第三章光现象专题归纳

【专题梳理】

专题1 三种光现象及其辨析

专题概述：对光的直线传播、光的反射、光的折射三种光现象的辨析：

【典型例题】

【例1】关于光现象下列说法错误的是（）

A.影的形成是由于光的直线传播

B.玻璃幕墙反射的光会“晃”人的眼睛，是由于光发生了漫反射

C.夏天，树木下的圆形光斑的形成，是由于光的直线传播

D.“海市蜃楼”的形成，是由于光发生了折射

解析：B，晃眼，是发生了镜面反射

专题2 光学成像原理及其辨析

专题概述：本章中关于光学成像的知识，包括小孔成像，平面镜成像等，各种成像原理不同，小孔成像是由光的直线传播形成的；平面镜成像是由光的反射形成的；光的折射成像是光在两种介质分界面发生折射形成的；海市蜃楼是光在同种不均匀介质中发生折射形成的；而照相机成像、投影仪成像、放大镜成像、人眼睛成像都是凸透镜的折射形成的。

【例2】下列光学仪器成像原理与图示相同的是（）

A．照相机B．平面镜C．投影仪D．放大镜

解析：图中所成的是倒立缩小的实像，符合照相机的工作原理

专题3 光学作图

专题概述：光学作图主要有根据光的反射定律作图、根据平面镜成像特点作图、根据光的折射定律作图、透镜光路作图及综合作图

【例3】如图所示，一凸透镜放置在水中，其中主光轴与水面重合，现有一束平行于水面的入射光线AB，通过凸透镜后射入水面，该光在水面同时发生了反射和折射，请画出完成的光路。

解析：

【例4】“猴子捞月”的故事家喻户晓，小猴子看见月亮之后惊呼“月亮掉水里了”，惹得众猴子争相捞月．如图甲所示，小猴子的眼睛用点A表示，小猴子看见的水中“月亮”，用点B 表示，请你画出小猴子看见水中“月亮”的光路图，要求画出“月亮”的位置（用点C表示），并保留作图痕迹。

解析：根据平面镜成像特点（物像对称），做出月亮的真实位置C，连接像B与小猴子的眼睛A与水面的交点，即为入射点O，再连接C和入射点O即为入射光线CO，AO为反射光线，如图所示：

专题4 实验专题

专题概述：本章的主要实验有探究光的反射规律、探究光的折射规律、探究平面镜成像特点和探究凸透镜成像规律四个实验

【例5】小明同学在探究“平面镜成像的特点”时进行如下操作：

（1）小明同学将完全相同的两根蜡烛A、B全部点燃，分别放在玻璃版的两侧，如图甲所示，这样的操作造成的后果是；

（2）将蜡烛B熄灭后，小明移动蜡烛B，直到看上去与蜡烛A的像，记下像与物的位置；（3）移动蜡烛（选填A或B），重做实验，三次实验像与物的位置如图乙所示，通过分析可以知道像与物到玻璃板的距离。

解析：①选用两根完全相同的蜡烛，点燃一只蜡烛，用另一个完全相同的蜡烛放在像的位置，来代替像，为了研究像与物的大小关系；两根完全相同的蜡烛A、B全部点燃，分别放在玻璃板的两侧，在玻璃板的两侧都会出现虚像，形成重影，无法探究像与物的关系；

②未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合，可知蜡烛和他成的像大小相等，物体和像关于平面镜对称，可以确定像的位置．

③移动蜡烛A，重做实验，未点燃的蜡烛处在像的位置，用刻度尺量出点燃的蜡烛和未点燃的蜡烛到平面镜的距离；通过分析可知，像和物体到玻璃板的距离相等，像和物的连线与玻璃板垂直．

【例6】如图“探究凸透镜成像规律”实验中，将蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏放在光具座上，调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度，把凸透镜固定在50cm处

①在1—4次实验中，所成的像为倒立、_______的实像．

②第6次的像比第5次的_______ (填“大”或“小”) ．

大的虚像，应将蜡烛向_______(填“左”或“右”)移动．

解析：

（1）左（2）缩小大（3）正立左（4）上

试题分析：：（1）图示的物距为50厘米，凸透镜的焦距为10厘米，物距大于二倍焦距．根据凸透镜成像的规律可知，此时的像距在一倍焦距和二倍焦距之间，而此时光屏距透镜的距离大于二倍焦距，所以要使光屏靠近透镜，向左边移动．

（2）①在1-4次实验中，物距分别为：40cm、35cm、30cm、25cm，都大于二倍焦距，根据凸透镜成像的规律可知，此时的像是倒立缩小的实像；

②第5次试验时，物距为二倍焦距，此时所成的像是与物体大小相等的实像；

第6次试验时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，所成的像是倒立放大的实像，所以第6次的像比第5的像大．

（3）将蜡烛放在C点，物距小于焦距，此时所成的像是正立、放大的虚像，若希望看到更大的虚像，则物距增大，虚像越大，所以应将蜡烛向左移动．

（4）凸透镜成的像是左右相反的，所以随着蜡烛燃烧消耗，过一段时间后光屏上的像将向上移动。

考点：探究凸透镜成像规律的实验

点评：此题主要考查了凸透镜成像的规律，同时考查了学生根据数据得出结论的能力．在分析时要注意成像的特点与物距的关系，通过比较与焦距的关系，得出结论．

【课时练习】

1、阳光灿烂的日子，在茂密的树林下，常能在地上见到许多圆形的光斑，这些光斑是（）A．太阳的虚像B．太阳的实像C．树叶的影子D．树叶的实像

2、图甲所示，光源S发出的一条光线射向水面，在水面处发生反射和折射，反射光线经过点A，折射光线经过点P，请你作出入射光线、反射光线和折射光线。

3、综合作图——光学黑箱：已知黑箱内有一只凹透镜和一只平面镜。请在黑箱内画出完整的光路，填上光学仪器，并标明凹透镜焦点F的位置。

4、根据光的传播路径，在图中的虚线框内，填入符合要求的透镜．

5、完成下列作图：

请作出如图中入射光线经过凸透镜后的折射光线．

6、“探究凸透镜成像规律”：选用蜡烛、凸透镜（焦距f=10cm），光屏、光具座和火柴等器材．

（1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整三者的中心大致在上．（2）当物距在10cm＜u＜20cm时，像距的范围是cm，此时光屏上呈现（选填“倒立”或“正立”）的实像；物距、像距可用上的刻度尺测量．[来源:http://www.wendangku.net/doc/892f2e62ec630b1c59eef8c75fbfc77da3699742.html] （3）如果发现烛焰的像成在光屏的上方，若要使烛焰成像在光屏中心，应将凸透镜

向（选填“上”或“下”）调整．

（4）当物距u′＜10cm时，我们才能观察到蜡烛的虚像．

参考答案

一、选择题

1、B

二、作图题

2、

3、

4、【考点】B1：透镜及其分类．

【分析】凸透镜能使光线会聚，凹透镜能使光线发散；通过图中光线的折射情况来确定是什么透镜．

【解答】解：第一个图中入射光线是平行的，而折射光线远离主光轴，即透镜有发散作用，所以是凹透镜；

第二个图中折射光线平行于主光轴，折射光线相对于入射光线靠近了主光轴，即透镜有会聚作用，所以是凸透镜；如图所示：

．

5、【考点】B6：透镜的光路图．

【分析】在作凸透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图．【解答】解：根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点作出折射光线，如图所示：

三、实验,探究题

6、