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物理电子学激光物理学知识点

物理电子学激光物理学知识点
物理电子学激光物理学知识点

光学章动如果以一个前沿上升时间极短的方形强激光脉冲入射到共振吸收介质时,发现经过介质后的透射光脉冲不再是简单的方形脉冲,而是在脉冲的前沿呈现出周期性的减幅振荡。

光学自感应衰减当某种介质受一恒定得共振激光场的作用,经过一段时间达到稳定状态后,突然终止这种作用,由于共振介质内的感应极化波场并不马上消失,而是继续辐射出相干波场,只是光强随时间衰减很快。

光子回波满足相干作用条件下,如果有两个强短光脉冲相继入射到共振吸收介质中,其中第一个脉冲为π/2脉冲,第二个脉冲为π脉冲,两个脉冲的间隔满足,,则在第二个脉冲通过介质后的一定时刻,介质将在空间确定方向上发射出第三个相干定向光脉冲。

频率牵引振荡频率向介质辐射频率ω方向移动

旋波近似光频下,ω+ν非常大,忽略高频,仅保留共振项。

绝热近似若原子弛豫时间很短,对光场的技法是瞬时的。

二能级近似把所有能级之间的作用看做二能级之间等效的近似作用。

慢变振幅近似光场频率ν很大,可认为在一个光场周期内的电场为常数。

频率烧孔效应一般气体激光器采用驻波腔,光在腔内来回传播,原子的速度为±v,这样向+z方向传播的光子与速度为v的原子发生共振,使该群原子发生增益饱和;而同样频率的光经反射后沿-z 方向传播,与速度为-v的原子发生共振导致增益饱和。从而在增益曲线上出现了频率烧孔。

空间烧孔由于受激辐射速率参数R是空间坐标z的周期的周期函数,而此时算的的粒子布居差方程为:

,所以在驻波波腹处,光强最强,R最大粒子反转数下降的最多;在驻波波节处,光强为零,粒子数基本上没有变化,于是粒子反转数相对于z的变化曲线将出现周期性的凹陷,称为空间烧孔效应。

拉比振荡布洛赫矢量B绕β轴旋进,在k轴上的ω分量做周期性振荡,即翻转粒子数随时间周期变化。

自感应透明当入射光脉冲面积为π的偶数倍时,光脉冲在共振吸收介质吸收介质中传播其面积值不变,即介质对光脉冲呈现出完全透明的特点。

海森堡绘景、薛定谔绘景以及它们之间的关系

海森堡绘景:固定态矢,是基矢运动的描述方式,即算符是运动的,而量子态不相依于时间。薛定谔绘景:基矢不动,是态矢运动的描述方式,即算符本身不随时间变化,是常数,而量子态是随时间演化的。

对于一个特定的系统,I和S的态矢与算符一一对应,算符之间的互易关系反映了相应物理量之间的关联,并且算符之间的互易关系在两种表象中是一致的,两种绘景只是形式上不一样,实际上是等价的。

经典理论和速率方程理论的基本思想

经典理论:对光场与组成物质的原子体系都做经典式的电磁理论描述,即把辐射场视为经典的电磁场,用麦克斯韦方程来描述,而把原子体系看作是经典的振子体系,辐射场与原子间的相互作用就是经典电磁场与振子之间的相互作用。

速率方程理论:把激光看作是一群振荡着的光子体系,把工作物质看做是一群数目确定的工作粒子体系,这些粒子彼此不发生相互作

用,它们彼此独立地与激光场发生作用,对一个特定的能级结构,

可以列出工作物质各有关能级上工作粒子数和腔内振荡光子数随

时间变化的方程,即速率方程。稳态下,可通过解析求解方法,求

出腔内振荡着的光子数和各能级上的粒子数,从而讨论振荡条件和

输出功率等方面的特性;在非稳态振荡条件下,可采用近似解析求

解或数值解析求解的方法来讨论激光输出功率随时间的变化。

半经典理论与全量子理论的评价

答:①半经典理论的出发点是将激光场视为满足麦克斯韦方程组的

经典电磁波场,而将介质原子看做用薛定谔方程描述的量子力学体

系。

场对介质的作用表现为薛定谔方程中的微扰哈密顿量,场的扰动可

使原子的状态发生变化。介质对场的作用归结为麦氏方程组中的极

化强度项,它作为场的发射源又使场发生变化。这类相互作用反复

进行,直至自洽。由此可以建立起激光的电磁场方程,又称为兰姆

自洽场方程,它表示激光器腔内激光电场的振幅和频率所满足的方

程。

我们可采用量子统计中的密度矩阵的方法求宏观极化强度,从而求

兰姆方程。

优缺点:半经典理论能比较好地解释激光器中的一系列现象,如振

荡的阈值条件、增益饱和、烧孔效应、频率牵引和推斥效应、多模

耦合与竞争效应、锁模现象、瞬态相干效应等。由于半经典理论对

光场的描述是用经典的电磁场理论,所以它不能描述与激光场量子

特性有关的一些现象,如自发辐射的产生、光子统计、激光的线宽

极限等问题。

②全量子理论讲经典电磁场进行量子化,物质的原子体系仍然服从

量子力学规定。将量子化的辐射场与物质的原子体系作为一个统一

的物理体系进行量子化描述。

量子化的电磁场与经典电磁场的主要区别在于,量子化的电磁场能

量是不连续的,并且它所辐射的电磁波的振幅和位相服从量子力学

的测不准关系。当n趋向于无穷时,就把有关光的本质的波动理论

与光子理论在量子化的描述的基础上统一起来。

全量子理论中的薛定谔方程,其中哈密顿算符由辐射场的能量算符、

原子能量算符以及相互作用能量算符三部分组成;方程中的波函数

由原子和场两部分态矢耦合而成。

优缺点:这种理论不但能成功地解释有关光的发射、吸收、散射等

大部分涉及到光与物质相互作用的现象的规律性,而且在原则上同

样能以统一的观点去解释与光的传播(干涉、衍射等)有关的现象

的规律性,尤其是与场的量子特性有关的一些想象如光的自发发射、

光子统计、激光线宽等。但数学上处理比较繁杂或不易求得。

密度矩阵的定义和性质

答:若一个量子力学系统,它有态矢量,几率为,为统

计权重。

则混合系综的密度矩阵定义为:

若混合系综由N个相同的量子力学系统组成,且每个系统处于独

立的态,则各态出现的几率为1/N,那么密度矩阵的矩阵元为:

那么一个力学量的平均值可以表示为

性质:①密度矩阵ρ是厄米的,即。

②密度矩阵的对角元素具有几率的意义:ρ对角元素为

表示在态下,态出现的几率,而态在系综

出现的几率为,所以此复合时间的几率是,由于、

……在混合系综中均出现,所以在混合系综中找到本征态

的几率是。

③密度矩阵非对角元的意义:被认为是系综各本征态间相干性的表

现,表现了相互作用的偶极距与原子的极化情况,又可以看做这种

波函数相对位相分布混乱程度的量度。

④密度矩阵的迹为1:即

由于,则

⑤,等号出现在纯态

利用了,当时为纯态,否则混合态。

⑥在表象间是幺正变换的条件下,密度矩阵的迹和观察量的系综平

均值并不改变。

兰姆凹陷(频率烧孔)

