光学作图专题PPT教学课件

确定焦点位置——已知了凸透镜位置，结 合物点A和像点A'，根据平行光线经凸透镜 的折射光线过焦点，可以确定焦点位置
变式1 请画出入射光线通过透镜后的折射光线
分析
凸透镜 凹透镜
平行主光轴的光线，过焦点
过光心的光线，方向不发生改变 平行主光轴光线，反向延长线过焦点 过光心的光线，方向不发生改变
变式2
由图中角度可知，入射光线与反射光线夹角为90°+30°=120°，所以 反射角为120°/2=60°
变式
如图所示，一束阳光与水平面成60°角，在某处放置一平面镜，使反射光
线水平射向远处的窗口，请你通过作图标出平面镜的位置，以及平面镜与
水平面的夹角。
步骤 根据题意画出反射光线
30°
60°
作出法线。由光的反射定律可知，法线 是入射光线和反射光线夹角的角平分线
光路过逆，过焦点的光线，平行主光轴
例2：如图，为一个凸透镜成像的一种情况，其中AB是物体，A'B'是AB的 像，在图上画出凸透镜的大致位置和焦点位置。
A
已知：物点A对应像点A‘；像成倒立
B
F
B'
放大的实像；凸透镜在物与像之间
光心
A' 确定光心的位置——A'是A对应
的像，因为过光心的光线传播 方向不改变，所以可以连接AA'， 也就确定了凸透镜的位置
变式2 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，并完成反射光路图.
步骤
S
根据平面镜成像特点，可认为AB
是由像点S′射出的两条光线，所以
S′
将AB反向延长，交点即为像点S′

轴的光线经凸透镜折射后的光线。ຫໍສະໝຸດ 2023年中考物理重难点突破
【分析】入射光线平行于凸透镜的主光轴，根据凸 透镜的三条特殊光线可知：平行于凸透镜主光轴的 光线，经过凸透镜后过另一侧的焦点。所以将入射 点与另一侧焦点相连并延长即可，如下图所示：
2023年中考物理重难点突破
【突破】透镜的三条特殊光线
作图依据：平面镜的成像特点 【例2】（2022阜新）小丽站在落地镜前看到了自
己的全身像。根据平面镜成像特点，画出她的眼睛 E通过平面镜看到自己右脚上P点像的光路图。
2023年中考物理重难点突破
【分析】作出物点P的像点P′的， 连接P′E，与镜面的交点为入射 点O，再连接PO，即入射光线， OE为反射光线。如右图所示： 【突破】1.根据平面镜成像的特点，像与物关于镜
经过凹透镜光心的光线，传播方向不改 变。
2023年中考物理重难点突破
五、综合作图 【例5】（2021南充）一束光线射向凸透镜后再经
平面镜反射射出，请将光路图补充完整。
2023年中考物理重难点突破
【分析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射 光线通过焦点，该光线入射到平面镜，先画出法线 ，再根据反射角等于入射角在法线右侧画出反射光 线，如下图所示：
面对称。 2.所成的像是虚像，所以像要画成虚线。 3.平面镜成像的原理是：像是反射光线的反向延长
线的交点，所以反射光线上的点、入射点、像点在 同一直线上，据此可以确定入射点和反射光线。 4.像与物上对应点的连线被镜面垂直平分，这点可 以帮助我们确定镜面的位置。
2023年中考物理重难点突破
三、光的折射作图 作图依据：光的折射规律 【例题3】（2022镇江）光从水射向空气时，入射
2023年中考物理重难点突破

