将与蜡烛A的像重合的蜡烛B拿走，并在它的位置处竖放一个光屏。让奶奶透过玻璃板看光屏，光屏上有“蜡烛B”；不透过玻璃板直接看光屏，光屏上的“蜡烛B”却消失了。这个小戏法逗得奶奶开怀大笑，同时小明也给奶奶解释了玻璃板成__________（选填“虚”或“实”）像的道理。 为使B与A的像重合，玻璃板必须与白纸垂直 垂直 为了观察像与实物大小关系，应该点燃蜡烛A，在点燃的一侧观察，并移动蜡烛B A 为了证明像的大小与物离平面镜距离无关，应多次改变蜡烛A的位置，使蜡烛A到镜面的前后距离不同 前后 平面镜成虚像，虚像不能用光屏承接 虚 方法模型归纳 02 九、光的折射现象及应用（三种光现象辨析） 【例1】（2023·牡丹江）下列现象由光的折射形成的是（ ）。 A.手影 B.对镜画脸谱 C.铅笔“折断” D.日食 “手影”和“日食”是由光的直线传播形成的；“对镜画脸谱”属于平面镜成像；“铅笔折断”属于光的折射现象 C 【变式1-1】（2023·北京）一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。下列说法正确的是（ ）。 A. BO是入射光，OA是反射光 B. AO是入射光，OC是折射光 C. ∠AOM是入射角，∠BON是反射角 D. 光若沿CO入射，将沿OA和OB射出 过点O作法线，反射时反射光线和入射光线位于法线两侧；折射时折射光线和入射光线也位于法线两侧，所以图中AO是入射光线、OB是反射光线、OC是折射光线 B 【变式1-2】（2023·凉山州）在地球上观看日出时能看到地平线以下的太阳。下列现象与此原理相同的是（ ）。 A. 茂密树荫下圆形的光斑 B. 汽车后视镜中的像 C. 海市蜃楼 D. 用潜望镜看到海面上的物体 地球上观看日出时能看到地平线以下的太阳，光学原理是光的折射 树荫下圆形的光斑，是光在同种均匀的介质中沿直线传播形成的;后视镜中的像，利用的是凸面镜扩大视野的作用；海市蜃楼，原理是光的折射；用潜望镜看到海面上的物体，是平面镜成像，原理是光的反射 C 方法模型归纳 02 十、光的折射作图 （1）从水中看岸上物体 运用光的折射规律作图方法： （2）从岸上看水中物体 应注意：无论从什么地方看到物体，是因为有光从物体进入眼睛，并不是人的眼睛会发光。 一知 光无论从空气斜射入其他介质中，还是从其他介质斜射入空气中，空气中的角（入射角或反射角）都是较大的 二作 过入射点作法线，在法线的另一侧作出折射光线或入射光线，且使空气中的角较大 三标 标出光的传播方向 方法模型归纳 02 【例10】（2023·泸州）一束激光从空气中以图示角度射入水中，其反射光线与折射光线刚好垂直。请在图中画出折射光线，并标出折射角的角度大小。 （1）根据反射角等于入射角等于53°画出反射光线； （2）折射光线与反射光线垂直，则折射光线与界面之间的夹角为90°-37°=53°，折射角为90°-53°=37°。 37° 【变式10-1】（2023·福建）如图所示，光从空气斜射入玻璃，请在图中画出反射光线和折射光线的大致位置。 【变式10-2】（2023·日照）一个底面镀银的球冠形玻璃球放置在水平桌面上，其横截面如图所示。一条光线从玻璃球冠上表面的M点通过球心O射到球冠的底面N点。虚线PN为底面AB的法线。画出该光线经底面AB反射后在球冠形玻璃球内外的光路图。 首先作出反射光线，注意反射角等于入射角；再在玻璃中法线的另一侧作出折射光线，注意折射角小于入射角 玻璃球底面镀银，底面相当于一个平面镜，入射光线射到N点会发生光的反射，作反射光线；反射光线从玻璃射进空气发生光的折射，此时折射角大于入射角，作折射光线 方法模型归纳 02 十一、探究光的折射规律 【例11】（2022·宜昌）在“探究光从玻璃斜射入空气的折射规律”的实验中，小东借助激光笔、半圆形玻璃块和带刻度的光具盘完成了实验，观察到如图所示的1、2、3三条光束，并在光具盘上用笔描出了对应的光路。 （1）图中的折射角大小为___________； （2）根据实验现象初步发现，光从玻璃斜射入空气时，折射角___________（选填“>”、“=”或“<”）入射角； （3）现在要探究光的折射现象中光路是否可逆，具体的操作是___________，如果看到___________现象，就可证明光路是可逆的。 折射光线与法线的夹角为折射角，则折射角为80° 80° 由图可知，反射角为40°，由光的反射定律可知，反射角等于入射角，则入射角为40°，因此折射角大于入射角 > 要探究光的折射现象中光路是否可逆，则只需让入射光沿折射光（光路2）入射到玻璃砖，若看到折射光沿光路1射出，就能说明折射现象中光路是可逆的 让入射光沿光路2射入 折射光从光路1射出 方法模型归纳 02 【变式11-1】某小组同学在研究光的折射规律时，记录的实验数据如下表所示：请仔细观察并分析下表的实验数据，归纳实验结论。 (1)当光从一种介质斜射入另一种介质时 ； (2)当光从空气斜射入玻璃或水时，折射角 入射角；（选填“大于”或“小于”） (3)当入射光线逐渐远离法线时，入射角增大，折射角 ；（选填“增大”或“减小”） (4) （选填“玻璃”或“水”）对光的折射本领强； (5)分析实验序号1与4、2与5、7与9、8与10中的数据，可以发现折射时 。 发生折射 序号 传播路径 入射角 折射角 序号 传播路径 入射角 折射角 1 空气到水 30° 20° 6 空气到玻璃 30° 18° 2 45° 30° 7 45° 25° 3 60° 45° 8 60° 38° 4 水到空气 20° 30° 9 玻璃到空气 25° 45° 5 30° 45° 10 38° 60° 分析实验数据可知，当光从一种介质斜射入另一种介质时，折射角和入射角不相等，即当光从一种介质斜射入另一种介质时，会发生折射 分析实验序号1、2、3 （或6、7、8）数据可知，光从空气斜射入水或玻璃中，折射角都小于入射角 小于 分析实验序号1、2、3（或6、7、8）数据可知，入射角变大，折射角也变大 增大 分析实验序号1与6（或2与7或3与8）数据可知，入射角相同，玻璃中的折射角更小，说明玻璃对光的折射能力强 玻璃 分析实验序号1与4、2与5、7与9、8与10中的数据可知，当光线逆着原折射光线的方向射入时，会发现折射光线逆着原入射光线的方向射出，这表明在折射现象中，光路是可逆的 光路可逆 方法模型归纳 02 十二、探究光的折射规律 熟记透镜三条特殊光线（主要光线）经透镜折射后的传播规律，并分清凸透镜和凹透镜三条特殊光线的异同。 利用透镜的三条特殊光线作图时，一定要注意： （1）一定要用尺规作图； （2）不要遗漏光线的箭头； （3）光线用实线，辅助线用虚线。 方法模型归纳 02 【例12】（2023·陕西A）如图，O为凸透镜的光心，F为凸透镜的焦点，请分别画出两条入射光线通过凸透镜后的折射光线。 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，通过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变 【变式12-1】如图所示，凸透镜与凹透镜的一个焦点重合，请根据入射光线，画出相应的出射光线。 过焦点的光线，经过凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线，经过凹透镜折射后，折射光线的反向延长线要过凹透镜的虚焦点 【变式12-2】（2023·遂宁）请根据图中凸透镜折射后的光线，作出凸透镜的入射光线和经平面镜反射后的光线。 【变式12-3】AB通过凸透镜成倒立放大的实像，在图中画出凸透镜及右侧焦点位置。 