初中物理八年级光路图
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初中物理专题────光学作图在初中物理中光学作图涉及到四种类型:1、有关光沿直线传播的概念和应用2、光的反射定律和平面镜成像规律的作图及应用3、光的折射定律及透镜的作图和应用4、凸透镜成像规律及其应用[知识点分析]一、光的反射光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角;光的反射中光路是可逆的。
二、光的折射光的折射定律:折射光线与入射光线、法线在同一平面上;折射光线和入射光线分居在法线的两侧;折射角大于、小于或等于入射角;光的折射中光路是可逆的。
光的折射定律的内容、作图、应用及其与光的反射定律的异同。
(1)相同点①折射光线和反射光线都位于入射光线和法线决定的平面内。
②折射光线和反射光线均分居法线的两侧。
③当入射角变化时,折射角和反射角都随之变化。
④在折射和反射现象中,光路都是可逆的。
(2)不同点①反射光线与对应的入射光线在同种介质中;折射光线与对应的入射光线在两种不同介质中,位于界面的两侧。
②反射角等于入射角,但折射角一般不等于入射角,并且当光从空气斜射入其他介质中时,折射角小于入射角,而光从其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角。
三、透镜透镜的分类:凸透镜、凹透镜。
凸透镜:中间厚,边缘薄,有双凸、平凸、凹凸三种,如右图所示;凸透镜对光有会聚作用。
凹透镜:中间薄,边缘厚,有双凹、平凹、凸凹三种,如右图所示;凹透镜对光有发散作用。
凸透镜成像规律:规律1:当物距大于2倍焦距时,则像距在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像。
此时像距小于物距,像比物小,物像异侧。
应用:照相机、摄像机。
规律2:当物距等于2倍焦距时,则像距也在2倍焦距,成倒立、等大的实像。
此时物距等于像距,像与物大小相等,物像异侧。
规律3:当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时,则像距大于2倍焦距,成倒立、放大的实像。
此时像距大于物距,像比物大,物像异侧。
应用:投影仪、幻灯机、电影放映机。
二、光的反射作图一.作图题(共30小题)1.(2016?乌鲁木齐)如图-1所示,一束光从空气射向水面,请画出反射光线和折射光线.2.(2016?黔南州)小明妈妈的手机掉到了沙发下,没有手电筒,小明借助平面镜反射灯光找到了手机.下图中已标出了反射光线和入射光线,请在图-2中画出平面镜位置,并保留作图痕迹.3.(2016?厦门)如图-3为上午8:00太阳光经过水平镜面反射的光路图,请大致画出一小时后太阳光照射同一点的入射光线及对应的反射光线.图- 1 图- 2 图- 34.(2016?烟台)如图-4所示,从S点发出的一条光线,经平面镜反射后,其反射光线恰好通过P点.请你作出这条入射光线并完成光路图.5.(2016?内江)如图-5所示,太阳光与水平地面成锐角,小聪想用一个平面镜把太阳光竖直反射到井底,请在图中帮小聪画出平面镜,并在图中标出入射角i和反射角r.6.(2016?邵阳)如图-6,OB是反射光线,ON是法线,请作出它的入射光线AO.图- 4 图- 5 图- 67.(2016?广元)如图-7所示为一辆轿车的俯视图,E点为司机眼睛的位置,司机通过左侧的后视镜AB(看做平面镜)中能看到车尾后部S点,请画出其光路图(保留作图痕迹)8.(2016?自贡)如图-8所示,小明利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道内.请你通过作图画出平面镜并标出反射角的度数.9.(2016?河南)如图-9所示,在某房间的天花板上装有平面镜M,S为一灯泡,P为不透明的墙.请画出灯泡发出的光经平面镜反射后,能够照亮P墙右侧区域的光路图.图- 7 图- 8 图- 9 10.(2016?威海)如图-10所示,A′B′是物体AB在平面镜中所成的像,根据平面镜成像的特点在图中画出平面镜(保留作图痕迹).11.(2016?黄石)如图-11所示,点光源S置于平面镜前,请画出点光源S的成像光路图.12.(2016?宜宾)如图-12所示,S′为发光点S在平面镜MN中所成的像,S发出的一条光线经平面镜反射后经过P 点,请在图中作出发光点S的位置,并作出经过P点的反射光线及相应的入射光线(保留作图痕迹)图- 10 图- 11 图- 1213...(2016?泰安)如图-13所示,在平静的湖边上方有一盏路灯,潜水员在水下E处看到了路灯的像,图中A、B两点,其中一点是路灯的发光点,另一点是路灯的像点.请你区分发光点、像点,在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的光路图.14.(2016?常州)平静水面上的小鸟和水中的小鱼,某时刻的实际位置如图-14所示,水面一侧C点的人眼恰好看到它们在水中的像重合,以小鸟眼睛A点代表小鸟,以小鱼眼睛B点代表小鱼,请画出小鸟在水中像的位置以及人眼看到小鱼的光路图.(保留作图痕迹)15.(2016?开封一模)如图-15,路灯下站着小明、小芳、小刚三人,请根据小芳和小刚的影长(粗实线为影子),标出图中路灯灯泡S的位置.图- 13 图- 14 图- 1516.