第三章 光现象（复习课件）物理鲁科版（五四学制）2024八年级上册

第三章 光现象 八年级上册•鲁科版2024 章末复习 旭日东升，光芒万丈。 绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘。 夕阳西下，丹霞似锦。 灯火万家城四畔，星河一道水中央。 色彩斑斓的光，把世界装扮得分外妖娆：光彩陆离的影像，给我们呈现奇幻与缥缈！ 多彩而神秘的光现象，吸引着人类对其进行不懈探索并取得了丰硕的成果。 我们的生活到处充满着光，光给我们带来了无穷的能量与遐想。 光的传播 01 光的反射 02 平面镜成像规律 03 凸透镜成像的规律 05 光的折射与透镜 04 单元内容 光的色散 06 1.能通过实验，了解光的反射定律、平面镜成像的特点、光的折射特点以及色散；能运用这些概念和规律，解释常见的光现象。 2.知道光线、平行光是物理模型，能运用这些模型分析常见的光现象；能引用证据分析简单的光学问题。 3.能完成“探究光的反射定律”“探究平面镜成像的特点”等实验；能发现身边与光现象有关的问题；在探究光学问题过程中，能收集证据，得出结论；能与他人交流探究过程与结果。 4.能认识光的利用给人类带来的光明与便捷，具有探究光现象的兴趣和严谨认真的科学态度；能分享我国古代光学取得的成就和现代光学技术的应用。 学习目标 单元重点 1. 光的反射。 2. 平面镜成像特点。 3. 凸透镜成像规律。 单元难点 探究凸透镜成像规律。 重点难点 第1节 光的传播 考点串讲 知识一 光源 1.光源的概念： 光是由某些能发出光的物体产生的。我们把那些能够发光的物体称为光源。 2.光源的分类： 光源包括自然光源和人造光源。 知识二 光的直线传播 1.光的直线传播规律： 光在空气、水、玻璃等透明、均匀物质中沿直线传播，光在真空中也是沿直线传播的。 知识二 光的直线传播 2.光线： 用带有箭头的直线表示光传播的路径和方向。光线的引入应用了理想模型法。 点光源发的光 平行光 （光存在，光线不存在） 知识二 光的直线传播 3.光的直线传播现象和应用： （1）影子：由于光沿直线传播，在不透明物体后面光照射不到的区域形成影子。 （2）日食和月食：日食：月亮挡在太阳和地球中间。月食：地球挡在太阳和月球中间。 知识二 光的直线传播 3.光的直线传播现象和应用： （3）小孔成像：小孔成倒立的实像。像的形状与孔的形状无关。像的大小与物和像到小孔之间距离有关。 （4）激光准直、射击瞄准、排队站齐等。 知识三 光速 1.光可以在真空中传播： 光可以在真空中传播，速度达到C=3×108m/s=3×105km/s，这是宇宙中最快的速度。 2.光可以在各种透明介质中传播： 光可以在空气、水等物质和真空中传播；光在各种介质中的传播速度为v空气>v水>v玻璃。 知识三 光速 3.光年： 光在一年内通过的路程。1光年约为9.46x 1011Km。 太阳光传到地球上的时间约为8min。天文学上常用光年来计量天体间的距离。 【例题1】小明同学在电影院观看电影《流浪地球》。电影银幕 （填“是”或“不是”）光源，影片中刘培强驾驶宇宙飞船撞向木星时，观众只能看到火光却听不到声音是因为 ；光在真空中传播速度为 。 【答案】不是 声音的传播需要介质，真空不能传声 3×108m/s。 【解析】[1]正在放映的电影银幕都不能自行发光，而只是反射光，所以不是光源。 [2]观众只能看到火光却听不到声音是因为声音的传播需要介质，真空不能传声。 [3]目前已知的速度最快的的是光速，光在真空中传播速度为3×108m/s。 【例题2】“手机防窥膜”中的防窥结构层采用了超细百叶窗光学技术，其原理类似百叶窗，只能透过一定角度的光线。亮屏时，手机屏幕 （选填“是”或“不是”）光源；如图所示，在可视范围区域之外看不见该区域屏幕的内容，这是由于光的 现象造成的； 若仅减小超细百叶窗的间距，则可视范围将 （选填“增大”或“减小”）。 【答案】 是 直线传播 减小 【详解】[1]光源是指能够自行发光的物体。在手机亮屏时，手机屏幕能够发出光，因此手机屏幕是光源。 [2]防窥膜的原理类似百叶窗，只能透过一定角度的光线。在可视范围区域之外看不见该区域屏幕的内容，这是由于光在同种均匀介质中沿直线传播造成的。当光线遇到超细百叶窗结构时，只有在一定角度范围内的光线才能通过，超出这个范围的光线则被阻挡，因此无法看到屏幕的内容。 [3]若仅减小超细百叶窗的间距，即使得每个百叶窗之间的缝隙变小，那么能够通过的光线角度范围也会相应减小。因此，可视范围将减小。 【例题3】在探究小孔成像的实验中，小明选用一个空的易拉罐，在其底部中央开一个小圆孔，并将其顶部剪去，蒙上一层半透明薄膜。将点燃的蜡烛按图示的位置放置在小孔的前方： （1）实验中，小明利用此装置可以看到烛焰在半透明膜 上成的是________（正立/倒立）的像，此成像的原理是_________； （2）若将蜡烛靠近小孔，蜡烛的像将_______（变大/变小/不变）；若只将小圆孔改为更小一点的小圆孔，像将_______（变大/变小/不变）； （3）勤于思考的小明又将小圆孔改成了小方孔，其他条件与（1）中保持相同，再观察烛焰的像，则半透明膜上所成的烛焰的像的形状________（会/不会）改变，若他在底部扎了两个小孔，则在半透明膜上可以观察到烛焰的像有____个。 