（2）远视眼的成因及矫正方法：由于晶状体凸度过小或眼球前后径过
短，外界物体的像成在视网膜后方，需要配戴凸透镜矫正，使进入眼睛 的光线会聚一些后再通过晶状体，使像成在视网膜上。
专题(六) 光学作图
类型三 透镜的三条特殊光线作图
典例3 如图ZT-6-3所示，已知一条入射光线过凸透镜的光心O，一条经过
凸透镜折射后的光线过焦点，请分别画出它们所对应的折射光线和入射光
线。
如图所示
专题(六) 光学作图
［规律方法］透镜的三条特殊光线：（1）凸透镜：过凸透镜焦点 （21）凹找透入镜射：点入：射入光射线 （的反延射长、线折过射凹）透光镜线另与一界侧面的虚交焦点点。，则折射光线平行于主光轴；
请根据平面镜成像的特点作出光路图。（保留作图痕迹）
如图所示
专题(六) 光学作图
［规律方法］平面镜成像作图的注意事项：（1）像点是反射光线反
向延长线的交点，即反射光线的反向延长线必定经过像点；（2）物、像连
线用虚线，且与平面镜垂直；（3）反射光线的反向延长线用虚线；（4） 整个物体的像要用虚线表示。
反向延长线过虚焦点；过凹透镜光心的光线传播方向不改变。
专题(六) 光学作图
类型四 近视眼、远视眼成像作图
典例4 [ ·广东] 如图ZT-6-4所示，请你根据近视眼的矫正方法，完成光路图。Fra bibliotek如图所示
专题(六) 光学作图
［规律方法］（1）近视眼的成因及矫正方法：由于晶状体凸度过大或眼
球前后径过长，外界物体的像成在视网膜前方，需要配戴凹透镜矫正，使 进入眼睛的光线发散一些后再通过晶状体，使像成在视网膜上。
凹透镜：入射光线的延长线过凹透镜另一侧的虚焦点，则折射光线平行于 （类1型）三找入透射镜点的：三入条射特（殊反光射线、作折图射）光线与界面的交点。

技巧与方法：反射光
线的反向延长线 相交于像点S`
4、如上右两图是光源S经平面镜反射的两条光线，请画图 确定光源位置，并完成光路图．
S'
S
5、如图所示AB、CD是发光 点S发出经平面镜反射的两 条光线，在图中画出发光点S 和它在平面镜中的像S′.并完 成光路
S
B D A C
B
D
A C
S′
【说明】作光路图时，光线应画成实线，并用箭头表示光线传播的方向。镜面的背面 要画上短斜线，法线和其它辅助线应画虚线。
F
F
四、中考原题再现：
1、如图所示，光线CO射向半圆形玻璃砖 的圆心O， 请在图中作出光线分别经过平 直界面AOB和圆弧形界面AMB时的光路图。
图22
2、如图所示,一束光斜射入水面，则反射是 折射光在图中的
度，
区域（填“A”或“B”）。
3、如图所示，将一个发光小球放置于竖直的 茶色玻璃板前，会看到玻璃板中也出现一个 “小球”。请画出看到“小球”的位置，作 一条眼睛看到该“小球”的光路。
空气 水
空气 玻璃
2、如下图所示，玻璃水缸底部C点处有一块小雨花石， 人眼在A点看到雨花石在B点，要使从A点射出来的一 束极细的激光能照到缸底的雨花石上，请画出光路图。
3、如上中图所示，—束光射向三棱镜，画出这束光两次折射的大致光路。 4、如上右图所示，一束光线斜射向一块玻璃砖的侧面。请画出光线进入 玻璃砖的折射光线和从玻璃砖的另一侧面射出时的折射光线。
中考物理作图专题复习 （光学作图）
复习目标：
1.能利用光在同种均匀介质中沿直线传播，解决小
孔成像、影子、日食月食的形成。
2.能根据光的反射定律和平面镜成像特点，作平面

