第三章 光的折射 透镜(单元复习·培优课件)物理新教材苏科版八年级上册
2026-08-03
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精品
摘要:
该初中物理单元复习课件系统梳理了光的折射现象及规律、透镜对光的作用、凸透镜成像规律、透镜应用和人眼看不见的光等核心内容,通过定义解析、实验探究、现象解释和例题分析,构建从基础概念到生活应用的完整知识网络。
其亮点在于注重科学探究与科学思维培养,如通过“探究凸透镜成像规律”实验视频及步骤指导,结合硬币浮现、海市蜃楼等生活现象解释,培养学生实验操作和现象分析能力。例题设计从基础光路作图到综合应用(如视力矫正、望远镜原理),分层巩固知识,帮助教师精准把握学情,提升复习效率。
内容正文:
苏科版八年级上册
第三章 光的折射 透镜
远在古代,人类就渴望认识神秘的宇宙。
他们崇拜眼睛,想象把自己的眼睛延长……
透镜使人类的夙愿成为现实。
眼镜,矫正人的视力;
显微镜、望远镜,延展人类的视觉空间;
照相机,捕捉美好瞬间。
…………
这些形形色色的仪器,乃至我们的眼睛,都与透镜成像有关。
透镜为什么会成像?
透镜成像有什么特点?
苏科版八年级上册
素养目标
物理观念 知道光的折射现象及其特点;识别凸透镜、凹透镜的结构特征;了解透镜对光的作用及应用;知道凸透镜成像规律;了解照相机和眼球成像的原理;了解近视眼和远视眼。
科学思维 对比反射与折射的异同;运用"光路可逆"原理逆向分析折射问题;通过光路图分析透镜对光的作用。对比凸透镜与凹透镜,通过实验分析归纳凸透镜成像规律。培养归纳与对比分析能力,解释生活现象。
科学探究 探究光的折射规律,探究透镜对平行光的会聚/发散作用,探究凸透镜成像的规律;模拟近视眼的矫正;分析实验数据,归纳得出结论。
科学态度
与责任 通过实例,体会折射规律对解释自然现象的价值。在实验操作中养成严谨记录、反思误差的科学态度。体验从“光学规律”到“光学器件”的知识迁移,感受物理与技术、生活的紧密联系,保持探究兴趣;增强文化自信;养成严谨操作习惯,培养安全实验意识。
复习内容
1. 光的折射
2. 透镜
3. 凸透镜成像的规律
4. 透镜的应用
5. 人眼看不见的光
复习巩固
(一)光的折射
1. 光的折射:
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作光的折射(refraction)。
一、光的折射
法线:过入射点O 且垂直于分界面的直线 NN' ;
AO 是入射光线,OB 是折射光线;
入射角:入射光线与法线的夹角 α ;
折射角:折射光线与法线的夹角 γ 。
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(一)光的折射
一、光的折射
2. 光的折射特点:
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)。
3. 折射光路图:
(1)光从空气斜射入水或玻璃中:
(2)光从水或玻璃斜射入空气中:
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(二)光的折射现象解释
一、光的折射
1. 硬币“浮现”、水底“变浅”:
【解释】光从水中斜射入空气中,折射角大于入射角,折射光偏离法线,折射所成的虚像在折射光线的反向延长线交点,虚像位于物体上方。
硬币浮现、水底变浅
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(二)光的折射现象解释
一、光的折射
2. 从水中看岸上物体:
【解释】光从空气中斜射入水中,折射角小于入射角,折射光偏向法线,折射所成的虚像在折射光线的反向延长线交点,虚像位于物体上方。
水中看岸上变高
3. 海市蜃楼:
【解释】光在不均匀空气中传播,如同穿过无数层“不同”介质,致使传播方向发生偏折,看起来像是光线“弯曲”了,形成虚像。
海市蜃楼
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【例题1】小明在家做了这样一个实验:如图所示把一枚硬币放在一个空碗底,把碗放在桌子上并慢慢向远处推移,直到眼睛刚好看不到硬币为止。保持头部不动,慢慢地趣事出现了,小明又重新看到了碗底的硬币。则如图的四幅光路图中( )
