专题02 光现象 光的折射 透镜(期末复习知识清单)八年级物理上学期新教材苏科版
2026-01-23
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第二章 光现象,第三章 光的折射 透镜 |
| 类型 | 学案-知识清单 |
| 知识点 | 光学 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 35.11 MB |
| 发布时间 | 2026-01-23 |
| 更新时间 | 2026-01-23 |
| 作者 | 爱啥自由不如学小书 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2025-12-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55348791.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该初中物理光现象专题知识清单系统梳理了光的色彩、直线传播、反射、折射、透镜及应用等核心内容,涵盖光源、色散、成像规律等知识范畴,搭建从基础概念到规律探究再到实际应用的递进式学习支架。
清单以“清单+考点题型”分类呈现知识体系,含“方法规律”总结(如光的色散实验原理)、实验探究步骤(如平面镜成像实验),培养科学探究与科学思维。设计记忆口诀(如凸透镜成像“一焦分虚实”)、光路图分析示例,结合思维导图关联概念,助力学生构建物理观念,方便自主学习,教师可利用题型精准教学,提升课堂实效。
内容正文:
专题02 光现象 光的折射 透镜
【清单01】光的色彩
一、光源
光源:本身发光的物体叫光源。
光源的分类:
1、 自然光源:太阳、恒星、萤火虫等。
2、人造光源:火把、电灯、蜡烛等。
注:月亮、钻石等不是光源,它们是靠反射射向它们的光而被人们看见。
二、光的色散
光的色散:英国物理学家_____________用三棱镜把太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的现象。
【方法规律】
1、 光的色散说明白光是由多种色光混合而成的。彩虹是太阳光传播过程中被空气中的水滴色散而产生的。
2、 一束太阳光照到三棱镜上,然后从三棱镜射出的光分解为各种颜色的光,这一现象的产生是因为光
线由空气进入三棱镜后,发生了光的折射,不同色光的偏折程度不同,红光偏折程度最小,紫光偏折程度最大。
3、太阳光是由多种色光混合而成的(复色光)。
二、色光的混合
1、色光的三原色:红、_____________、_____________。三种色光按不同比例混合可以产生各种颜色的光,其中也包括白光。
2、颜料的三原色:品红、黄、青。三种颜色颜料按不同比例混合能产生各种颜色,其中也包括黑色。
3、光的三原色与颜料的三原色的混合规律:
【方法规律】
色光混合一般是由光源直接发出的。多一种颜色就使光线更加明亮,所以复色光的亮度要大于单色光的亮度。如彩色电视机画面上的丰富的色彩,就是由三原色光按照不同的亮度混合而成。
三、物体的颜色
1、透明物体的颜色:透明物体的颜色是由通过它的色光决定,通过什么色光,呈现什么颜色。
1、 不透明物体的颜色:不透明物体只反射与此物体颜色相同的光,而吸收其他颜色的光。因此
不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。
【方法规律】
1、 无色:如果透明物体通过各种色光,那么它就是无色的,如:空气、水等能通过各种色光,它们是
无色的。
2、白色、黑色:如果不透明物体能反射各种色光,那么它是白色的,如:白纸、牛奶、白色光屏等反射各种色光,它们是白色的。如果不透明物体几乎吸收各种色光,那么它就是黑色的,如:黑板、黑色皮鞋等吸收各种色光,几乎没有反射光线进入眼睛,所以看起来是黑色的。
3、光是一种波,不同颜色的光的波长不同,依照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序,它们的波长依次变短。
4、大气对光的散射,波长较短的光容易被散射,波长较长的光不容易被散射。雾灯的光不应该被空气散射,这样才有较强的穿透作用,才能让更远处的人看到。雾灯选择不易被空气散射,人眼比较敏感的黄光。
5、天空是蓝色的是因为大气对太阳光中波长较短的蓝光散射的较多。
四、光具有能量
光具有_____________、这种能量叫作光能。
光能可以转化为其他形式的能。如太阳能热水器将光能转化为内能,太阳能路灯、太阳能电池板将光能转化为电能,植物光合作用将光能转化为化学能等。
【清单02】光的直线传播
一、光的直线传播
1、光在_____________的介质中沿直线传播。
2、光线:为了表示光的传播方向,我们用一根带箭头的直线表示光的路径和方向,这样的直线叫光线。
【方法规律】
1、 光线是人们为了表征光的传播而引进的一个抽象工具,它是一个理想模型,而不是真实存在的。
2、 人眼能看到东西是由于光进入人的眼睛。
二、光的直线传播的现象和应用
1、光沿直线传播的现象
(1)影子:光在传播过程中,遇到不透明的物体,在不透明的物体后面,光照射不到,形成了黑暗的部分就是物体的影子。如下图:
(2)日食、月食:
日食:发生日食时,太阳、月球、地球在同一条直线上,月球在中间,在地球上月球本影里的人看不到太阳的整个发光表面,这就是日全食,如Ⅰ区。在月球半影里的人看不到太阳某一侧的发光表面,这就是日偏食如Ⅱ区,在月球本影延长的空间即伪本影里的人看不到太阳中部发出的光,只能看到太阳周围的发光环形面,这就是日环食,如Ⅲ区。
月食:发生月食时,太阳、地球、月球同在一条直线上,地球在中间,如下图所示。当月球全处于Ⅰ区时,地球上夜晚的人会看见月全食;若月球部分处于本影区Ⅰ、部分处于半影区Ⅱ时,地球上夜晚的人会看见月偏食,但要注意,当月球整体在半影区时并不发生月偏食。
(3)小孔成像:用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物体之间,屏幕上就会形成物体的倒像,我们把这样的现象叫小孔成像,如图所示:
成像特点:倒立、实像
成像大小:小孔成像的大小与物体和小孔的距离,光屏到小孔的距离有关。
2、光沿直线传播的应用
(1)利用激光准直引导掘进机直线前进。
(2)排队时看齐。
(3)射击瞄准,瞄准点、准星、缺口三点一线。
【方法规律】
1、影子分为本影和半影,如果是一个点光源只能形成本影如图甲所示;如果不是两个或多个点光源,一般会形成本影与半影。如图乙所示:
·
2、小孔成像的形状与小孔的_____________无关。如:树荫下的光斑,是太阳的像。
三、光的传播速度
1、光的传播速度:真空中的光速是宇宙中最快的速度,c=2.99792×108m/s,光在空气中的速度接近真空中的速度,计算中c=3×108m/s。水中是真空的3/4,玻璃中是真空的2/3。
2、光年:光在1年内传播的距离。光年是距离单位,用来描述宇宙中天体间的距离。1光年=9.4608×1012km。
【清单03】平面镜
一、探究平面镜成像特点
1、 提出问题:平面镜成像有哪些特点?