答:一般的气体激光器常采用驻波腔,光在腔内来回反射,设单模

激光频率为ω,原子沿腔的轴向的速度为±v,这样向+z方向传播

的光与速度为+v的原子发生共振,作用的条件是:,

这种作用使速度为+v的激发态原子数减少,导致增益饱和而同样

频率()的光经过反射后向-z方向传播时,与速度为-v的原子发

生共振作用,使速度为-v的激发态原子数减少,也导致增益饱和。

这样,单一频率的光在腔内来回反射时,使速度为±v的激发态原

子数目减少,在N(v)-v曲线上,有两个下陷,对应±v位置若用检

测光测量非均匀加宽的介质对该检测光的增益,则速度为±v的原

子都可能与该检测光发生共振作用,此时检测光的频率应为和

,即

则增益曲线上,在两个频率上发生饱和,即出现了“频率烧孔”

现象。烧了两个孔。

对于速度为零的原子,v=0,两个孔重合,只烧出一个孔。当激光

的频率被调到不等于原子中心频率时,,则可以与速度

为±v的激发态原子作用,对应烧两个孔,而两个孔的面积大于一

个孔的面积,所以在激光光强I-ω曲线上,处对应光强或

功率极小值,这种效应称为兰姆凹陷。

兰姆半经典理论(图在本上)

按照量子力学定律,腔中假定的电场E在活性介质中感生出微观电

偶极矩

,把这些偶极距相加得到介质的宏观极化强度P(r,t),后

者可当做麦克斯韦方程中的源,自洽条件要求假定的电场E要等于

反应电场E’。(兰姆采用了以下近似:二能级近似,电偶极近似原

子间没有直接作用,旋波近似和慢变幅近似)兰姆用激光器的场方

程描述光场,而用光学布洛赫方程描述介质,他把场分成实部和虚

部,分别描述激光的场强和激光的频率特性,前者由极化强度的虚

部决定,后者由极化强度的实部决定,计算出极化强度就可求出相

应的自洽场。

全量子理论(图在本上)

激光器的全量子理论模型如图所示,其中增益介质仍是二能级原子,

泵浦源把原子激发到上能级a的速率为λa,为了简化,令λb=0,处

于粒子数反转的介质有非线性增益,使光场放大,另一方面,光场

还有耗散,用处于低能态的许多二能级原子的吸收来代表损耗。光

场与损耗原子也有共振作用,假定损耗原子数目非常多,光场被吸

收不会饱和,实际上是考虑到库R L,F非常之大。光的吸收对激光

影响很大,但是对库几乎没有丝毫影响。这种模型特点在于增益介

质和耗散的库都是二能级系统,可以用同样的方法和公式来计算增

益和损耗,只不过增益介质的起始条件是原子都在上能级,耗散原

子的初始条件都在下能级。此外,还需要考虑到增益是非线性的,

需精确计算或至少计算到四级微扰,然而损耗是线性的,只需计算

到二级微扰。

什么是约化密度算符(矩阵)

将原子和场统一起来,建立密度矩阵ρF A(FA上面有算符的^符号),

它包括原子和场两部分信息,再从ρF A中将于辐射场有关的部分分

离出来,称为.

什么是瞬态相干光学效应?有什么特征?如何描述瞬态相干光学

效应?

瞬态相干光学作用:若激光与物质相互作用的时间远小于弛豫时间,

其条件是Δt远小于T1,T2,是指强短激光脉冲与共振介质间的作用。

(T1为介质的纵向弛豫时间,T2是横向弛豫时间)

瞬态相干效应:瞬态相干作用过程中产生的几种新效应,即介质的

自感应透明、光子回波效应、光学章动效应以及自感应衰减效应等。

特点:是共振介质对光场的反应特性,瞬态相干作用的情况下,共

振介质在某一时刻对入射光场的反应特性,不仅取决于该时刻光场

的瞬时值,而且也与该时刻以前入射光场相对于时间的积分有关。

采用半经典理论来处理瞬态相干作用,由于涉及的激光很强,不能

用微扰的方法求解密度矩阵,必须直接求解,采用Bloch矢量方程

来描述瞬态相干效应。

量子化的辐射场和经典辐射场有何不同?

答:量子化的电磁场与经典电磁场的主要区别在于量子化的电磁场

的能量是不连续的,它所辐射的电磁场的振幅和相位服从量子力学

的测不准关系。这就有关光的本性的波动理论和量子理论在量子化

描述的基础上统一起来。对量子化辐射场,场的粒子数与位相在同

一态中不能同时具有确定值。

在量子理论中为什么要引入算符来表示力学量?算符间的对易关

系为什么是很重要的?

答:由于微观粒子具有波粒二象性,其状态描述方式和经典粒子不

同,需要用波函数来描写;量子力学中的微观粒子力学量的性质也不同于经典粒子的力学量。考虑坐标和动量不能同时具有确定值(测不准关系),因而要用算符来描述微观粒子的力学量。 要完全确定体系所处的状态需要一组相互对易的力学量,一组对易的算符有共同的本征函数,并且这些共同的本征函数组成完全系,而若两算符不对易,它们没有完全的共同本征函数系,并且两算符表示的力学量不能同时具有确定值。 算符对易关系,可以使我们确定算符所描述的力学量是否能同时测准。两个算符对易,则在算符的共同本征态下,这些态所表示的力学量同时具有确定值,而当两算符不对易时,两力学量不能同时有确定值。

什么是相干态?它和经典单色辐射场有何关系?相干态有什么重要性质?

答:相干态满足如下的本征值方程a ααα=,其中α表示相干态,α为其对应的本征值。通常情况下,α为复数。相干态的Fork 态表示为:

2

/2

n e n

α

α∞

-==。

相干态是量子力学所能允许的最接近经典情况的状态,即准经典态。 相干态的性质:

1)相干态之间相互不正交,即

2

2*11exp 2

2αβαβαβ??=--

+ ???;

2)相干态具有最小的测不准量的状态,即

()1212,,1

X a a X i a a X X ++=+=-???=;

3)相干态中的光子数服从Poission (泊松)分布

2

!n

n n n e p n n α

-==

4)相干态的超完备性21

1

d α

ααπ

=?。

激光半经典理论框架下使用了哪些近似?并分别加以论述

答:主要使用了下述近似: 1)两能级近似;2)原子间没有相互作用;3)电偶极近似;4)旋波近似;5)缓变振幅近似;6)绝热近似。各个近似论述如下:

1)两能级近似。实际原子,分子等拥有许多的能级,在激光器理论中,只有与激光直接相关的上下能级才与光发生只要作用。泵浦作于与衰减作用,只要是提供初始条件,用光与两能级原子作用作为基本模型,即简捷又能反映问题的本质。

2)原子间没有相互作用。由于激活原子的密度比较低,忽略原子之间的直接作用,如偶极偶极相互作用,是较合理的近似。原子之间的碰撞作用归于原子的弛豫或衰减。当各个原子同时与同意光场耦合,原子间通过光场发生间接相互作用,一定条件下可发生原子的集体效应,但这并非原子间的直接作用。

3)电偶极近似。光与原子作用的电偶极近似,其实质是原子的大小远小于光波的波长,在原子的大小范围内,光场可近似为常数。考虑到原子坐标原子的光场0(,)E x t 与矢量势0(,)A x t ,在计算光场与原子作用时,可提到积分号外,例如

3()()ab a a ab

V U r eE rU r d r eE r =-=-?。在研究光的吸收、

自发辐射和受激辐射等问题时,电偶极近似是很好的近似,但处理多光子过程时可能出现问题,需用失势直接计算相互作用。 4)旋波近似。在处理与二能级原子作用是,只考虑近共振项0ωω-,而忽略远离共振的项0ωω+,这里0,ωω分别表示光频率与原子的共振频率。旋波相当于只考虑光场与原子的矢量在相平面同向旋转的情况。