经凸透镜折射后的光线过焦点，说明入射光线平行于主光轴；先过平面镜的入射点垂直于镜面作出法线，再根据反射角等于入射角在法线右侧作出反射光线 连接BB'，根据过凸透镜光心的光线，其传播途径不变，则确定光心为AA'与BB'的交点O；过B点作AO的平行线交凸透镜于M点，光线经过凸透镜折射后过其焦点，则连接MB'交AA'于F点，F点即为凸透镜的焦点 O M F 方法模型归纳 02 十三、照相机、投影仪、放大镜 （1）照相机：拍照时，摄像头相当于照相机的镜头，两者都是利用凸透镜成倒立、缩小的实像来工作的；照相机拍摄较远景物时，像比较小；拍摄较近景物时，像比较大。由此可知，远离被被拍摄景物，可以增大拍摄范围，但拍出来的景物会变小。 （2）投影仪：理解投影仪（幻灯机）的成像特点是解题的关键。投影仪（幻灯机）利用凸透镜能成倒立、放大的实像的原理工作的，因而可利用“反反得正”的方法推知幻灯片应反向放置。 （3）放大镜：在一定范围内，放大镜离物体越近，所成的像越小；离物体越远，所成的像越大。 方法模型归纳 02 【例1】（2023·深圳）如图，是一张大厦的照片，关于下列说法正确的是（ ）。 A. 照相机的镜头对光线有发散作用 B. 照相机成倒立放大的虚像 C. 水中的像是光的反射造成的 D. 在太阳下的大楼是光源 照相机的镜头是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用 使用照相机时，物距大于二倍焦距，所以成倒立缩小的实像 水中的像是平面镜成像现象，是光的反射造成的 光源能自己发光，大楼反射太阳光，所以大楼不是光源 C 【变式13-1】（2023·新疆）下列光学仪器中，利用光的反射成像的是（ ）。 A. 放大镜 B. 照相机 C. 潜望镜 D. 近视眼镜 C 【变式13-2】（2023·绥化）如图所示，小明通过焦距为15cm的凸透镜观察到邮票正立放大的像。下列说法正确的是（ ）。 A. 通过凸透镜观察到的像是实像 B. 邮票到凸透镜的距离等于15cm C. 邮票到凸透镜的距离小于15cm D. 邮票到凸透镜的距离大于30cm 看到邮票正立放大的像，说明物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像 因为焦距等于15cm，当物距等于焦距时，经凸透镜折射后成平行光射出，所以不成像 观察到邮票正立放大的像，此时物距小于一倍焦距，即是邮票到凸透镜的距离小于15cm 邮票到凸透镜距离大于30cm，即是物距大于二倍焦距，应在光屏上成缩小、倒立的实像 C 方法模型归纳 02 十四、凸透镜成像规律及其应用 （1）凸透镜成像的两个分界点：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。物体在一倍焦距以内，成虚像；在一倍焦距以外，成实像。成实像时，物体在二倍焦距内，像大物小；物体在二倍焦距外，像小物大。 （2）用不等式确定凸透镜的焦距范围：利用凸透镜成像的规律，列出物距和焦距、像距和焦距的关系不等式，解不等式就可以确定该凸透镜焦距的范围。具体关系为：1）当成倒立、缩小的实像时，u>2f，f<v<2f；2）当成倒立、等大的实像时，u=v=2f；3）当成倒立、放大的实像时，f<u<2f，v>2f；4）当不成像时，u=f；5）当成正立、放大虚像时，u<f。 （3）凸透镜成像规律与图像结合：解答此类试题时，要明确二倍焦距处是成放大和缩小实像的分界点，当u=v=2f时，物体成倒立、等大的实像。然后在图上找到对应点，求出焦距，然后根据凸透镜成像规律即可求解。 （4）不完整凸透镜成像情况：凸透镜成像时，如果凸透镜坏掉一部分或者遮挡一部分，都会成完整的像，只是所成的像亮度变暗。 方法模型归纳 02 【例13】（2023·江西）某同学探究凸透镜成像规律时，光屏上得到了烛焰清晰的像（像未画出），如图所示。下列说法正确的是（ ）。 A. 光屏上的像是正立的 B. 光屏上的像是放大的 C. 投影仪是利用此成像原理制成的 D. 撤去光屏，烛焰的像仍然在原处 物距大于像距，光屏上能够得到了烛焰清晰的像，所成的是倒立缩小的实像，照相机是利用此成像原理制成的 光屏呈现蜡烛所成的像，不会影响成像的特点，撤去光屏，烛焰的像仍然在原处 D 【变式13-1】（多选）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏，如图所示，此时恰好能在光屏上得到烛焰清晰的像，则下列说法正确的是（ ）。 