2、 猜想或假设:像可能与物体的大小相等,关于镜面对称等。
3、 实验器材:白纸、玻璃板、蜡烛、刻度尺
4、 实验步骤:
(1)将纸对折,在对折处画一条直线段,把平板玻璃(作为平面镜)竖立在对折线上;
(2)在白纸的一方任意位置放点燃的蜡烛,用笔记下蜡烛的位置,观察玻璃后面的像;
(3)用手在玻璃后面摸一摸是否有蜡烛存在,再拿一张白纸在像的位置附近移动,观察白纸上是否有蜡烛的像;
(4)拿另一支蜡烛(未点燃)放在玻璃后像的位置处,移动这支蜡烛,再左右移动头部,从不同位置看上去蜡烛和像完全重合;
(5)改变蜡烛的位置,重复再做一遍。
5、 结论:
(1)像、物大小_____________;
(2)像、物到镜面的距离_____________;
(3)像、物的连线与镜面_____________;
(4)物体在平面镜里所成的像是_____________像。
【方法规律】
1、 实验中利用玻璃板代替平面镜是为了确定像的位置;
2、 实验中平面镜要和桌面垂直,否则怎么移动蜡烛都不能和像完全重合;
3、 实验中如果用的玻璃板太厚就会看到两个像,这是由于玻璃板的两个面上都发生反射形成的;
4、 实验用两个完全相同的蜡烛,是为了比较像的大小和物体的大小。
5、 用一张白纸(光屏)放到玻璃板后面,白纸(光屏)上看不到蜡烛的像,证明成的像是虚像。
二、平面镜
1、平面镜:表面是平的的镜子。如:平静的水面、抛光的金属面。
2、平面镜的符号:
3、平面镜的作用:
(1)成像如:水中的倒影、练功房的镜子等。
(2)改变光的传播方向如:潜望镜
4、平面镜成像的原理:光的反射。如下图所示,平面镜前的物体射到平面镜的光线,被平面镜反射,
反射光线进入人的眼睛,视觉会逆着反射光线反向延长线的方向看,反射光线的反向延长线的交点就是物体在平面镜中的像点。
5、平面镜成像作图
如图MN表示平面镜,AB表示镜前的物体,根据平面镜成像的特点作图
步骤:
第一步:分别过A、B点做垂直于平面镜的垂线(用虚线表示);
第二步:在垂线和平面镜的相交处标出直角;
第三步:在平面镜的另一侧找到A′点,使A′点到平面镜的距离和A到平面镜的距离相等。同理找B’。
第四步:连接A′、B′画虚像(用虚线)。如下图所示:
【方法规律】
1、 根据平面镜成像的原理,无论镜子大小,都能使物体形成一个完整的且与物体等大的像。镜子的大
小只能影响观察到的像的范围。
2、站在平面镜前的人,向平面镜走近时,人们往往以为像“变大”了,其实改变的是视角,视角大感觉看到的物体就大。如图:甲、乙中树是一样大的,但是甲图中的人感觉树更大些,这跟人看远处驶近
的汽车感觉相似,这辆车的大小始终不变,但人以为汽车远小近大,驶近的汽车“变大”了。
三、虚像
平面镜成的像是物体发出(或反射)的光线射到平面镜上发生反射,反射光线的反向延长线相交形成的。并不是实际光线会聚形成的,所以平面镜成的像只能用眼睛看到,无法用光屏承接,是虚像。
【方法规律】
1、实像:物体发出的光或反射的光经过光学仪器后,由实际光线会聚而成的像。实像可以用光屏承接,也可以用眼睛直接观察。如小孔成的像。
2、虚像:从物体发出(或反射)的光经过光学仪器后,进入人眼的光线反向延长找到交点确定为物体的像。虚像不是实际光线会聚而成的,所以不能用光屏承接只能用眼睛看到,如平面镜成的像。
【清单04】光的反射
一、光的反射
1、光的反射:光射向物体表面时,有_____________,这种现象叫做_____________。
2、基本概念:
一点
入射点
光线射到镜面上的点,用“O”表示。
三线
法线
通过入射点,垂直于镜面的直线,用虚线表示如图ON。
入射光线
射到反射面上的光线,如图AO。
反射光线
被反射面反射后的光线,如图中的OB。
两角
入射角
入射光线与法线的夹角,用“i”表示。
反射角
反射光线与法线的夹角,用“r”表示。
【方法规律】
1、 入射角和反射角分别是指:入射光线和法线的夹角,反射光线和法线的夹角。不能误认为是光线和
平面镜的夹角。
2、 法线是过入射点垂直平面镜的虚线,是为了研究问题方便引入的。
3、 入射光线和反射光线都有方向,所以在描述的时候要注意按光的传播方向叙述字母。如上图中:入
射光线AO,反射光线OB。
4、 发生反射现象时,光又反射回原介质中,所以光的传播速度不变,传播方向发生改变。
5、 我们能够看到不发光的物体是因为光的反射,反射光射入了我们的眼睛。如下图所示:
二、光的反射定律
1、反射光线与入射光线、法线在同一_____________内(三线共面)
2、反射光线和入射光线分居法线的_____________(法线居中)
3、反射角_____________入射角(两角相等)
【方法规律】
1、 反射定律是用来确定发射光线位置的,对应每一条确定的入射光线而言,反射光线是唯一的。
2、 如果光线垂直射向平面镜,入射角为0o,反射角为0o,入射光线、反射光线、法线重合。
三、光路的可逆性
在反射现象中,光路是_____________的:让光逆着原来反射光线的方向射到平面镜,那么,它被反射后逆着原来的入射光的方向射出。如下图所示:
【方法规律】
验证光路可逆的小实验:
1.晚上,在暗处A点,用一个“手电筒”照射“平面镜”(斜射),光被反射,在B处有一个亮斑。 然后,平面镜不动,在暗处B点,用一个“手电筒”照射“平面镜”(斜射),光被反射,在A处有一个亮斑。
2.在桌上铺上一张白纸,在白纸上竖直立一块平面镜,用激光手电沿桌面向平面镜射出一束光,在白纸上沿激光的路线用笔画出光的路线,并标出方向,然后沿相反的方向逆向射向平面镜,会发现与原来的光线的路线相同,只是方向相反,由此可证明光路是可逆的。
四、镜面反射和漫反射
1、 镜面反射:光线照到平滑的表面上(如:平静的水面、抛光的金属面、平面镜),发生镜面反射。这
时入射光平行,反射光也平行,其他方向没有反射光。
2、漫反射:光线照到凹凸不平的表面上,发生漫反射。凹凸不平的表面会把光线向四面八方反射。
【方法规律】
1、 镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
2、 日常生活中见到的反射绝大多数是漫反射。如:黑板上的字。我们能从不同角度看到本身不发光
的物体,是因为光在物体的表面发生漫反射。
五、凹面镜与凸面镜
1、 凸面镜:对光线起发散作用。
(1) 原理:光的反射。
(2) 应用:机动车后视镜、街头拐弯处的反光镜。
2、凹面镜:对光线起会聚作用,平行光射向凹面镜会会聚于焦点;焦点发出的光平行射出。
(1) 原理:光的反射。
(2) 应用:太阳灶、手电筒反射面、天文望远镜。
【清单05】光的折射
一、光的折射
1、折射现象:
(1)定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折的现象叫做光的折射。
(2)基本概念:
①入射光线:照射到两种介质分界面的光线AO
②折射光线:光进入另一种介质被折射后的光线OB
③法线:过入射点且垂直于分界面的直线
④入射角:入射光线与法线的夹角
⑤折射角:折射光线与法线的夹角
2、折射的特点:当光从一种介质斜射入另一种介质时,折射光线、入射光线和法线在同一_____________内;折射光线和入射光线分别位于法线两侧;入射角增大(或减小)时,折射角也随之_____________(或_____________)。光垂直于介质表面的入射时,折射角等于_____________。
【方法规律】
1、光的折射现象:(1)筷子“弯折”;(2)池水变浅;(3)海市蜃楼。
2、光在从一种介质斜射入另一种介质时,除了发生折射以外,在两种介质的交界面还发生了反射。
3、当光从空气斜射入水(或玻璃)中时,折射光线偏向法线方向,即折射角小于入射角;当光从水(或玻璃)斜射入空气时,折射光线偏离法线方向,即折射角大于入射角;
4、在折射现象中,折射角随着入射角的增大而增大。
5、在光的折射中光路是可逆的。
【清单06】透镜
一、凸透镜和凹透镜
1、透镜:中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜;中间薄,边缘厚的透镜叫凹透镜
2、主光轴:通过两个球面球心的直线。
3、光心(O):主光轴上的一个特殊点,通过这个点的光传播方向不改变。
凸透镜 凹透镜
4、焦点(F):凸透镜能使平行于主光轴的光线会聚于一点。这个点叫焦点。平行光经过凹透镜会发散,发散光线的反向延长线会聚在主光轴上一点,这点叫凹透镜的虚焦点。
5、焦距():焦点到凸透镜光心的距离。
凸透镜 凹透镜
6、对光线的作用:凸透镜对光线有会聚作用,也叫会聚透镜;凹透镜对光线有发散作用,也叫发散透镜。
【方法规律】
1、凸透镜有两个焦点,凹透镜有两个虚焦点;
2、放在凸透镜焦点上的光源发出的发散光束,经过凸透镜折射之后变成平行光束,幻灯机、投影仪、舞台上的追光灯等仪器就是利用了这一原理;
3、凹透镜的虚焦点,“虚”表示该点并不是实际光线的交点,而是逆着凹透镜折射光线的方向看去。
4、会聚和发散的奥秘:光经过三棱镜后向较厚的一端偏折(图甲)。把三棱镜按两种方式组合在一起(图甲、图乙),平行光通过它们后,出射光线出现会聚和发散两种不同的情况。
5、测量焦距的方法:
平行光聚焦法:让凸透镜正对着太阳光,拿一张白纸在它的另一侧来回移动,直到纸上的光斑最小最亮,用刻度尺测出光斑到凸透镜中心的距离,即为该凸透镜的焦距,如图所示。
二、透镜成像作图
1、凸透镜的三条特殊光线:
(1)通过光心的光线经凸透镜后传播方向不变如图甲;
(2)通过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴如图乙;
(3)跟主光轴平行的光线经凸透镜折射后过焦点如图丙。
2. 凹透镜的三条特殊光线
(1)通过光心的光线经凹透镜后传播方向不变如图甲;
(2)射向凹透镜的光线如果其延长线通过虚焦点,则经凹透镜折射后平行于主光轴如图乙;
(3)跟主光轴平行的光线经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过焦点如图丙。
【清单07】凸透镜成像的规律
一、凸透镜成像规律及应用
1、凸透镜成像规律:
物的位置
像的位置
像的性质
应用举例
凸
透镜
u=∞
(平行光)
v=f
像与物异侧
成一点
测定焦距
u>2f
2f>v>f
_______、倒立、____像
照相机,眼睛
u=2f
v=2f
等大、倒立、实像
2f>u>f
v>2f
放大、________、实像
幻灯,电影机
u=f
v=∞
同侧
不成像
探照灯的透镜
u<f
v>f
放大、_______、____像
放大镜
2、口诀记忆:
总结凸透镜成像规律,可简要归纳成“一焦分虚实,二焦分大小;成实像时,物近像远像变大;成虚像时,物近像近,像变小。”
(1)“一焦分虚实”:物体在一倍焦距以内成虚像,一倍焦距以外成实像。
(2)“二焦分大小”:物距小于二倍焦距,成放大的像,(焦点除外);物距大于二倍焦距成缩小的像。
(3)“成实像时,物近像远像变大”:成实像时,物体靠近透镜,像远离透镜,像逐渐变大。
(4)“成虚像时,物近像近,像变小”:成虚像时,物体靠近透镜,像也靠近透镜,像逐渐变小。
3、凸透镜成像应用:
(1)照相机:镜头相当于凸透镜,来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶片上,成倒立、缩小的实像。
(2)投影仪:镜头相当于凸透镜,来自投影片的光通过凸透镜后成像,再经过平面镜改变光的传播方向,使屏幕上成倒立、放大的实像。
(3)放大镜:成正立、放大的虚像。
【方法规律】
实像和虚像的区别:(1)成像原理不同:物体发出的光线经光学器件会聚而成的像为实像,经光学器件后光线发散,反向延长相交形成的像叫虚像。(2)成像性质上的区别:实像倒立的,虚像是正立的。(3)接收方法上的区别:实像既能被眼睛看到,又能被光屏接收到,虚像只能被眼睛看到,不能被光屏收到。
【清单08】透镜的应用
一、照相机与眼球
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、视网膜相当于胶片。成像性质:_____________、缩小的_____________像。
2、正常眼睛的调节
①由看远物改为看近物时,如果晶状体不改变的话,像会成在视网膜的后面。此时,晶状体会变厚,增强折光能力,即:通过缩短焦距来减小像距,使视网膜后的像移到视网膜上。
②由看近物改为看远物时,如果晶状体不改变的话,像会成在视网膜的前面。此时,晶状体会变薄,减弱了折光能力,即:通过增大焦距来增大像距,使视网膜前的像移到视网膜上。
实质:晶状体自动调节折光能力→通过调节焦距来改变像距
二、近视、远视的成因及矫正
1、近视眼:只能看清近处的物体,看不清远处的物体。
2、成因:晶状体的弯曲度经调节后,物体的像仍落在视网膜的前方。
3、矫正:佩戴合适的_____________透镜
4、远视眼:只能看清楚远处的物体、看不清近处的物体。
5、成因:晶状体的弯曲度经调节后,物体的像仍落在视网膜的后面。
6、矫正:佩戴合适的_____________透镜
【方法规律】
1、近视眼是因为眼睛调节能力减弱或是眼球前后过长造成的,近视眼应选用适当度数的近视镜片进行矫正,近视眼镜是由凹透镜制成的。
2、矫正远视眼,增强对光的折射作用。可配戴用凸透镜制成的远视眼镜,使入射的光线经凸透镜折射后进入眼睛,会聚点就能移到视网膜上,如图所示。
三、望远镜
1、作用:能使远处的物体在近处成像。
2、伽利略望远:由一个凹透镜(目镜)和一个凸透镜(物镜)组成。
3、单筒天文望远镜:
(1)构造:由两个凸透镜组成,靠近被观察物体的叫物镜,焦距较长;靠近眼睛的叫目镜,焦距较短。
(2)成像原理:由于从天体上各点射到物镜上的光可以看作是平行光,经物镜折射后,在物镜焦点外很近的地方,得到天体的倒立缩小的实像。目镜的前焦点和物镜的后焦点重合在—起,所以天体通过物镜所成的实像,位于目镜的一倍焦距以内。这个倒立的缩小的实像对目镜来说是物体,它经目镜所成的像是放大的虚像。
4、反射式望远镜:
(1)构造:物镜是凹面镜,目镜是凸透镜组成,
(2)成像原理:物镜的焦点前面放置了一个与主镜成45度角的反射镜,使经物镜反射后的会聚光经反射镜以90度角反射出镜筒后到达目镜。
【方法规律】
1、能看清楚物体“视角”非常重要。远处的物体对我们眼睛的视角较小,所以远处的物体看不清楚。望远镜的作用是把远处的物体拉近,增大视角这样就能看清楚远处的物体了。
2、望远镜的物镜的直径越大,来自远处的物体的光射到物镜上的就越多,经物镜会聚后所成的像就越亮。这对于观察天空中的暗星非常重要。
四、显微镜
1、目镜和物镜:目镜和物镜都相当于凸透镜,靠近物体的叫物镜,焦距较短;靠近眼睛的叫目镜,焦距较长,两镜间的距离是可以调节的。
2、成像原理:来自被观察物体的光经物镜后,在目镜的焦点以内成倒立、放大的实像,这一实像又经目镜成正立、放大的虚像。如图所示:
【方法规律】
对于显微镜,要理解它的结构由物镜和目镜组成,它两次成像,一次成实像一次成虚像,放大倍数等于两次放大倍数之积。
接收方法上的区别:实像既能被眼睛看到,又能被光屏接收到,虚像只能被眼睛看到,不能被光屏收到。
【清单09】人眼看不见的光
1、 人眼看不见的光
1、红外线:在色散光带红光外侧存在能使物体发热的不可见光,这种光叫做红外线。
2、紫外线:太阳光色散光带紫光外侧也有一种不可见光,这种不可见光叫紫外线。
【方法规律】
1、红外线的特点及应用:
(1)红外线具有显著的热效应,可以用来加热食品、浴室的暖灯、红外线理疗仪等。
(2)红外线穿透云雾的能力也比较强,使用对红外线敏感的底片可进行远距离高空摄影、也可以在没有光线的夜间摄影、红外线遥感仪等。
(3)红外线还可以用来遥控,如:电视机的遥控器。
2、紫外线的特点及应用:能使荧光物质发光、紫外线灯灭菌。
【考点题型一】概念辨析、判断现象(共5小题)
【例1】.下列光现象中,不能说明光沿直线传播的是( )
A.小孔成像 B.水中倒影
C.手影游戏 D.日食现象
【变式1】.中国古诗词不仅文字优美、意境高远,还蕴含着丰富的科学知识。下列四幅图与诗句“潭清疑水浅,荷动知鱼散”涉及的光现象原理相同的是( )
A.日晷计时 B.楼台倒影
C.筷子弯折 D.林间光斑
【变式2】.人眼的晶状体相当于凸透镜,如图所示,下列光学仪器与人眼的晶状体成像原理相同的是( )
A.放大镜 B.照相机 C.投影仪 D.平面镜
【变式3】.古诗词是中华文化中的瑰宝,蕴含了丰富的光学知识,下列说法错误的是( )
A.“湖光秋月两相和,潭面无风镜未磨”,湖中秋月倒影是光的折射
B.“野旷天低树,江清月近人”,月亮不是光源
C.“潭清疑水浅,荷动知鱼散”,看到水变浅是光的折射
D.“绿树浓阴夏日长,楼台倒影入池塘”,“浓阴”是光的直线传播形成的
【变式4】.小华梳理的光现象知识思维导图,如图所示,下列能补充进缺失内容的是( )
A.镜花水月 B.海市蜃楼 C.小孔成像 D.立竿见影
【考点题型二】概念的简单应用、填空(共4小题)
【例2】.白光可以分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,这一现象称为光的 。彩色电视机显示屏幕上艳丽的画面是由红、绿、 这三种色光混合成的。
【变式1】.生活中许多现象与我们学到的光学知识有关,其中“水中倒影”中的影是由于光的 形成的。雨后的晚上,天刚放晴,地面虽已干,但仍留下不少水坑,为了不致踩在水坑里,迎着月光走时,应该走 (选填“亮处”或“暗处”),这是因为月光照在地面上发生了 反射(选填“漫”或“镜面”)。
【变式2】.红外线和紫外线经常被应用在电子产品中,它们都属于 (选填“可见光”或“不可见光”),图甲是医院手术室、病房里常用的一种消毒灯,工作时发出 来灭菌消毒;图乙是电视机的遥控器,通过发出 来遥控电视机。
【变式3】.如图所示,碗中放置一枚硬币,小刚站在离碗合适的距离处,起初碗看起来是空的,当小明慢慢往碗中倒水时,就会发现碗中还藏着一枚硬币,如图所示。小刚看到的是硬币的 (选填“实”或“虚”)像,这是因为光从 (选填“空气射入水”或“水射入空气”)中发生 (选填“光的直线传播”、“反射”或“折射”)的缘故。
【考点题型三】分析光路图(共6小题)
【例3】.小明在岸边看鱼,选项中能正确反映他看到水中鱼的光路图是( )
A.B.C.D.