【详解】AC.根据光的折射定律可知,当光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角;当我们看水中物体时,物体所反射的光经水面折射后再进入到了我们的眼睛,所以AC光的传播方向错误,故AC不符合题意;
BD.选项BD光的传播方向正确,但D选项折射光线没有发生偏折,只有选项B中光从水中斜射入空气中,光路正确,故B符合题意,D不符合题意。
B
一、光的折射
A B C D
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【例题2】有一圆柱形散口容器,从其右侧某一高度斜射一束激光,在容器底部产生一个光斑O,如图所示,下列操作使光斑向左移动的是( )
A.保持水面高度不变使激光笔向右平移
B.保持激光射入角度不变使水面上升
C.保持激光射入角度不变使水面下降
D.保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大
【详解】A.保持水面高度不变使激光笔向右平移,入射点右移,入射角不变,折射角也不变,则入射光线和折射光线都向右平移,所以光斑右移,故A不符合题意;
B.保持激光射入角度不变使水面上升,入射点向左上方移动,入射光线及入射角不变,折射光线向左移,所以光斑左移,故B符合题意;
C.保持激光射入角度不变使水面下降,入射点向右下方移动,入射光线及入射角不变,折射光线向右移,所以光斑右移,故C不符合题意;
D.保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大,则折射角也增大,光斑右移,故D不符合题意。
B
一、光的折射
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【例题3】按要求作图:如图甲,一束光从空气斜射入玻璃砖中,请画出光从玻璃砖射出时的折射光线,并标出折射角。
【详解】第一次折射:光从空气进入玻璃,先过入射点垂直玻璃砖上表面作法线,再在玻璃砖内部法线的右侧作出折射光线,折射角小于入射角;第二次折射,光从玻璃进入空气,先过入射点垂直玻璃砖下表面作出法线,再在玻璃砖的下侧空气中作出折射光线,根据折射时光路可逆可知,第二次折射的折射光线与玻璃砖上表面的入射光线平行,折射角为折射光线与法线的夹角,如图所示。
一、光的折射
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二、透镜
(一)凸透镜和凹透镜
1. 透镜的分类:
凸透镜和凹透镜,如图甲、乙所示。
2. 透镜的主光轴和光心:
甲
乙
3. 透镜的焦点和焦距:
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二、透镜
(二)透镜对光的作用
1. 凸透镜对光有会聚作用:
(1)通过光心的光线传播方向不改变;
(2)平行于光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点。
(3)经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴。
过心不变
平行过焦
过焦平行
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二、透镜
(二)透镜对光的作用
2. 凹透镜对光有发散作用:
(1)通过光心的光线传播方向不改变;
(2)平行于主光轴的光线经凹透镜后发散光线的反向延长线通过焦点;
(3)对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线经折射后平行于主光轴。
过心不变
平行过焦
过焦平行
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【例题4】按题目的要求作图。如图,请作出两条光线所对应的折射光线或入射光线。
【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;经过凹透镜光心的光线折射后其传播方向不变;射向凹透镜虚焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出。据此作图。
一、光的折射
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【例题5】如图所示,虚线框内为一透镜,MN为透镜的主光轴,O是透镜光心,已知一条光线a通过透镜之后与MN交于P点,下列说法中正确的是( )
