第三章 光的折射 透镜（知识清单）物理新教材苏科版八年级上册

第三章 光的折射 透镜 一、光的折射 折射现象 1.光的折射：光从一种介质 入另一种介质时，传播方向发生 的现象叫作光的折射。 2.基本概念 入射点 光的入射点，用字母“O”表示 入射光线 照射到两种介质分界面的光线AO 法线 过入射点且 于两介质分界面的直线NN′ 折射光线 进入另一种介质的光线OB 入射角 光线与 线的夹角，如图中的∠α 折射角 光线与 线的夹角，如图中的∠γ 折射的特点 1.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 内；折射光线和入射光线分别位于法线 ；入射角 （或 ）时，折射角也随之 （或 ）。 光的折射现象中，光路 。 2.对光的折射特点的理解 （1）一般情况下，无论光从空气斜射入其他介质中，还是光从其他介质斜射入空气中，在空气中光线与法线的夹角大于其他介质中光线与法线的夹角；（空气中角大） （2）一般来说，当光从两种介质分界面上发生折射时，光速大的介质中光线与法线的夹角大，光速小的介质中光线与法线的夹角小。 3.生活中的折射现象 （1）看不见的硬币 看不到硬币，是由于来自硬币的光被碗壁挡住了。加水后，光从水射向空气，由于折射角大于人射角，因而能再次看到硬币。 （2）池底变浅 池底（或水中物体）的光线由水中斜射入空气中时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得池底变浅了。 二、透镜 初识凸透镜和凹透镜 1.透镜的分类 （1）凸透镜：中间 、边缘 的透镜。例如放大镜。 （2）凹透镜：中间 、边缘 的透镜。例如近视眼镜。 2.透镜的主光轴和光心 （1）主光轴：通过透镜两个球面球心的直线叫主光轴，简称主轴。 （2）光心：透镜的中心，叫做光心。通过这个点的光传播方向不变。 认识透镜对光的作用 1.凸透镜对光有 作用，所以凸透镜又叫会聚透镜。 2.凹透镜对光有 作用，所以凹透镜又叫发散透镜。 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 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 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.透镜的焦点和焦距 焦点 焦距 图示 凸透镜 凸透镜能使跟主光轴平行的光线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 焦点F到光心O的距离叫 ，用f表示，凸透镜两侧的焦距相等 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 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 5.透镜的三条特殊光线 平行于主光轴 过焦点 过光心 凸透镜 平行于主光轴的光经凸透镜后，将会聚在焦点上。 过焦点的光，通过凸透镜后，平行于主光轴射出。 通过光心的光线，其传播方向不改变。 凹透镜 平行于主光轴的光经凹透镜折射后，反向延长线将交于异侧虚焦点上。 入射光线的延长线相交于虚焦点，通过凹透镜后，平行于主光轴射出。 通过光心的光线，其传播方向不改变。 三、凸透镜成像的规律 凸透镜成像的规律 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 立 像 f<v<2f 与物异侧 照相机 u=2f 立 像 v=2f 与物异侧 测焦距 f<u<2f 立 像 v>2f 与物异侧 投影仪 u=f 不成像 u<f 立 像 —— 与物同侧 放大镜 记忆口诀：一倍焦距分虚实，两倍焦距分大小；实像倒立异侧，虚像正立同侧；成实像时，物近像远像变大；成虚像时，物近相近像变小。 凸透镜成像规律的光路分析 利用凸透镜三条特殊光线中的任意两条可以画出相应的光路图，从而判断出像距的大小和成像的具体情况，这是理解凸透镜成像规律的一种方法。 （1）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 。 （2）物距u=2f 时，成倒立、等大的实像，像距v=2f （3）物距大于焦距小于2倍焦距，即 f＜u＜2f 时，成倒立、放大的实像，像距 v>2f。 （4）物距u=f 时，不成像。 （3）物距u＜f 时，凸透镜成正立、放大的虚像。 四、透镜的应用 照相机和眼球 1.照相机的构造及成像特点 照相机的镜头相对于一个 ，感光器件相对于 ，来自物体的光经过镜头成 、 的像。 2.人眼构造及成像特点 人的眼球像一架神奇的照相机， 相当于照相机的镜头， 相当于照相机的感光器件。 眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状：当睫状体放松时，晶状体比较薄，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼睛可以看清远处的物体；当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体。 视力的缺陷与矫正 1.近视眼 近视眼看不清远处的物体，是因为调节晶状体的弯曲度后，物体的像仍落在视网膜的 ，如图所示。利用凹透镜能使光发散的特点，在眼球前面放一个合适的 ，就能使像向后移到视网膜上。 2.远视眼 远视眼看不清近处的物体，是因为调节品状体的弯曲度后，物体的像仍落在视网膜的 面，如图所示。利用凸透镜能使光会聚的特点，在眼球前面放一个合适的 ，就能使像向前移到视网膜上 望远镜和显微镜 1.望远镜的基本原理 有一种望远镜是由两组凸透镜组成的。靠近眼睛的叫作目镜，靠近被观测物体的叫作物镜。 （1）物镜：焦距较长，相当于照相机的镜头，远处的物体在焦点附近成 、 的 像，这个像处于目镜的1倍焦距以内. （2）目镜：焦距较短，相当于一个放大镜。成 、 的 像。 2.视角 （1）定义：观察物体时，从物体两端(上、下或左、右)引出的光线在人眼光心处所成的夹角，如图 （2）影响因素 ①视角与物体大小的关系：物体到观察者的距离一定时，物体越大，视角越大，如图甲所示。 甲 乙 ②视角与物体到眼睛距离的关系：物体大小一定时，离眼睛越近，视角越大，如图乙所示。 （3）注意 ①物体对眼睛所成视角的大小不仅与物体本身的大小有关，还与物体到眼睛的距离有关； ②物体看起来近大远小，就是因为人眼到物体的距离不同，造成视角不同。 3.显微镜 （1）物镜：相当于投影仪的镜头，成 、 的 像； （2）目镜：相当于放大镜，成 、 的 像； 投影仪和放大镜 1.投影仪 （1）构造：镜头相当于一个凸透镜，屏幕相当于光屏。 （2）成像原理：f＜u＜2f 时，成倒立、放大的实像，像距v>2f。 2.放大镜 （1）放大镜是凸透镜，是常用的光学仪器之一。 （2）成像原理：当物距 u<f 时，成正立、放大的虚像。 五、人眼看不见的光 红外线 1.可见光谱 把太阳光分解成不同的色光，按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列起来就是光谱。这些属于人类看得见的色光，我们将它叫做 。 2.不可见光：太阳光中，除了人眼能感受到的可见光，还有一些光人眼无法察觉，这些光称为 。 3.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 。 4.红外线特征：红外线具有比较显著的 。一切物体都能辐射红外线。物体的温度越高，辐射的红外线越多。 5.应用：①诊断病情；②拍摄“热谱图”；③红外线夜视仪；④红外线遥控器 紫外线 1.在光谱紫端以外，还有一种看不见的光，叫做 。 2.应用：①适当照射阳光促进促进人体合成维生素D；②紫外灯灭菌；③紫外线使荧光物质发光 易错点01 折射角与入射角的大小关系 无论方向如何，空气中的角始终较大，折射角和入射角同增同减，但不成正比例。 【对点训练】 1．“潭清疑水浅”是作者站在岸边感觉水变浅了，如图所示的图像，能正确表示该诗句描述情景的光路是（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，水面上方有一发光点S，a、b、c、d是S发出的四束光线，其中一束光线射入水中经过M点。已知光线b的延长线经过M点，则该束光线可能是（　　） A．a B．b C．c D．d 3．如图，喷水池无水时，射灯发出的一束光照在S点。现往池内注水，水面升至a位置时，站在池旁的人看到亮斑的位置在P点，则（　　） A．P点在S点的下方 B．P点在S点的上方 C．P点与S点重合 D．无法判断P点位置 易错点02 反射与折射的共存关系 光射到两种介质的界面上时，一部分光发生反射，一部分光发生折射，两者同时发生。