【变式1】.如图所示,关于远视眼的形成和矫正方法,正确的是( )
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
【变式2】.下列关于图中所示光学现象的描述或解释正确的是( )
A.图甲中,小孔成的是倒立的虚像
B.图乙中,人配戴的凹透镜可以矫正远视眼
C.图丙中,白光通过三棱镜只分解成七色可见光
D.图丁中,漫反射的光线杂乱无章但依然遵循光的反射定律
【变式3】.一条光线从空气斜射到玻璃表面,除了发生折射,还会发生反射,三条光线如图所示,其中一条光线与介面的夹角为60°,下列说法正确的是( )
A.反射角为60°,折射角大于30° B.反射角为60°,折射角小于30°
C.反射角为30°,折射角大于30° D.反射角为30°,折射角小于30°
【变式4】.当太阳、地球、月球出现如图所示位置关系时,下列说法正确的是( )
A.在A位置可以看到日全食 B.在B位置可以看到日环食
C.在A位置可以看到日偏食 D.在C位置可以看到日环食
【变式5】.如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射的光路图,根据以上信息,其中反射光线是 ,界面的 侧是玻璃,折射角为 度。
【考点题型四】光学综合应用(共5小题)
【例4】.如图所示,被隔板隔开的两个人偶不能直接“看到”对方,但人偶甲可以从平面镜中“看到”人偶乙。下列说法中正确的是( )
A.甲看到乙是因为光的直线传播
B.乙一定能在平面镜中看到甲的像
C.甲一定能在平面镜中看到自己的像
D.乙远离平面镜其在镜中的像会变小
【变式1】.一束光射到平面镜上,光线与平面镜的夹角为40°,此时入射角等于 °;若将光线与平面镜的夹角减小10°,此时反射角等于 °。
【变式2】.如图所示,让凸透镜正对着太阳光,将纸在它的另一侧来回移动,纸上得到的最小、最亮的光斑,距凸透镜中心10cm,这个光斑所在的位置是该凸透镜的 ,该凸透镜的焦距为 cm,凸透镜对光线有 作用。
【变式3】.如图所示是小明探究“看”到自己的声音的实验。把两个纸杯底部用细棉线连接起来,固定其中一个纸杯,在纸杯口上蒙上胶膜,膜上粘一片小平面镜,拉紧棉线,将激光笔发出的光照射在平面镜上,小明对另一纸杯说话(不接触纸杯),会看到墙上反射的光点在晃动,形成光斑。则下列说法正确的是( )
A.在月球上做该实验也能看到光点的晃动
B.光点晃动时,光从小镜子射向墙壁不再沿直线传播
C.若说话声越大,光点晃动幅度越大
D.说话声音越尖,光点晃动幅度越大
【变式4】.如图狗正前方竖立着一面平面镜,它正在欣赏镜中的自己。假设狗不动,把平面镜沿MN截成两半,并分别向两侧平移一段距离(两块镜面仍然在原镜面平面内),则狗通过左、右两面镜子 (选填“各成半个像”或“都能成完整的像”),所成像在 (选填“相同”或“不同”)位置。当狗后退至距离平面镜3m的位置,则狗在平面镜中所成的像距离它 m,狗的像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【考点题型五】难点分析(共3小题)
【例5】.小华利用太阳光测量凸透镜的焦距时,图1两种操作中正确的是 (选填“A”或“B”);凸透镜对光线有 作用。正确操作时,把一张白纸放在它的下方,如图2所示,当在纸上呈现一个并非最小的光斑时,测得光斑到凸透镜的距离为,将凸透镜逐渐远离白纸,观察到白纸上的光斑先变小后变大,则凸透镜的焦距 (选填“”“”或“”)。
【变式1】.小明用弹性膜注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,固定透镜,将一个蜡烛放在合适位置后,调节光屏得到清晰的像。下列说法正确的是( )
A.图甲模拟正常人眼球观察物体时的成像情况,光屏上成倒立放大的实像
B.模拟图乙的成因时需要从水透镜向外抽水
C.若将远视眼镜靠近甲图透镜左侧放置,要将光屏远离透镜才能承接到清晰的像
D.图甲所示水透镜的焦距范围是:
【变式2】.图示为水位测量仪的原理图。A点与光屏PQ高度相同,从A点发出一束与水平面成且方向不变的激光,经水面反射后,在光屏上B点处形成一个光斑,光斑位置随水位变化而发生变化。若光斑B向右移动了0.6m,说明水位 (上升/下降)了 m。若将水槽的右边用木块垫高,此处B点的位置将 (左移/不动/右移)。
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专题02 光现象 光的折射 透镜
【清单01】光的色彩
一、光源
光源:本身发光的物体叫光源。
光源的分类:
1、 自然光源:太阳、恒星、萤火虫等。
2、人造光源:火把、电灯、蜡烛等。
注:月亮、钻石等不是光源,它们是靠反射射向它们的光而被人们看见。
二、光的色散
光的色散:英国物理学家牛顿用三棱镜把太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的现象。
【方法规律】
1、 光的色散说明白光是由多种色光混合而成的。彩虹是太阳光传播过程中被空气中的水滴色散而产生的。
2、 一束太阳光照到三棱镜上,然后从三棱镜射出的光分解为各种颜色的光,这一现象的产生是因为光
线由空气进入三棱镜后,发生了光的折射,不同色光的偏折程度不同,红光偏折程度最小,紫光偏折程度最大。
3、太阳光是由多种色光混合而成的(复色光)。
二、色光的混合
1、色光的三原色:红、绿、蓝。三种色光按不同比例混合可以产生各种颜色的光,其中也包括白光。
2、颜料的三原色:品红、黄、青。三种颜色颜料按不同比例混合能产生各种颜色,其中也包括黑色。
3、光的三原色与颜料的三原色的混合规律:
【方法规律】
色光混合一般是由光源直接发出的。多一种颜色就使光线更加明亮,所以复色光的亮度要大于单色光的亮度。如彩色电视机画面上的丰富的色彩,就是由三原色光按照不同的亮度混合而成。
三、物体的颜色
1、透明物体的颜色:透明物体的颜色是由通过它的色光决定,通过什么色光,呈现什么颜色。
1、 不透明物体的颜色:不透明物体只反射与此物体颜色相同的光,而吸收其他颜色的光。因此
不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。
【方法规律】
1、 无色:如果透明物体通过各种色光,那么它就是无色的,如:空气、水等能通过各种色光,它们是
无色的。
2、白色、黑色:如果不透明物体能反射各种色光,那么它是白色的,如:白纸、牛奶、白色光屏等反射各种色光,它们是白色的。如果不透明物体几乎吸收各种色光,那么它就是黑色的,如:黑板、黑色皮鞋等吸收各种色光,几乎没有反射光线进入眼睛,所以看起来是黑色的。
3、光是一种波,不同颜色的光的波长不同,依照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序,它们的波长依次变短。
4、大气对光的散射,波长较短的光容易被散射,波长较长的光不容易被散射。雾灯的光不应该被空气散射,这样才有较强的穿透作用,才能让更远处的人看到。雾灯选择不易被空气散射,人眼比较敏感的黄光。
5、天空是蓝色的是因为大气对太阳光中波长较短的蓝光散射的较多。
四、光具有能量
光具有能量、这种能量叫作光能。
光能可以转化为其他形式的能。如太阳能热水器将光能转化为内能,太阳能路灯、太阳能电池板将光能转化为电能,植物光合作用将光能转化为化学能等。
【清单02】光的直线传播
一、光的直线传播
1、光在同种均匀的介质中沿直线传播。
2、光线:为了表示光的传播方向,我们用一根带箭头的直线表示光的路径和方向,这样的直线叫光线。
【方法规律】
1、 光线是人们为了表征光的传播而引进的一个抽象工具,它是一个理想模型,而不是真实存在的。
2、 人眼能看到东西是由于光进入人的眼睛。
二、光的直线传播的现象和应用
1、光沿直线传播的现象
(1)影子:光在传播过程中,遇到不透明的物体,在不透明的物体后面,光照射不到,形成了黑暗的部分就是物体的影子。如下图:
(2)日食、月食:
日食:发生日食时,太阳、月球、地球在同一条直线上,月球在中间,在地球上月球本影里的人看不到太阳的整个发光表面,这就是日全食,如Ⅰ区。在月球半影里的人看不到太阳某一侧的发光表面,这就是日偏食如Ⅱ区,在月球本影延长的空间即伪本影里的人看不到太阳中部发出的光,只能看到太阳周围的发光环形面,这就是日环食,如Ⅲ区。
月食:发生月食时,太阳、地球、月球同在一条直线上,地球在中间,如下图所示。当月球全处于Ⅰ区时,地球上夜晚的人会看见月全食;若月球部分处于本影区Ⅰ、部分处于半影区Ⅱ时,地球上夜晚的人会看见月偏食,但要注意,当月球整体在半影区时并不发生月偏食。
(3)小孔成像:用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物体之间,屏幕上就会形成物体的倒像,我们把这样的现象叫小孔成像,如图所示:
成像特点:倒立、实像
成像大小:小孔成像的大小与物体和小孔的距离,光屏到小孔的距离有关。
2、光沿直线传播的应用
(1)利用激光准直引导掘进机直线前进。
(2)排队时看齐。
(3)射击瞄准,瞄准点、准星、缺口三点一线。
【方法规律】
1、影子分为本影和半影,如果是一个点光源只能形成本影如图甲所示;如果不是两个或多个点光源,一般会形成本影与半影。如图乙所示:
·
2、小孔成像的形状与小孔的形状无关。如:树荫下的光斑,是太阳的像。
三、光的传播速度
1、光的传播速度:真空中的光速是宇宙中最快的速度,c=2.99792×108m/s,光在空气中的速度接近真空中的速度,计算中c=3×108m/s。水中是真空的3/4,玻璃中是真空的2/3。
2、光年:光在1年内传播的距离。光年是距离单位,用来描述宇宙中天体间的距离。1光年=9.4608×1012km。
【清单03】平面镜
一、探究平面镜成像特点
1、 提出问题:平面镜成像有哪些特点?