有一直线状物体AB经平面镜MN成像,在图中DMNE的区域内可以看到AB的完整的像,在CMD和ENF 区域内可看见其部分像,其他区域看不到AB的像,请通过作图来确定物体AB的位置.17.(2016?攀枝花)一束光线与水平面成30°角斜射到水面上,同时发生了反射和折射,请在图中画出反射光线和折射光线的大致方向,标出反射角的度数.18.(2016?盘锦)如图所示,不透明的容器内装有水,为了使从A点发出的光照亮水面上的B点,可以在C点安装一块平面镜.请把安装在C点的平面镜画出来并完成光路图,同时画出这束光进入水中的大致折射光线.19.(2016?博白县模拟)如图所示,A、B是镜前一点光源S发出的光线经平面镜M反射后的两条反射光线,请在图中标出点光源S和像点S′的位置,并完成光路图(保留作图痕迹).20.(2016?中山市模拟)如图所示,是小白兔通过潜望镜观看海面船只的情况,请画出小白兔看到船的光路走向图,要求标出光线方向.21.(2016?蚌埠二模)一圆形蓄水池装满水,水面与地面相平,在池的中心正上方B处悬挂着一盏灯,一人站在岸边,设A处为人眼,作出灯发出的光经过水面反射后进入人眼的光路图.(保留作图痕迹)22.(2016?南京校级二模)如图所示,一束光从半球面上的A点沿半径方向射入半球形玻璃砖,已知半球形玻璃砖的球心为O,且光线到达半球形玻璃砖下表面处时可以发生折射和反射.请画出这束光线从射入玻璃砖到射出玻璃砖的完整光路图.23.(2016?庐阳区二模)如图所示,一束平行光入射到光滑的圆球表面,其中一条光线射向球心O,反射后原路返回.请做出另一条光线的法线和反射光线.24.(2016?虞城县三模)“猴子捞月”的故事同学们耳熟能详,如图所示,若猴子的眼睛用点A表示,空中的月亮用点B表示,请画出猴子看见水中月亮的光路图,并保留必要的作图痕迹.25.(2016?葫芦岛二模)如图是人眼看见A′物体在平面镜中的像A′的示意图,请确定物体A的位置并画出入射光线.26.(2016?武威校级一模)如图所示,一块平面镜置于O处,恰能使光线AO被平面镜反射后照亮墙壁上的B点,请用作图的方法确定平面镜的位置.27.(2016?香坊区一模)为了把竖直照射的太阳光经平面镜反射后,沿水平方向射入涵洞中,请在如图中画出平面镜的位置,并完成光路图.28.(2016?潮州模拟)如图-28所示,竖直方向悬挂一平面镜,P、Q为平面镜两端点,平面镜前站立一人,假设人眼处于S位置,试在右侧光屛上标出人通过平面镜所能观察的范围Q1Q2,并画出光路图.29.(2016?冠县二模)如图-29所示,一束光线垂直射到玻璃砖的一个面.作出这束光线进入玻璃砖内的径迹和从斜面离开玻璃砖后的大致径迹.要求在斜面处标出法线.30.(2016?宜昌模拟)如图-30甲所示,渔民看到水中S′处有一条鱼,为了叉到鱼,他们不是对准图乙中的S′,而是对准位置更深的S叉去,为了弄清原因,请在图乙中作出渔民看到鱼的光路图.图-28 图-29 图-30光的反射作图参考答案与试题解析一.作图题(共30小题)1.(2016?乌鲁木齐)如图所示,一束光从空气射向水面,请画出反射光线和折射光线.【解答】解:(1)由图知,入射光线与水面的夹角为30°,则入射角等于90°﹣30°=60°;反射角是反射光线与法线的夹角,反射角等于入射角也为60°根据反射角等于入射角,在法线右侧画出反射光线.(2)光由空气斜射进入水中时,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角,据此完成光路,如下图所示:2.(2016?黔南州)小明妈妈的手机掉到了沙发下,没有手电筒,小明借助平面镜反射灯光找到了手机.下图中已标出了反射光线和入射光线,请在图中画出平面镜位置,并保留作图痕迹.【解答】解:由光的反射定律可知:入射光线、反射光线和法线在同一平面内,根据入射光线和反射光线的夹角,过反射点作出法线,再做法线的垂线即为镜面,如图所示:3.(2016?厦门)如图为上午8:00太阳光经过水平镜面反射的光路图,请大致画出一小时后太阳光照射同一点的入射光线及对应的反射光线.【解答】解:随着时间的推移,早晨8:00经1小时后,入射光线逐渐向法线靠近,入射角逐渐减小,反射角也逐渐减小,如图所示.4.(2016?烟台)如图所示,从S点发出的一条光线,经平面镜反射后,其反射光线恰好通过P点.请你作出这条入射光线并完成光路图.【解答】解:过镜面作出点S的对称点S′,即为点光源S在平面镜中的像,连接S′P与镜面交于O点,即为入射点(反射点),连接SO就得到入射光线,如下图所示:5.(2016?内江)如图所示,太阳光与水平地面成锐角,小聪想用一个平面镜把太阳光竖直反射到井底,请在图中帮小聪画出平面镜,并在图中标出入射角i和反射角r.【解答】解:因为入射光线和反射光线的夹角为入射角和反射角之和,而入射角等于反射角,所以作入射光线和反射光线夹角的平分线即为法线,法线与镜面垂直.如图所示:6.(2016?邵阳)如图,OB是反射光线,ON是法线,请作出它的入射光线AO.【解答】解:图中法线已经给出,根据反射角等于入射角.在法线左侧画出入射光线即可,如图所示:7.(2016?广元)如图所示为一辆轿车的俯视图,E点为司机眼睛的位置,司机通过左侧的后视镜AB(看做平面镜)中能看到车尾后部S点,请画出其光路图(保留作图痕迹)【解答】解:先延长AB,然后作S点关于AB的对称点S′,然后连接ES′(即反射光线),并标出反射光线的方向,再连接S点和反射点(即入射光线),并标出光线的方向,如图所示:8.