但光射到不透明物体表面（如墙壁）时，只发生反射，不发生折射。 【对点训练】 4．如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面处同时发生了反射和折射，以下判断正确的是（　　） A．反射角是30°，界面AB的右方是玻璃 B．反射角是60°，界面AB的左方是玻璃 C．折射角是45°，界面AB的右方是空气 D．折射角是60°，界面AB的左方是空气 5．如图所示，一束光在空气和玻璃的分界面上发生反射和折射现象，形成了OA、OB和OC三条光线（箭头未画出）。以下说法正确的是（　　） A．PQ的下边是玻璃 B．MN的右边是玻璃 C．折射角为38° D．反射角为30° 6．如图所示，一束光在空气和玻璃的分界面上发生反射和折射现象，形成了OA、OB和OC三条光线（箭头未画出）。以下说法正确的是（　　） A．MN的右边是玻璃 B．BO为入射光线 C．折射角为38° D．入射角为30° 易错点03 透镜“会聚”与“发散”的准确理解 “会聚”和“发散”都是相对于光线原来的传播方向而言的，不是指“是否相交”。凸透镜使光线比原来更靠近主光轴，凹透镜使光线比原来更远离主光轴。 【对点训练】 7．如图所示，四个图画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中为凸透镜是（　　） A． B． C． D． 8．在虚线框内放置的是透镜，让一（两）束光线通过透镜折射后出射光线分别如图所示，其中虚线框内放置的一定是凸透镜的是（　　） A． B． C． D． 9．如图所示，虚线框内有一透镜，让一束平行光垂直射向该透镜的镜面，在墙壁上得到了一个较大的光斑。关于虚线框内的透镜，下列说法正确的是（　　） A．一定是凹透镜，它对光有发散作用 B．一定是凸透镜，它对光有会聚作用 C．可能是凹透镜，它对光有会聚作用 D．可能是凸透镜，它对光有会聚作用 易错点04 凸透镜被部分遮挡后成像的变化 凸透镜被部分遮挡后，物体上每一点发出的光仍能通过未被遮挡的部分到达光屏，因此像仍然是完整的，只是到达光屏的光线减少，像的亮度变暗。 【对点训练】 10．（多选）同学们在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，此时烛焰在光屏上成清晰的像（图中未画出）。下列说法正确的是（　　） A．图中成像特点与投影仪的成像特点相同 B．实验所用凸透镜的焦距不可能为10.0cm C．若遮挡凸透镜的一部分，光屏上仍能得到完整的像 D．保持蜡烛、透镜位置不变，换焦距更小的凸透镜，移动光屏得到清晰的像变小 11．（多选）如图所示为凸透镜成像实验，烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像（未画出）。下列说法正确的是（　　） A．此时的成像原理和照相机的相同 B．该凸透镜的焦距可能是25cm C．若遮挡凸透镜的一部分，光屏上将得不到完整的像 D．若在蜡烛和凸透镜之间放一个凹透镜，要想在屏上再次得到清晰的像，应将光屏向右移动 12．如图所示，将蜡烛放在图示位置，光屏上恰好成清晰的像，若切除凸透镜中间的阴影部分，再将剩余的上、下两部分在O点靠拢在一起，则通过凸透镜蜡烛能成 _____ （填字母）；如不切除凸透镜中间的阴影部分，只是把阴影部分用黑纸遮挡起来，此时在光屏上可以看到 _____ （填字母）。 A.一个不完整像 B.一个完整像 C.两个不完整像 D.两个完整像 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 光的折射 透镜 一、光的折射 折射现象 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。 2.基本概念 入射点 光的入射点，用字母“O”表示 入射光线 照射到两种介质分界面的光线AO 法线 过入射点且垂直于两介质分界面的直线NN′ 折射光线 进入另一种介质的光线OB 入射角 入射光线与法线的夹角，如图中的∠α 折射角 折射光线与法线的夹角，如图中的∠γ 折射的特点 1.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）。 光的折射现象中，光路可逆。 2.