5)缓变振幅近似。假定光场与极化强度等可以分解为快变与慢变部分,其慢变量在一个光学周期内的变化可以忽略不计。通常用于约化Maxwell 方程。 6)绝热近似。假定光场的弛豫时间较长,而原子的变量(如偶极矩)的弛豫时间短。这样,光场的慢变部分变化时,原子可以很快地及时地跟随光场的变化;反之,在原子的弛豫时间内,光场的慢变振幅可看成与时间无关的常数。

初中物理八年级上册平面镜成像

学科教师辅导教案 组长审核: 学员编号:Jxt001 年级:初二课时数:3课时学员姓名:辅导科目:物理学科教师: 授课主题平面镜成像 教学目的1、掌握平面镜成像的特点及熟练作图。 2、学会理论联系实际的能力,将生活中的光现象与物理知识相结合。 教学重难点 教学重点:平面镜成像实验 教学难点:作图题 授课日期及时段2019年月日上课进度第次课 教学内容 一、入门测(包含作业处理) 1、在探究反射规律时,老师把一块平面镜CD竖立在讲台上,坐在B点的甲同学 通过平面镜看到了坐在A点的乙同学。在这一现象中,光线的反射角是() A.∠1 B.∠2 C.∠3 D.∠4 2、教室的墙壁对光产生的现象是() A.镜面反射 B.漫反射 C.不发生反射 D.两种反射同时产生 3、晚上,在桌面上铺一张白纸,把一小块平面镜平放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射, 如图所示,则从侧面看去() A.镜子比较亮,它发生了镜面反射 B.镜子比较暗,它发生了镜面反射 C.白纸比较亮,它发生了镜面反射 D.白纸比较暗,它发生了漫反射 4、为了探究光反射时的规律,某同学将一个平面镜放在水平桌面上,再把纸板ENF放置在平面镜上,如图甲所示。 (1)使一束光贴着纸板EON沿某一角度入射到O点,纸板FON上没有观察到反射光,原因可能 是。 (2)正确操作实验,并在纸板上记录每次光的径迹,如图乙所示。取下纸板,接下来进行的操作 是,将数据记录在表格中,并比较。 (3)纸板ENF是用两块纸板连接而成的,这样做的目的是。二、新课讲解 (一)课程导入

1.为什么三点可以确定一条直线? 2.你为什么在有光时看到物体,没光时,就看不到。 (二)大数据分析( 14 - 18 年,共 5 年) (三)本节考点讲解 考点一:平面镜成像实验探究 一)例题解析 例1:(17,四中第二次月考,8分★★★★)小红同学在做“探究平面镜成像”的实验时,将一块玻璃板竖直架在水平台上,再取两段完全相同的蜡烛A 和B ,点燃玻璃板前的蜡烛A ,进行观察,如图所示,在此实验中: (1)小红应该选择厚度较薄的玻璃板,这是因为 。 (2)所有刻度尺的作用是便于比较像与物 的关系。 (3)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的 关系。 (4)平面镜所成的像是______像(填“虚”或“实”),判断的依据是 。 (5)小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时,它的像______(填“变大”、“变小”或“不变”)。 (6)观察像时,会发现两个几乎重叠的像,这是 造成的。 (7)点燃竖直放置在水平桌面上的蜡烛A ,晓兰同学在桌面上无论怎样移动玻璃板后面的蜡烛B. 都无法与蜡烛A 的像完全重合,请你推断其原因是 。 二)相关知识点讲解、方法总结 平面镜成像特点: (1)像和物到镜面的距离相等。 (2)像和物的大小相同。 (3)像与物的连线垂直于平面镜。 (4)玻璃板的作用:1.便于确定像的位置; 2.要求:足够薄 (5)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系; 光沿直线 传播例子 红外线 光的反射 和漫反射 平面镜 成像 凸透镜成像 近视眼和远视眼的防治 光的折射 分值 2014 8 16 7 6 2015 6 18 6 2016 14 18 14 16 8 2017 8 3 14 8 7 2018 13 15 1 8 5 次数 3 1 4 1 4 2 2 32

苏科版九年级物理 电磁学知识点及练习题

要点(一)、磁体与磁场 1、基本概念 磁性:物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质(一是磁铁只能吸引磁性材,二是磁铁吸引磁性材料时,不需要直接接触,隔着某些物质仍能表现出磁性) 磁性材料:铁、钴、镍等物质 2、磁极间的相互作用规律: 磁场:存在于磁体周围空间的一种特殊物质 磁场的性质:放入其中的磁体产生磁力的作用 磁场的方向:在磁场中的某一点,小磁针N极所受磁场力的方向(即小磁针静止时N极所指的方向)就是该点磁场的方向。 3、磁感线:为了形象、直观地描述磁场的情况,引入一组曲线 磁感线的特点: (1)磁感线是人为引入的一组曲线,并不是磁场中客观存在磁感线。 (2)用磁感线表示磁场的方向,磁感线上任一点的切线方向与该点磁场方向一致。 (3)用磁感线表示磁场的强弱,磁感线越密处磁场越强,磁感线越疏处磁场越弱。 (4)磁感线的方向。根据磁场方向的规定和磁场方向与磁感线方向的关系,磁体周围的磁感线总是从N极出来,由S极进去。在磁体内部由S极指向N极。(5)磁感线分布在磁体周围的整个空间,不只是在一个平面上。在纸面上画磁感线时,由于受到纸面的限制,只画出了一个平面上的情况。 (6)磁感线不能相交。因为在磁场中的任一点,其磁场只有一个确定的方向,如果某处画出了相交的磁感线,则表示该处磁场有两个方向,这与实际情况不符。 要点(二)、电流的磁场 1、奥斯特实验及其意义 a.表明通电导体周围存在磁场 b.揭示了电现象与磁现象不是各自孤立的,而是存在着密切的关系。 2、通电螺线管的磁场 安培定则(右手螺旋定则):用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。 例1:在图中,根据小磁针静止时的指向(黑色为N极),标出电源的正、负极。

初二物理平面镜成像知识点

初二物理平面镜成像知识点 初二物理平面镜成像知识点 1、光的反射类型:镜面反射(光滑表面、反光、刺眼)、漫反射(粗糙表面、各个方向) 注:1、镜面反射和漫反射均遵循光的反射定律;2、光反射时, 光路可逆 2、平面镜成像: (1)、平面镜成像的原理:光的反射定律。平面镜就是平时我们 用的镜子。 (2)、观察下图,平面镜成像的特点:等大(大小相同)、等距(离平面镜距离相等)、垂直(垂直于平面镜的底边)、正立(原来的样子)、虚像(不存在的像)。 注:在光学中涉及到的像可分成实像和虚像。它们的共同点是都能被人眼观察到,即都有光线射入人眼。它们的不同点是:实像可 以成在光屏上,如小孔成像,照像机成像、幻灯机成像均是实像;而 平面镜成像,放大镜成像均是虚像。实像是光线的实际会聚而成, 而虚像则是由发散的反射光线或折射光线的反向延长线会聚,形成 虚像。观察右图: (1)平面镜成的像和物体等大。 (2)像和物到平面镜的距离相等。 (3)像与物的连线与平面镜垂直。 (4)平面镜成的是正立的虚像。 (3)、平面镜的作用:(1)成像(2)改变光的传播方向(潜望镜)

