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第三章光现象专题归纳讲义

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:

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【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()

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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

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【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。

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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。

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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:

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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

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【例5】小明同学在探究“平面镜成像的特点”时进行如下操作:

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(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

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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”) .

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大的虚像,应将蜡烛向_______(填“左”或“右”)移动.

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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。

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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。

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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.

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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.

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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、

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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:

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三、实验,探究题

6、

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