A.透镜是凸透镜,距离op小于焦距
B.透镜是凹透镜,距离op小于焦距
C.透镜是凸透镜,距离op大于焦距
D.透镜是凹透镜,距离op大于焦距
【详解】由图可知,a光线经透镜后会聚,由此可判定此透镜为凸透镜。
因为平行主光轴的光线经凸透镜后会聚焦点,而a光线如果不发生折射,将射向op的外侧,又因为a不是平行主光轴的光线,所以经凸透镜折射后光线一定在焦点的左侧,所以此时op小于焦距。
选项A正确。
一、光的折射
A
a
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三、凸透镜成像的规律
(一)探究凸透镜成像规律的实验
【组装与调节】
(1)按图所示组装实验器材,了解凸透镜的焦距并记录。
(2)为了使烛焰的像成在光屏的中央,调整凸透镜、蜡烛(烛焰的中心)、光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度。
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三、凸透镜成像的规律
(一)探究凸透镜成像规律的实验
【实验与记录】
(1)将凸透镜固定在光具座中间,调整蜡烛位置,使物距u>2f,移动光屏,直到光屏上出现清晰的像,观察像的大小和正倒,同时测出此时的物距 u 和像距v,并记录。
(2)逐次减小物距,分别使物距 u=2f、 f<u<2f 、u=f、u<f 重复上述操作并记录。
u=2f
u>2f
f<u<2f
u<f
u=f
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三、凸透镜成像的规律
(二)凸透镜成像的规律
【交流与小结】
回顾实验过程,并与其他组的同学交流,总结凸透镜成像的规律,并填写下表。
(1)凸透镜成像的规律
物距 像的性质 像距
u > 2f 倒立、缩小的实像 2f >v >f
u = 2f 倒立、等大的实像 v = 2f
2f >u >f 倒立、放大的实像 v>2f
u=f 不成像
u<f 正立、放大的虚像
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三、凸透镜成像的规律
(1)凸透镜成像光路图
(二)凸透镜成像的规律
A′
F
F
2f
2f
O
u>2f
A
B
B′
物距大于2倍焦距,即u>2f 时,
成倒立、缩小的实像,像距v:f<v<2f
F
F
2f
2f
O
B′
A′
f<u<2f
A
B
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三、凸透镜成像的规律
(1)凸透镜成像光路图
(二)凸透镜成像的规律
F
F
2f
2f
O
B′
A′
u=2f
A
B
物距等于2倍焦距,即u=2f 时,
成倒立、等大的实像,像距v:v=2f
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三、凸透镜成像的规律
(1)凸透镜成像光路图
(二)凸透镜成像的规律
F
F
2f
2f
O
B′
A′
f<u<2f
A
B
物距大于1倍焦距小于2倍焦距,即f<v<2f 时,
成倒立、放大的实像,像距v:v>2f
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三、凸透镜成像的规律
(1)凸透镜成像光路图
(二)凸透镜成像的规律
F
F
2f
2f
O
u=f
A
B
物距等于1倍焦距,即u= f 时,
不能成像
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三、凸透镜成像的规律
(1)凸透镜成像光路图
(二)凸透镜成像的规律
F
F
2f
2f
O
A′
B′
A
B
u<f
物距小于1倍焦距,即u< f 时,
成正立、放大的虚像,像在同侧,像距v:v>u
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三、凸透镜成像的规律
(一)探究凸透镜成像规律的实验
一焦分虚实,二焦分大小;
物近(离焦点)像远像变大;
虚像(与物)同侧正,实像异侧倒,
像物相互跟着跑。
成像规律口诀
(1)凸透镜成像规律口诀