(2016?自贡)如图所示,小明利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道内.请你通过作图画出平面镜并标出反射角的度数.【解答】解:根据光的反射定律,反射角等于入射角,作反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置;如图所示:由图知:反射光线和入射光线的夹角180°﹣60°=120°,则反射角等于入射角等于60°;如图所示:9.(2016?河南)如图所示,在某房间的天花板上装有平面镜M,S为一灯泡,P为不透明的墙.请画出灯泡发出的光经平面镜反射后,能够照亮P墙右侧区域的光路图.【解答】解:先作出电光源S关于平面镜的对称点S′,连接S′与挡光板的最上左边缘,交平面镜于点O,连接SO 作出入射光线,并画出反射光线,阴影部分为发光点S发出的光线经平面镜反射后照亮障碍物右边的范围,如图所示:10.(2016?威海)如图所示,A′B′是物体AB在平面镜中所成的像,根据平面镜成像的特点在图中画出平面镜(保留作图痕迹).【解答】解:平面镜所成的像和物体是以镜面为对称轴的轴对称图形,连接AA′,BB′,做这两条线段的垂直平分线MN,即平面镜的位置.如图所示:11.(2016?黄石)如图所示,点光源S置于平面镜前,请画出点光源S的成像光路图.【解答】解:从点光源S向镜面任意发出两条入射光线,入射点分别是O1、O2,根据光的反射定律,画出这两条入射光线的反射光线;将这两条反射光线反向延长,相交于点S′,点S′即为点光源S在平面镜中所成的像.如下图所示:12.(2016?宜宾)如图所示,S′为发光点S在平面镜MN中所成的像,S发出的一条光线经平面镜反射后经过P点,请在图中作出发光点S的位置,并作出经过P点的反射光线及相应的入射光线(保留作图痕迹)【解答】解:作出像点S′的对称点,即为物点S,连接PS′,与镜面的交点为入射点O,再连接SO、OP,画上箭头,SO为入射光线,OP为反射光线.如下图所示:13.(2016?泰安)如图所示,在平静的湖边上方有一盏路灯,潜水员在水下E处看到了路灯的像,图中A、B两点,其中一点是路灯的发光点,另一点是路灯的像点.请你区分发光点、像点,在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的光路图.【解答】解:连接EB,EB与界面的交点即为入射点O,OE就是折射光线,连接AO,AO就是入射光线,即可完成水下E处的人看到路灯A的光路图;如图所示:14.(2016?常州)平静水面上的小鸟和水中的小鱼,某时刻的实际位置如图所示,水面一侧C点的人眼恰好看到它们在水中的像重合,以小鸟眼睛A点代表小鸟,以小鱼眼睛B点代表小鱼,请画出小鸟在水中像的位置以及人眼看到小鱼的光路图.(保留作图痕迹)【解答】解:(1)找出小鸟关于水面的对称点A′,便为小鸟的像位置.连接A′C,与水面交于点O,连接AO即为入射光线,OC为反射光线;(2)看到水中的鱼与飞在天空中的小鸟在水中的像重合,说明小鸟和小鱼处光线的入射点都在O点,连接BO即为入射光线,OC为折射光线,逆着折射光线看上去,看到了水中的鱼与飞在天空中的小鸟在一条直线上.如图所示:15.(2016?开封一模)如图,路灯下站着小明、小芳、小刚三人,请根据小芳和小刚的影长(粗实线为影子),标出图中路灯灯泡S的位置.【解答】解:将小芳和小刚的顶端和影子的顶端连接并延长可交于一点S,点S就是光源的位置,如下图:16.有一直线状物体AB经平面镜MN成像,在图中DMNE的区域内可以看到AB的完整的像,在CMD和ENF 区域内可看见其部分像,其他区域看不到AB的像,请通过作图来确定物体AB的位置.【解答】解:分别反向延长NF和MC、NE和MD确定物体的两个端点的像A′、B′;然后根据像与物关于平面镜对称,作出像点A′、B′关于平面镜的对称点A、B,并用实线连接AB,即为物体AB的位置.如下图所示:17.(2016?攀枝花)一束光线与水平面成30°角斜射到水面上,同时发生了反射和折射,请在图中画出反射光线和折射光线的大致方向,标出反射角的度数.【解答】解:先过入射点O垂直水面作出法线,求出入射角为60°,所以反射角也为60°,在空气中法线的右侧画出反射光线;折射角小于60°,在法线的右侧的水中画出折射光线,如图所示:18.(2016?盘锦)如图所示,不透明的容器内装有水,为了使从A点发出的光照亮水面上的B点,可以在C点安装一块平面镜.请把安装在C点的平面镜画出来并完成光路图,同时画出这束光进入水中的大致折射光线.【解答】解:连接AC,BC,作∠ACB的角平分线,即为法线,因为镜面与法线垂直,所以做法线的垂线即为平面镜的位置,B点为反射光线射向水面的入射点,根据光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,可画出折射光线,如图所示.19.(2016?博白县模拟)如图所示,A、B是镜前一点光源S发出的光线经平面镜M反射后的两条反射光线,请在图中标出点光源S和像点S′的位置,并完成光路图(保留作图痕迹).【解答】解:第一种作法:先将两条反射光线反向延长交于一点S′即为像的位置,再通过平面镜作出S′的对称点S,即为发光点的位置,并联接S与两个反射点画出入射光线,如图所示:第二种作法:分别过反射点垂直镜面作出法线,画出两条入射光线,两条入射光线的交点S即为发光点的位置,再通过平面镜作出S的对称点S′,即为像的位置,如图所示:20.