双缝干涉实验步骤
通过双缝干涉实验，我们可以观察到明暗相间的干涉条纹，从而验证了光的波动性。
双缝干涉实验结果
单缝衍射实验原理
01
单缝衍射实验是通过在单缝处放置光源，使光线通过单缝后形成衍射现象，从而观察到明暗相间的衍射条纹。
单缝衍射实验步骤
02
首先，将光源放置在单缝的一侧，并在单缝的另一侧放置屏幕；然后，打开光源，观察屏幕上出现的衍射条纹；最后，记录实验数据并分析结果。
光计算
THANKS
感谢您的观看。
分光仪实验结果
通过分光仪实验，我们可以观察到不同波长的光线在棱镜中的折射角度不同，从而验证了光的色散现象。
双缝干涉实验是通过在双缝之间放置光源，使光线通过双缝后形成干涉现象，从而观察到明暗相间的干涉条纹。
双缝干涉实验原理
首先，将光源放置在双缝的一侧，并在双缝的另一侧放置屏幕；然后，打开光源，观察屏幕上出现的干涉条纹；最后，记录实验数据并分析结果。
光的衍射
干涉是光波相遇后相互叠加的结果，而衍射是光绕过障碍物的结果。两者都是光的波动性的表现。
干涉与衍射的区别
02
CHAPTER
光学仪器
总结词
显微镜是一种光学仪器，能够将微小物体放大，以便观察其结构和形态。
详描述
显微镜主要由目镜、物镜、载物台和调焦装置等部分组成，通过物镜将物体放大并成像在目镜上，再通过目镜观察物体的细节。显微镜广泛应用于生物学、医学、农业和工业等领域，对于科学研究和技术应用具有重要意义。
全息干涉计量
利用光波在光纤中传输信息，具有传输容量大、传输损耗低、抗电磁干扰等优点，是现代通信网络的主要传输方式。
光纤通信
利用光信号处理技术对信号进行高速、高精度处理，广泛应用于大数据、云计算等领域。

专题训练
-3-
类型1 光的反射作图 1.( 潍坊中考 )如图所示,一束光线与水平方向成60°角,请你放置一块平面镜使它的传播方 向变为水平向右,画出平面镜的位置,并标出反射角的度数。
专题训练
-4-
类型2 平面镜成像作图 2.如图所示,a、b两条光线是由同一发光点S发出的经平面镜反射后的光线,试作出发光点S 的位置。
专题训练
-5类型3 光的折射作图 3.某校新建成一个喷水池,在池底的中央安装了一只射灯。池内无水时,射灯发出的一束光 照在池壁上,在S点形成一个亮斑,如图所示。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;如果水面上升至b位置时,人看到亮斑的位置在Q点,请画出P点、Q点 所在的位置。
第五章 透镜及其应用
专题训练( 四 ) 光学作图
专题训练
-2-
【专题概述】 光学作图是中考的热点,题型涉及填空题、实验题和计算与推导题。光学作图主要包括:
利用光的反射、折射规律作图、平面镜成像规律作图以及透镜的特殊光线、成像规律作图, 其中透镜作图的一般考查形式是给出透镜( 光心和主光轴 )、焦点、物、像、入射光线、 出射光线等要素中的部分条件,要求通过作光路图补充缺失的要素。
答案:如图所示
专题训练
-6-
类型4 利用透镜的三条特殊光线作图 4.请将如图所5.( 常州中考 )透镜左侧有一点光源S发出两条光线,经透镜折射后在右侧的出射光线如图 所示,请在图中通过光路作图标出点光源S的位置。
答案:如图所示
专题训练
-8-
类型5 利用透镜成像原理作图 6.如图所示,画出AB经过凸透镜所成的像。
专题训练
-97.如图所示,画出AB经过凹透镜所成的像。