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【例题6】物理实验课上,如图所示为小海做“探究凸透镜成像规律”的实验装置图,当点燃的蜡烛、透镜、光屏位于如图所示的位置时,光屏上得到烛焰清晰的像。则( )
A.物距为40cm,像距为50.0cm
B.光屏上成倒立、缩小的实像
C.照相机应用了该次实验的成像规律
D.投影仪应用了该次实验的成像规律
【详解】AB.由图示知,蜡烛到凸透镜的距离,即物距为 u=40.0cm-30.0cm=10.0cm
光屏到凸透镜的距离,即像距 v=90.0cm-40.0cm=50.0cm
则物距小于像距,成倒立、放大的实像,故AB不符合题意;
C.照相机所成的像是倒立、缩小的实像,照相机不是应用该次实验的成像规律,C不符题意;
D.投影仪成倒立、放大的实像,故投影仪应用了该次实验的成像规律,故D符合题意。
D
三、凸透镜成像的规律
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【例题7】如图探究焦距为f 的凸透镜成像规律。
(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。
③
下
三、凸透镜成像的规律
小
大于
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【详解】(1)如图,物距大于二倍焦距,根据凸透镜成像规律,像距在一倍焦距与二倍焦距间,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。
三、凸透镜成像的规律
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(一)照相机
四、透镜的应用
(1)照相机原理: 物距u>2f 时 ,成倒立、缩小的实像,像距 f<v<2f
(2)照相机的调节:
①调节依据:凸透镜成倒立、缩小的实像时,物近像远像变大。
②调节方法:像偏小时,物体靠近相机,暗箱拉长;像偏大时,物体远离相机,暗箱缩短。
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(二)眼球成像及视力缺陷的矫正
四、透镜的应用
1. 眼球成像原理: 物距u>2f 时 ,成倒立、缩小的实像,像距 f<v<2f
2. 眼球视物的调节:
人的眼球像一架神奇的照相机,晶状体相当于照相机的镜头,视网膜相当于照相机的感光器件。
眼睛通过改变晶状体的弯曲度(晶状体的焦距),来看清楚近处和远处的物体。
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四、透镜的应用
(二)眼球成像及视力缺陷的矫正
3. 近视眼成因及矫正:
(1)近视眼的特征:只能看清近处的物体,看不清远处的物体。
(2)近视眼的成因:近视眼的晶状体太厚,折光能力太强;使得来自远处的光会聚在视网膜前面,到达视网膜时一个模糊的光斑,得不到清晰的像。
近视眼(成像于视网膜前)
晶状体太厚折光能力太强
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四、透镜的应用
矫正近视眼,应使眼睛的成像点后移,利用凹透镜的发散作用,使入射的光线先经凹透镜变得发散一些再射入眼睛,会聚点能够后移到视网膜上。所以近视眼患者应该佩戴用凹透镜制成的眼镜。
(3)近视眼的矫正
(二)眼球成像及视力缺陷的矫正
3. 近视眼成因及矫正:
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四、透镜的应用
(二)眼球成像及视力缺陷的矫正
4. 远视眼成因及矫正:
(1)远视眼的特征:只能看清远处的物体,看不清近处的物体。
(2)远视眼的成因:近视眼的晶状体太薄,折光能力太强;使得来自远处的光会聚在视网膜后面,到达视网膜时一个模糊的光斑,得不到清晰的像。
晶状体太薄折光能力太弱
远视眼(成像于视网膜后)
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四、透镜的应用
矫正远视眼,应使眼睛的成像点前移,利用凸透镜的会聚作用,使入射的光线先经凸透镜变得会聚一些再射入眼睛,会聚点能够前移到视网膜上。所以远视眼患者应该佩戴用凸透镜制成的眼镜。
(3)远视眼的矫正
(二)眼球成像及视力缺陷的矫正
4. 远视眼成因及矫正:
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四、透镜的应用