(2016?中山市模拟)如图所示,是小白兔通过潜望镜观看海面船只的情况,请画出小白兔看到船的光路走向图,要求标出光线方向.【解答】解:画出从船上A点发出的光线,即入射光线,过反射点作竖直向下的反射光线,再过二次反射点作垂直于入射光线的反射光线.如图所示:21.(2016?蚌埠二模)一圆形蓄水池装满水,水面与地面相平,在池的中心正上方B处悬挂着一盏灯,一人站在岸边,设A处为人眼,作出灯发出的光经过水面反射后进入人眼的光路图.(保留作图痕迹)【解答】解:根据平面镜成像的规律:像与物关于镜面对称,作出点光源B在关于水面的对称点B′,即像点.连接B′A,与水面的交点O即为反射点,连接OA即为反射光线,连接BO即为入射光线.如图所示:22.(2016?南京校级二模)如图所示,一束光从半球面上的A点沿半径方向射入半球形玻璃砖,已知半球形玻璃砖的球心为O,且光线到达半球形玻璃砖下表面处时可以发生折射和反射.请画出这束光线从射入玻璃砖到射出玻璃砖的完整光路图.【解答】解:首先过入射点O点作玻璃砖下表面垂线即法线,然后根据反射角等于入射角作出反射光线.再根据光线从玻璃斜射入空气时,折射角大于入射角,折射光线更远离法线作出折射光线.如图所示:23.(2016?庐阳区二模)如图所示,一束平行光入射到光滑的圆球表面,其中一条光线射向球心O,反射后原路返回.请做出另一条光线的法线和反射光线.【解答】解:过入射点O做出法线,根据反射角等于入射角即可做出反射光线.如下图所示;24.(2016?虞城县三模)“猴子捞月”的故事同学们耳熟能详,如图所示,若猴子的眼睛用点A表示,空中的月亮用点B表示,请画出猴子看见水中月亮的光路图,并保留必要的作图痕迹.【解答】解:先做出B关于水面的对称点B′,即像的位置,连接像B′与小猴子的眼睛A与水面的交点为O,即为入射点,连接BO为入射光线,再连接入射点O和点A,OA即为反射光线,如图所示:25.(2016?葫芦岛二模)如图是人眼看见A′物体在平面镜中的像A′的示意图,请确定物体A的位置并画出入射光线.【解答】解:作像A′关于平面镜的对称点A,连接AO,OB画上箭头即可.如图所示:26.(2016?武威校级一模)如图所示,一块平面镜置于O处,恰能使光线AO被平面镜反射后照亮墙壁上的B点,请用作图的方法确定平面镜的位置.【解答】解:连接OB得反射光线,作∠AOB的角平分线ON,过入射点O作ON的垂线即得平面镜.如图所示:27.(2016?香坊区一模)为了把竖直照射的太阳光经平面镜反射后,沿水平方向射入涵洞中,请在如图中画出平面镜的位置,并完成光路图.【解答】解:先沿水平方向画出反射光线,再作出反射光线和入射光线的角平分线,即为法线,最后过反射点垂直法线作出平面镜,如图所示:28.(2016?潮州模拟)如图所示,竖直方向悬挂一平面镜,P、Q为平面镜两端点,平面镜前站立一人,假设人眼处于S位置,试在右侧光屛上标出人通过平面镜所能观察的范围Q1Q2,并画出光路图.【解答】解:画出S在平面镜中的像S1.然后连接S1与P并延长,交光屏与一点Q1,连接S1与Q交光屏与一点Q2,则Q1Q2区域就是人通过平面镜所能观察的范围.29.(2016?冠县二模)如图所示,一束光线垂直射到玻璃砖的一个面.作出这束光线进入玻璃砖内的径迹和从斜面离开玻璃砖后的大致径迹.要求在斜面处标出法线.【解答】解:首先光从空气垂直入射到玻璃的表面,所以传播方向不变.然后光从玻璃斜射入空气中,首先过入射点画出法线,然后根据折射角大于入射角,画出折射光线.如图所示:30.(2016?宜昌模拟)如图甲所示,渔民看到水中S′处有一条鱼,为了叉到鱼,他们不是对准图乙中的S′,而是对准位置更深的S叉去,为了弄清原因,请在图乙中作出渔民看到鱼的光路图.【解答】解:人之所以能看到水中的鱼,是由鱼反射的光线经水面折射后进入人眼,因此光的传播方向大致为S→A;鱼的像是人眼逆着折射光线看到的,所以直接连接AS′,与水面的交点即为入射点;连接S和入射点即为入射光线,如图所示:。
初中物理八年级光路图1初中物理八年级光路图2初中物理八年级光路图. 现象:影子的形成.日食和月食. 小孔成像……3、光在真空中传播速度最快,c=3×108 m/s . 在水中约为真空中的3/4,玻璃为真空的2/3 .4、光年是长度单位,指光在1年中的传播距离.5、光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角.(镜面反射与漫反射都遵循反射定律)6、平面镜成像的特点:像与物大小相等,像与物的连线与平面镜垂直,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离.原理:光的反射现象.所成的是虚像.7、球面镜的利用:凸面镜:汽车观后镜……凹面镜:太阳灶, 手电筒的反光装置……8、光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这种现象叫…….9、光的折射定律:光发生折射时,折射光线、入射光线、法线在同一平面内;折射光线和入射光线分居法线两侧;当光线从空气中折射入介质时,折射角小于入射角;当光线从介质中折射入空气时,折射角大于入射角.10、光发生反射与折射时,都遵循光路可逆原理.11、色散:复色光被分解为单色光,而形成光谱的现象,称为色散.12、白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫、七种单色光组成的复色光.13、光的三原色:红、绿、蓝颜料的三原色:红、黄、蓝14、透明物体的颜色由通过它的色光决定.15、不透明的物体颜色由它反射的色光决定的.16、当白色光(日光等)照到物体上时,一部分被物体吸收,另一部分被物体反射,这就是反射光,我们看到的就是反射光,不反射任何光的物体的颜色就是黑色.