3、用垂直等距和光路图找物体的像。光路图的画法。 画图中的实线和虚线: (1)实际光线用实线画,加箭头表示光线的行进方向; (2)反向延长线不是实际光线,所以用虚线画,不加箭头; (3)实像用实线画,虚像用虚线画,都要加箭头表示像的正倒; (4)法线等辅助线要用虚线画。 4、球面镜 凹面镜:(1)作用:会聚光线(2)应用:太阳灶、汽车头灯 凸面镜:(1)作用:发散光线(2)应用:汽车后视镜 5、虚像和实像 虚像:非实际光线而是光线的反向沿长线会聚而成的像。 实像:实际光线会聚而成的像叫实像。 在光学中涉及到的像可分成实像和虚像。它们的共同点是都能被人眼观察到,即都有光线射入人眼。它们的不同点是:实像可以成 在光屏上,如小孔成像,照像机成像、幻灯机成像均是实像;而平面 镜成像,放大镜成像均是虚像。实像是光线的实际会聚而成,而虚 像则是由发散的反射光线或折射光线的反向延长线会聚,形成虚像。 6、凸面镜和凹面镜 (1)用球面的外表面作为反射面的叫做凸面镜,用球面的内表面 作为反射面的叫做凹面镜。 (2)凸面镜对光有发散作用,凹面镜对光有汇聚作用。 (3)凸面镜和凹面镜都遵循光的反射定律。 (4)凸面镜成缩小的像,能扩大视野范围。

2019年中考物理真题分类汇编——平面镜成像专题(word版包含答案)

2019年中考物理真题分类汇编——平面镜成像专题 1. (2019随州,5)宠物狗狗正前方竖立着一面镜子,它正在欣赏镜中的自己(如图所示)假设狗狗不动,把平面镜沿MN 截成两半,并分别向两侧平移一段距离(两块镜面仍然在原镜面平面内),则狗狗的头部通过左、右两面镜子() A.都不能成像 B.各成半个像,合起来成一个完整的像 C.都成完整的像,且两个像在不同位置D.都成完整的像,且两个像在同一位置 2. (2019绍兴,7)科学研究中,当设计多个因素影响的研究方案时,每一次只改变其中的某个因素,而其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响。以下实验中没有用到此方法的是() 3. (2019 攀枝花,4)攀枝花市二滩水库是著名的风景区,湖光山色相映成趣。下列说法中正确的是() A.船在水面上的黑影是光的反射 B.青山在水中的倒影是光的色散 C.水看起来比实际要浅是光的折射 D .小鸟掠过水面,它在水中的虚像越来越大 A. 甲:探究蒸发快慢的影响因 素 C. 丙:探究电流与电压的关系 B. 乙:探究动能大小的影响因 素 D. 丁:探究平面镜成像规律

4. (2019山西,6)中华文化博大精深,有些成语包含了大量的自然现象与物理规律。下列成语所描述的现象,能用光的反射解释的是() A.一叶障目B.立竿见影C.镜花水月 D .形影不离 5. (2019鸡西,20)小丽站在舞蹈室内竖直放置的平面镜前2m处,则她在平面镜中的像距她m ,当她向平面镜靠近的过程中,她在平面镜中像的大小(填“变 大” 、 “变小”或“不变“)。 6. (2019扬州,18)小明在“探究平面镜成像规律,实验时,找来两枚完全相同的棋子,是为了比较像和物的_________ 关系;为了确定像的位置,应该选择______ 来代替平面镜; 为了探究平面镜所成的像是实像还是虚像,还应准备的器材是__________ 。 (2019淮安,12)一些大厦的外部安装了平板玻璃幕墙,人们可以通过它看到自己清晰的(选填“虚” 或“实”)像。人靠近幕墙时像的大小(选填“变大”、“变小”或“不变” )。我国已经对玻璃幕墙的安装制定了限制性法规,因为玻璃幕墙会发生(选填“镜面”或“漫” )反射,造成光污染。 7. (2019年郴州,19)小明身高 1.65m,站在竖直放置的平面镜前2m 处,他在镜中的像到镜面的距离为m,镜中像的高度为m。 8. (2019襄阳,2)在下列四种现象中,由光的反射形成的是 A. 阳光照射下高楼大厦产生影子 B. 襄阳护城河河面上倒映着古城墙的影像 C. 池里水看起来比实际的浅

人教版平面镜成像教学设计

篇一:人教版八年级物理《平面镜成像》教学设计 《平面镜成像》教学设计 一、教学目标: 1、知识与技能 (1)知道平面镜成像的特点,并且能根据成像特点作图。(2)理解日常生活中平面镜成像的现象。 2、过程与方法 (1)经历“平面镜成像特点”的探究,学习对实验过程中信息的记录。 (2)通过定位平面镜的虚象的方法,了解替代法的含义和应用。 3、情感态度价值观 (1)在探究“平面镜成像特点”中领略物理现象的美妙与和谐,获得“发现”成功的喜悦。 (2)培养实事求是的科学态度和作风。 二、教学重难点 重点:探究平面镜成像特点的过程 难点:平面镜成像实验的设计与实验 三、教学方法:探究法、提问法、讨论法、练习法、演示实验法等。 四、教学用具: 玻璃板、两个等大的物体、两根等大的蜡烛、直尺,白纸、笔、支架两个、镜子等。 五、课时安排:1 六、教学过程: 导入新课: 欣赏水中倒影的图片,以及列举日常生活中我们照镜子打扮自己和猴子捞月亮的故事引入课题——平面镜成像。 让学生明确学习的目标——学习目标展示。

进行新课: (一)、探究平面镜成像的特点 学生活动:学生照镜子,观察平面镜里的像和自己有什么关系并回答下列问题: (1)、平面镜里成的像跟你的脸一样大吗? (2)、当你的脸远离平面镜时,像到平面镜的距离是否变化?是远离还是靠近? (3)、眨一眨你的左眼睛,观察你的像眨的是哪只眼睛? (为学生猜想平面镜成像的特点提供形象、直观的感性认识。)1、提出问题: 平面镜成像有什么特点呢? 我们主要考虑像与物之间的关系。 2、猜想与假设: 教师:通过刚才的观察,同学们试着猜想一下平面镜成像可能有什么特 点?(不做任何暗示,让学生充分想象)本环节学生可能提出很多猜想(允 许有不正确猜想),但由于课堂时间有限,本节重点用实验验证学生提出的 以下猜想: 1、像与物的大小有什么关系? 2、像和物体到镜面的距离有什么关系? 3、你认为平面镜后面真有物体的像吗? 4、你发现平面镜成像还有什么规律? 自学指导 3、设计实验;进行实验 让学生阅读教材内容,说说应该选用什么实验器材?怎样确定像的位 置?

最新整理初中物理电磁学梳理.docx

电磁学梳理 一、知识点 1. 磁体 (1)磁性:物体吸引铁、钴、镍等物质的性质。 (2)磁体:具有磁性的物体叫磁体。 (3)磁体的另一个性质:指向性(受地磁影响产生)。 (4)任何磁体都有两个磁极,一个是南极(S),一个北极(N)。 (5)磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。 (6)磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。 2. 磁场 (1)磁体周围存在着磁场,磁场看不见、摸不着,但却是真实存在的。磁极间的相互作用就是通过磁场发生的。 (2)磁场的性质:对于放入其中的磁体具有磁力的作用。 (3)磁场的方向:小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。 3. 磁感线 (1)磁感线是为形象描述磁场而画出的一些有方向的假想曲线。 (2)磁感线上的任何一点的切线方向都跟放在该点的小磁针N极所指的方向一致。 (3)磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出来,回到S极;磁体内部的磁感线由S极指向N极。 (4)磁感线是一些闭合的曲线,任何两条磁感线不能相交。磁感线越密集的地方表示磁性越强。 4. 地磁场 (1)地球本身是个巨大的磁体。在地球周围的空间里存在着磁场,这个磁场叫做地磁场。 (2)地球两极和地磁两极并不重合,地磁北极在地球南极附近,地磁南极在地球北极附近。 5. 电磁场 (1)奥斯特实验:电流周围存在着磁场,磁场的方向随着电流方向的变化而变化。 (2)安培定则(右手螺旋定则):用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。 (3)电磁铁:通电螺线管中插入铁芯(必须是软磁性材料) (4)影响电磁铁磁性强弱的因素:

○1有无铁芯(有铁芯比无铁芯磁性强) ○2线圈中的电流大小(电流越大,磁性越强) ○3线圈的匝数(匝数越多,磁性越强) (5)电磁继电器:实质上是一个利用电磁铁来控制的开关。它可以实现远距离操作,利用低电压、弱电流来控制高电压、强电流。 6. 磁场对通电导体的作用 (1)磁场对通电导线作用产生的条件:电流方向与磁感线方向不平行。 (2)电动机是根据通电导体在磁场中受力原理制成的。 (3)所受力的方向与磁感线的方向和电流的方向有关。 7. 电磁感应 (1)电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中,做切割磁感线运动时,就会电流,产生的电流为感应电流。 (2)电磁感应产生条件: ○1电路必须闭合 ○2导体运动时必须切割磁感线 ○3切割磁感线的导体只是回路的一部分 (3)感应电流的方向与磁场方向、导体切割磁感线的方向有关。 (4)发电机是根据电磁感应原理制成的。 二、例题精讲 【例1】★ 关于磁体、磁场和磁感线,以下说法中正确的是() A.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的 B.铁和铝都能够被磁体吸引 C.磁感线是磁场中真实存在的曲线 D.放入磁场中的小磁针静止时,S极所指的方向为该处的磁场方向 答案:A 【例2】★★ 弹簧测力计下悬挂一个小磁体,小磁体的下端为S极且正处于水平位置的大条形磁体N极的正上方,如图所示,当弹簧测力计和小磁针逐渐向右移至大条形磁体S极的正上方的过程中,弹簧测力计示数变化情况是()

初二物理平面镜成像中考习题

初二物理平面镜成像中考 习题 Prepared on 24 November 2020

八年级物理同步练习题 一、填空题 1.物体在平面镜里所成的像是____("虚"或"实")像,像的大小跟物的大小___,像和物的直线跟镜面____,像和物到镜面的距离____. 2.一人在一竖直放置的平面镜前2m处,则他在镜中的像离他____m,若他沿着与平面镜平行的方向以1m/s的速度运动了3s,则运动中,像相对于人的速度是____,运动结束时像与人相距____m. 3.铅笔尖垂直接触玻璃镜面,笔尖的像到笔尖间的距离为4毫米,由此可估算出镜子玻璃的厚度约为__毫米. 4.在平面镜前放一支铅笔,如果要使铅笔与它的像垂直,铅笔应该和镜面成___度,当铅笔跟平面镜成α角,笔和像之间的夹角应为____度. 5.入射光线与镜面夹角是60°,入射光线与反射光线的夹角是_______.若入射角增大10°,则入射光线与反射光线的夹角改变了_______. 6.太阳光线与水平面成45°角,现用一平面镜把太阳光线反射到竖直向下的水井中,则平面镜镜面与水平面的夹角为_______. 7.光的反射有___________和___________两种.我们能从不同方向看到本身不发光的物体,是因为光在物体表面上发生_____反射的缘故;在教室里,因“反光”从某个角度看不清黑板上的字,这是光的__________现象 8.以相等的入射角射到镜面上某点的光线可以有______条,以某一角度入射到镜面上某点的一条光线,有______条反射光线. 9.一束光线垂直射向平面镜,反射角是______. 10.入射光线与镜面成15°角,则反射角是______,如果将光线绕入射点向法线方向转过10°,则反射光线与入射光线之间的夹角是______. 二、选择题 1.一平面镜与水平桌面成45°角固定在水平桌面如图所示,一小球以1 m/s的速度沿桌面向平面镜匀速滚去,则小球在平面镜里的像 A.以1 m/s的速度,做竖直向上的运动 B.以1 m/s的速度,做竖直向下的运动 C.以2 m/s的速度,做竖直向上的运动 D.以2 m/s的速度,做竖直向下的运动2.关于平面镜成像,下列说法正确的是

初中物理电磁学作图专题训练(2020年九月整理).doc

甲 ⊙ 乙 图14-33 图14-34 图14-35 图14-36 物理专题:电磁学作图 1.(山东中考)根据图14-33甲所示的电路图,将图乙中的实物用铅笔线表示导线连接起来。 2.(苏州中考)如图14-34所示,试在甲、乙两个“○”内选填“电压表”和“电流表”的符号,使两灯组成并联电路。 3.如图14-35所示是家庭电路的某一部分的示意图,请用笔画线代替导线把该电路连接完整,并且使之符合安全用电的要求。 4.在图14-36中根据标出的电流方向,从电池组、电压表、电流表三个元件的符号中选出两个元件符号,分别填进电路的空缺处(虚线框内),填进后要求灯泡L1和L2串联,且都能发光。 5.(贵阳中考)如图14-37所示,小明要将一个“一开三孔”开关(即一个开关和一个三孔插座连在一起)安装在新房里。图甲为实物图,图乙为反面接线示意图,“A”“B”是从开关接线柱接出的两根导线,请你帮他将图乙中的电路连接完整,使开关控制电灯,插座又方便其它电器使用。 甲乙

6.(河南中考)两个磁极之间有一个小磁针,小磁针静止时的指向如图14-38所示,请在图中标出两个磁极的极性。 7.(上海中考)在图14-39中,标出通电螺线管和小磁针的N、S极及磁感线的方向。 8.(浦东中考)在图14-40中,根据通电螺线管的N、S极,在图中分别标出电源的正负极和两小磁针静止时的N、S极。 9.图14-41中两个螺线管通电后互相吸引,而且电流表的连接正确。请在图中画出螺线管B的绕法。10.(广州中考)小芳在做测量灯泡电功率实验时,所连的实物如图14-43所示,请你检查图中的连线是否有错,若有错处,在该图中改正(在错误的连线上打“×”,改正的连线在图中画线表示,连线不要交叉)并在方框内画出正确的电路图。 11.如图14-45所示是小明设计的温度自动报警器原理图。在水银温度计里封入一段金属丝,当在正常工作的温度范围内时,绿灯亮;当温度升高达到金属丝下端所指示的温度时,红灯亮,发出报警信号。请按照题意要求,在图中连接好电路。

2021学年八年级物理上册4.3平面镜成像知识点与考点解析人教版.docx

4.3平面镜成像 一、平面镜成像 1. 平面镜成像利用的是光的反射。成像规律是:(1)像与物大小相等;(2)像到镜的距离与物到镜的距离相等;(3)像与物的对应点的连线与镜面垂直;(4)像与物左右位置颠倒;(5)平面镜所成的像是虚像(实像、虚像)。具体总结就是十个字:等大、等距、垂直、反向、虚像。如图所示。 2.虚像是指射入眼睛的光线,其反向延长线的集合点形成的像,如上图所示;虚像能用眼睛直接观看,但不能用光屏接收;实像既可以用光屏承接,也可以用眼睛直接观看。 二、球面镜 1.利用光的反射现象,反射面为平面的叫平面镜,反射面为球面一部分的叫球面镜。 2.利用球面的外表面作反射面的面镜叫做凸面镜;凸面镜对光有发散作用,常用作汽车观后镜来扩大视野。 3.利用球面的内表面作反射面的面镜叫做凹面镜;凹面镜对光有汇聚作用,常用作太阳灶、探照灯等。 1.平面镜成像 平面镜成像是光现象重要知识点,在光现象中占据重要位置。平面镜成像与光的反射密