【答案】 倒立 光沿直线传播 变大 不变 不会 2 【详解】（1）利用此装置探究小孔成像，因为光线沿直线传播，在半透膜上形成倒立的实像。 （2）因为蜡烛发出来的光线为点光源，当蜡烛越靠近小孔时，所成的像会越大。若小孔变小，而蜡烛到小孔的距离不变，所成像的大小不变，但通过的光线变少，所以像的亮度会变暗。 （3）小孔成像像的形状与物体的形状一致，而和小孔的形状无关，所以像的形状不变。 若他在底部扎了两个小孔，因为光艳直线传播，分别经过两个小孔，出现两个像。 【例题4】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。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．5×106mD．5×1012m 【答案】A 【详解】因为光斑的直径和小孔的位置所构成的三角形，与太阳的直径和小孔的位置所构成的三角形是相似三角形，相似三角形的对应边成正比例，设太阳直径为n米，光斑的直径为7cm=0.07m，则有 解得n=1.5×109m 第2节 光的反射 考点串讲 知识一 光的反射定律 1.概念： 当光射向物体表面时，被物体表面反射回来的现象。 2.与光的反射相关的概名词： （1）入射点（O）:入射光线与反射面的交点。 （2）入射光线（FO）：射向反射面的光线。 （3）反射光线（OE）：被反射面反射回去的光线。 （4）法线（ON）：过入射点且垂直于反射面的直线（虚线）。 （5）入射角（∠2）：入射光线与法线的夹角。 （6）反射角（∠3）：反射光线与法线的夹角。 知识一 光的反射定律 3.光的反射定律： 反射光线、入射光线与法线在同一平面内； 反射光线和入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角 。 知识一 光的反射定律 4.光的反射实验： （1）设计实验：为了探究光的反射规律，我们用平面镜反射光线，用纸板呈现并记录入射光和反射光的径迹，然后研究反射光线、入射光线和法线三者的位置关系及反射角和入射角的大小关系。 （2）实验装置图： 知识一 光的反射定律 4.光的反射实验： （3）实验步骤： ①按图装配好器材，使光屏与平面镜垂直。 ②打开激光笔（注意避免激光射入眼睛），让光沿着纸板的表面斜射到O点，经过平面镜反射，观察并记录入射光EO、反射光 OF的径迹。 ③多次改变入射光的角度，换用不同颜色的笔记录入射光、反射光的径迹。 ④ 取下纸板，用量角器测量Li和Lr，记录测量数据。 ⑤把纸板的一侧沿 ON 向后折或者向前折，再进行实验，观察现象。 知识一 光的反射定律 4.光的反射实验： （4）实验表格： 知识一 光的反射定律 4.光的反射实验： （5）实验论证： ①比较Li和Lr，你发现了什么规律？ ②把纸板一侧折转后，在纸板上还能看到反射光吗？为什么？ ③实验中为什么要多次改变入射光的角度？ （6）反思交流：在反射现象中，光路是可逆的。 知识二 镜面反射与漫反射 反射类型 图示 相同点 不同点 实例 反射面 反射光 人的感觉 镜面反射 都是反射现象，都遵守光的反射定律。 平整光滑 仍然平行 在特定区域内观察物体很亮，从其他区域观察物体很暗， 黑板反光、皮鞋锃亮、光污染等。 知识二 镜面反射与漫反射 反射类型 图示 相同点 不同点 实例 反射面 反射光 人的感觉 漫反射 都是反射现象，都遵守光的反射定律。 粗糙 反射光射向各个方向 在不同方向都能看到本身不发光的物体 人在不同方向都能够看到不发光的物体 【例题1】为了保障汽车在高速公路安全行驶，交通管理部门在交通标志白线上每隔2m，就安装一个叫“夜精灵”的玻璃凸起元件，如图所示。夜间汽车行驶时，在灯光的照射下，司机能看到附近地上的“夜精灵”亮起来。“夜精灵”的工作原理是 。 【答案】光的反射。 【详解】车灯照射在凸起的玻璃元件上，发生反射，玻璃元件就亮起来了。 【例题2】小芳做“探究光反射时规律”的实验时，作图记录实验现象，但没有标出光传播的方向，如图所示，ON是法线。下列判断正确的是（　　） A．AO一定是入射光线 B．AO一定是反射光线 C．入射角是30° D．反射角是60° 【答案】D 【详解】AB．因光线的方向不确定，所以无法确定AO和OB谁是入射光线，谁是反射光线，故AB错误； CD．光的反射中，反射角等于入射角，均为60°，故C错误，D正确。 【例题3】小明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，则（　　）   A．反射光与镜面夹角是40°B．入射角增大10°，反射光与入射光的夹角增大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 【答案】B 【详解】A．入射光线与平面镜成50°夹角，则入射角为90°-50°=40°，根据光的反射规律可知，反射角为40°，则反射光线与镜面的夹角是 90°-40°=50°，故A不符合题意； B．入射角增大10°，则反射角也增大10°，则反射光线与入射光线的夹角增大20°，B符合题意； C．因为反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，将纸板NOF向后折叠，在纸板NOF上将看不到反射光线，但反射光线不会消失，故C不符合题意； D．