A．光屏上得到倒立、放大的像，投影仪就是利用此原理工作的； B．若凸透镜位置不变，把蜡烛、光屏的位置对调，则光屏上仍能成清晰的像； C．实验时用手指遮挡住凸透镜的下半部分，光屏上不能得到烛焰完整的像； D．若在蜡烛与凸透镜之间放一个近视眼镜镜片，则要把光屏向右移动适当位置才能得到清晰的像 物距小于像距，在光屏上成倒立放大的实像，投影仪就是利用此原理工作的 凸透镜位置不变，将蜡烛与光屏的位置对调，根据光路可逆，在光屏上仍能出现清晰的像 用手指遮挡住透镜下半部分，上半部分仍能折射光线成像，所以光屏上所成的像是完整的 在蜡烛与凸透镜之间放一个近视眼镜镜片，凹透镜对光线具有发散作用，会延迟光线会聚成像，故为了使光屏上呈现烛焰清晰的像，应将光屏沿着光具座向右移动 ABD 方法模型归纳 02 【变式13-2】（2023·广西）小明用自制的“水凸透镜”探究凸透镜成像规律，当蜡烛、“水凸透镜”和光屏位于如图所示的位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像，下列说法正确的是（ ）。 A. 此时成像特点与照相机的相同； B. 此时“水凸透镜”的焦距为15.0cm； C. 调节“水凸透镜”的厚度可改变其焦距； D. 蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向上移动 CD 由图可知，此时光屏上成倒立放大的实像，而照相机的成像原理是根据凸透镜成倒立缩小的实像 此时物距u=15cm，像距v=29cm，光屏上成倒立放大的实像，水透镜的焦距 凸向水透镜内注水和排水，通过调节“水凸透镜”的厚度去改变其焦距 过凸透镜光心的光线沿直线传播，蜡烛燃烧变短后像向光屏上方移动 【变式13-3】（2023·宁夏）如图是“探究凸透镜成像规律”的实验，其中成像性质与投影仪成像性质相同的是（ ）。 物距大于像距，且能在光屏上成实像，成倒立缩小的实像，应用于照相机 物距等于像距，且能在光屏上成实像，此时成倒立等大的实像 物距小于像距，且能在光屏上成实像，此时成倒立放大的实像，应用于投影仪 不能在光屏上成实像，物距在一倍焦距之内，因此此时成正立放大的虚像，应用于放大镜 C 方法模型归纳 02 十四、凸透镜成像规律及其应用 【例14】（2023·江西）某同学探究凸透镜成像规律时，光屏上得到了烛焰清晰的像（像未画出），如图所示。下列说法正确的是（ ）。 A. 光屏上的像是正立的 B. 光屏上的像是放大的 C. 投影仪是利用此成像原理制成的 D. 撤去光屏，烛焰的像仍然在原处 物距大于像距，光屏上能够得到了烛焰清晰的像，所成的是倒立缩小的实像，照相机是利用此成像原理制成的 光屏呈现蜡烛所成的像，不会影响成像的特点，撤去光屏，烛焰的像仍然在原处 D 【变式14-1】（多选）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏，如图所示，此时恰好能在光屏上得到烛焰清晰的像，则下列说法正确的是（ ）。 A．光屏上得到倒立、放大的像，投影仪就是利用此原理工作的； B．若凸透镜位置不变，把蜡烛、光屏的位置对调，则光屏上仍能成清晰的像； C．实验时用手指遮挡住凸透镜的下半部分，光屏上不能得到烛焰完整的像； D．若在蜡烛与凸透镜之间放一个近视眼镜镜片，则要把光屏向右移动适当位置才能得到清晰的像 物距小于像距，在光屏上成倒立放大的实像，投影仪就是利用此原理工作的 凸透镜位置不变，将蜡烛与光屏的位置对调，根据光路可逆，在光屏上仍能出现清晰的像 用手指遮挡住透镜下半部分，上半部分仍能折射光线成像，所以光屏上所成的像是完整的 在蜡烛与凸透镜之间放一个近视眼镜镜片，凹透镜对光线具有发散作用，会延迟光线会聚成像，故为了使光屏上呈现烛焰清晰的像，应将光屏沿着光具座向右移动 ABD 方法模型归纳 02 【变式14-2】（2023·广西）小明用自制的“水凸透镜”探究凸透镜成像规律，当蜡烛、“水凸透镜”和光屏位于如图所示的位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像，下列说法正确的是（ ）。 