不可分,两节内容在本章地位相同。本节主要知识点有:平面镜成像规律、面镜的应用。平面镜成像特点在中考中出现的概率很高,因为在考查此问题时,光的反射、平面镜成像特点、成像知识和作图问题都会涉及到,具有代表性。故此类问题应作为重点加以重视。 中考中,有关本节知识点的考题主要集中在平面镜成像规律和平面镜应用上,并经常看到平面镜成像与生活实际相结合,利用平面镜成像特点解释生活中的现象等问题。从常考题型方面来看,对平面镜成像考查的概率很高,并经常以填空题出现;对平面镜应用也属于常考内容,并以选择题出现较多。至于对面镜的考查虽然出现概率不高,但也曾出现过此类考题。纵观历年考试,本节考点出现的考题所占分值一般在1—3分之间。 2.中考题型分析 中考中,出现本节知识点考题的概率较高,大部分都是平面镜成像特点及其应用,并以选择题、填空题出现。 3.考点分类:考点分类见下表 ★考点一:平面镜成像特点 ◆典例一:(中考?广东)关于光现象,下列说法错误的是()。 A.太阳光通过三棱镜会分解成多种色光,这种现象叫光的色散; B.影子是由于光的直线传播形成的; C.物体在平面镜中成正立、放大的实像; D.光从空气射入水中后传播速度会变小

最新八级上册物理《光现象》平面镜成像_知识点总结教学提纲

1、光的反射类型:镜面反射(光滑表面、反光、刺眼) 、漫反射(粗糙表面、各个方向) 注:1、镜面反射和漫反射均遵循光的反射定律; 2、光反射时,光路可逆,如下图。 2、平面镜成像: (1)、平面镜成像的原理:光的反射定律。平面镜就是平时我们用的镜子。 (2)、观察下图,平面镜成像的特点:等大(大小相同)、等距(离平面镜距离相等)、垂直(垂直于平面镜的底边)、正立(原来的样子)、虚像(不存在的像)。 注:在光学中涉及到的像可分成实像和虚像。它们的共同点是都能被人眼观察到,即都有光线射入人眼。它们的不同点是:实像可以成在光屏上,如小孔成像,照像机成像、幻灯机成像均是实像;而平面镜成像,放大镜成像均是虚像。实像是光线的实际会聚而成,而虚像则是由发散的反射光线或折射光线的反向延长线会聚,形成虚像。观察右图: (1)平面镜成的像和物体等大。 (2)像和物到平面镜的距离相等。 (3)像与物的连线与平面镜垂直。 (4)平面镜成的是正立的虚像。 (3)、平面镜的作用:(1)成像(2)改变光的传播方向(潜望镜) 3、用垂直等距和光路图找物体的像。光路图的画法。 画图中的实线和虚线: (1)实际光线用实线画,加箭头表示光线的行进方向; (2)反向延长线不是实际光线,所以用虚线画,不加箭头; (3)实像用实线画,虚像用虚线画,都要加箭头表示像的正倒; (4)法线等辅助线要用虚线画。 4、球面镜 凹面镜:(1)作用:会聚光线(2)应用:太阳灶、汽车头灯 凸面镜:(1)作用:发散光线(2)应用:汽车后视镜 5、虚像和实像

虚像:非实际光线而是光线的反向沿长线会聚而成的像。 实像:实际光线会聚而成的像叫实像。 在光学中涉及到的像可分成实像和虚像。它们的共同点是都能被人眼观察到,即都有光线射入人眼。它们的不同点是:实像可以成在光屏上,如小孔成像,照像机成像、幻灯机成像均是实像;而平面镜成像,放大镜成像均是虚像。实像是光线的实际会聚而成,而虚像则是由发散的反射光线或折射光线的反向延长线会聚,形成虚像。 6、凸面镜和凹面镜 (1)用球面的外表面作为反射面的叫做凸面镜,用球面的内表面作为反射面的叫做凹面镜。(2)凸面镜对光有发散作用,凹面镜对光有汇聚作用。 (3)凸面镜和凹面镜都遵循光的反射定律。 (4)凸面镜成缩小的像,能扩大视野范围。 汽车中的光学知识 1.汽车驾驶室外面的观后镜是一个凸镜利用凸镜对光线的发散作用和成正立、缩小、虚像的特点,使看到的实物小,观察范围更大,而保证行车安全。 2.汽车头灯里的反射镜是一个凹镜它是利用凹镜能把放在其焦点上的光源发出的光反射成为平行光射出的性质做成的。 3.汽车头灯总要装有横竖条纹的玻璃灯罩。汽车头灯由灯泡、反射镜和灯前玻璃罩组成。根据透镜和棱镜的知识,汽车头灯玻璃罩相当于一个透镜和棱镜的组合体。在夜晚行车时,司机不仅要看清前方路面的情况,还要看清路边行人、路标、岔路口等。透镜和棱镜对光线有折射作用,所以灯罩通过折射,根据实际需要将光分散到需要的方向上,使光均匀柔和地照亮汽车前进的道路和路边的景物,同时这种散光灯罩还能使一部分光微向上折射,以便照明路标和里程碑,从而确保行车安全。 4.轿车上装有茶色玻璃后,行人很难看清车中人的面孔。茶色玻璃能反射一部分光,还会吸收一部分光,这样透进车内的光线较弱。要看清乘客的面孔,必须要从面孔反射足够强的光透射到玻璃外面。由于车内光线较弱,没有足够的光透射出来,所以很难看清乘客的面孔。 5.除大型客车外,绝大多数汽车的前窗都是倾斜的。当汽车的前窗玻璃倾斜时,车内乘客经玻璃反射成的像在车的前上方,而路上的行人是不可能出现在上方的空中的,这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来,司机就不会出现错觉。大型客车较大,前窗离地面要比小汽车高得多,即使前窗竖直装,像是与窗同高的,而路上的行人不可能出现在这个高度,所以司机也不会将乘客在窗外的像与路上的行人相混淆。

2019中考物理《平面镜成像》知识点

2019中考物理《平面镜成像》知识点 平面镜成像的特点 1.平面镜所成的像是虚像 2.像的大小与物体的大小相等 3.像与物体到平面镜的距离相等 4 .像和物体对应点的连线被镜面垂直且平分 例1:舞蹈演员站在平面镜前训练.下列说法准确的是() A.演员靠近平面镜时,像远离平面镜 B.演员远离平面镜时,在平面镜中所成的像变小 C.演员在平面镜中成实像 D.演员以0.5m/s的速度运动时,像也以0.5m/s的速度运动 选D. 【解答】 A、物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等,则演员靠近平面镜时,像也靠近平面镜,故A错误; B、因平面镜成正立、等大的虚像,故演员远离平面镜时,在平面镜中所成的像的大小不变,故B错误; C、演员在平面镜中成虚像,故C错误; D、平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,故演员以0.5m/s的速度运动时,像也以0.5m/s的速度运动,故D准确. 例2:人站在竖直放置的穿衣镜前3m处,若人向镜移动1m,则此过程中像的大小变化及移动后人离像的距离为()

A.变大 4m B.变大 5m C.不变 4m D.变大 6m 答案:C 例3:画出AB在平面镜中的像. 【分析】平面镜成像的特点是:像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换,即像物关于平面镜对称,利用这个对称 性作出AB的像. 【解答】解:分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像.如图: 例4:如图所示,S′为发光点S在平面镜MN中的像,若S发出的一 条光线SO经平面镜反射后过P点,请在图中找出发光点S的位置,并 完成光路. 【分析】根据平面镜成像的特点可知,物与像关于镜面对称,首先作 出像点S′的物点S,连接PS′,与镜面的交点为入射点,再画出入射光线SO. 【解答】解:作出像点S′的物点S,连接PS′,与镜面的交点为入 射点O,再连接SO,画上箭头,如下图所示: 例5在“探究平面镜成像”的实验中, (1)实验室提供较厚和较薄的两块玻璃板,应选择的玻璃板做实验; (2)同时选用两支相同的蜡烛,目的是为了比较像和物的关系. (3)如果将蜡烛靠近平板玻璃,像的大小将(变大/变小/不变)

初二物理平面镜成像光路图

初二物理平面镜成像光 路图 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

初二物理平面镜成像光路图 一.作图题(共12小题) 1.(2016?天水)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). 2.(2016?上海)在图中,根据给出的入射光线AO画出反射光线OB,并标出反射角的度数. 3.(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. 4.(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. 5.(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. 6.(2016?营口二模)一束太阳光与水平方向成30°角,要使阳光照亮某一竖直井底部,则平面镜应放置在与水平面成多少度角的位置?试完成光路图. 7.(2016?上城区二模)A为一点光源,站在B处的某同学面向平面镜,看到了A点的像,如图. (1)请在答卷上画出由A点发出的,经平面镜反射,通过B点的光路图. (2)证明(1)中所得的光路是A点发出到达B点的最短路径.