VS
详细描述
在进行光学作图时，光路的计算是至关重 要的。如果计算出现误差，会导致光路偏 离预期方向，影响光学系统的性能。为了 解决这个问题，可以采用更精确的计算方 法或工具，如使用专业的光学设计软件进 行辅助计算，同时仔细检查每一步的计算 过程，确保没有误差。
光学元件匹配问题及解决方案
总结词
光学元件匹配问题可能导致光路不连续或光学性能下降。
投影仪设计实例
投影仪的原理
通过将图像源（如计算机、电视等）的图像投射 到屏幕上。
设计步骤
选择合适的投影镜头，确定投影距离和屏幕尺寸 。
实例分析
通过实际投影仪的设计图纸，分析其光学性能和 结构特点。
光学作图的常见问
05
题和解决方案
光路计算错误和解决方案
总结词
光路计算错误是光学作图中的常见问题 ，可能导致光路不准确或无法达到预期 效果。
开拓新的应用领域。
解决光学作图中的关键技术难 题，如光束控制、误差校正等 ，提高作图精度和可靠性。
加强光学作图技术的标准化和 产业化进程，促进技术的推广
和应用。
THANKS.
详细描述
在光学作图过程中，有时会发现系统的性能并不完全 符合预期。这可能是由于多种因素引起的，如光路计 算误差、光学元件的质量问题等。为了解决这个问题 ，需要进行一系列的调整，如改变光学元件的位置、 角度或种类，优化光路的布局，以及使用适当的滤光 片或反射镜等。此外，还可以通过反复测试和调整来 逐渐优化系统的性能，直到满足设计要求为止。
光的折射原理
当光线从一种介质进入另一种介质 时，会因为速度变化而发生折射现 象，折射角与入射角和介质有关。
光学作图方法的应用领域
01

练习 1.如图所示，在平静的湖边有一盏路灯标记为S，潜水员在水下E
处看到路灯的像为S、，请画出在E处看到路灯S的光路图，并根 据平面镜成像特点画出路灯通过水面所成的像A
2.（阜新）请画出如图所示人眼看到水中鱼A的大致光路图（A、 为鱼A的虚像）
小结 1.光的反射作图中，已知入射光线、反射光线和反射面 三个要素中的两个，就可以利用光的反射规律画出第三 个要素。
12.（葫芦岛中考）如图所示，鱼缸底部射灯A发出一束 光，射向鱼缸壁的点B处并产生反射，其反射光线经水 面后产生折射，画出反射光线及折射光线的大致方向。
13.（营口中考）如图所示，在水池里有一个点光源S， SP是它发出的一条光线，在SP的传播方向上有一块平面 镜，QM是SP经此平面镜反射后的反射光线。请你画出平 面镜的准确位置和光线QM进入空气后的大致传播方向。
14.（锦州中考）如图所示，水面上方有一发光点A1，水中 另有一发光点A2，人在空气中看到A2在水中的位置就是A1 在水中的像A的位置，请画出：
（1）A1发出的光经水面反射进入人眼的光路图； （2）A2发出的光进入人眼的光路图。
18.（202X·河南）如图所示，一玻璃三棱镜的横截面为等 腰直角三角形ABC。一束红光平行于BC边从S点射入三 棱镜，经AB面折射后，又在BC面产生反射，然后恰好从 P点折射后射出。请画出这个传是S发出的光线，试确定 平面镜的位置，并画出这条入射光线的反射光线。
练习1.（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
2.（河南）如图所示，在房间的天花板上安装有平面镜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， 能照亮P墙右侧区域的光路图
据平面镜成像特点在图中画出平面镜（保留作图痕迹）

You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。
题型 2 利用光的反射定律作图 2. 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．
【解题指南】先确定所给的入射光线和折射光线的特 点，然后根据凸透镜的光学特点作图．入射光线过光心， 过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变；入射光线 经过凸透镜的焦点，折射光线平行于主光轴．
【自主解答】
专题训练 题型 1 利用光的直线传播原理作图 1. 如图所示，S 是一个发光的小电灯，P、Q 是不透 光的挡板，试作出挡板右侧能被照亮的范围．
(1)平面镜的位置； (2)被测者眼睛通过平面镜看到自己右脚上如图 P 点的 光路图．
解：如图所示．
题型 5 利用透镜对光线的作用作图 11. 完成下面光路图．
12. 画出图中的 BC 的入射光线和 AO 的折射光线．
13. 请完成图中的光路．
14. 如图，L1 为入射光线，L2 为出射光线，请在图Hale Waihona Puke 添加适当的光学器件，并完成光路．
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/8/122021/8/122021/8/122021/8/128/12/2021 14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年8月12日星期四2021/8/122021/8/122021/8/12 15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年8月2021/8/122021/8/122021/8/128/12/2021 16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021/8/122021/8/12August 12, 2021 17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/8/122021/8/122021/8/122021/8/12