眼镜的度数表示的是镜片(透镜)折光本领的大小。我们知道,近视或远视程度越严重,所配眼镜的度数越高。镜片的度数越高,焦距就越短,发散或会聚光的本领就越大。
眼镜的度数在数值上等于镜片焦距(以米为单位)倒数的100倍。
D = (度)
远视镜片(凸透镜)度数为正,近视镜片(凹透镜)度数为负。
例如,焦距为0.5m的远视镜片度数为200 度,焦距为0.2 m 的近视镜片度数为 -500度。
(二)眼球成像及视力缺陷的矫正
5. 眼镜的度数:
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【例题8】如图为光通过晶状体P和透镜Q的光路图,则( )
A.Q是凸透镜
B.图1眼睛是远视眼
C.Q制成的眼镜可以矫正图1的眼睛
D.晶状体P的折光能力比正常眼睛强
【详解】光线经透镜Q后,折射光线向远离主光轴发散,故透镜Q是凹透镜。由图1可知,像成在视网膜的后方,故该眼睛是远视眼,远视眼是晶状体曲度变小,会聚能力减弱,即折光能力减弱,应佩戴会聚透镜,使光线提前会聚,即用凸透镜矫正,不能用装有透镜Q的眼镜加以矫正;综上所述,B正确。 故选B。
四、透镜的应用
B
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【例题9】如图是近视眼及其矫正的光路图,下列说法不正确的是( )
A.近视眼的成像原理和小孔成像的原理相同
B.近视眼看远处的物体,像成于视网膜前
C.近视眼用凹透镜矫正
D.为预防近视,读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右
【详解】A.晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,眼睛成像利用了凸透镜的成像原理,而小孔成像利用光的直线传播,二者原理不同,故A错误,符合题意;
B.近视眼晶状体折光能力强或眼球前后径过长,看不清远处的物体,远处物体的像成于视网膜前,故B正确,不符合题意;
C.凹透镜对光线有发散作用,可以使光线延后成像,正好成在视网膜上,近视眼用凹透镜矫正,故C正确,不符合题意;
D.为预防近视,应养成良好的用眼习惯,读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右,故D正确,不符合题意。故选A。
四、透镜的应用
A
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(三)望远镜
四、透镜的应用
1. 望远镜的构造
望远镜由两组透镜组成,每组透镜相当于一个凸透镜。靠近被观察物体的凸透镜,焦距比较长,叫物镜。靠近眼睛的凸透镜,焦距比较短,叫做目镜。
2. 望远镜的原理
物镜相当于照相机的镜头,使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像。目镜相当于一个放大镜,成正立、放大的虚像。两次成像,先缩小,后放大。
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(三)望远镜
四、透镜的应用
3. 视角:视角是指从物体两端向眼的光心引出的两条光线的夹角。如图所示,当远处的物体移近时,视角增大,因此能更清楚地看到物体。
望远镜对视角的放大
用望远镜观察物体时,望远镜所成的像离我们的眼睛很近,增大了视角,因而通过望远镜能清楚地看到远处的物体。
物体移近,视角增大
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(四)显微镜
四、透镜的应用
1. 显微镜的构造
显微镜有两组位于镜筒两端的透镜——目镜、物镜组成,每组透镜的作用都相当于一个凸透镜。
显微镜的主要结构及作用分别为:
目镜
物镜
载物片
反光镜
靠近眼睛的凸透镜,焦距长,其作用相当于一个普通的放大镜
靠近被观察物体的凸透镜,焦距短,其作用相当于投影仪的镜头
承载被观察的物体
增加光的强度,照亮被观察的物体
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(四)显微镜
四、透镜的应用
2. 显微镜成像的基本原理
①物镜:物镜的作用相当于投影仪的镜头,焦距很短、被观察物体首先通过物镜成倒立、放大的实像,这个实像落在了目镜的一倍焦距以内;
②目镜:目镜的作用相当于一个放大镜,焦距较长,把物镜形成的放大的实像再次放大,得到正立、放大的虚像。