2、 猜想或假设:像可能与物体的大小相等,关于镜面对称等。
3、 实验器材:白纸、玻璃板、蜡烛、刻度尺
4、 实验步骤:
(1)将纸对折,在对折处画一条直线段,把平板玻璃(作为平面镜)竖立在对折线上;
(2)在白纸的一方任意位置放点燃的蜡烛,用笔记下蜡烛的位置,观察玻璃后面的像;
(3)用手在玻璃后面摸一摸是否有蜡烛存在,再拿一张白纸在像的位置附近移动,观察白纸上是否有蜡烛的像;
(4)拿另一支蜡烛(未点燃)放在玻璃后像的位置处,移动这支蜡烛,再左右移动头部,从不同位置看上去蜡烛和像完全重合;
(5)改变蜡烛的位置,重复再做一遍。
5、 结论:
(1)像、物大小相等;
(2)像、物到镜面的距离相等;
(3)像、物的连线与镜面垂直;
(4)物体在平面镜里所成的像是虚像。
【方法规律】
1、 实验中利用玻璃板代替平面镜是为了确定像的位置;
2、 实验中平面镜要和桌面垂直,否则怎么移动蜡烛都不能和像完全重合;
3、 实验中如果用的玻璃板太厚就会看到两个像,这是由于玻璃板的两个面上都发生反射形成的;
4、 实验用两个完全相同的蜡烛,是为了比较像的大小和物体的大小。
5、 用一张白纸(光屏)放到玻璃板后面,白纸(光屏)上看不到蜡烛的像,证明成的像是虚像。
二、平面镜
1、平面镜:表面是平的的镜子。如:平静的水面、抛光的金属面。
2、平面镜的符号:
3、平面镜的作用:
(1)成像如:水中的倒影、练功房的镜子等。
(2)改变光的传播方向如:潜望镜
4、平面镜成像的原理:光的反射。如下图所示,平面镜前的物体射到平面镜的光线,被平面镜反射,
反射光线进入人的眼睛,视觉会逆着反射光线反向延长线的方向看,反射光线的反向延长线的交点就是物体在平面镜中的像点。
5、平面镜成像作图
如图MN表示平面镜,AB表示镜前的物体,根据平面镜成像的特点作图
步骤:
第一步:分别过A、B点做垂直于平面镜的垂线(用虚线表示);
第二步:在垂线和平面镜的相交处标出直角;
第三步:在平面镜的另一侧找到A′点,使A′点到平面镜的距离和A到平面镜的距离相等。同理找B’。
第四步:连接A′、B′画虚像(用虚线)。如下图所示:
【方法规律】
1、 根据平面镜成像的原理,无论镜子大小,都能使物体形成一个完整的且与物体等大的像。镜子的大
小只能影响观察到的像的范围。
2、站在平面镜前的人,向平面镜走近时,人们往往以为像“变大”了,其实改变的是视角,视角大感觉看到的物体就大。如图:甲、乙中树是一样大的,但是甲图中的人感觉树更大些,这跟人看远处驶近
的汽车感觉相似,这辆车的大小始终不变,但人以为汽车远小近大,驶近的汽车“变大”了。
三、虚像
平面镜成的像是物体发出(或反射)的光线射到平面镜上发生反射,反射光线的反向延长线相交形成的。并不是实际光线会聚形成的,所以平面镜成的像只能用眼睛看到,无法用光屏承接,是虚像。
【方法规律】
1、实像:物体发出的光或反射的光经过光学仪器后,由实际光线会聚而成的像。实像可以用光屏承接,也可以用眼睛直接观察。如小孔成的像。
2、虚像:从物体发出(或反射)的光经过光学仪器后,进入人眼的光线反向延长找到交点确定为物体的像。虚像不是实际光线会聚而成的,所以不能用光屏承接只能用眼睛看到,如平面镜成的像。
【清单04】光的反射
一、光的反射
1、光的反射:光射向物体表面时,有一部分光会被物体表面反射回来,这种现象叫做光的反射。
2、基本概念:
一点
入射点
光线射到镜面上的点,用“O”表示。
三线
法线
通过入射点,垂直于镜面的直线,用虚线表示如图ON。
入射光线
射到反射面上的光线,如图AO。
反射光线
被反射面反射后的光线,如图中的OB。
两角
入射角
入射光线与法线的夹角,用“i”表示。
反射角
反射光线与法线的夹角,用“r”表示。
【方法规律】
1、 入射角和反射角分别是指:入射光线和法线的夹角,反射光线和法线的夹角。不能误认为是光线和
平面镜的夹角。
2、 法线是过入射点垂直平面镜的虚线,是为了研究问题方便引入的。
3、 入射光线和反射光线都有方向,所以在描述的时候要注意按光的传播方向叙述字母。如上图中:入
射光线AO,反射光线OB。
4、 发生反射现象时,光又反射回原介质中,所以光的传播速度不变,传播方向发生改变。
5、 我们能够看到不发光的物体是因为光的反射,反射光射入了我们的眼睛。如下图所示:
二、光的反射定律
1、反射光线与入射光线、法线在同一平面内(三线共面)
2、反射光线和入射光线分居法线的两侧(法线居中)
3、反射角等于入射角(两角相等)
【方法规律】
1、 反射定律是用来确定发射光线位置的,对应每一条确定的入射光线而言,反射光线是唯一的。
2、 如果光线垂直射向平面镜,入射角为0o,反射角为0o,入射光线、反射光线、法线重合。
三、光路的可逆性
在反射现象中,光路是可逆的:让光逆着原来反射光线的方向射到平面镜,那么,它被反射后逆着原来的入射光的方向射出。如下图所示:
【方法规律】
验证光路可逆的小实验:
1.晚上,在暗处A点,用一个“手电筒”照射“平面镜”(斜射),光被反射,在B处有一个亮斑。 然后,平面镜不动,在暗处B点,用一个“手电筒”照射“平面镜”(斜射),光被反射,在A处有一个亮斑。
2.在桌上铺上一张白纸,在白纸上竖直立一块平面镜,用激光手电沿桌面向平面镜射出一束光,在白纸上沿激光的路线用笔画出光的路线,并标出方向,然后沿相反的方向逆向射向平面镜,会发现与原来的光线的路线相同,只是方向相反,由此可证明光路是可逆的。
四、镜面反射和漫反射
1、 镜面反射:光线照到平滑的表面上(如:平静的水面、抛光的金属面、平面镜),发生镜面反射。这
时入射光平行,反射光也平行,其他方向没有反射光。
2、漫反射:光线照到凹凸不平的表面上,发生漫反射。凹凸不平的表面会把光线向四面八方反射。
【方法规律】
1、 镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
2、 日常生活中见到的反射绝大多数是漫反射。如:黑板上的字。我们能从不同角度看到本身不发光
的物体,是因为光在物体的表面发生漫反射。
五、凹面镜与凸面镜
1、 凸面镜:对光线起发散作用。
(1) 原理:光的反射。
(2) 应用:机动车后视镜、街头拐弯处的反光镜。
2、凹面镜:对光线起会聚作用,平行光射向凹面镜会会聚于焦点;焦点发出的光平行射出。
(1) 原理:光的反射。
(2) 应用:太阳灶、手电筒反射面、天文望远镜。
【清单05】光的折射
一、光的折射
1、折射现象:
(1)定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折的现象叫做光的折射。
(2)基本概念:
①入射光线:照射到两种介质分界面的光线AO
②折射光线:光进入另一种介质被折射后的光线OB
③法线:过入射点且垂直于分界面的直线
④入射角:入射光线与法线的夹角
⑤折射角:折射光线与法线的夹角
2、折射的特点:当光从一种介质斜射入另一种介质时,折射光线、入射光线和法线在同一平面内;折射光线和入射光线分别位于法线两侧;入射角增大(或减小)时,折射角也随之增大(或减小)。光垂直于介质表面的入射时,折射角等于零。
【方法规律】
1、光的折射现象:(1)筷子“弯折”;(2)池水变浅;(3)海市蜃楼。
2、光在从一种介质斜射入另一种介质时,除了发生折射以外,在两种介质的交界面还发生了反射。
3、当光从空气斜射入水(或玻璃)中时,折射光线偏向法线方向,即折射角小于入射角;当光从水(或玻璃)斜射入空气时,折射光线偏离法线方向,即折射角大于入射角;
4、在折射现象中,折射角随着入射角的增大而增大。
5、在光的折射中光路是可逆的。
【清单06】透镜
一、凸透镜和凹透镜
1、透镜:中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜;中间薄,边缘厚的透镜叫凹透镜
2、主光轴:通过两个球面球心的直线。
3、光心(O):主光轴上的一个特殊点,通过这个点的光传播方向不改变。
凸透镜 凹透镜
4、焦点(F):凸透镜能使平行于主光轴的光线会聚于一点。这个点叫焦点。平行光经过凹透镜会发散,发散光线的反向延长线会聚在主光轴上一点,这点叫凹透镜的虚焦点。
5、焦距():焦点到凸透镜光心的距离。
凸透镜 凹透镜
6、对光线的作用:凸透镜对光线有会聚作用,也叫会聚透镜;凹透镜对光线有发散作用,也叫发散透镜。
【方法规律】
1、凸透镜有两个焦点,凹透镜有两个虚焦点;
2、放在凸透镜焦点上的光源发出的发散光束,经过凸透镜折射之后变成平行光束,幻灯机、投影仪、舞台上的追光灯等仪器就是利用了这一原理;
3、凹透镜的虚焦点,“虚”表示该点并不是实际光线的交点,而是逆着凹透镜折射光线的方向看去。