对光的折射特点的理解 （1）一般情况下，无论光从空气斜射入其他介质中，还是光从其他介质斜射入空气中，在空气中光线与法线的夹角大于其他介质中光线与法线的夹角；（空气中角大） （2）一般来说，当光从两种介质分界面上发生折射时，光速大的介质中光线与法线的夹角大，光速小的介质中光线与法线的夹角小。 3.生活中的折射现象 （1）看不见的硬币 看不到硬币，是由于来自硬币的光被碗壁挡住了。加水后，光从水射向空气，由于折射角大于人射角，因而能再次看到硬币。 （2）池底变浅 池底（或水中物体）的光线由水中斜射入空气中时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得池底变浅了。 二、透镜 初识凸透镜和凹透镜 1.透镜的分类 （1）凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜。例如放大镜。 （2）凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜。例如近视眼镜。 2.透镜的主光轴和光心 （1）主光轴：通过透镜两个球面球心的直线叫主光轴，简称主轴。 （2）光心：透镜的中心，叫做光心。通过这个点的光传播方向不变。 认识透镜对光的作用 1.凸透镜对光有会聚作用，所以凸透镜又叫会聚透镜。 2.凹透镜对光有发散作用，所以凹透镜又叫发散透镜。 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.透镜的焦点和焦距 焦点 焦距 图示 凸透镜 凸透镜能使跟主光轴平行的光线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 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 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 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 5.透镜的三条特殊光线 平行于主光轴 过焦点 过光心 凸透镜 平行于主光轴的光经凸透镜后，将会聚在焦点上。 过焦点的光，通过凸透镜后，平行于主光轴射出。 通过光心的光线，其传播方向不改变。 凹透镜 平行于主光轴的光经凹透镜折射后，反向延长线将交于异侧虚焦点上。 入射光线的延长线相交于虚焦点，通过凹透镜后，平行于主光轴射出。 通过光心的光线，其传播方向不改变。 三、凸透镜成像的规律 凸透镜成像的规律 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 记忆口诀：一倍焦距分虚实，两倍焦距分大小；实像倒立异侧，虚像正立同侧；成实像时，物近像远像变大；成虚像时，物近相近像变小。 凸透镜成像规律的光路分析 利用凸透镜三条特殊光线中的任意两条可以画出相应的光路图，从而判断出像距的大小和成像的具体情况，这是理解凸透镜成像规律的一种方法。 （1）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 。 （2）物距u=2f 时，成倒立、等大的实像，像距v=2f （3）物距大于焦距小于2倍焦距，即 f＜u＜2f 时，成倒立、放大的实像，像距 v>2f。 （4）物距u=f 时，不成像。 （3）物距u＜f 时，凸透镜成正立、放大的虚像。 四、透镜的应用 照相机和眼球 1.照相机的构造及成像特点 照相机的镜头相对于一个凸透镜，感光器件相对于光屏，来自物体的光经过镜头成倒立、缩小的像。 2.人眼构造及成像特点 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。 眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状：当睫状体放松时，晶状体比较薄，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼睛可以看清远处的物体；当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体。 视力的缺陷与矫正 1.近视眼 近视眼看不清远处的物体，是因为调节晶状体的弯曲度后，物体的像仍落在视网膜的前方，如图所示。