常见的光学仪器1、凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用.平行于凸透镜主光轴的光线会聚于焦点,通过凸透镜焦点的光线平行于主光轴射出,通过凸透镜光心的光线传播方向不变.凸透镜的焦点是实焦点,凹透镜的焦点是虚焦点.2、凸透镜的确定方法(1)手摸法:中间厚边缘薄的为凸透镜.(2)聚焦法:用太阳光对着透镜照能得到细小亮斑的是凸透镜.(3)放大法:看书上的字放大的是凸透镜.3、透镜的两个镜面所在球心的连线叫主轴,焦点到光心的距离叫焦距,焦距越短折光能力越强.4、放大镜的使用:放大镜成正立、放大的虚像,物像同侧.使用时应使物体尽量远离透镜,但物距不得超过一倍焦距.5、幻灯机与投影仪:都是将较小的物体经凸透镜在屏幕上成放大的像,投影仪中平面镜的作用是改变光的传播方向,要使得到的像更大,应把幻灯机或投影仪远离屏幕并把影片与透镜的距离调近.6、照相机:较大的物体经凸透镜后成较小的像,景物离照相机越远,拍到的像就越小要使拍到的像大些,应使照相机离物近些,同时将镜头与底片的距离调大些.简言之:要使像大,减物距,增像距. 要使像小,增物距,减像距.7、放大镜、幻灯机、照相机是代表凸透镜成不同像的三种最基本的光学仪器.8、显微镜:目镜和物镜都是凸透镜,物镜相当于幻灯机,目镜相当于放大镜.它是对物体的两次放大,物镜成放大实像,目镜成放大虚像.显微镜对物体的放大倍数=物镜的放大倍数×目镜的放大倍数9、望远镜的目镜和物镜都可以由凸透镜组成,物镜相当于照相机,目镜相当于放大镜,先由物镜把远处的物体拉近成实像,再由目镜放大成虚像.我们看远处的物体通过望远镜使视角变大了,所以能看得很清晰.10、晶状体和角膜的组合相当于凸透镜,它把光线会聚在视网膜上.11、眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状,看远处的物体时,睫状体放松晶状体变薄,物体射来的光会聚在视网膜上,看近处的物体时,睫状体收缩晶状体变厚. 对光的偏折能力变强,物体射来的光也会聚在视网膜上.12、近视的形成:(1)睫状体功能降低不能使晶状体变薄,晶状体折光能力大.(2)眼球的前后方向上过长.这两种结果都能使像成在视网膜前方,形成近视. 因为凹透镜对光有发散作用,所以用凹透镜制成眼镜矫正近视.13、远视:(与近视相反)用凸透镜矫正.14、眼镜的度数:凹透镜的度数是负的,凸透镜的度数是正的.凸透镜越厚,焦距就小,度数就越大.凹透镜中心越薄,焦距就小,度数就越大.度数=100/f(f为焦距,单位:米)15、巧记凸透镜成像的区分:物近像远像变大, 一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小, 实像总是倒立的.凸透镜成像规律物距(u)成像大小像的虚实像物位置像距( v ) 应用u > 2f 缩小实像透镜两侧 f < v <2f 照相机u = 2f 等大实像透镜两侧v = 2ff < u <2f 放大实像透镜两侧v > 2f 幻灯机u = f 不成像u < f 放大虚像透镜同侧v > u 放大镜二、光路图1、光在均匀介质中沿直线传播2、光的反射现象:无论透明或不透明物体在其表面均可发生光的反射.(1)光路具有可逆性:(2)镜面反射和漫反射.(3)平面镜对光线的作用:只能改变光的传播方向,不能改变光束性质(4)应用:控制光路,例如:(5)球面镜:定义:用球面的内表面作反射面.性质:凹镜能把射向它的平行光线会聚在一点;从焦点射向凹镜的反射光是平行光应用:太阳灶、手电筒、汽车头灯定义:用球面的外表面做反射面.性质:凸镜对光线起发散作用.凸镜所成的象是缩小的虚像应用:汽车后视镜(6)光的折射定律:三线同面,法线居中,空气中角大,光路可逆⑴折射光线,入射光线和法线在同一平面内.○⑵折射光线和入射光线分居与法线两侧.○⑶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.○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.光从空气垂直射入(或其他介质射出),折射角=入射角= 0 度.○4应用:从空气看水中的物体,或从水中看空气中的物体看到的是物体的虚像,看到的位置比实际位置高(7)透镜薄透镜:透镜的厚度远小于球面的半径.名词主光轴:通过两个球面球心的直线.光心:(O)即薄透镜的中心.性质:通过光心的光线传播方向不改变.焦点(F):凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这个点叫焦点.焦距(f):焦点到凸透镜光心的距离.典型光路填表:(凸透镜成像规律)F分虚实,2f大小,实倒虚正,成虚像时:(8)眼睛和眼镜成像原理:从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上行成倒立,缩小的实像,分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激,把这个信号传输给大脑,人就可以看到这个物体了.