A. 此时成像特点与照相机的相同； B. 此时“水凸透镜”的焦距为15.0cm； C. 调节“水凸透镜”的厚度可改变其焦距； D. 蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向上移动 CD 由图可知，此时光屏上成倒立放大的实像，而照相机的成像原理是根据凸透镜成倒立缩小的实像 此时物距u=15cm，像距v=29cm，光屏上成倒立放大的实像，水透镜的焦距 凸向水透镜内注水和排水，通过调节“水凸透镜”的厚度去改变其焦距 过凸透镜光心的光线沿直线传播，蜡烛燃烧变短后像向光屏上方移动 【变式14-3】（2023·宁夏）如图是“探究凸透镜成像规律”的实验，其中成像性质与投影仪成像性质相同的是（ ）。 物距大于像距，且能在光屏上成实像，成倒立缩小的实像，应用于照相机 物距等于像距，且能在光屏上成实像，此时成倒立等大的实像 物距小于像距，且能在光屏上成实像，此时成倒立放大的实像，应用于投影仪 不能在光屏上成实像，物距在一倍焦距之内，因此此时成正立放大的虚像，应用于放大镜 C 方法模型归纳 02 十五、探究凸透镜成像规律 【例15】（2023·福建）在探究凸透镜成像规律的实验中： （1）如图甲所示，用平行光测出凸透镜的焦距为________cm。 （2）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平光具座上，调节烛焰、凸透镜和光屏三者中心在________。 （3）调节蜡烛、凸透镜和光屏至图乙所示的位置，则烛焰在光屏上成倒立、 的像。根据这一成像特点，可制成__________。 （4）若要使光屏上的像变小，应使蜡烛与凸透镜的距离变_________，再调节光屏位置。 （1）平行光线经凸透镜折射后光屏上出现一个最小最亮的光斑，即为凸透镜的焦点处，焦点到光心的距离为12.5cm （2）调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，是为了使像能够成在光屏中央 （3）将点燃的蜡烛和光屏分别放在如图所示的位置，物距大于像距，所以像的性质是倒立的缩小的实像，是照相机的成像特点 （4）物远像近像变小，所以要使光屏上的像变小，应使蜡烛与凸透镜的距离变大，再调节光屏位置 12.5 同一高度 缩小 照相机 大 方法模型归纳 02 【变式15-1】小华用焦距为10.0cm的凸透镜探究凸透镜成像规律。 （1）实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 。 （2）当各器材位置如图所示时，在光屏上成烛焰清晰的像，此时烛焰的成像特点与 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同。 （3）实验时，若用一张纸片遮住了凸透镜的上半部，光屏上 （选填“能”或“不能”）成完整的像。 （4）小华将一副老花镜的镜片放在烛焰与凸透镜之间且靠近凸透镜的位置，若保持蜡烛的位置不变，仅将光屏向 端移动适当距离，光屏上即可重新成烛焰清晰的像。 同一高度 （1）调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上，这样才能使像成在光屏的中央 （2）由图可知成倒立、缩小的实像，能够说明照相机的成像原理 （3）用一张纸片遮住了凸透镜上半部，光线射向凸透镜下半部，经凸透镜折射后，照样能成完整的像，折射光线减少，会聚成的像变暗 （4）老花镜是凸透镜，对光线有会聚作用，将一副老花镜的镜片放在烛焰与凸透镜之间且靠近凸透镜的位置，若保持光屏的位置不变，此时清晰的像成在光屏左侧，要在光屏上重新承接到烛焰清晰的像，光屏应向左移动 照相机 能 左 方法模型归纳 02 十六、眼睛的构造及视物原理 人眼的视物原理与照相机的成像原理相同，但需要注意的是人眼睛的焦距可以调节，而照相机模型中的凸透镜焦距不变，一般靠调节物距和像距成清晰的像。 