利用凹透镜能使光发散的特点，在眼球前面放一个合适的凹透镜，就能使像向后移到视网膜上。 2.远视眼 远视眼看不清近处的物体，是因为调节品状体的弯曲度后，物体的像仍落在视网膜的后面，如图所示。利用凸透镜能使光会聚的特点，在眼球前面放一个合适的凸透镜，就能使像向前移到视网膜上 望远镜和显微镜 1.望远镜的基本原理 有一种望远镜是由两组凸透镜组成的。靠近眼睛的叫作目镜，靠近被观测物体的叫作物镜。 （1）物镜：焦距较长，相当于照相机的镜头，远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像，这个像处于目镜的1倍焦距以内. （2）目镜：焦距较短，相当于一个放大镜。成正立、放大的虚像。 2.视角 （1）定义：观察物体时，从物体两端(上、下或左、右)引出的光线在人眼光心处所成的夹角，如图 （2）影响因素 ①视角与物体大小的关系：物体到观察者的距离一定时，物体越大，视角越大，如图甲所示。 甲 乙 ②视角与物体到眼睛距离的关系：物体大小一定时，离眼睛越近，视角越大，如图乙所示。 （3）注意 ①物体对眼睛所成视角的大小不仅与物体本身的大小有关，还与物体到眼睛的距离有关； ②物体看起来近大远小，就是因为人眼到物体的距离不同，造成视角不同。 3.显微镜 （1）物镜：相当于投影仪的镜头，成倒立、放大的实像； （2）目镜：相当于放大镜，成正立、放大的虚像； 投影仪和放大镜 1.投影仪 （1）构造：镜头相当于一个凸透镜，屏幕相当于光屏。 （2）成像原理：f＜u＜2f 时，成倒立、放大的实像，像距v>2f。 2.放大镜 （1）放大镜是凸透镜，是常用的光学仪器之一。 （2）成像原理：当物距 u<f 时，成正立、放大的虚像。 五、人眼看不见的光 红外线 1.可见光谱 把太阳光分解成不同的色光，按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列起来就是光谱。这些属于人类看得见的色光，我们将它叫做可见光。 2.不可见光：太阳光中，除了人眼能感受到的可见光，还有一些光人眼无法察觉，这些光称为不可见光。 3.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。 4.红外线特征：红外线具有比较显著的热效应。一切物体都能辐射红外线。物体的温度越高，辐射的红外线越多。 5.应用：①诊断病情；②拍摄“热谱图”；③红外线夜视仪；④红外线遥控器 紫外线 1.在光谱紫端以外，还有一种看不见的光，叫做紫外线。 2.应用：①适当照射阳光促进促进人体合成维生素D；②紫外灯灭菌；③紫外线使荧光物质发光 易错点01 折射角与入射角的大小关系 无论方向如何，空气中的角始终较大，折射角和入射角同增同减，但不成正比例。 【对点训练】 1．“潭清疑水浅”是作者站在岸边感觉水变浅了，如图所示的图像，能正确表示该诗句描述情景的光路是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解答】解：人看到池底变浅是由于从池底反射的光线由水斜射入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得池变浅了。 CD选项中光的传播方向错误，A选项折射角小于入射角，只有B选项正确。 故选：B。 2．如图所示，水面上方有一发光点S，a、b、c、d是S发出的四束光线，其中一束光线射入水中经过M点。已知光线b的延长线经过M点，则该束光线可能是（　　） A．a B．b C．c D．d 【答案】A 【解答】解：光从空气斜射入水中，所以折射角小于入射角，折射光线应靠近法线，则光线a符合要求，光线a与水面交点为入射点，连接入射点与M的连线为折射光线，故A正确，BCD错误。 故选：A。 3．如图，喷水池无水时，射灯发出的一束光照在S点。现往池内注水，水面升至a位置时，站在池旁的人看到亮斑的位置在P点，则（　　） A．P点在S点的下方 B．P点在S点的上方 C．P点与S点重合 D．无法判断P点位置 【答案】A 【解答】解：无水时，光沿直线传播，射灯发出的光直接照在池壁的S点。水面升至a位置后，光从水斜射入空气时，折射角大于入射角，折射光线会远离法线向下偏折，最终射到池壁的亮斑位置P在S点的下方，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 易错点02 反射与折射的共存关系 光射到两种介质的界面上时，一部分光发生反射，一部分光发生折射，两者同时发生。