近视及远视的矫正:近视眼要戴凹透镜,远视眼要戴凸透镜.(9)显微镜和望远镜显微镜:显微镜镜筒的两端各有一组透镜,每组透镜的作用都相当于一个凸透镜,靠近眼睛的凸透镜叫做目镜,靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜.来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像,道理就像投影仪的镜头成像一样;目镜的作用则像一个普通的放大镜,把这个像再放大一次.经过这两次放大作用,我们就可以看到肉眼看不见的小物体了.望远镜:有一种望远镜也是由两组凸透镜组成的.靠近眼睛的凸透镜叫做目镜,靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜.我们能不能看清一个物体,它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要.望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小,但它离我们的眼睛很近,再加上目镜的放大作用,视角就可以变得很大.。
一、光现象知识小结1、能发光的物体叫光源。
2、光在同一种介质中是沿直线传播的。
现象:影子的形成。
日食和月食。
小孔成像……3、光在真空中传播速度最快,c=3×108 m/s 。
在水中约为真空中的3/4,玻璃为真空的2/3 。
4、光年是长度单位,指光在1年中的传播距离。
5、光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。
(镜面反射与漫反射都遵循反射定律)6、平面镜成像的特点:像与物大小相等,像与物的连线与平面镜垂直,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离。
原理:光的反射现象。
所成的是虚像。
7、球面镜的利用:凸面镜:汽车观后镜……凹面镜:太阳灶,手电筒的反光装置……8、光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这种现象叫……。
9、光的折射定律:光发生折射时,折射光线、入射光线、法线在同一平面内;折射光线和入射光线分居法线两侧;当光线从空气中折射入介质时,折射角小于入射角;当光线从介质中折射入空气时,折射角大于入射角。
10、光发生反射与折射时,都遵循光路可逆原理。
11、色散:复色光被分解为单色光,而形成光谱的现象,称为色散。
12、白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫、七种单色光组成的复色光。
13、光的三原色:红、绿、蓝颜料的三原色:红、黄、蓝14、透明物体的颜色由通过它的色光决定。
15、不透明的物体颜色由它反射的色光决定的。
16、当白色光(日光等)照到物体上时,一部分被物体吸收,另一部分被物体反射,这就是反射光,我们看到的就是反射光,不反射任何光的物体的颜色就是黑色。
常见的光学仪器1、凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用。
平行于凸透镜主光轴的光线会聚于焦点,通过凸透镜焦点的光线平行于主光轴射出,通过凸透镜光心的光线传播方向不变。
凸透镜的焦点是实焦点,凹透镜的焦点是虚焦点。
2、凸透镜的确定方法(1)手摸法:中间厚边缘薄的为凸透镜。
本章作图题题型一:光沿直线传播1.(洪泽区期中)如图是一正在发光的手电筒,请你画出一根从手电筒发的光线。
2.(虎丘区校级期中)一口枯井中的一只青蛙在P点“坐井观天”,如图所示,请用光的示意图画出青蛙观看到“天”的范围大小。
3.(丰润区期中)用作图法表示点光源A通过窗口B照到室外的范围。
4.(泌阳县期中)门口前有一个小孩经过,那么小孩可以看到室内的范围是什么,请在图中用图来表示出来,并画出正确光路图。
5.(济源校级月考)如图所示,AB为发光体,CD是不透明的遮挡物,EF为一堵墙,一个小蜘蛛在墙上爬动,为使蜘蛛更好地隐蔽自己,试用作图法确定蜘蛛在墙上的范围。
(将该范围打上阴影)6.(大丰区期中)如图所示,小明站在太阳光下。
请画出小明形成影子的光路,并标出影子的位置。
7.(海安县期中)如图,在墙壁上有一孔MN,室外有物体AB.小明想通过孔MN在室内看到物体的全部情况,请你作图画出小明眼睛的大致位置。
8.(苏州期末)请在光屏上画出物体AB经小孔所成的像A′B′;9.(廉江市期中)如图所示,在房间内的A点能看到室外的景物,请通过作图画出在A点能观察到窗外景物的范围。
10.(惠山区校级月考)太阳和月亮位于如图所示的位置,请你根据光的直线传播规律,在图中画出人可以看到日全食的空间区域(打上斜线)。
本章作图题题型二:光的反射(不含平面镜成像)(考查知识:光的反射定律,共三条知识)11.(西湖区校级月考)请根据经过倾斜的反射面的反射光线位置,运用光的反射规律画出的入射光线;12.(大连一模)如图所示,一束光斜射向镜面,请画出它的反射光线,并标出反射角的大小。
13.(三水区期末)如图,红梅想要利用一块平面镜使斜射的太阳光能够水平方向射入隧道中,请在图中画出平面镜的位置以及反射光线。
14.(射阳县二模)画出图中光线的反射光线;15.(顺义区二模)请在图中画出法线ON和平面镜的位置。
16.(青岛)自行车尾灯的反光原理如图所示。