方法模型归纳 02 【例1】人的眼睛像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，物体在视网膜上形成______（选填“正立”或“倒立”）的像。如果长期用错误的方式看书，很容易患上近视。有一种治疗近视眼的手术——用激光对角膜进行切削，使晶状体和角膜构成的“透镜”对光的偏折能力变______（选填“强”或“弱”）些，从而使像落在视网膜上。 人眼的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜；视网膜相当于光屏，物体在视网膜上形成的是倒立、缩小的实像 近视眼是晶状体太厚，对光的偏折能力太强，导致物体的像成在视网膜前，因此激光治疗的目的是减弱透镜对光的偏折能力，使像成在视网膜上 倒立 弱 【变式1-1】（2023·宜昌）小华用弹性膜充水制作了一个水凸透镜，通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度，如图是他用其模拟眼睛看物体的实验装置。模拟正常眼睛时，固定透镜，将一个F形光源放在合适的位置后，调节光屏得到清晰的像，下列说法正确的是（ ）。 A. 此时光源放在透镜2倍焦距以内 B. 此时光屏上成倒立放大的实像 C. 光源远离透镜时，要将光屏靠近透镜才能再次得到清晰的像 D. 模拟近视眼的成因时需要从透镜向外抽水 【变式1-2】（2023·成都）今年6月6日是全国第28个爱眼日。正常眼睛观察物体最清晰而又不易疲劳的距离，约为25cm，叫做明视距离。近视眼的明视距离______正常眼的明视距离（选填“大于”“等于”或“小于”）。与近视眼不同，远视眼需要佩戴______透镜矫正。 眼睛相当于照相机，在视网膜成倒立缩小的实像，物距应大于二倍焦距，即此时光源放在透镜2倍焦距以外，在光屏上成倒立缩小的实像 凸透镜成实像时，物远像近像变小，因此光源远离透镜时，要将光屏靠近透镜才能再次得到清晰的像 近视眼是晶状体太厚，对光线会聚能力太强导致的，因此模拟近视眼的成因时需要从透镜向里注水 C 正常眼睛的明视距离为25cm，近视眼的明视距离相对正常眼要短 远视眼的晶状体凸度过小，外界物体的像成在视网膜后，应佩戴凸透镜 小于 凸 方法模型归纳 02 十七、近视眼和远视眼的成因与矫正 【例17】（2023·株洲）图为眼睛观察远处物体时的光路。可知这是（ ）。 A. 近视眼，应戴凸透镜矫正 B. 近视眼，应戴凹透镜矫正 C. 远视眼，应戴凸透镜矫正 D. 远视眼，应戴凹透镜矫正 远处的光经晶状体成像在视网膜前，这是近视眼，要矫正近视眼，需要在眼睛前面放一个凹透镜，就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上 B 【变式2-2】（2023·烟台）近视是影响青少年健康的重大问题，保护视力、科学用眼已成为社会共识。下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是（ ）。 A. 物体在正常眼睛的视网膜上成倒立缩小的虚像； B. 近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的前方； C. 矫正近视眼的方法是配戴合适度数的凸透镜； D. 