8.(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) 9.(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. 10.(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. 11.(2015秋?曲江区校级期中)如图所示的AB、CD,是同一发光点S发出的光经平面镜反射后的两条反射光线,用作图方法确定发光点S的位置. (12题图) 12.(2015春?株洲校级期中)如图所示,一细束光线照射到平面镜甲上,根据反射定律画出这束光线经平面镜反射时的法线和反射光线,并标出反射角的度数.

【初中物理】平面镜成像教案1 人教版

《平面镜成像》教案 一、教材分析: 教材特点 《平面镜成像》是人教版物理实验教材八年级上册第二章第三节的教学内容。平面镜成像是光的反射的重要应用,是光现象中很重要的一部分内容。平面镜成像的现象在生活中经常见到,学生对此并不陌生,也很感兴趣,但对成像规律和特点往往停留在感性认识的基础上,缺乏较理性的认识和科学的探究。教材在处理这部分内容时,突出了以下几点: 1)突出学生的自主探究。基于初二学生探究基础和知识储备实际情况,教材直接给出了定位像的方法,在此基础上,要求通过学生的自主学习,探究平面镜成像的位置和大小特点。 并且通过课后作业的形式布置了探究凸面镜和凹面镜成像特点的任务,把课内探究和课外探究有机地结合在一起。 2)注重联系实际,从生活到物理,从物理到社会。教材从生活中常见的照镜子引入课题,以生活中常用的蜡烛、玻璃板等物体作为探究成像特点的器材,讨论平面镜在检查视力时的作用,让学生感觉到物理就在身边,贴近生活。教材还专门设置一块“STS”(科学、技术、社会)的内容,通过观察汽车观后镜、街头拐弯处的反光镜、手电筒反光装置、太阳灶等日常生活和社会中常见东西来认识凸面镜和凹面镜在社会生活中的应用,符合初中学生的认知特点。 3)适当关注了物理基础与现代化的联系。实际的教学过程表明,学生对教材结尾处的反射式天文镜的介绍非常感兴趣,渴望了解更多的与此相关的知识,也让他们感觉学好物理基础知识的重要性,消除对高科技的不必要的神秘感和遥远感。 教学目标: 1)知识与技能 ①了解平面镜成像的特点,并且能根据成像特点作图。 ②理解日常生活中平面镜成像的现象。 ③初步了解凸面镜和凹面镜及其应用。 2)过程与方法 ①经历“平面镜成像特点”的探究,学习对实验过程中信息的记录。 ②通过定位平面镜的虚象的方法,了解替代法的含义和应用。 3)情感态度价值观 ①在探究“平面镜成像特点”中领略物理现象的美妙与和谐,获得“发现”成功的喜悦。 ②培养实事求是的科学态度和作风。 ③通过对平面镜、凸面镜和凹面镜成像的应用的了解,初步认识科学技术对人类生活的影响。教学重点和难点: 重点:平面镜成像特点、实验探究的方法和合作学习。 难点:平面镜成像原理、虚像怎样形成的。 教学准备: 分组:同样大的5号电池两节、金属块两个、或者蜡烛两根、白纸、刻度尺、笔、平面镜、玻璃板等。 演示:“魔箱”道具、笔记本电脑、实物投影仪、凸面镜、凹面镜、平面镜、玻璃板等。 二、学情分析 学生在生活中肯定都观察或者留心过平面镜成像的现象,对平面镜成像的特点有一定认识,但基本停留在学习的感知和表象阶段,还没有进行过科学的探究,尚缺乏理性的思考,他们有进一步探究的欲望,但怎么探究,探究哪些方面,还迫切需要教师的帮助和启发。

初中物理中考复习 电磁学梳理

初中物理中考复习电 磁学梳理 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

电磁学梳理 一、知识点 1. 磁体 (1)磁性:物体吸引铁、钴、镍等物质的性质。 (2)磁体:具有磁性的物体叫磁体。 (3)磁体的另一个性质:指向性(受地磁影响产生)。 (4)任何磁体都有两个磁极,一个是南极(S),一个北极(N)。 (5)磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。 (6)磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。 2. 磁场 (1)磁体周围存在着磁场,磁场看不见、摸不着,但却是真实存在的。磁极间的相互作用就是通过磁场发生的。 (2)磁场的性质:对于放入其中的磁体具有磁力的作用。 (3)磁场的方向:小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。 3. 磁感线 (1)磁感线是为形象描述磁场而画出的一些有方向的假想曲线。 (2)磁感线上的任何一点的切线方向都跟放在该点的小磁针N极所指的方向一致。 (3)磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出来,回到S极;磁体内部的磁感线由S极指向N极。 (4)磁感线是一些闭合的曲线,任何两条磁感线不能相交。磁感线越密集的地方表示磁性越强。 4. 地磁场 (1)地球本身是个巨大的磁体。在地球周围的空间里存在着磁场,这个磁场叫做地磁场。

(2)地球两极和地磁两极并不重合,地磁北极在地球南极附近,地磁南极在地球北极附近。 5. 电磁场 (1)奥斯特实验:电流周围存在着磁场,磁场的方向随着电流方向的变化而变化。 (2)安培定则(右手螺旋定则):用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。 (3)电磁铁:通电螺线管中插入铁芯(必须是软磁性材料) (4)影响电磁铁磁性强弱的因素: ○1有无铁芯(有铁芯比无铁芯磁性强) ○2线圈中的电流大小(电流越大,磁性越强) ○3线圈的匝数(匝数越多,磁性越强) (5)电磁继电器:实质上是一个利用电磁铁来控制的开关。它可以实现远距离操作,利用低电压、弱电流来控制高电压、强电流。