第二章 光现象第一节 光的传播1. 光现象:包括光的直线传播、光的反射和光的折射。
2. 光源: 的物体叫做光源。
●光源按形成原因分,可以分为 和 。
例如,自然光源有太阳、萤火虫等,人造光源有如蜡烛、霓虹灯、白炽灯等。
● 月亮 光源,月亮本身不发光,只是反射太阳的光。
3. 光的直线传播:光在 是沿直线传播的,光的传播 。
● 光沿直线传播的现象:小孔成像(其光路图见图2-1)、井底之蛙、影子、日食、月食、一叶障目。
● 光沿直线传播的应用: 、 、 、 等。
●在光沿直线传播的现象中,光路是 。
● 小孔成像的特点:在光屏上形成 。
像的形状与 的形状无关。
4. 光线:用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向的直线。
光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型, 是研究物理的常用方法之一。
5. 显示光路的方法:① 让光线通过烟雾。
② 让光线通过加牛奶的水。
③ 让光线沿着某一物体的表面射出。
6. 光速: ● 真空中的光速通常取c =3×108m/s =3×105km/s 。
● 真空中的光速是宇宙间最快的速度。
● 空气中的光速略小于真空中的光速。
● 光在水中的速度约为真空中光速的3/4。
●光在玻璃中的速度约为真空中光速的2/3。
● 介质的密度越大,光速越小。
(了解)7. 光年:光年等于光在1年内传播的距离。
第二节 光的反射1. 反射:光从一种介质射向另一种介质表面时,一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。
*我们能够看见不发光的物体,是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。
2. 探究实验:探究光的反射规律【设计实验】把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF 竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON 垂直于镜面,如图2-2所示。
一束光贴着纸板沿着某一个角度射到O 点,经平面镜的反射,沿另一个方向射出,在纸板上用笔描出入射光EO 和反射光OF 的径迹。
改变光束的入射方向,重做一次。
一、光现象知识小结
1、能发光的物体叫光源。
2、光在同一种介质中是沿直线传播的。
现象:影子的形成。
日食和月食。
小孔成像……
3、光在真空中传播速度最快,c=3×108 m/s 。
在水中约为真空中的3/4,玻璃为真空的2/3 。
4、光年是长度单位,指光在1年中的传播距离。
5、光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。
(镜面反射与漫反射都遵循反射定律)
6、平面镜成像的特点:像与物大小相等,像与物的连线与平面镜垂直,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离。
原理:光的反射现象。
所成的是虚像。
7、球面镜的利用:
凸面镜:汽车观后镜……
凹面镜:太阳灶,手电筒的反光装置……
8、光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这种现象叫……。
9、光的折射定律:光发生折射时,折射光线、入射光线、法线在同一平面内;折射光线和入射光线分居法线两侧;当光线从空气中折射入介质时,折射角小于入射角;当光线从介质中折射入空气时,折射角大于入射角。
10、光发生反射与折射时,都遵循光路可逆原理。
11、色散:复色光被分解为单色光,而形成光谱的现象,称为色散。
12、白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫、七种单色光组成的复色光。
13、光的三原色:红、绿、蓝颜料的三原色:红、黄、蓝
14、透明物体的颜色由通过它的色光决定。
15、不透明的物体颜色由它反射的色光决定的。
16、当白色光(日光等)照到物体上时,一部分被物体吸收,另一部分被物体反射,这就是反射光,我们看到的就是反射光,不反射任何光的物体的颜色就是黑色。
常见的光学仪器
1、凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用。
平行于凸透镜主光轴的光线会聚于焦点,通过凸透镜焦点的光线平行于主光轴射出,通过凸透镜光心的光线传播方向不变。
凸透镜的焦点是实焦点,凹透镜的焦点是虚焦点。
2、凸透镜的确定方法
(1)手摸法:中间厚边缘薄的为凸透镜。
(2)聚焦法:用太阳光对着透镜照能得到细小亮斑的是凸透镜。
(3)放大法:看书上的字放大的是凸透镜。
3、透镜的两个镜面所在球心的连线叫主轴,焦点到光心的距离叫焦距,焦距越短折光能力越强。
4、放大镜的使用:放大镜成正立、放大的虚像,物像同侧。
使用时应使物体尽量远离透镜,但物距不得超过一倍焦距。
5、幻灯机与投影仪:都是将较小的物体经凸透镜在屏幕上成放大的像,投影仪中平面镜的作用是改变光的传播方向,要使得到的像更大,应把幻灯机或投影仪远离屏幕并把影片与透镜的距离调近。
6、照相机:较大的物体经凸透镜后成较小的像,景物离照相机越远,拍到的像就越小要使拍到的像大些,应使照相机离物近些,同时将镜头与底片的距离调大些。