矫正近视眼前，像离视网膜越近配戴眼镜的度数越高 晶状体相当于凸透镜，看见物体和照相机原理相同，正常眼睛成倒立、缩小的实像 近视眼是眼轴过长或角膜曲率过高，导致无法正常聚焦在视网膜上所以看远处的物体时，像成在视网膜的前方 矫正近视眼的方法是配戴合适度数的凹透镜就能在视网膜上成清晰的像 矫正近视眼前，像离视网膜越近，说明近视程度越低，则配戴眼镜的度数越低 B 【变式2-2】甲图是近视眼的成像示意图，其中晶状体相当于凸透镜，平行光经过晶状体等结构未会聚在视网膜上。请在乙图虚线框内画出适当的透镜，并将两条光线的光路补充完整。使光线会聚在视网膜上的a点。 图甲是近视眼的成像示意图，需要用凹透镜来矫正，故虚线框内应该画凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，再经过晶状体会聚到视网膜上的a点 巩固提升 03 【练习1】（23-24八年级上·河南郑州·期末）在我国的古书《史记》《梦溪笔谈》中都有海市蜃楼的记载，海市蜃楼是怎样发生的？如下图，光在同种均匀的介质中沿直线传播，如果介质 ，光就不会沿直线传播，而会发生 （请填写专业的物理术语），海市蜃楼就是由光的这种现象产生的。 【答案】 疏密不均 折射 巩固提升 03 【练习2】（23-24八年级上·江苏无锡·期末）11月份锡惠公园的菊花展吸引了大批游客，菊花呈黄色是因为它 了黄光；小明通过绿色的镜片观察菊花，他看到的花朵是 色。 【答案】 反射 黑 巩固提升 03 【练习3】（23-24八年级上·河南许昌·期末）在课堂上，老师有时候需要把同学们的学习成果，通过手机投屏的方式展示在电子白板上。当老师给某同学的作业拍照时，所成的是 倒立的实像；要想使所成的像变大些，手机的镜头应 （填“远离”或“靠近”）作业本。手机镜头的镜片可以用来矫正 （填“近视”或“远视”）眼。 【答案】 缩小 靠近 远视 巩固提升 03 【练习4】（22-23八年级上·广东清远·期末）如图所示，甲图是人的眼睛正常成像原理图；乙图是小明眼睛成像图，他患的是 眼（选填近视和远视），如果要纠正他的视力，看清物体，则他应戴上 （选填凸透镜和凹透镜）。实验用的凸透镜在生活中还有许多应用，请举一个例子： 。 【答案】近视眼 凹透镜 放大镜 巩固提升 03 【练习5】（22-23八年级上·广西柳州·期末）(1)如图，小华走在路灯下，请画出小华在地面上形成影子的光路，并用线段AB标出影子的范围。 (2)OA是一条反射光线，请在图中画出入射光线并标出入射角的度数。 (3)光从水里斜射到空气上的折射光线，请在图中画出大致入射光线和反射光线。 (4)平面镜前有物体S，现在镜后放置一块不透光的塑料板。请画出S在平面镜中的像S′。 巩固提升 03 巩固提升 03 【练习6】（23-24八年级上·山东青岛·期末）学了光学后，小蓝将凸透镜、平面镜进行组合，得到如图所示的装置，其中F是凸透镜的焦点，S′是光源S（图中未画出）在平面镜中的像，像与左侧焦点F重合；a是光源S发出的一束光经平面镜反射后的光线，其反向延长线过左侧焦点 。 （1）请在图中作出 ：①光源S的位置；②反射光线a所对应的入射光线b；③光线a经凸透镜折射后的光线；（2）反射光线a与平面镜的夹角为28°，则入射光线b的入射角大小为 ；（3）光源S发出的光经平面镜反射后，部分反射光射到凸透镜上，这部分反射光经凸透镜折射后 （填选项字母）。A．均平行于透镜主轴　　B．均不平行于透镜主轴　　C．一部分平行于透镜主轴 巩固提升 03 【答案】 62° A 巩固提升 03 【练习7】（23-24八年级上·广东广州·期末）小听利用家中器材完成光学实践作业：（1）一束光从空气射到水面，反射光线如图甲，请在甲图中画出对应的入射光线以及大致的折射光线；( )（2）乙图是临摹神器，将手机放在支架上调节位置，让手机屏幕中物体AB通过镜M成像（如图丙），即可对AB进行临摹；①请在丙图画出此时物体AB的位置；( )②临摹时，眼睛既要能看到AB的像也要能看到桌面白纸，则应当选择 （选填“玻璃板”或“平面镜”）作为镜M，且眼睛位置可能在 （选填“E1”或“E2”）处。 巩固提升 03 【答案】 玻璃板 E1 感谢观看 THANK YOU $$