题图
答图
7．如图所示，a、b是镜前一点光源S发出的光线经平面镜反射后的 两条反射光线，请根据图中反射光线a、b画出点光源S的位置。
题图
答图
8．(南充中考)如图，在舞蹈室的墙面上装有一块平面镜，用一激 光笔从S点照向镜面，在地面上P点看到一光斑，请用平面镜成像特 点完成光路图。
题图
答图
类型三：光的折射作图 9．(柳州中考)在图中大致画出光从Hale Waihona Puke 璃进入空气中的折射光线。题图
答图
【专题演练】 类型一：光的反射作图
1．(上海中考)在如图中，根据给出的入射光线AO画出反射光线 OB，并标出反射角的大小。
题图
答图
2．如图所示，射向平面镜的一束光AO经镜面反射后沿水平方向OB 射出，ON是∠AOB的角平分线，请在图中作出平面镜放置的位置并 标出入射角α。
题图
答图
3．(济宁中考)如图所示，一束光水平射入潜望镜镜口后，通过潜 望镜进入小明的眼睛。请画出光的传播路径。
题图
答图
4．(青岛中考)自行车尾灯的反光原理如图所示。请完成反射光路， 并标出反射角度数。
题图
答图
类型二：平面镜成像的原理和特点作图 5．(柳州中考)如图所示，一只蜻蜓(用A点表示)停在水池上方。请 在图中标出蜻蜓所成的像A′。(要求保留作图痕迹)
6．(铜仁中考)如图所示，A′B′是物体AB在平面镜中的像，请你 在平面镜前作出物体AB。
2．光的反射与折射作图注意事项： (1)使用作图工具规范作图； (2)光线要带箭头，光线不能断开； (3)虚像、光的反向延长线、法线需用虚线表示； (4)法线与界面垂直，并标明垂足； (5)要符合光的反射定律(两角相等)、折射规律(空气中的角 大)。

• 25年内找到外星生命 • 最近，正在澳洲出席外星生物研究会议的美国“外星生物情报研究
所”（SET1）的高级太空科学家萧斯塔克透露，由于新科技的帮助， 科学家可望在未来25年内，在外太空找出其中一个星体上的生物。 • 该研究所自1984年成立以来，就开始监察无线电讯号，希望能探测 到来自外太空发出的讯号。他们开展了著名的“凤凰计划”。到1999 年中期，凤凰计划已观测了大约500颗星体，但始终没有地外文明信 息被监测到。萧斯塔克说，“我们确实经常监测到信号，可经查实都 是人类而不是外星人发出的，大部分是美国电话电报公司的。”萧斯 塔克透露，研究所在赞助下将斥资2600万美元，研制一组射电望远镜 阵。这组望远镜叫做“艾伦望远镜”。艾伦望远镜阵将覆盖1000到 10000MHz的频率，预备在2005年投入使用。该望远镜阵将建于旧金 山市东北的哈特克里克气象台，可以全年不停地侦察附近10万甚至 100万颗星体。萧斯塔克说，不能期望外星人与我们在电影中见到的 相近，但推测他们也会有中央思维系统，眼睛、嘴巴和腿，也会繁殖， 他们可能比人类聪明得多。
一、光学作图题
光学作图题主要包括光的反射和折射,平 面镜成像,透镜对光线的作用等,在近年的中考 试题中,光学作图题已成为必考的内容之一。
作图方法
1、确定入射点。 2、作法线，并标出入（或反）射角。 3、作反（或入）射光线；（还有平面镜）。
N
A
B ir
1、在下图中画出反射光线或入射光线，并标出入射角和反射角
有关过去进行时
• 1.概念:表示过去某个时刻或过去一段时间 正在进行的动作.
• 2.公式:主语+was/were+doing sth +时间状 语
• 3.指示词:then, at that time, once, a moment ago等连用,或者用另一动作来表示