③物体通过整个显微镜所成的像是:倒立、放大的虚像。
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【例题10】如图所示为实验室用显微镜和天文望远镜,关于图中两种仪器下列说法错误的是( )
A.显微镜的目镜相当于放大镜,物镜相当于投影仪
B.天文望远镜的目镜相当于放大镜,物镜相当于照相机
C.显微镜的目镜是凸透镜,物镜是凹透镜
D.天文望远镜的目镜和物镜都是凸透镜
【详解】AC.显微镜的目镜和物镜都是凸透镜,目镜相当于放大镜,
成正立的放大的虚像,物镜相当于投影仪,成倒立的放大的实像,
故A正确,不符合题意,C错误,符合题意;
BD.天文望远镜的目镜和物镜都是由凸透镜组成,目镜相当于放大镜,成正立放大的虚像,物镜相当于照相机,成倒立缩小的实像,故BD正确,不符合题意。故选C。
四、透镜的应用
C
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(一)红外线
五、人眼看不见的光
1. 红外线及其特点
(1)红外线:在色散光带红光外侧能使物体发热的不可见光,称为红外线。
(2)红外线的特性:红外线具有比较显著的热效应。一切物体都在不停地发射红外线,同时也在吸收其他物体发射来的红外线。
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(一)红外线
五、人眼看不见的光
2. 红外线的应用
(1)红外线测温;(2)红外线检测;(3)红外线遥控;(4)卫星遥感;(5)医疗;(6)加热等。
红外线理疗器
红外遥控器
红外测温仪
红外自动水龙头
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(二)紫外线
1. 紫外线:在色散光带紫光外侧的一种不可见光,称为紫外线。
2. 紫外线的特点及应用
①紫外线能使荧光物质发光:验钞机用紫外线鉴别人民币的真伪。
②医院、厨房等常用紫外线进行灭菌。
③生产电子芯片的光刻设备中也能见到紫外线的身影。例如极紫外线光刻机。
五、人眼看不见的光
紫外线验钞机
紫外线消毒柜
极紫外线光刻机
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(二)紫外线
3. 紫外线的危害与防护
(1)紫外线的危害:适当的紫外线照射对人体有益;过强的紫外线能伤害人的皮肤,轻则使皮肤粗糙,重则引起皮肤癌。
五、人眼看不见的光
(2)紫外线的防护:预防紫外线最好的办法就是外出时戴上墨镜、遮阳伞或宽檐帽,避免在阳光直射的地方久待,眼睛不要对着太阳看。电焊的弧光中有强烈的紫外线。因此电焊工人在工作时必须穿好工作服,并戴上防护面罩。
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【例题11】太阳光通过三棱镜会被分解成多种色光,下列说法正确的是( )
A.A处的光线可用于杀灭细菌
B.B处的光线可使荧光物质发光
C.火灾位置探测器主要利用B处光
D.物体温度升高时,辐射出的B处光增强
【详解】太阳光通过三棱镜会被分解成七种色光,从上到下依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,A处在红光的外侧是红外线,B处在紫光的外侧是紫外线。
AB.紫外线有杀菌作用,可使荧光物质发光,故A错误,B正确;
C.红外线热效应比较显著,火灾位置探测器是利用红外线工作的,故C错误;
D.物体温度越高,向外辐射红外线越强,所以物体温度升高时,辐射出的红外线增强,故D错误。
故选C。
C
五、人眼看不见的光
复习巩固
【例题3】星星和湾湾到超市购物,遇到了以下情境,他们对情境判断正确的是( )
A.如图甲,商场自动门发射可见光到靠近的物体,通过光控装置实现自动开闭
B.如图乙,湾湾发现商品上有条形码,当条形码扫描器用光照射它时,会接收到黑色条纹反射的光
C.如图丙,星星买了一个额温枪,额温枪通过接收被检测者发出的红外线来判断温度
D.如图丁,收款时,星星支付了钞票,收银员用验钞机检测人民币,它发出的荧光是紫外线
D
五、人眼看不见的光
复习巩固
【详解】A.自动门本身能发出一种红外线信号,当此信号被靠近的物体反射时,就会自动开闭,故A错误;
B.白色物体反射所以色光,黑色物体会吸收所有色光,因此当条形码扫描器用光照射它时,会接收到白色条纹反射的光,故B错误;