4、会聚和发散的奥秘:光经过三棱镜后向较厚的一端偏折(图甲)。把三棱镜按两种方式组合在一起(图甲、图乙),平行光通过它们后,出射光线出现会聚和发散两种不同的情况。
5、测量焦距的方法:
平行光聚焦法:让凸透镜正对着太阳光,拿一张白纸在它的另一侧来回移动,直到纸上的光斑最小最亮,用刻度尺测出光斑到凸透镜中心的距离,即为该凸透镜的焦距,如图所示。
二、透镜成像作图
1、凸透镜的三条特殊光线:
(1)通过光心的光线经凸透镜后传播方向不变如图甲;
(2)通过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴如图乙;
(3)跟主光轴平行的光线经凸透镜折射后过焦点如图丙。
2. 凹透镜的三条特殊光线
(1)通过光心的光线经凹透镜后传播方向不变如图甲;
(2)射向凹透镜的光线如果其延长线通过虚焦点,则经凹透镜折射后平行于主光轴如图乙;
(3)跟主光轴平行的光线经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过焦点如图丙。
【清单07】凸透镜成像的规律
一、凸透镜成像规律及应用
1、凸透镜成像规律:
物的位置
像的位置
像的性质
应用举例
凸
透镜
u=∞
(平行光)
v=f
像与物异侧
成一点
测定焦距
u>2f
2f>v>f
缩小、倒立、实像
照相机,眼睛
u=2f
v=2f
等大、倒立、实像
2f>u>f
v>2f
放大、倒立、实像
幻灯,电影机
u=f
v=∞
同侧
不成像
探照灯的透镜
u<f
v>f
放大、正立、虚像
放大镜
2、口诀记忆:
总结凸透镜成像规律,可简要归纳成“一焦分虚实,二焦分大小;成实像时,物近像远像变大;成虚像时,物近像近,像变小。”
(1)“一焦分虚实”:物体在一倍焦距以内成虚像,一倍焦距以外成实像。
(2)“二焦分大小”:物距小于二倍焦距,成放大的像,(焦点除外);物距大于二倍焦距成缩小的像。
(3)“成实像时,物近像远像变大”:成实像时,物体靠近透镜,像远离透镜,像逐渐变大。
(4)“成虚像时,物近像近,像变小”:成虚像时,物体靠近透镜,像也靠近透镜,像逐渐变小。
3、凸透镜成像应用:
(1)照相机:镜头相当于凸透镜,来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶片上,成倒立、缩小的实像。
(2)投影仪:镜头相当于凸透镜,来自投影片的光通过凸透镜后成像,再经过平面镜改变光的传播方向,使屏幕上成倒立、放大的实像。
(3)放大镜:成正立、放大的虚像。
【方法规律】
实像和虚像的区别:(1)成像原理不同:物体发出的光线经光学器件会聚而成的像为实像,经光学器件后光线发散,反向延长相交形成的像叫虚像。(2)成像性质上的区别:实像倒立的,虚像是正立的。(3)接收方法上的区别:实像既能被眼睛看到,又能被光屏接收到,虚像只能被眼睛看到,不能被光屏收到。
【清单08】透镜的应用
一、照相机与眼球
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、视网膜相当于胶片。成像性质:倒立、缩小的实像。
2、正常眼睛的调节
①由看远物改为看近物时,如果晶状体不改变的话,像会成在视网膜的后面。此时,晶状体会变厚,增强折光能力,即:通过缩短焦距来减小像距,使视网膜后的像移到视网膜上。
②由看近物改为看远物时,如果晶状体不改变的话,像会成在视网膜的前面。此时,晶状体会变薄,减弱了折光能力,即:通过增大焦距来增大像距,使视网膜前的像移到视网膜上。
实质:晶状体自动调节折光能力→通过调节焦距来改变像距
二、近视、远视的成因及矫正
1、近视眼:只能看清近处的物体,看不清远处的物体。
2、成因:晶状体的弯曲度经调节后,物体的像仍落在视网膜的前方。
3、矫正:佩戴合适的凹透镜
4、远视眼:只能看清楚远处的物体、看不清近处的物体。
5、成因:晶状体的弯曲度经调节后,物体的像仍落在视网膜的后面。
6、矫正:佩戴合适的凸透镜
【方法规律】
1、近视眼是因为眼睛调节能力减弱或是眼球前后过长造成的,近视眼应选用适当度数的近视镜片进行矫正,近视眼镜是由凹透镜制成的。
2、矫正远视眼,增强对光的折射作用。可配戴用凸透镜制成的远视眼镜,使入射的光线经凸透镜折射后进入眼睛,会聚点就能移到视网膜上,如图所示。
三、望远镜
1、作用:能使远处的物体在近处成像。
2、伽利略望远:由一个凹透镜(目镜)和一个凸透镜(物镜)组成。
3、单筒天文望远镜:
(1)构造:由两个凸透镜组成,靠近被观察物体的叫物镜,焦距较长;靠近眼睛的叫目镜,焦距较短。
(2)成像原理:由于从天体上各点射到物镜上的光可以看作是平行光,经物镜折射后,在物镜焦点外很近的地方,得到天体的倒立缩小的实像。目镜的前焦点和物镜的后焦点重合在—起,所以天体通过物镜所成的实像,位于目镜的一倍焦距以内。这个倒立的缩小的实像对目镜来说是物体,它经目镜所成的像是放大的虚像。
4、反射式望远镜:
(1)构造:物镜是凹面镜,目镜是凸透镜组成,
(2)成像原理:物镜的焦点前面放置了一个与主镜成45度角的反射镜,使经物镜反射后的会聚光经反射镜以90度角反射出镜筒后到达目镜。
【方法规律】
1、能看清楚物体“视角”非常重要。远处的物体对我们眼睛的视角较小,所以远处的物体看不清楚。望远镜的作用是把远处的物体拉近,增大视角这样就能看清楚远处的物体了。
2、望远镜的物镜的直径越大,来自远处的物体的光射到物镜上的就越多,经物镜会聚后所成的像就越亮。这对于观察天空中的暗星非常重要。
四、显微镜
1、目镜和物镜:目镜和物镜都相当于凸透镜,靠近物体的叫物镜,焦距较短;靠近眼睛的叫目镜,焦距较长,两镜间的距离是可以调节的。
2、成像原理:来自被观察物体的光经物镜后,在目镜的焦点以内成倒立、放大的实像,这一实像又经目镜成正立、放大的虚像。如图所示:
【方法规律】
对于显微镜,要理解它的结构由物镜和目镜组成,它两次成像,一次成实像一次成虚像,放大倍数等于两次放大倍数之积。
接收方法上的区别:实像既能被眼睛看到,又能被光屏接收到,虚像只能被眼睛看到,不能被光屏收到。
【清单09】人眼看不见的光
1、 人眼看不见的光
1、红外线:在色散光带红光外侧存在能使物体发热的不可见光,这种光叫做红外线。
2、紫外线:太阳光色散光带紫光外侧也有一种不可见光,这种不可见光叫紫外线。
【方法规律】
1、红外线的特点及应用:
(1)红外线具有显著的热效应,可以用来加热食品、浴室的暖灯、红外线理疗仪等。
(2)红外线穿透云雾的能力也比较强,使用对红外线敏感的底片可进行远距离高空摄影、也可以在没有光线的夜间摄影、红外线遥感仪等。
(3)红外线还可以用来遥控,如:电视机的遥控器。
2、紫外线的特点及应用:能使荧光物质发光、紫外线灯灭菌。
【考点题型一】概念辨析、判断现象(共5小题)
【例1】.下列光现象中,不能说明光沿直线传播的是( )
A.小孔成像 B.水中倒影
C.手影游戏 D.日食现象
【答案】B
【详解】A.小孔成像是光穿过小孔形成的像,能够说明光沿直线传播,故A不符合题意;
B.水中倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B符合题意;
C.手影是光照射到不透明的物体上,光无法穿透,物体背后形成光照射不到的区域,能够说明光是沿直线传播,故C不符合题意;D.日食是光沿直线传播时被天体遮挡形成的现象,属于光的直线传播,故D不符合题意。
故选B。
【变式1】.中国古诗词不仅文字优美、意境高远,还蕴含着丰富的科学知识。下列四幅图与诗句“潭清疑水浅,荷动知鱼散”涉及的光现象原理相同的是( )
A.日晷计时 B.楼台倒影
C.筷子弯折 D.林间光斑
【答案】C
【详解】A.“潭清疑水浅”是由于光的折射现象,当光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线看去,会觉得水变浅了,日晷计时是影子的形成,是由于光的直线传播,故A不符合题意;
B.楼台倒影是平面镜成像,属于光的反射,故B不符合题意;
C.筷子弯折是光从水中斜射到空气中时发生了偏折,属于光的折射现象,故C符合题意;
D.林间光斑是阳光透过树叶的缝隙形成的,是由于光的直线传播,故D不符合题意。
故选C。
【变式2】.人眼的晶状体相当于凸透镜,如图所示,下列光学仪器与人眼的晶状体成像原理相同的是( )
A.放大镜 B.照相机 C.投影仪 D.平面镜
【答案】B
【详解】人的晶状体相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏,物体在视网膜上成倒立的、缩小的实像。
A.物体通过放大镜成正立、放大的虚像,故A不符合题意;
B.照相机的镜头是凸透镜,物距大于2倍焦距,成倒立、缩小的实像,与人眼的晶状体成像原理相同,故B符合题意;