但光射到不透明物体表面（如墙壁）时，只发生反射，不发生折射。 【对点训练】 4．如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面处同时发生了反射和折射，以下判断正确的是（　　） A．反射角是30°，界面AB的右方是玻璃 B．反射角是60°，界面AB的左方是玻璃 C．折射角是45°，界面AB的右方是空气 D．折射角是60°，界面AB的左方是空气 【答案】C 【解答】解：由图可知，∠EOB＝60°，那么∠EOC＝90°﹣60°＝30°，又因为∠FOC＝30°，根据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。所以CD为法线，AB为界面。 由于折射光线和入射光线分别位于法线两侧，所以EO为入射光线，OF为反射光线，OG为折射光线。 反射角等于入射角，即反射角为30°；折射角为∠GOD＝45°，所以AB界面的右方是空气，左方是玻璃，因为当光线从玻璃中斜射入空气中时，折射角大于入射角。故ABD错误，故C正确。 故选：C。 5．如图所示，一束光在空气和玻璃的分界面上发生反射和折射现象，形成了OA、OB和OC三条光线（箭头未画出）。以下说法正确的是（　　） A．PQ的下边是玻璃 B．MN的右边是玻璃 C．折射角为38° D．反射角为30° 【答案】C 【解答】解： 由图知，∠CON＝30°，所以∠COQ＝90°﹣30°＝60°，∠BOQ＝60°，根据反射角等于入射角且共边，则MN为界面，PQ为法线。 反射光线、折射光线均与入射光线分居在法线的两侧，所以CO为入射光线，OB为反射光线，OA为折射光线。 由图可知，折射角为38°，反射角和入射角都为60°，折射角小于入射角，所以界面的右侧是空气，左侧是玻璃。 故选：C。 6．如图所示，一束光在空气和玻璃的分界面上发生反射和折射现象，形成了OA、OB和OC三条光线（箭头未画出）。以下说法正确的是（　　） A．MN的右边是玻璃 B．BO为入射光线 C．折射角为38° D．入射角为30° 【答案】C 【解答】解：由图知，∠CON＝30°，所以∠COQ＝90°﹣30°＝60°，∠BOQ＝60°， 根据反射角等于入射角且共边，则MN为界面，PQ为法线； 反射光线、折射光线均与入射光线分居在法线的两侧，所以CO为入射光线，OB为反射光线，OA为折射光线；由于折射角小于入射角，所以MN的右边是空气； 折射角是折射光线与法线的夹角，由图可知，折射角为38°，故C正确，ABD错误。 故选：C。 易错点03 透镜“会聚”与“发散”的准确理解 “会聚”和“发散”都是相对于光线原来的传播方向而言的，不是指“是否相交”。凸透镜使光线比原来更靠近主光轴，凹透镜使光线比原来更远离主光轴。 【对点训练】 7．如图所示，四个图画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中为凸透镜是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解：A、图中折射光线相对于入射光线是发散的，所以是凹透镜，故A不合题意； B、图中向中间会聚的光线变得平行，所以是凹透镜，故B不合题意； C、图中入射光线经透镜折射后变得会聚，凸透镜对光线有会聚作用，所以C是凸透镜，故C符合题意； D、图中平行于上光轴的光线向外发散，所以是凹透镜，故D不合题意。 故选：C。 8．在虚线框内放置的是透镜，让一（两）束光线通过透镜折射后出射光线分别如图所示，其中虚线框内放置的一定是凸透镜的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解答】解：A．过光心的光线其传播方向不变，所以虚线框内放置的可能是凸透镜，也可能是凹透镜，故A错误； B．图中平行于主光轴的光线经透镜折射后，折射光线通过焦点，所以虚线框内放置的一定是凸透镜，故B正确； C．图中两条光线经过虚线框内透镜折射后，由折射角度可知，两条光线变得发散，由于凹透镜具有发散作用，所以虚线框内放置的一定是凹透镜，故C错误； D．图中两条光线经过虚线框内透镜折射后，折射光线偏离主光轴，说明该透镜对光具有发散作用，所以虚线框内放置的一定是凹透镜，故D错误。 故选：B。 9．