C.人体在不断的产生红外线,所以额温枪能快速测量人的体温并记录,是通过传感器接收身体发出的红外线得出感应体温数据的,故C正确;
D.人眼可以看见紫外线照射时人民币发出的荧光,但是人眼是看不见紫外线的,所以人民币发出的荧光不是紫外线,故D错误。
故选C。
五、人眼看不见的光
课堂小结
复习练习
1.如图为张爷爷眼睛成像的示意图,则张爷爷的视力问题和需要佩戴的眼镜镜片分别是( )
A.近视眼,凸透镜 B.近视眼,凹透镜
C.远视眼,凸透镜 D.远视眼,凹透镜
【详解】由图可知,入眼光线会聚到视网膜后方,说明是远视眼;远视眼需要用凸透镜来帮助会聚光线,使成像落在视网膜上。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
C
复习练习
2.一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。以下描述无误的是( )
A.BO是入射光,OC是折射光
B.∠NOB是反射角,∠NOC是折射角
C.∠AOM等于∠BON
D.若光沿CO入射,将沿OA和OB射出
C
复习练习
【详解】过入射点O作垂直于界面的垂线即为法线PQ,如图所示:
AB.根据反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,折射光线与入射光线分居法线两侧,光由空气斜射入其它透明介质时,折射角小于入射角,可知AO为入射光线、OB为反射光线,OC为折射光线,则∠AOP是入射角,∠BOP是反射角,∠COQ是折射角,故AB错误;
C.根据光的反射规律,反射角等于入射角,即∠BOP=∠AOP,因而其余角∠AOM一定等于∠BON,故C正确;
D.根据光路是可逆的可知,光若沿CO入射,将沿OA射出,但反射光线在水中,不是OB,故D错误。
故选C。
复习练习
3.如图是数码望远镜,可直接用目镜观察或通过数码显示屏观察。下列说法正确的是( )
A.望远镜的目镜由凸透镜制成,作用相当于放大镜
B.若凸透镜镜片的上方出现划痕,会使成像下方残缺
C.为使成像变大,应让物镜成的像尽量紧贴目镜
D.数码显示屏的彩色画面是由红、黄、蓝三种色光组成的
【详解】A.望远镜的目镜是由凸透镜制成,目镜相当于放大镜,成正立的放大的虚像,故A正确;
B.若凸透镜镜片的上方出现划痕,剩余部分仍是凸透镜,仍能成完整的像,并不会使成像下方残缺,故B错误;
C.要想使成像变大,应使物镜成的像成在目镜一倍焦距以内,且使物镜成的像和目镜之间的距离增大,故C错误;
D.数码显示屏的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光组成的,故D错误。
故选A。
A
4.在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛、凸透镜、光屏一定位置时,烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像。如图所示,要使烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像,调节的方法是( )
A.蜡烛、光屏不动,透镜靠近蜡烛移动
B.蜡烛、光屏不动,透镜靠近光屏移动
C.透镜不动,蜡烛远离透镜,光屏远离透镜
D.透镜不动,蜡烛靠近透镜,光屏靠近透镜
【详解】由图可知,此时物距大于像距,凸透镜在光屏上成倒立、缩小的实像;
AB.为了使烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像,若蜡烛、光屏不动,根据在光的折射中,光路是可逆的可知,让透镜靠近蜡烛移动,当物距等于原来的像距,像距等于原来的物距时,光屏上能再次成倒立、放大的实像,故A符合题意,B不符合题意;
CD.为了使烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,透镜不动,蜡烛靠近透镜,光屏远离透镜,故CD不符合题意。故选A。
A
复习练习
复习练习
5.根据下图中透镜的入射光线和折射光线,作出相应的入射或折射光线。
【详解】[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线经过焦点;经过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴射出。如图所示:
[2]经过凹透镜光心的光线经凹透镜折射后其传播方向不变;射向凹透镜虚焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴射出。如图所示。
复习练习
6.如图甲所示是光的色散现象,白色光屏A处我们看到的是______光,用温度计分别在不同色光区域测温,发现温度计放在________(选填“A”或“B”)的外侧时温度计示数上升的较快,说明在这一区域有一种看不见的光。如图乙所示,当一束a光与一束b光相距d平行入射到一块玻璃砖上,经玻璃折射后____________(选填“仍然平行”或“不再平行”),它们之间的距离d会_____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
红
A
仍然平行
不变
复习练习
【详解】光的色散现象中,三棱镜对红光偏折能力最弱,对紫光偏折能力最强,所以白色光屏上从A到B依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,所以A处我们看到的是红光。红光以外还有红外线,红外线热作用强,所以温度计放在A的外侧时温度计示数上升的较快。
光从空气斜射入玻璃再射出,根据光路可逆,可知光线最终射出的方向和最初的入射方向平行,所以一束a光与一束b光相距d平行入射到一块玻璃砖上,经玻璃折射后仍然平行,它们之间的距离d不变。
复习练习
7.如图所示,是“探究凸透镜成像的规律”的实验装置,已知使用的凸透镜的焦距为10cm。
(1)如图示,光屏上承接到清晰的实像,像距为_____cm,_________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这个成像原理制成的;
(2)保持透镜位置不动,将蜡烛向右移动10cm,光屏移动到_______cm的刻度线处,光屏上再次得到清晰的像;
(3)实验中,由于蜡烛变短,烛焰在光屏上的像位于光屏的_________选填(“上半部”或“下半部”)。
15
照相机
80
上半部
复习练习
【详解】(1)由图可知,光屏所在的位置为75.0cm,凸透镜所在的位置为60.0cm,所以像距为75.0cm-60.0cm=15.0cm。此时物距为30.0cm,大于二倍焦距,成倒立缩小的实像,照相机就是利用这个成像原理制成的。
(2)将蜡烛向右移动10cm,此时物距为u=2f=20cm
物体在二倍焦距时,成倒立等大的实像,此时物距和像距相等,因此像距为v=2f=20cm,即光屏需要移到80.0cm的刻度线处。
(3)凸透镜成实像是倒立的,蜡烛燃烧变短时,烛焰向下移动,根据光通过光心的方向不变,那么光屏上的像要向上移动,烛焰在光屏上的像位于光屏的上半部。
复习练习
8.(2026·江苏扬州·中考真题)探究凸透镜成像规律实验。凸透镜焦距为10 cm。
(1)调节蜡烛和光屏的位置如图,此时光屏上恰好成清晰的像,像是倒立________的_________像,此成像特点与生活中的_________(选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)相同。
(2)用不透明的纸将凸透镜遮住一半,则光屏上能否成完整的像?___________。
(3)将蜡烛(或F形光源)放在二倍焦距处能成等大的像。请提出一种实验验证的方法:________________________________________________________。(选择蜡烛或F形光源中的一个回答即可)
放大
实
投影仪
能
用刻度尺分别测量F光源和光屏上像的大小并比较
【详解】(1)已知凸透镜焦距,由图可知物距,物距大于一倍焦距小于二倍焦距,成倒立、放大的实像,生活中投影仪利用这一成像特点工作。
(2)遮住凸透镜一半后,透镜剩余部分仍可以折射所有物点的光线,因此仍然能成完整的像,只是透过的光线减少,像的亮度变暗,所以光屏上能成完整的像。
(3)验证结论的核心操作是:将物体放在二倍焦距处,调整光屏得到清晰像后,比较物和像的大小,则实验验证的方法:打开F形光源,把白纸放在F形光源上用铅笔描绘出光源的轮廓,然后将F形光源放在二倍焦距处,调整光屏得到清晰像后,把白纸上描绘出光源的轮廓与F形光源上下左右相反贴在光屏上,调整白纸位置,若像与白纸上光源的轮廓重合,说明二倍焦距处能成等大的像。(其他合理即可)
谢谢大家!
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