C.投影仪的镜头是凸透镜,物距大于1倍焦距小于2倍焦距,成倒立、放大的实像,故C不符合题意;
D.平面镜成正立、等大的虚像,故D不符合题意。
故选B。
【变式3】.古诗词是中华文化中的瑰宝,蕴含了丰富的光学知识,下列说法错误的是( )
A.“湖光秋月两相和,潭面无风镜未磨”,湖中秋月倒影是光的折射
B.“野旷天低树,江清月近人”,月亮不是光源
C.“潭清疑水浅,荷动知鱼散”,看到水变浅是光的折射
D.“绿树浓阴夏日长,楼台倒影入池塘”,“浓阴”是光的直线传播形成的
【答案】A
【详解】A.湖中秋月倒影是月亮在水中成像,是平面镜成像,其原理是光的反射,故A错误,符合题意;
B.能看见月亮是因为月亮反射太阳的光,月亮本身不是光源,故B正确,不符合题意;
C.“潭清疑水浅”是因为光从水中折射进入眼中,光线发生了偏折,从而感觉潭水变浅了,故C正确,不符合题意;
D.“浓阴”是绿树在地面上形成的影子,是由光沿直线传播形成的暗影区域,故D正确,不符合题意。
故选A。
【变式4】.小华梳理的光现象知识思维导图,如图所示,下列能补充进缺失内容的是( )
A.镜花水月 B.海市蜃楼 C.小孔成像 D.立竿见影
【答案】A
【详解】该思维导图将光现象分为光的直线传播、光的反射和光的折射三类。图中“?”处需要填写一个属于“光的反射”的实例。
A.“镜花水月”是镜中花、水中月,是平面镜成像现象,属于光的反射,故A符合题意;
B.“海市蜃楼”是由于光在不均匀的空气中传播时发生弯曲而形成的虚像,属于光的折射现象,故B不符合题意;
C.“小孔成像”是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的实像,属于光的直线传播现象,故C不符合题意;
D.“立竿见影”是光在传播过程中遇到不透明的物体(竿),在物体后面光照射不到的区域形成了影子,属于光的直线传播现象,故D不符合题意。
故选A。
【考点题型二】概念的简单应用、填空(共4小题)
【例1】.白光可以分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,这一现象称为光的 。彩色电视机显示屏幕上艳丽的画面是由红、绿、 这三种色光混合成的。
【答案】
色散
蓝
【详解】[1]当一束白光(如太阳光)通过三棱镜时,会被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,这种现象就是光的色散。这是因为不同颜色的光在介质(这里是三棱镜)中的折射程度不同,白光作为复色光,包含了不同频率(对应不同颜色)的光,它们折射后偏折角度有差异,从而被分开。
[2]彩色电视机的屏幕显示艳丽画面,是利用了色光的三原色原理。红、绿、蓝三种色光被称为色光的三原色,通过这三种色光按照不同的比例混合,可以得到各种不同的颜色,从而组合出屏幕上丰富多样的色彩画面。
【变式1】.生活中许多现象与我们学到的光学知识有关,其中“水中倒影”中的影是由于光的 形成的。雨后的晚上,天刚放晴,地面虽已干,但仍留下不少水坑,为了不致踩在水坑里,迎着月光走时,应该走 (选填“亮处”或“暗处”),这是因为月光照在地面上发生了 反射(选填“漫”或“镜面”)。
【答案】 反射 暗处 漫
【详解】[1]平静的水面相当于平面镜,由于光的反射从而在水面出现物体的倒影,故“水中倒影”是由于光的反射形成的;
[2][3]水坑里有水,水面比较平整光滑,光照射到水面会发生镜面反射,反射光线都射向一个方向,而地面比较粗糙,光照射到其表面会发生漫反射,光线射向各个方向,所以迎着月光走时,水面反射的光大部分都进入人眼,故看起来水坑比较亮,地面反射的光只有极少部分进入人眼,故看起来地面较暗,所以为了不致踩在水坑里,应该走暗处。
【变式2】.红外线和紫外线经常被应用在电子产品中,它们都属于 (选填“可见光”或“不可见光”),图甲是医院手术室、病房里常用的一种消毒灯,工作时发出 来灭菌消毒;图乙是电视机的遥控器,通过发出 来遥控电视机。
【答案】 不可见光 紫外线 红外线
【解析】【小题1】[1]可见光是指人眼能够感知的光,包括红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色,而红外线是红光以外的光,紫外线是紫光以外的光,它们都是看不见的光。
[2]图甲所示的是常见的紫外线消毒灯,紫外线具有较强的杀菌能力,能破坏细菌、病毒的DNA结构,使其失去繁殖能力,从而达到灭菌消毒的效果。
[3]电视机遥控器内部有一个红外发光二极管,它发射的是红外线信号,红外线是一种不可见光,波长较长,适合短距离传输。
【变式3】.如图所示,碗中放置一枚硬币,小刚站在离碗合适的距离处,起初碗看起来是空的,当小明慢慢往碗中倒水时,就会发现碗中还藏着一枚硬币,如图所示。小刚看到的是硬币的 (选填“实”或“虚”)像,这是因为光从 (选填“空气射入水”或“水射入空气”)中发生 (选填“光的直线传播”、“反射”或“折射”)的缘故。
【答案】 虚 水射入空气 折射
【详解】[1][2][3]当小明慢慢往碗中倒水,硬币反射的光从水中射入空气时,会发生折射,导致原来不会被反射进入人眼的光经折射后能够进入人眼,小刚看到的硬币比实际位置高,形成虚像。
【考点题型三】分析光路图(共6小题)
【例3】.小明在岸边看鱼,选项中能正确反映他看到水中鱼的光路图是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【详解】小明在岸边看水中的鱼,他看到的鱼的位置并不是鱼的实际位置,而是由于光从水中斜射入空气时发生折射,折射光线会远离法线,从而导致人眼看到的是鱼的虚像,看起来比实际位置更浅(偏高)。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选 B。
【变式1】.如图所示,关于远视眼的形成和矫正方法,正确的是( )
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
【答案】B
【详解】远视眼的形成:远视眼的成因是晶状体折光能力过弱,或眼球前后径过短,导致光线会聚在视网膜后方,对应图②的成像情况。
远视眼的矫正:矫正远视眼需佩戴凸透镜,具有会聚光线的作用,使光线提前会聚,让像成在视网膜上,对应图③的矫正方法,故ACD错误,B正确。
故选B。
【变式2】.下列关于图中所示光学现象的描述或解释正确的是( )
A.图甲中,小孔成的是倒立的虚像
B.图乙中,人配戴的凹透镜可以矫正远视眼
C.图丙中,白光通过三棱镜只分解成七色可见光
D.图丁中,漫反射的光线杂乱无章但依然遵循光的反射定律
【答案】D
【详解】A.小孔成像是由实际光线会聚而成的,可以用光屏接收到,是实像,故A错误;
B.近视是因为晶状体曲度过大,折光能力太强,使像成在视网膜前面,用凹透镜可以矫正近视眼,故B错误;
C.白光是复色光,白光通过三棱镜可以分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等可见光,还有红外线与紫外线,故C错误;
D.只要是光的反射,都遵循光的反射定律,镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,故D正确。
故选D。
【变式3】.一条光线从空气斜射到玻璃表面,除了发生折射,还会发生反射,三条光线如图所示,其中一条光线与介面的夹角为60°,下列说法正确的是( )
A.反射角为60°,折射角大于30° B.反射角为60°,折射角小于30°
C.反射角为30°,折射角大于30° D.反射角为30°,折射角小于30°
【答案】D
【详解】由题意可知,其中一条光线与介面的夹角为60°,由图可知,即∠BOM′=∠AOM=60°
则入射角为∠BON
因为在光的反射中,反射角等于入射角,则反射角也为30°,当光线从空气射入其它透明介质时,折射角小于入射角,即折射角小于30°,故ABC错误,D正确。
故选D。
【变式4】.当太阳、地球、月球出现如图所示位置关系时,下列说法正确的是( )
A.在A位置可以看到日全食 B.在B位置可以看到日环食
C.在A位置可以看到日偏食 D.在C位置可以看到日环食
【答案】C
【详解】光在同种均匀介质中是沿直线传播的;日食、月食、小孔成像等都是由于光的直线传播形成的。当太阳、月球和地球大致在同一直线上时,由于光的直线传播,月球挡住了部分或者全部射向地球的光,形成日食现象。在B区域可以观察到日全食,在A和C区域可以看见日偏食,在BC、BA的分界处可以观察到日环食,故ABD错误,C正确。
故选C。