如图所示，虚线框内有一透镜，让一束平行光垂直射向该透镜的镜面，在墙壁上得到了一个较大的光斑。关于虚线框内的透镜，下列说法正确的是（　　） A．一定是凹透镜，它对光有发散作用 B．一定是凸透镜，它对光有会聚作用 C．可能是凹透镜，它对光有会聚作用 D．可能是凸透镜，它对光有会聚作用 【答案】D 【解答】解：让一束平行光垂直射向该透镜的镜面，在墙壁上得到了一个较大的光斑，说明该透镜可能对光线有发散作用，则虚线框内的透镜可能是凹透镜； 如果透镜到墙壁的距离较远，虚线框内的透镜也可能是凸透镜，此时该透镜对光有会聚作用，也能在墙壁上得到一个较大的光斑，如下图所示： 故D正确。 故选：D。 易错点04 凸透镜被部分遮挡后成像的变化 凸透镜被部分遮挡后，物体上每一点发出的光仍能通过未被遮挡的部分到达光屏，因此像仍然是完整的，只是到达光屏的光线减少，像的亮度变暗。 【对点训练】 10．（多选）同学们在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，此时烛焰在光屏上成清晰的像（图中未画出）。下列说法正确的是（　　） A．图中成像特点与投影仪的成像特点相同 B．实验所用凸透镜的焦距不可能为10.0cm C．若遮挡凸透镜的一部分，光屏上仍能得到完整的像 D．保持蜡烛、透镜位置不变，换焦距更小的凸透镜，移动光屏得到清晰的像变小 【答案】BCD 【解答】解：A、由图可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机，故A错误； B、由图可知，此时物距大于像距，且成实像，说明u＝30.0cm＞2f，2f＞v＝10.0cm＞f，即10.0cm＞f＞5.0cm，因此实验所用凸透镜的焦距不可能为10.0cm，故B正确； C、若遮挡凸透镜的一部分，剩余部分仍能会聚光线成完整的像，但由于会聚的光线比原来减少，所以像比原来变暗，故C正确； D、保持蜡烛、透镜位置不变，换焦距更小的凸透镜，凸透镜焦距变小，对光的会聚能力变强，会将光线提前会聚成像，此时像距变小，因此移动光屏得到清晰的像变小，故D正确。 故选：BCD。 11．（多选）如图所示为凸透镜成像实验，烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像（未画出）。下列说法正确的是（　　） A．此时的成像原理和照相机的相同 B．该凸透镜的焦距可能是25cm C．若遮挡凸透镜的一部分，光屏上将得不到完整的像 D．若在蜡烛和凸透镜之间放一个凹透镜，要想在屏上再次得到清晰的像，应将光屏向右移动 【答案】AD 【解答】解：A、由图可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机，故A正确； B、由图可知，u＞v，且成实像，说明u＝50cm＞2f，2f＞v＝33cm＞f，即25cm＞f＞16.5cm，故B错误； C、若遮挡凸透镜的一部分，剩余部分仍能会聚光线成完整的像，但由于会聚的光线比原来减少，所以像比原来变暗，故C错误； D、若在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜片，近视眼镜片是凹透镜，凹透镜第光线具有发散作用，会将光线推迟会聚成像，因此要想在屏上再次得到清晰的像，应将光屏向右移动，故D正确。 故选：AD。 12．如图所示，将蜡烛放在图示位置，光屏上恰好成清晰的像，若切除凸透镜中间的阴影部分，再将剩余的上、下两部分在O点靠拢在一起，则通过凸透镜蜡烛能成 _____ （填字母）；如不切除凸透镜中间的阴影部分，只是把阴影部分用黑纸遮挡起来，此时在光屏上可以看到 _____ （填字母）。 A.一个不完整像 B.一个完整像 C.两个不完整像 D.两个完整像 【答案】D；B 【解答】解：因为凸透镜中间厚，边缘薄，切去中间部分后相当于两个透镜，光心位置改变了，上面的像下移，下面的像上移，错位将成2个像，故选：D； 物体由无数点组成，物体上任一点有无数条光线射向凸透镜，经凸透镜折射后，无数条光线会聚成该点的像，把阴影部分用黑纸遮挡起来，还有光线经另外的部分透过透镜成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗，故选：B。 故答案为：D；B。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $