考點一 光的折射
1.定義
光從一種介質 另一種介質時,傳播方向發生 的現象叫作光的折射.如:海市蜃樓、池水變淺、筷子在水中折斷等.
2.折射規律
(1)折射規律:在光的折射現象中,折射光線、入射光線和法線在 内;折射光線和入射光線分别位于法線兩側;光從空氣斜射入水(或玻璃)中時,折射角 入射角;光從水(或玻璃)斜射入空氣中時,折射角 入射角.當入射角增大時,折射角也随之 .
(2)垂直入射:光垂直于介質表面入射時,折射角等于 ;
(3)光路的可逆性:在光的折射現象中,光路是 的.
考點二 透鏡
1.凸透鏡和凹透鏡
中間厚,邊緣薄的透鏡叫 透鏡,它對光線有 作用;中間薄,邊緣厚的透鏡叫 透鏡,它對光線有 作用.
2.焦點和焦距
平行于主光軸的光線,經過透鏡後,折射光線會聚在主光軸上一點,這點叫作焦點,用字母 表示;焦點到 的距離叫作焦距,用字母表示.
3.經過透鏡的三條特殊光線
4.會聚和發散的奧秘
透鏡可以看作是由多個棱鏡組合而成的,每個棱鏡都會使光線向 面偏轉,所以凸透鏡對光線有 作用,凹透鏡對光線有 作用.
考點三 凸透鏡成像的規律
1.凸透鏡的成像規律
2.動态規律
(1)凸透鏡成實像時,物距減小,像距逐漸 ,且像變 ,可以概括為一句簡單易記的口訣:物近,像 ,像變 ,反之,物遠,像 ,像變 ;
(2)凸透鏡成虛像時,物距增大,像距逐漸 ,且像逐漸變 ,可以概括為一句簡單易記的口訣:物遠→像(遠),像變 ,反之,物近→像 ,像變 ;
考點四 照相機與眼球視力的矯正
1.人眼的成像原理
人的眼球像一架神奇的 .晶狀體相當于一個 ,來自物體的光在視網膜上成倒立、 的實像.
2.近視眼的矯正
(1)成因:晶狀體太厚,折光能力太強,成像于視網膜的 ;
(2)矯正:應戴 鏡制成的眼鏡進行矯正,其作用是:使光 些,從而使得像相對于視網膜向 移,落在視網膜上.
3.遠視眼的矯正
(1)成因:晶狀體太薄,折光能力太弱,成像于視網膜的 ;
(2)矯正:應戴 鏡制成的眼鏡進行矯正,其作用是:使光 些,從而使得像相對于視網膜向 移,落在視網膜上.
考點五 望遠鏡和顯微鏡
1.望遠鏡
(1)伽利略望遠鏡
透鏡組合:凹透鏡作為目鏡,凸透鏡作為物鏡;物鏡焦距大于目鏡焦距;
成像性質:所成的像是正立的虛像;
(2)開普勒望遠鏡
透鏡組合:目鏡和物鏡都是凸透鏡,物鏡焦距大于目鏡焦距;
成像性質:所成的像是倒立的虛像.
2.顯微鏡
透鏡組合:物鏡和目鏡都是凸透鏡;物鏡的焦距很短,目鏡的焦距較長;
成像性質:倒立、放大的虛像.
三、重點難點
重難點一 光現象辨識
重難點分析
在辨識三種光現象時,可以抓住“介質”和“傳播方向”兩點:(1)光的直線傳播現象是同種介質,傳播方向不變;(2)光的反射現象是同種介質,傳播方向發生改變;(3)光的折射現象是在兩種介質中,傳播方向一般發生變化
【典型例題】下列現象由于光的直線傳播而形成的是( )
A.雨後天空出現彩虹
B.物體在陽光下有影子
C.玻璃幕牆造成光污染
D.斜插入水中的筷子“彎折”
【分析】(1)光在同種、均勻、透明介質中沿直線傳播,産生的現象有小孔成像、激光準直、影子的形成、日食和月食等;(2)光線傳播到兩種介質的表面上時會發生光的反射現象,例如水面上出現岸上物體的倒影、平面鏡成像、玻璃等光滑物體反光都是光的反射形成的;(3)光線在同種不均勻介質中傳播或者從一種介質進入另一種介質時,就會出現光的折射現象,例如水池底變淺、水中筷子變彎、海市蜃樓、凸透鏡成像等都是光的折射形成的。
光的折射總結及作圖
光的折射作圖:
注意:(1)分清線的虛實:實際光線(入射光線、反射光線和折射光線)用實線,法線、光線的反向延長線用虛線表示;(2)光線要标箭頭;(3)角的大小關系要分清:莫把入射光線與鏡面的夾角視作入射角(兩者互為餘角);在光的折射現象中,當光從空氣斜射入水(或玻璃)中時,折射角小于入射角.
【典型例題】圖中,一條光線從空氣射入水中,請标出它的入射角α并大緻畫出折射光線。
重難點三 光的折射規律的應用
重難點分析
對于光的折射現象的解釋:(l)首先明确進入人眼睛的是折射光線;(2)然後根據眼睛所在的介質來确定光是由哪種介質斜射入哪種介質,從而确定入射角和折射角的大小關系以及虛像和物的位置關系.
【典型例題】能正确表示光從室外透過窗戶玻璃進入室内傳播的光路圖是( )
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重難點四 透鏡作圖
重難點分析
記住透鏡的“三條特殊光線”的光路圖是作圖的關鍵:
(1)過光心的光線經透鏡折射後傳播方向不改變;
(2)平行于主光軸的光線經透鏡折射後,折射光線過焦點,凹透鏡的折射光線反向延長過虛焦點;
(3)過凸透鏡焦點或正向延長過凹透鏡焦點的光線經透鏡折射後,折射光線平行于主光軸射出.
【典型例題】圖中,F和O分别為凸透鏡的焦點和光心,請将兩條光線的光路圖補充完整。
重難點五 凸透鏡成像規律及應用
重難點分析
熟記凸透鏡成像規律是解決此類題的關鍵.凸透鏡成像規律用口訣記憶為:
一焦分虛實,二焦分大小;
實像異側倒,物遠像近小;
虛像同正大,物近像變小;
光屏辨虛實,屏顯是實像.
注意:若物、屏互換位置,則根據光路的“可逆性”可知成像大小将互換.
【重點實驗】
1、探究光的折射特點
(1)實驗儀器的選取:激光筆、平行光源、水槽和水、鉛筆、玻璃磚;
(2)在界面處發生的光現象的判斷;
(3)不容易觀察到的光的路徑的解決辦法:充煙霧、噴水、在黑暗環境(如暗室、夜晚等)中用激光筆照射;
(4)折射光線和入射光線與法線的位置關系;
(5)光發生折射時,折射角與入射角大小關系,折射角大小的變化;
(6)在光的折射過程中,光路是可逆的;
(7)在實驗中,多次實驗的目的:尋求普遍規律;
(8)實驗結論:折射光線與入射光線分居法線兩側,折射角随入射角的增大而增大,減小而減小;在發生折射時,光路可逆.
【典型例題】 在“初識光的折射現象”和“探究光的折射特點”實驗中:
(1)如圖甲,小明将一束激光射至P點,形成一個光斑,向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑的位置将 (向左移動/向右移動/不動),這說明光從空氣斜射入水中時,傳播方向 (會/不會)發生偏折。實驗中光在空氣中的傳播路徑并不清晰,為解決此問題,他在水面上方噴了一些 。
(2)如圖乙,小明繼續探究“光從空氣射入水中時的折射特點”,他使用可折轉的光屏,是為了研究折射光線、入射光線和法線是否 。如圖丙,他将光沿着AO方向射向水面上的O點,光在水中沿着OB方向射出,調整激光筆使入射光逐步偏向法線,折射光也逐步偏向法線,說明光從空氣斜射入水中時,入射角減小,折射角随之 (增大/減小/不變)。當光沿着NO方向射入時會沿ON′方向射出,此時折射角為 度。
2、探究凸透鏡成像的規律
(1)實驗器材的組裝:在光具座上自左向右分别放裡蠟燭、凸透鏡、光屏;
(2)實驗前先調節三者的中心大緻在同一高度的目的:讓像成在光屏的中央;
(3)焦距的測量:用平行光垂直照射到凸透鏡,在凸透鏡的另一側用光屏承接到最小最亮的光斑,測出光斑到凸透鏡的距離即為焦距;
(4)物體在各個區間段所成像的特點及相關應用;
(5)光屏上可以看到像的原因:光的漫反射;
(6)光屏上成清晰像時,對調物與光屏的位置,光屏上仍能成像的原因:光路可逆;
(7)用紙或手遮住凸透鏡的一部分,光屏上像的變化:像會變暗些,但還是完整的像;
(8)凸透鏡前加透鏡(或眼鏡)時像的變化:加凸透鏡(或遠視眼鏡)時,像距變小,應将光屏向靠近透鏡的方向移動;加凹透鏡(或近視眼鏡)時,像距變大,應将光屏向遠離透鏡的方向移動;
(9)蠟燭變短時的像的變化及使像成在光屏中央的操作:像逐漸向上移動,應将透鏡向下調節或将蠟燭(或光屏)向上調節,使像成在光屏的中央.
【典型例題】 用如圖所示的裝置做“探究凸透鏡成像規律”實驗。圖甲中一束平行光射向凸透鏡,光屏上得到一個最小、最亮的光斑(未畫出)。
(1)圖乙燭焰在光屏上恰好成一清晰的像(未畫出),則該像是倒立、 的實像。
(2)若在圖乙中将凸透鏡移到55cm刻度線處,則将光屏移動到 cm刻度線處,可以再次看到清晰的像。
(3)若在圖乙燭焰和凸透鏡之間放一近視眼鏡的鏡片,則将光屏向 (選填“左”或“右”,下同)移動才能再次看到清晰的像。
(4)若在圖乙中用塑料吸管對準A點沿垂直于紙面方向持續用力吹氣,發現光屏上“燭焰尖部”變模糊,則将光屏向 移動,“燭焰尖部”又會變清晰。
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