【变式5】.如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射的光路图,根据以上信息,其中反射光线是 ,界面的 侧是玻璃,折射角为 度。
【答案】 OA 右 35
【详解】[1][2][3]由图可知
所以
根据反射角等于入射角可知,在MM'的左侧发生了光的反射,则MM'为界面,NN'为法线,而折射光线和入射光线分别位于法线两侧,则OC一定为折射光线,BO为入射光线,OA为反射光线,故入射角为,折射角为
此时的折射角小于入射角,由光的折射规律可知光是从空气中斜射入玻璃中,所以界面的左侧为空气,右侧是玻璃。
【考点题型四】光学综合应用(共5小题)
【例4】.如图所示,被隔板隔开的两个人偶不能直接“看到”对方,但人偶甲可以从平面镜中“看到”人偶乙。下列说法中正确的是( )
A.甲看到乙是因为光的直线传播
B.乙一定能在平面镜中看到甲的像
C.甲一定能在平面镜中看到自己的像
D.乙远离平面镜其在镜中的像会变小
【答案】B
【详解】A.甲看到的是乙在平面镜成的虚像,平面镜成像的原理是光的反射,故A错误;
B.甲可以通过平面镜看到乙的像,在光的反射中,光路是可逆的,所以乙一定能在平面镜中看到甲的像,故B正确;
C.甲要看到自己的像,需要甲自身反射的光经平面镜反射后,反射光线能回到甲的眼睛。无法保证反射光线能进入甲的视线,因此甲不一定能看到自己的像,故C错误;
D.平面镜所成的像是正立、等大的虚像,像的大小只与物体的大小有关,与物体到平面镜的距离无关,乙远离平面镜,镜中像的大小不变,故D错误。
故选B。
【变式1】.一束光射到平面镜上,光线与平面镜的夹角为40°,此时入射角等于 °;若将光线与平面镜的夹角减小10°,此时反射角等于 °。
【答案】 50 60
【详解】[1]入射角是入射光线与法线的夹角,一束光线射到平面镜上,入射光线与平面镜的夹角是40°,所以入射角为
[2]若将光线与平面镜的夹角减小10°,则此时的入射角为
根据反射角等于入射角可知,此时的反射角等于60°。
【变式2】.如图所示,让凸透镜正对着太阳光,将纸在它的另一侧来回移动,纸上得到的最小、最亮的光斑,距凸透镜中心10cm,这个光斑所在的位置是该凸透镜的 ,该凸透镜的焦距为 cm,凸透镜对光线有 作用。
【答案】 焦点 10 会聚
【详解】[1]平行于主光轴的光会聚在一点,这个光点所在的位置就是凸透镜的焦点,所以光斑所在的位置就是凸透镜的焦点。
[2]光心到焦点的距离是焦距。由题意可知,凸透镜的焦距是10cm。
[3]由图可知,平行光经过凸透镜后,光线向主光轴靠拢,可知凸透镜对光线有会聚作用。
【变式3】.如图所示是小明探究“看”到自己的声音的实验。把两个纸杯底部用细棉线连接起来,固定其中一个纸杯,在纸杯口上蒙上胶膜,膜上粘一片小平面镜,拉紧棉线,将激光笔发出的光照射在平面镜上,小明对另一纸杯说话(不接触纸杯),会看到墙上反射的光点在晃动,形成光斑。则下列说法正确的是( )
A.在月球上做该实验也能看到光点的晃动
B.光点晃动时,光从小镜子射向墙壁不再沿直线传播
C.若说话声越大,光点晃动幅度越大
D.说话声音越尖,光点晃动幅度越大
【答案】C
【详解】A.声音传播需要介质(如空气、固体等)。在月球表面是真空环境,没有空气,声音无法通过空气传播。虽然小明说话的声音可能通过棉线(固体)传导,但声音要从嘴传到纸杯,必须通过介质(空气)。在月球上,如果小明在真空中说话,声音无法传播到纸杯。即使棉线能传声(固体可以传声),但人说话的声音首先得在空气中传播到纸杯口,否则无法引起振动。所以,在月球上,没有空气,声音无法传递到纸杯,胶膜不会振动,光点也不会晃动,故A错误;
B.光的传播路径始终遵循光的直线传播规律(在均匀介质中)。小镜子虽然在振动,但光仍然是沿直线传播的,故B错误;
C.声音越大,表示振幅越大,声波能量越大,引起纸杯底部胶膜的振动幅度也越大。胶膜振动带动小镜子振动幅度增大,反射光点在墙上的晃动幅度也会增大,故C正确;
D.“声音越尖”指的是音调高,即频率高。频率高不代表振幅大。振幅决定响度,频率决定音调。声音尖(高音)不一定响,也可能很轻,故D错误。
故选 C。
【变式4】.如图狗正前方竖立着一面平面镜,它正在欣赏镜中的自己。假设狗不动,把平面镜沿MN截成两半,并分别向两侧平移一段距离(两块镜面仍然在原镜面平面内),则狗通过左、右两面镜子 (选填“各成半个像”或“都能成完整的像”),所成像在 (选填“相同”或“不同”)位置。当狗后退至距离平面镜3m的位置,则狗在平面镜中所成的像距离它 m,狗的像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 都能成完整的像 相同 6 不变
【详解】[1]平面镜所成的像,像和物体形状、大小相同,与平面镜的大小无关,半个平面镜仍能成完整的像,所以狗狗通过左、右两面镜子都能成完整的像。
[2]由平面镜成像特点可知,像和物关于平面镜对称,两面镜子在同一平面,所以狗狗成像在相同位置。
[3]当狗后退至距离平面镜3m的位置,像和物到平面镜的距离相等,则狗在平面镜中所成的像距离平面镜的距离为3m,则狗在平面镜中所成的像距离它6m。
[4]由平面镜成像特点可知,像和物的大小相同,所以当狗后退至距离平面镜3m的位置,狗狗自身的大小不会发生变化,则狗狗的像的大小也不变。
【考点题型五】难点分析(共3小题)
【例5】.小华利用太阳光测量凸透镜的焦距时,图1两种操作中正确的是 (选填“A”或“B”);凸透镜对光线有 作用。正确操作时,把一张白纸放在它的下方,如图2所示,当在纸上呈现一个并非最小的光斑时,测得光斑到凸透镜的距离为,将凸透镜逐渐远离白纸,观察到白纸上的光斑先变小后变大,则凸透镜的焦距 (选填“”“”或“”)。
【答案】 B 会聚 >
【详解】[1][2]凸透镜对光线有会聚作用,可以将平行于主光轴的光线会聚到焦点。在测量凸透镜的焦距时,需要使平行光平行于主光轴射入,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚一点,这点是凸透镜的焦点,因此正确操作是B。
[3]光线到达焦点并且继续向前射出,这个非最小的光斑可能在焦点之前,也可能在焦点之后,如果光斑在焦点之前,焦距会大于l,如果光斑在焦点之后,焦距会小于l。将凸透镜逐渐远离白纸,观察到白纸上的光斑先变小后变大,由于焦点在白纸上的光斑最小处,即非最小的光斑可能在焦点之前,所以凸透镜的焦距f>l。
【变式1】.小明用弹性膜注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,固定透镜,将一个蜡烛放在合适位置后,调节光屏得到清晰的像。下列说法正确的是( )
A.图甲模拟正常人眼球观察物体时的成像情况,光屏上成倒立放大的实像
B.模拟图乙的成因时需要从水透镜向外抽水
C.若将远视眼镜靠近甲图透镜左侧放置,要将光屏远离透镜才能承接到清晰的像
D.图甲所示水透镜的焦距范围是:
【答案】D
【详解】A.正常人眼球成像时,成的是倒立、缩小的实像。如图甲所示,物距大于像距,应成倒立、缩小的实像,故A错误;
B.图乙模拟近视眼成因,近视眼是晶状体太厚,折光能力强造成的,所以模拟时要向水透镜中注一些水,故B错误;
C.如果在凸透镜前方放一远视眼镜,远视镜为凸透镜,对光线具有会聚作用,像的位置会向前移动,所以要将光屏靠近透镜才能再次得到清晰的像,故C错误;
D.由图甲可知,此时物距为
像距
此时成的是倒立、缩小的实像,根据凸透镜成像规律,物距应满足大于二倍焦距,像距应满足大于一倍焦距小于二倍焦距,则,
联立两式可得该水透镜的焦距范围是,故D正确。
故选D。
【变式2】.图示为水位测量仪的原理图。A点与光屏PQ高度相同,从A点发出一束与水平面成且方向不变的激光,经水面反射后,在光屏上B点处形成一个光斑,光斑位置随水位变化而发生变化。若光斑B向右移动了0.6m,说明水位 (上升/下降)了 m。若将水槽的右边用木块垫高,此处B点的位置将 (左移/不动/右移)。
【答案】 下降 0.3 左移
【详解】[1][2]由题可知,从A点发出的一束与水平面成45°角且方向不变的激光,所以入射角为,则反射角也为45°,水面不论是上升或下降始终都是平行的,入射光线方向不变,说明反射光线是平行的,若光斑B向右移动了0.6m,移动到E点,如下图所示
因为从A点发出的一束与水平面成45°角,所以
则说明水位下降了0.3m。
[3]若将水槽的右边用木块垫高后,水面上升,仍然保持水平,入射光线位置及方向不变,入射点向左上方移动,则反射光线与原反射光线平行,但是会左移,所以,此处B点的位置将左移。
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