初二物理上册平面镜成像(基础)知识讲解

平面镜成像(基础) 【学习目标】 1.知道平面镜成像的特点; 2.理解平面镜成像的原理; 3.掌握平面镜成像的光路图,会利用平面镜成像的特点作图; 4.理解生活中平面镜成像的现象及平面镜成像的应用; 5.了解凸面镜和凹面镜及其应用。 【要点梳理】 要点一、探究平面镜成像特点 1、提出问题:平面镜成像有哪些特点? 2、猜想或假设:像可能与物体的大小相等,关于镜面对称等。 3、实验器材:白纸、玻璃板、蜡烛、刻度尺 4、实验步骤: (1)将纸对折,在对折处画一条直线段,把平板玻璃(作为平面镜)竖立在对折线上; (2)在白纸的一方任意位置放点燃的蜡烛,用笔记下蜡烛的位置,观察玻璃后面的像; (3)用手在玻璃后面摸一摸是否有蜡烛存在,再拿一张白纸在像的位置附近移动,观察白纸上是否有蜡烛的像; (4)拿另一支蜡烛(未点燃)放在玻璃后像的位置处,移动这支蜡烛,再左右移动头部,从不同位置看上去蜡烛和像完全重合; (5)改变蜡烛的位置,重复再做一遍。 5、结论: (1)像、物大小相等; (2)像、物到镜面的距离相等; (3)像、物的连线与镜面垂直; (4)物体在平面镜里所成的像是虚像。 要点诠释: 1、实验中利用玻璃板代替平面镜是为了确定像的位置; 2、实验中平面镜要和桌面垂直,否则怎么移动蜡烛都不能和像完全重合; 3、实验中如果用的玻璃板太厚就会看到两个像,这是由于玻璃板的两个面上都发生反射形成的; 4、实验用两个完全相同的蜡烛,是为了比较像的大小和物体的大小。 5、用一张白纸(光屏)放到玻璃板后面,白纸(光屏)上看不到蜡烛的像,证明成的像是虚像。 要点二、平面镜 1、平面镜:反射面是光滑平面的镜子。如:平静的水面、抛光的金属面。 2、平面镜的符号: 3、平面镜的作用:

人教版物理《平面镜成像》教案、教学设计

教学设计 第三节探究平面镜成像特点 教学目标 一、知识目标 1. 了解平面镜成像的特点。 2. 了解平面镜成虚像,了解虚像是怎样形成的。 3. 理解日常生活中平面镜成像的现象。 二、能力目标 1. 经历“平面镜成像特点”的探究,学习对实验过程中信息的记录。 2. 观察实验现象,感知虚像的含意。 三、德育目标 1. 在探究“平面镜成像特点”中领略物理现象的美妙和和谐,获得“发现”成功的 喜悦。 2. 培养实事求是的科学态度。 教学重点:1.平面镜成像的特点。 教学难点:1.虚像的概念。 教学准备: 1. 演示实验用:平面镜、玻璃板(含底座)、相同的蜡烛两支、火柴、8 K 白纸一 张、小纸片一张。 2. 分组实验一组用:平面镜、玻璃板(含底座)、相同的蜡烛两支、火柴、8 K 白 纸一张、小纸片一张、刻度尺一把、三角板一套。共分12 组。 教学过程 一、引入新课 教师提问:“我脑后有眼,这是真的吗?”学生回答:“假的。”教师继续问:“能不能实现这样的效果呢?”学生回答:“能。”教师继续问:“如何实现?”学生回答:“借助平面镜。”从而引出课题——探究平面镜成像特点 再让学生观察自己在平面镜中的像,并提出一些问题让学生思考,目的是为了引起学生学习的兴趣。

二、新课学习 (一)平面镜成像的特点 1. 同学生一起探讨如何选择的实验器材,向学生示范并说明探究活动的目的和做法(在此渗透了一种重要的物理科学方法“等效替代”)。 目的:(1)研究物体在平面镜中所成的像和物体有什么关系。(2)研究像到镜面的距离与物体到镜面的距离有什么关系。 ①像下图那样,将一张8 开的白纸铺在在水平桌面上,将带底座的玻璃板竖立在白纸上。 ②把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面,观察到玻璃板后面出现了蜡烛的像。 ③另拿一支相同的蜡烛在玻璃板后面移动,使它与前面蜡烛的像重合(左右移动,直到从不同位置看上去它们都重合在一起),这时后一支蜡烛的位置就是前一支蜡烛的像的位置。改变玻璃前蜡烛的位置,把实验再做两次,每次都记下两支蜡烛的位置。 ④在白纸上画出玻璃板的位置,移开玻璃板,用刻度尺画实直线,把每次实验中两支蜡烛位置的位置连接起来,量出两支蜡烛到玻璃板的距离,记录下来并比较它们的大小,再用量角器测量看它们是否与镜面垂直。 ⑤把测量结果填写下表中。 2. 学生分组实验 以上把教材的演示实验再改为学生实验,学生通过动手实验,自己进行分析总结,既有利于知识的学习,也有利于能力的培养。

初中物理电磁学知识点总结

初中物理电磁学知识点总结 1、电路:把电源、用电器、开关、导线连接起来组成的电流的路径。 2、通路:处处接通的电路;开路:断开的电路;短路:将导线直接连接在用电器或电源两端的电路。 3、电流的形成:电荷的定向移动形成电流.(任何电荷的定向移动都会形成电流) 4、电流的方向:从电源正极流向负极. 5、电源:能提供持续电流(或电压)的装置. 6、电源是把其他形式的能转化为电能.如干电池是把化学能转化为电能.发电机则由机械能转化为能 7、在电源外部,电流的方向是从电源的正极流向负极。 8、有持续电流的条件:必须有电源和电路闭合. 9、导体:容易导电的物体叫导体.如:金属,人体,大地,盐水溶液等.导体导电的原因:导体中有自由荷; 10、绝缘体:不容易导电的物体叫绝缘体.如:玻璃,陶瓷,塑料,油,纯水等. 原因:缺少自由移动的电移动的电电荷 11、电流表的使用规则:①电流表要串联在电路中;②电流要从"+"接线柱流入,从"-"接线柱流出;③被测电流不要超过电流表的量程;④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上. 实验室中常用的电流表有两个量程:①0~0.6 安,每小格表示的电流值是0.02 安; ②0~3 安,每小格表示的电流值是0.1 安. 12、电压是使电路中形成电流的原因,国际单位:伏特(V); 常用:千伏(KV),毫伏(mV). 1 千伏=1000 伏=1000000 毫伏. 13、电压表的使用规则:①电压表要并联在电路中;②电流要从"+"接线柱流入,从"-"接线柱流出;③被测电压不要超过电压表的量程; 实验室常用电压表有两个量程:①0~3 伏,每小格表示的电压值是0.1 伏; ②0~15 伏,每小格表示的电压值是0.5 伏. 14、熟记的电压值:①1 节干电池的电压1.5 伏;②1 节铅蓄电池电压是2 伏;③家庭照明电压为220 伏;④安全电压是:不高于36 伏;⑤工业电压380 伏. 15、电阻(R):表示导体对电流的阻碍作用.国际单位:欧姆(Ω); 常用:兆欧(MΩ),千欧(KΩ);1 兆欧=1000 千欧; 1 千欧=1000 欧. 16、决定电阻大小的因素:材料,长度,横截面积和温度 17、滑动变阻器: A. 原理:改变电阻线在电路中的长度来改变电阻的. B. 作用:通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压. C. 正确使用:a,应串联在电路中使用;b,接线要"一上一下";c,闭合开关前应把阻值调至最大的地方. 18、欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比. 公式:I=U/R. 公式中单位:I→安(A);U→伏(V);R→欧(Ω). 19、电功的单位:焦耳,简称焦,符号J;日常生活中常用千瓦时为电功的单位,俗称“度”符号kw.h 1 度=1kw.h=1000w×3600s=3.6×106J 20.电能表是测量一段时间内消耗的电能多少的仪器。A、“220V”是指这个电能表应该在220V 的电路中使用;B、“10(20)A”指这个电能表长时间工作允许通过的最大电流为10 安,在短时间内最大电流不超过20 安;C、“50Hz”指这个电能表在50 赫兹的交流电路中使用;D、“600revs/KWh”指这个电能表的每消耗一千瓦时的电能,转盘转过600 转。21.电功公式:W=Pt=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒). 22、电功率(P):表示电流做功的快慢的物理量.国际单位:瓦特(W);常用:千瓦(KW)公式:P=W/t=UI 23.额定电压(U0):用电器正常工作的电压. 额定功率(P0):用电器在额定电压下的功率. 实

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