简言之:要使像大,减物距,增像距。
要使像小,增物距,减像距。
7、放大镜、幻灯机、照相机是代表凸透镜成不同像的三种最基本的光学仪器。
8、显微镜:目镜和物镜都是凸透镜,物镜相当于幻灯机,目镜相当于放大镜。
它是对物体的两次放大,物镜成放大实像,目镜成放大虚像。
显微镜对物体的放大倍数=物镜的放大倍数×目镜的放大倍数
9、望远镜的目镜和物镜都可以由凸透镜组成,物镜相当于照相机,目镜相当于放大镜,先由物镜把远处的物体拉近成实像,再由目镜放大成虚像。
我们看远处的物体通过望远镜使视角变大了,所以能看得很清晰。
10、晶状体和角膜的组合相当于凸透镜,它把光线会聚在视网膜上。
11、眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状,看远处的物体时,睫状体放松晶状体变薄,物体射来的光会聚在视网膜上,看近处的物体时,睫状体收缩晶状体变厚。
对光的偏折能力变强,物体射来的光也会聚在视网膜上。
12、近视的形成:(1)睫状体功能降低不能使晶状体变薄,晶状体折光能力大。
(2)眼球的前后方向上过长。
这两种结果都能使像成在视网膜前方,形成近视。
因为凹透镜对光有发散作用,所以用凹透镜制成眼镜矫正近视。
13、远视:(与近视相反)用凸透镜矫正。
14、眼镜的度数:凹透镜的度数是负的,凸透镜的度数是正的。
凸透镜越厚,焦距就小,度数就越大。
凹透镜中心越薄,焦距就小,度数就越大。
度数=100/f(f为焦距,单位:米)
15、巧记凸透镜成像的区分:
物近像远像变大,一倍焦距分虚实,
二倍焦距分大小,实像总是倒立的。
凸透镜成像规律
物距(u)成像大小像的虚实像物位置像距( v ) 应用u > 2f 缩小实像透镜两侧 f < v <2f 照相机
u = 2f 等大实像透镜两侧v = 2f
f < u <2f 放大实像透镜两侧v > 2f 幻灯机
u = f 不成像
u < f 放大虚像透镜同侧v > u 放大镜
二、光路图
1、光在均匀介质中沿直线传播
2、光的反射现象:无论透明或不透明物体在其表面均可发生光的反射。
(1)光路具有可逆性:
(2)镜面反射和漫反射。
(3)平面镜对光线的作用:只能改变光的传播方向,不能改变光束性质
(4)应用:控制光路,例如:
(5)球面镜:
定义:用球面的内表面作反射面。
性质:凹镜能把射向它的平行光线 会聚在一点;从焦点射向凹镜的反射光是平行光
应 用:太阳灶、手电筒、汽车头灯 定义:用球面的 外 表面做反射面。
性质:凸镜对光线起发散作用。
凸镜所成的象是缩小的虚像 应用:汽车后视镜
(6)光的折射定律:三线同面,法线居中,空气中角大,光路可逆
○
⑴折射光线,入射光线和法线在同一平面内。
○
⑵折射光线和入射光线分居与法线两侧。
○
⑶ 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。
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。
光从空气垂直射入(或其他介质射出),折射角=入射角= 0 度。
○
4应用:从空气看水中的物体,或从水中看空气中的物体看到的是物体的虚像,看到的位置比实际位置 高
(7) 透镜
薄透镜:透镜的厚度远小于球面的半径。
名词 主光轴:通过两个球面球心的直线。
光心:(O )即薄透镜的中心。
性质:通过光心的光线传播方向不改变。
焦点(F ):凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这个点叫焦点。
焦距(f ):焦点到凸透镜光心的距离。
凹面镜
凸面镜
典型光路
填表:
凸透镜成像规律及其应用
(凸透镜成像规律)F 分虚实,2f 大小,实倒虚正, 具体见下表:
成实像时: 成虚像时:
(8)眼睛和眼镜
成像原理: 从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上行成倒立,缩小的实
像,分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激,把这个信号传输给大脑,人就可以看到这个物体了。
近视及远视的矫正:近视眼要戴凹透镜,远视眼要戴凸透镜.
(9)显微镜和望远镜
显微镜: 显微镜镜筒的两端各有一组透镜,每组透镜的作用都相当于一个凸透镜,靠近眼睛
的凸透镜叫做目镜,靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。
来自被观察物体的光经过物镜后成一个放
物距减小 (增大) (减小)像变大 (变小) 物距减小 (增大)
像距减小 (增大)
像变小 (变大)
大的实像,道理就像投影仪的镜头成像一样;目镜的作用则像一个普通的放大镜,把这个像再放大一次。
经过这两次放大作用,我们就可以看到肉眼看不见的小物体了。
望远镜:有一种望远镜也是由两组凸透镜组成的。
靠近眼睛的凸透镜叫做目镜,靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。
我们能不能看清一个物体,它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要。
望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小,但它离我们的眼睛很近,再加上目镜的放大作用,视角就可以变得很大。