为了能在各个方向都能观察到光线，纸板表面比较粗糙，光在纸板上发生了漫反射，故D不符合题意。 【例题4】如图所示是小猫和小聪对话的漫画，下列说法中不正确的是（    ）   A．光在镜子表面发生的是镜面反射 B．光在猫身体表面发生的是漫反射 C．漫反射不遵循光的反射规律 D．小聪看到小猫，小猫也能看到小聪是光路可逆性原理 【答案】C 【详解】ABC．反射分镜面反射和漫反射，镜面反射是平行入射的光线经反射面以后还能平行反射，镜面反射的反射面平而光滑的；漫反射是平行入射的光线经反射面以后不能平行反射，而是射向四面八方，漫反射的反射面是凹凸不平的，漫反射的每一条光线遵守反射定律。由题图可知，光在镜子表面发生的是镜面反射，光在猫身体表面（凹凸不平）发生的是漫反射，漫反射仍遵循光的反射规律，故C错误，符合题意，AB正确，不符合题意； D．在反射现象中，光路可逆的，小聪看到小猫，小猫也能看到小聪是光路可逆性原理，故D正确，不符合题意。 【例题5】如图所示是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时大灯部分光路简图，若在晚上开车，则（　　） A．照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律 B．对面无车时，驾驶员看潮湿的路面更暗 C．干燥的路面发生镜面反射 D．潮湿的路面更容易发生漫反射 【答案】B 【详解】AC．干燥的路面凸凹不平，光照射到干燥路面上发生漫反射，漫反射也遵守光的反射定律，故AC不符合题意； BD．潮湿的路面有水，光照射到潮湿的路面发生镜面反射，反射光线朝前方平行射出，少有反射光线进入驾驶员眼睛，则当对面无车时，驾驶员看潮湿的路面更暗，故B符合题意，D不符合题意。 【例题6】如图甲，小孟利用一面小镜子隔墙看到院里的小猫要偷吃鱼。如图乙所示，AO表示来自小猫的入射光线，O点为入射点，B点为小孟眼睛所在位置。请在图乙中完成作图：①画出反射光线OB；②根据光的反射定律画出镜面。 【答案】见下图。 【详解】由于人眼看到的光是从入射点反射过来的，所以连接OB为反射光线， 由光的反射规律可知，反射角等于入射角，所以做∠AOB的角平分线，即为法线，由于法线垂直于镜面，所以过O点做法线的垂线，即为镜面，如下图所示： 第3节 平面镜成像 考点串讲 知识一 平面镜成像特点 1.实像与虚像： 类别 实像 虚像 原理 实际光线会聚形成 光的反向延长线相交而成 特点 ________用光屏承接(选填“能”或“不能”) ________用光屏承接(选填“能”或“不能”) 实例 照相机、投影仪、小孔成像等 放大镜、平面镜成像、人看水中的物体等 知识一 平面镜成像特点 2.实验：探究平面镜成像的特点 （1）设计实验： 探究平面镜成像特点，关键是确定像的位置，找到比较像与物体关系的方法。将相同的物体放在平面镜背面来替代虚像，可以直观地探究平面镜成像的特点。 要在平面镜前面既能观察到像，又能看到平面镜后面的物体，我们可用透明的玻璃板代替平面镜。 知识一 平面镜成像特点 2.实验：探究平面镜成像的特点 （2）实验器材及装置图： 玻璃板、支架、两个完全相同的蜡烛、火柴、白纸、刻度尺、光屏等。 知识一 平面镜成像特点 2.实验：探究平面镜成像的特点 （3）实验步骤： ①在桌面上铺一张白纸，纸上竖直放置一块薄玻璃板，在纸上沿玻璃板的底边画一条直线，记录玻璃板的位置。 ② 把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，观察它在玻璃板后面的像。尝试用完全相同但未点燃的蜡烛在玻璃板后面移动，直到看上去它的位置与像的位置完全重合，在白纸上记录两支蜡烛的位置。实验时注意观察蜡烛像的大小和蜡烛的大小是否相同。 ③改变点燃蜡烛的位置，多次实验，分别记录点燃的蜡烛和像的位置，并观察比较二者的大小，用刻度尺分别测量它们到玻璃板的距离。 ④换用长度不同的蜡烛，再做几次实验。 知识一 平面镜成像特点 2.实验：探究平面镜成像的特点 （4）实验表格： 次数 像的倒正 像的大小 光屏能否接收 像到玻璃板距离 物体到玻璃板距离 1 2 3 知识一 平面镜成像特点 2.实验：探究平面镜成像的特点 （5）实验结论： ① 物体通过平面镜所成的像是正立的虚像。 ②像与物体的大小相同。 ③像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。 ④像与物体的连线与平面镜垂直。 （即：像与物体关于平面镜对称。） 知识一 平面镜成像特点 3.平面镜成像的原理 （1）成像原因： S点射向平面镜的所有光线，其反射光线的反向延长线都相交于S‘。 （2）人眼是如何看到虚像的： 光源S发出的一部分光经平面镜反射后进入人眼，人依据光沿直线传播的经验，会感觉到这些光是从其反向延长线的交点S发出的，S”就是S的像。实际上这些光并非从S发出，因此将 S”称为虚像。 知识二 平面镜成像的应用 1.平面镜可以成像 牙医用平面镜检查牙齿；视力检查利用平面镜，使得在空间有限的条件下也能达到标准检查距离。 2.平面镜可以改变光路。 知识二 平面镜成像的应用 3.平面镜与光污染 平面镜的反射面平整光滑，容易发生镜面反射，强烈的反光导致行人和司机眩晕，引发交通事故等。 【例题1】如图，晚上，小明在房间窗前通过玻璃窗看到了吊灯的像，吊灯的像由于光的 形成的。当水平向左缓慢推动玻璃窗时，玻璃窗中灯的像 （选填“向左运动”“向右运动”或“静止不动”），像的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 反射 静止不动 不变 【详解】吊灯通过玻璃成的像属于平面镜成像，是由于光的反射形成的。 平面镜成的像和物体关于镜面对称，当水平向左缓慢推动玻璃窗时，对称轴位置不变，玻璃窗中灯的像静止不动。 平面镜成的像和物体大小相等，当水平向左缓慢推动玻璃窗时，像的大小不变。 【例题2】如图所示，在观察平面镜成像的实验中，下列叙述正确的是（　　） A．蜡烛在平面镜中成的是实像 B．蜡烛在平面镜中成的像比实物大 C．蜡烛靠近平面镜时，像也会靠近平面镜 D．为了使现象更明显，选择在较亮的环境下进行该实验 【答案】C 【详解】A．蜡烛在平面镜中成的像无法呈现在光屏上，所以是虚像，故A错误； B．平面镜所成的像是与物体等大的虚像，因此蜡烛在平面镜中成的像与实物一样大，故B错误； C．物与像关于平面镜对称，蜡烛到平面镜的距离等于蜡烛的像到平面镜的距离，因此蜡烛靠近平面镜时，像也会靠近平面镜，故C正确； D．环境越暗，对比越明显，物体成像越亮，故在较暗环境中物体的像更亮，便于观察，故D错误。 【例题3】用如图装置探究平面镜成像的特点。 （1）选取两支完全相同的蜡烛目的是 ； （2）若将平面镜沿MN水平向右平移，蜡烛A像的位置 ； （3）若将A靠近玻璃板，它的像的大小 ； （4）若想用led灯珠拼成汉字来代替蜡烛，以下最适合的汉字是 。 A．木 B．目 C．田 D．上 【答案】 便于比较像与物的大小 不变 不变 D 【详解】（1）实验时采用两个完全相同的蜡烛，便于比较物像大小关系。 （2）若将平面镜沿MN水平向右平移，由于蜡烛A大小位置不变，故蜡烛A像的位置不变。 （3）若将A靠近玻璃板，由于蜡烛A大小不变，故它的像的大小不变。 （4）若想用led灯珠拼成汉字来代替蜡烛，最好选上下左右不对称的图，便于观察像的上下、左右是否颠倒，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 【例题4】利用凹面镜制成的太阳灶可以将会聚的太阳光用来烧水、煮饭，既节省燃料，又不污染环境。下列与太阳灶利用的光学原理不相同的是（　　） A．自行车的尾灯反光 B．汽车前灯反光装置 C．手影的形成 D．塔式太阳能电站 【答案】C 【详解】太阳灶是利用凹面镜对光的反射作用将光线会聚的。 A．自行车的尾灯是利用互成直角的小平面镜，将自行车后面的车辆射来的光再沿原路反射回来，引起司机的注意，利用了反射原理，故A不符合题意； B．汽车前灯的反光装置是利用凹面镜反射光线，将光线会聚，故B不符合题意； C．手影的形成利用了光沿直线传播，与太阳灶原理不同，故C符合题意； D．塔式太阳能电站，地面上有许多面镜子按照一定的规律排列将太阳光反射后会聚到同一个位置，从而利用太阳来发电，故D不符合题意。 【例题5】茶卡盐湖是我国四大盐湖之一，有“天空之镜”的美称。研学小组去茶卡盐湖旅游时，看到平静的湖面上小鸟（A点）自由地翱翔（如图甲所示）。请你在图乙简化图中画出人眼通过湖面看到小鸟的像（A'点）的光路图。 【答案】见下图。 【详解】过小鸟所在的位置A点作湖面的垂线，此时的湖面相当于镜面， 据“平面成像中，像与物体到镜面的距离相等”，确定像点A′。将眼睛与 A′点连接，连线与湖面相交于O点，O点为入射点，眼睛与O点的连线为反射光线，连接AO为入射光线。作图如下： 第4节 光的折射与透镜 考点串讲 知识一 光的折射 1.概念： 光从一种物质斜射入另一种物质时，传播方向通常会发生偏折，这种现象叫做光的折射。 2.相关名词： 知识一 光的折射 3.光的折射规律： （1）三线共面：折射光线与入射光线、法线在同一平面上。 （2）两线异侧：折射光线和入射光线分居于法线的两侧。 （3）角不等：折射角不等于入射角（空气中角大）。 A.光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，属于近法线折射。 B.光从水中或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，属于远法线折射。 （4）变化关系：折射角随着入射角的增大而增大，减小而减小。 （5）在光的折射过程中，光路是可逆的。 （6）光线垂直入射，传播方向不改变。 2.相关名词： 知识一 光的折射 4.生活中的折射现象： （1）河水被看浅：河水看起来为什么比实际的浅。 （2）从水中看岸上物体：从水中看岸上物体，我们会把物体看高了。 （3）海市蜃楼：海市蜃楼是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像，因为当大气层内的空气疏密不均匀时，就会发生光的折射。 知识二 透镜 1.定义： 利用光的折射可以制成各种改变光路的光学器件，应用最普遍的是透镜。一般透镜的两个表面中至少有一个表面是球面的一部分。 2.种类： 包括凸透镜和凹透镜。 知识二 透镜 3.凸透镜： （1）特点：它的中央较厚、边缘较薄，两个表面中至少有一个是球面的一部分。 （2）作用：凸透镜对光的会聚作用。 知识二 透镜 4.凹透镜： （1）特点：它的中央较薄、边缘较厚，两个表面中至少有一个是球面的一部分。 （2）作用：凹透镜对光的发散作用。 知识二 透镜 5.透镜的三条特殊光线： 【例题1】下列光现象：①手影游戏；②海市蜃楼；③小孔成像；④池水变“浅”， （选填序号）是由于光的直线传播产生的， （选填序号）是由于光的折射产生的。 【答案】 ①③ ②④ 【详解】①手影是光的直线传播形成的，光传播到不透明的物体时，被物体挡住，就形成了影子；②海市蜃楼是光在不均匀介质中发生折射形成的；③小孔成像是光的直线传播形成的；④池水变“浅”是光由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线的方向看去，看到的是比真实位置要浅的虚像；故由于光的直线传播产生的是①③，由于光的折射产生的是②④。 【例题2】图所示是光由空气斜射入玻璃时发生折射的光路图，一束光沿AO方向斜射到空气和玻璃交界面PQ上的O点，并沿着OB方向射出，MN是法线。下列说法正确的是（　　） A．∠AOP是入射角 B．∠NOB是折射角 C．若入射角增大，折射角会减小 D．若光沿着 BO方向入射，不会沿着OA方向射出 【答案】B 【详解】A．∠AOP是入射光线与界面的夹角，不是入射角，故A错误； B．∠NOB是折射光线与法线的夹角，是折射角，故B正确； C．根据折射规律，若入射角增大，折射角会增大，故C错误； D．光的折射过程中，光路是可逆的，若光沿着BO方向入射，会沿着OA方向射出，故D错误。 【例题3】孩子在湖边观鱼，这条鱼实际在C点处，但孩子看见鱼是在D点处。则小孩这样看的结果是因为从水下发射的光发生了 ，所看的是鱼的 像（填实像或虚像），光是从 （选填“空气中射到水中或”或“水中射到空气中”）。 【答案】 折射 虚 水中射到空气中 【详解】鱼实际位于C点，它反射的光由水斜射入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，折射光线向水面偏折射向B点，人眼逆着折射光线的方向看去，看到的“鱼”位于D点。 【例题4】在下列虚框中放入适当的凸透镜或凹透镜，光路图成立。其中放入凸透镜的是（　　）   A．甲和丁 B．乙和丁 C．丙和丁 D．乙和丙 【答案】A 【详解】甲、丁两图中，光线经过透镜后变会聚了，为凸透镜；乙、丙两图中，光线经过透镜后变发散了，为凹透镜。故A符合题意，BCD不符合题意。 【例题5】请完成两个透镜的光路图。 【答案】见下图。 【详解】图示中，对着异侧焦点入射的光线经凹透镜时，折射光线平 行于主光轴，平行于主光轴入射的光线，折射光线的反射延长线过焦 点；过凸透镜光心的光线传播方向不变，经凸透镜的折射光线平行于主光轴，则入射光线过焦点。作图如下： 第5节 凸透镜成像的规律 考点串讲 知识一 凸透镜成像的规律 实验：探究凸透镜成像规律 1.实验器材：光具座、蜡烛、透镜、光屏。 2.实验步骤： （1）在光具座上依次放置蜡烛、透镜、光屏。 （2）点燃蜡烛，调整凸透镜、光屏高度，使它们的中心在同一高度。 知识一 凸透镜成像的规律 实验：探究凸透镜成像规律 2.实验步骤： （3）让烛焰通过凸透镜成放大实像，记下此时的物距、像距。 （4）分别让烛焰通过凸透镜成等大实像、缩小实像、放大虚像，重复上述实验操作。 知识一 凸透镜成像的规律 实验：探究凸透镜成像规律 3.实验表格： 知识一 凸透镜成像的规律 实验：探究凸透镜成像规律 4.实验结论： 物体位于凸透镜的2倍焦距外时，成缩小、倒立的实像； 物体位于2倍焦距时，成等大、倒立的实像； 物体位于2倍焦距与1倍焦距之间时，成放大、倒立的实像； 物体位于1倍焦距时，不能成像； 物体位于1倍焦距以内时，成放大、正立的虚像。 知识一 凸透镜成像的规律 实验：探究凸透镜成像规律 4.实验结论： 知识一 凸透镜成像的规律 实验：探究凸透镜成像规律 知识二 生活中的透镜 1.照相机： （1）工作原理：物距大于二倍焦距时，凸透镜能成倒立缩小实像。 （2）结构：镜头相当于一个凸透镜。 胶片相当于光屏。 （3）使用方法：照相时，移动照相机主要是改变物距，前后伸缩镜头主要是改变像距。 知识二 生活中的透镜 2.投影仪： （1）工作原理：物距大于一倍焦距且小于二倍焦距时，凸透镜成倒立放大实像。 （2）结构：镜头相当于一个凸透镜； 屏幕相当于光屏；平面镜改变光路。 平面镜：改变光的传播方向，使物体在屏幕上成像。 （3）使用方法：使用时，移动投影仪主要是改变像距， 上下伸缩镜头主要是改变物距 知识二 生活中的透镜 3.放大镜： （1）工作原理：物距小于焦距时，凸透镜能成正立放大虚像。 （2）使用方法：照物体一定要放在凸透镜的一倍焦距以内。 （3）像的大小变化：在凸透镜的一倍焦距以内，放大镜距离物体越近，像越小。反之，像越大。 【例题1】用F为焦点，探究焦距为f的凸透镜成像规律，在实验中； （1）发光物体和凸透镜的位置如图所示，图中光屏未画出，光屏上所成清晰的像在图中 （填数字序号）区域，像的箭头方向是竖直向 的，像的大小比发光物体要 ； （2）将光屏放在凸透镜右侧，发光物体放在A处，发现无论怎样调整光屏的位置，在光屏上都无法得到发光物体的像。撤去光屏，从凸透镜右侧向凸透镜看去，观察到发光物体的像，此像到凸透镜的距离 （填“大于”“等于”或“小于”）发光物体到凸透镜的距离。 【答案】（1）③，下，小；（2）大于。 【详解】（1）如图所示，发光物体到凸透镜的距离即物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，故②④排除；又因为发光物体在透镜主光轴上方，根据过透镜光心的光线不改变传播方向可知像的位置在主光轴下方，故光屏上所成清晰的像在图中③的区域。 根据凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距，成缩小、倒立的实像，所以像的箭头方向是竖直向下的；像的大小比发光物体要小。 （2）当物距小于一倍焦距时，我们在凸透镜右边看到的那个正立、放大的虚像是由光经过凸透镜的折射光线的反向延长线交点形成的，像在物的后方，故像到透镜的距离大于物体到透镜的距离。 【例题2】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    【答案】D 【详解】ABC．如图所示，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，故ABC错误。 D．光屏是呈现蜡烛所成的像，不会影响成像的特点，撤去光屏，烛焰的像仍然在原处，故D正确。 故选D。 【例题3】在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜、光屏位置如图，此时光屏上恰好呈现烛焰清晰的像（图中未画出）。下列说法正确的是（　　） A．该透镜焦距可能为10cm B．图中成像特点与投影仪成像特点相同 C．蜡烛燃烧变短，光屏上的像也会向下移动 D．透镜位置不动，蜡烛向左移动并调整光屏的位置，光屏上清晰的像将变大        【答案】B 【详解】A．根据图示可知，物距小于像距，成倒立、放大的实像，则f<u=50.0cm-30.0cm=20.0cm<2f ⋯⋯①v=80.0cm-50.0cm=30.0cm>2f ⋯⋯②解①②得10cm<f<15cm故A错误； B．根据图示可知，物距小于像距，成倒立、放大的实像，其应用是投影仪，故B正确； C．蜡烛燃烧变短，烛焰相对于凸透镜向下移动，光屏上的像向上移动，故C错误； D．透镜位置不动，蜡烛向左移动，物距变大，像距变小，像变小，所以调整光屏的位置，光屏上清晰的像将变小，故D错误。 【例题4】如图所示，为小赵同学探究凸透镜成像规律时的一种成像情况，下列哪种光学器件成像原理与它相同（　　） A．投影仪 B．照相机 C．电影放映机 D．放大镜 【答案】B 【详解】由图可知，物距大于像距，光屏上呈现倒立、缩小的实像。 AC．投影仪和电影放映机都是成倒立、放大的实像，与图示成像原理不同，故不符合题意； B．照相机成倒立缩小的实像，与图示成像原理相同，故B符合题意； D．放大镜成正立、放大的虚像，与图示成像原理不同，故D不符合题意。 故选B。 【例题5】如图某型号投影电视机将传输过来的图像通过投影仪的镜头成像，并将所成的像投射到特制屏幕或者白墙上；屏幕画面的大小可通过移动投影仪的前后位置来调节。关于投影电视机，下列说法正确的是（　　） A．投影仪的镜头相当于一个凸面镜 B．传输过来的图像通过投影仪的镜头成正立、放大的实像 C．使用时，屏幕离投影仪的距离应小于二倍镜头焦距 D．要想使屏幕画面更大一些，可将投影仪向远离屏幕的方向移动 【答案】D 【详解】A．投影仪的镜头相当于一个凸透镜，故A错误； BC．根据投影仪的成像原理可知，物距大于焦距、小于二倍焦距，像距大于二倍焦距，即屏幕离投影仪的距离应大于二倍镜头焦距，成倒立、放大的实像，故BC错误； D．要使墙上的像（实像）变大，需要增大像距、减小物距，所以应将投影仪向远离屏幕的方向移动，故D正确。所以选D。 【例题6】如图所示为某同学用放大镜观察挂图上的昆虫的情景，下列说法正确的是（　　） A．此时人眼看到的是昆虫正立、放大的实像 B．此时人眼到放大镜的距离一定小于焦距 C．放大镜成像是因为光通过放大镜时发生了折射 D．该现象的成像原理与投影仪的成像原理相同 【答案】C 【详解】ABC．放大镜是利用凸透镜对光的折射成像，当物体在一倍焦距以内时，成正立放大的虚像，物体到放大镜的距离一定小于焦距，人眼到放大镜的距离不一定小于焦距，故C正确，AB错误。 D．投影仪是利用物体在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像的原理，与放大镜不同，故D错误。故选C。 第6节 光的色散 考点串讲 知识一 白光的色散 1.光的色散： 太阳光通过三棱镜后，被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的现象，这就是光的色散现象。 色散的实质：是因为不同色光折射率不同,折射时偏转的角度不同(折射角——折射光线与法线的夹角不同）而产生的。 知识一 白光的色散 2.复色光与单色光： 复色光：太阳光由各种色光混合而成，是复色光。 单色光：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种色光是单色光。 3.光的三基色： 红、绿、蓝三种色光。 知识一 白光的色散 4.彩虹的形成原因： 雨后的天空悬浮有大量的细小水珠，太阳光照射到这些小水珠上时，它被分解成绚丽的七色光。因此，有时我们能看见太阳光和小水珠建造起的——彩虹。 5.牛顿与色散： 17世纪以前，人们一直认白色是最单纯的颜色。直到1666年，英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太阳光发生了色散（dispersion），这才揭开了光的颜色之谜。 知识二 红外线与紫外线 1.红外线： （1）定义：在光谱上，我们把红端之外的辐射叫作红外线（infrared ray）。 （2）特点： A.红外线具有热效应，能使被照射的物体发热； B.太阳的热主要就是通过红外线辐射的形式传送到地球的； C.物体能吸收红外线，也能向外辐射红外线。 （3）应用： 红外线遥控、红外线加热、红外线测温、红外线定位、红外线遥感、红外线夜视仪等。 知识二 红外线与紫外线 2.紫外线： （1）定义：在光谱上，我们把紫端之外的辐射叫作紫外线。 （2）特点： A.荧光效应：能使荧光物质发光； B.化学效应：消毒灭菌； C.生理作用：可以促进人体维生素D的合成。 （3）应用： 验钞、消毒灭菌、可以促进人体维生素D的合成等。 知识三 物体的颜色 1.不透明物体的颜色： 不透明物体的颜色由它反射的色光决定。即只反射同颜色的光,其他颜色的光都被吸收。  白色能反射所有色光，黑色能吸收所有色光。 2.透明物体的颜色： 透明物体的颜色由它透过的色光决定。 即允许同颜色的光通过,其他颜色的光都被吸收。 无色透明物体可以透过所有色光。。 【例题1】如图所示，一束红光经三棱镜折射后，在白色光屏上a点处形成一个红色光斑，保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变。 （1）若将红光改为白光，则光屏上会出现彩色光带，这一现象称为光的 。光屏上a点处的光斑 （填“一定”或“可能”）是红色的； （2）若将红光改为紫光，则光屏水平向 移动，紫色 光斑可位于a点处。   【答案】 色散 一定 左 【详解】（1）白光通过三棱镜后，会分解成不同颜色的光，在光屏上出现彩色光带，这是光的色散现象。 不同光通过三棱镜后，其偏折程度不变，但每种光通过三棱镜的偏折程度是一定的，所以入射光的位置及方向不变时，红光通过三棱镜后的折射光线方向是一定的，所以在a点处的光斑一定是红光。 （2）其它条件不变时，紫光通过三棱镜的偏折程度比红光的大，则紫光在光屏上的位置偏下，为了让紫色光斑在a点处，应向左移动光屏。 【例题2】下列现象与彩虹的形成原理相同的是（　　） A．池水映明月 B．形影紧相依 C．镜子正衣冠 D．潭清疑水浅 【答案】D 【详解】雨过天晴时，天空中会有大量小水珠，太阳光经过小水珠时发生了色散，彩虹的形成属于光的折射现象； A．池水映明月是平面镜成像，属于光的反射，故A不符合题意； B．形影紧相依中影子的形成是光线经过不透明物体时被遮挡形成的，属于光的直线传播现象，故B不符合题意； C．镜子正衣冠是平面镜成像，属于光的反射，故C不符合题意； D．潭清疑水浅是光从水中斜射入空气中时，在水面发生了偏折，属于光的折射现象，故D符合题意。 【例题3】彩色电视机上的丰富色彩都是由______、______和______三种色光混合而成的，这三种色光叫作光的______；三原色光等比例混合后为 色光。 【答案】红，绿，蓝；三原色；白。 【详解】看电视时，如果用放大镜观察彩色电视机的荧光屏，就能看到红色、绿色和蓝色的光点，这三种色光叫做色光的三原色。红、绿、蓝三种单色光按不同的比例混合能合成任意一种色光，若等比例混合为白色。 【例题4】如图所示，让一束太阳光通过棱镜射到白屏上，屏上标出了三个区域，其中能让温度计的示数明显升高的区域和能识别人民币真伪的区域是（　　） A．区域①区域③ B．区域②区域③ C．区域③区域① D．区域①区域② 【答案】C 【详解】太阳光经三棱镜后发生色散，图中位置从下到上依次呈现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫；红光之外是红外线，红外线的热效应很强，即在③；紫光之外是紫外线，紫外线能使荧光物质发光，即在①。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 【例题5】如图甲所示，AB之间是太阳光经三棱镜色散后在屏上得到的彩色光带。将电子温度传感器分别放在A、B两点外侧，测得温度T随时间t变化的图像如图乙所示。则曲线①对应光线的特点是 ，曲线②对应的是 线。 【答案】 使荧光物质发光/消毒杀菌 红外 【详解】白光散开后，紫光因为折光能力最强，在单色光的最下面，故①是紫色光，它能使使荧光物质发光，还能消毒杀菌；红外线的折光能力最弱，故它在单色光的最上面，所以②是红外线。 跨学科实践 眼睛与眼镜 考点串讲 知识一 眼睛的视物原理 1.眼睛的主要结构： 晶状体、角膜 、瞳孔、玻璃体、视网膜、视神经。 （1）晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜； （2）视网膜相当于光屏，视网膜与视神经是相连的。 知识一 眼睛的视物原理 2.眼睛的视物原理： 来自物体的光线通过瞳孔，经过晶状体成像在视网膜上，再经过神经系统传到大脑，经过大脑处理，我们就看到了物体。 物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。（眼睛相当于照相机） 知识一 眼睛的视物原理 3.正常眼睛如何看清近处和远处物体的： 眼睛通过睫状体改变晶状体的厚薄，来看清楚近处和远处的物体。 ●加油站● 凸透镜越薄，会聚能力越弱，焦距越长；反之，凸透镜越厚，会聚能力越强，焦距越短。 知识二 近视眼及矫正 1.近视眼的视物特点： “看近不看远”：只能看清近处的物体，看不清远处的物体。 2.近视眼的形成原因： 晶状体太厚（会聚能力太强）或眼球前后方向上距离太长，使来自远处的光线会聚在视网膜前方。 知识二 近视眼及矫正 3.用凹透镜矫正近视眼： 因为凹透镜对光线有发散作用，所以近视眼佩戴凹透镜后，可以使物体的像刚好成在视网膜上。 知识三 远视眼及矫正 1.远视眼特点： “看远不看近”：只能看清远处的物体，看不清近处的物体。 2.远视眼的形成原因： 晶状体太薄（会聚能力太弱）或眼球前后方向上距离太短，使来自近处的光线会聚在视网膜后方。 知识三 远视眼及矫正 3.用凸透镜矫正远视眼： 因为凸透镜对光线有会聚作用，所以近视眼佩戴凸透镜后，可以使物体的像刚好成在视网膜上。 【例题1】如图是人的眼球结构图，正常人的眼睛通过睫状体对晶状体的调节，可以看清近处和远处的物体。根据上面的材料，利用所学的物理知识，回答下面的问题： （1）人的眼球好像一架 （选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”），晶状体和角膜的共同作用相当于一个________； （2）视网膜相当于照相机的_______，看物体时在视网膜上成 （填像的性质）的实像。 （3）正常人看物体由远及近时，为了使像始终落在视网膜上，则晶状体_______（选填“变厚”“不变”或“变薄”）。 【答案】（1）照相机，凸透镜；（2）光屏，倒立、缩小的实像；（3）变厚。 【详解】（1）人的眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜。 （2）视网膜相当于照相机的光屏，看物体时在视网膜上成倒立的、缩小的实像。 （3）正常人看物体由远及近时，物距变小，为了使像始终落在视网膜上，晶状体应该变厚一些，使聚光能力强一些。 【例题2】同学们在做探究“凸透镜成像规律”实验时，把老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上烛焰的像变模糊了；当将光屏远离凸透镜时，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。则老师的眼睛和眼镜是（　　） A．近视眼；凹透镜 B．近视眼；凸透镜 C．远视眼；凹透镜 D．远视眼；凸透镜 【答案】A 【详解】将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，结果光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像，说明延迟成像了，故放置的是使光线发散的凹透镜，这种眼镜是用来矫正近视眼的，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 【例题3】小明的爷爷能看清远处的物体，却看不清近处的物体，是因为来自近处某点的光会聚在他视网膜的 （选填“前”或“后”）方，小明推断爷爷可能患上了 （选填“近”或“远”）视眼，需要配戴 （选填“凸”或“凹”）透镜进行矫正。 【答案】 后 远 凸 【详解】只能看清远处的物体，而看不清近处的物体，来自近处某点的光会聚在他的视网膜后方，是远视眼，俗称老花眼，这是因为晶状体对光线会聚作用减弱，应佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜。 【例题4】小明用图所示的装置研究眼睛的成像，此时烛焰在光屏上成清晰的像，用此模拟正常眼睛的成像。接下来下列操作可模拟近视眼的是（    ） A．向水透镜注水，烛焰的像成在光屏右侧 B．向水透镜注水，烛焰的像成在光屏左侧 C．从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏右侧 D．从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏左侧 【答案】B 【详解】近视眼是由于长期看近处的东西导致晶状体变厚，折光能力变强，像成在视网膜前。所以用水透镜模拟近视眼，也就是需要透镜对光线的会聚能力更强，所以此时应对水透镜注水，使得凸透镜变厚，焦距变小，使得像成在光屏左侧。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 谢谢观看！ Lavf57.76.100 vid:d8771042613c4590b81a58fc43280da2 Lavf57.76.100 vid:v0200fd10000bejf5i4ps0sgesu22hd0 aweme_6546347437244549892 Lavf55.34.100 $$