九年级物理光现象中考复习教案苏科版

发布 2022-08-15 04:36:28 阅读 5492

3 .光的折射规律。

折射角、入射角都是指光线与法线的夹角,在确定入射角、折射角时法线是关键.

叙述规律时,注意因果关系,入射角决定折射角,因此应把“折射”叙述在前面,把折射和入射进行比较.

当入射角改变时,折射角也在变化,如入射角增大,折射角也增大,入射角减小,折射角也减小.当入射角减小到零度,即垂直入射时,折射角也为零度,此时光的传播方向不改变.因此在产生光的折射时,光的传播方向一般会发生改变,而不是一定改变.

拆射中光路是可逆的,折射现象中,光线的方向颠倒时,光传播的路径是不变的(沿原路返回).如下图所示.

4 .透镜中的三条特殊光路。

透镜中有三条特殊光路:其一是过光心的光线不改变传播方向;其二是平行于主光轴的光线经折射后过焦点,对凹透镜来说,它的焦点是虚焦点,是折射光线的反向延长线过焦点;其三是过焦点的光线经折射后与主光轴平行,对凹透镜是虚焦点,是入射光线的正向延长线过焦点,三条光路如图所示.

5 .凸透镜成放大虚像的条件。

物体到凸透镜的距离小于1 倍焦距时,成正立、放大的虚像。

放大镜是一个短焦距的凸透镜,它是利用物距小于焦距时能成正立、放大的虚像的原理制成的.

6 .凸透镜成实像和虚像的区别。

实像是由实际光线相交而成的像;虚像不是由实际光线相交而成,而是由实际光线的反向延长线相交而成.

实像既能显示在光屏上,又可以用眼睛看到;虚像不能显示在光屏上,而只能用眼睛看到.实像总是倒立的;虚像总是正立的.

7 .物距和焦距的关系如表:

顺口溜:实像倒,位异侧;虚像正,位同侧;一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;物体移向凸透镜,实像变远且变大,虚像变近且变小。

疑点辨析。1 .如何理解“会聚光线”和“发散光线”“会聚作用”和“发散作用”

会聚光线”和“发散光线”是相对于平行光线而言的.如上图所示,甲图表示的是一束会聚光线,乙图表示的是一束发散光线.会聚光线顺着箭头的方向延长后相交于一点,而发散光线则不能,但发散光线的反向延长线能相交于一点.会聚作用和发散作用是相对于入射光线的会聚、发散程度是增强还是减弱而言的,如下图中的甲图,虽然光线经过凸透镜以后的光线是发散光线,但它与入射光线相比发散的程度减弱了,所以凸透镜仍然对光线起到了会聚的作用.又如乙图中,虽然经过凹透镜后出来的光线是会聚光线,但它与入射光线相比会聚程度减弱,所以凹透镜对光线起到了发散的作用.

另外,我们在研究像的性质时,提到了像的“倒立”“正立”,也是与物相比较而言的,而不是以人看到屏上的像是倒、正为标准.例如放映幻灯时,虽然看到银幕上的像是正像,但是幻灯片是倒插,即通过幻灯机中的凸透镜后的像与物倒了个,显然凸透镜成实像的性质是倒立的.

2 .辨析几组光学概念。

1 ) 视线”与“光线”

视线是日常用语,指的是人用眼睛看物体时人眼与物体之间假想的直线.而物理上所描述的光线,指的是从光源发出的或从物体表(界)面反(折)射出来的光在真空或其他透明物质里传播时经过的路线,简而言之,就是光的传播路线.视线与人眼所在位置有关,而光线与人眼无关.如在解释“看不见障碍物后的物体”这一现象时,说“物体的视线被挡住了”“眼睛发出的光线不能射到物体上”都是错误的.该现象中人眼是感光器官,不是发光体,正确解释是“物体发出的光被挡住了”或“人眼的视线被挡住了”.

( 2 ) 影”和“像”的区别。

影:因为光在均匀介质中是沿直线传播的,当光线照射到不透明的物体上时,一部分光线被物体挡住,被物体吸收或者反射掉,没被挡住的就从物体的四周射过去,从而在物体后面的遮挡物或屏上形成与物形状相似的黑暗区,这个黑暗区就称为该物体的影,如人在斜射的太阳光下可以形**的影,树在斜射的太阳光下可以形成树的影,月食、日食现象也属于影,影的形成是光的直线传播的重要例证之一。

像:像在几何光学里面是个重要的概念,大多光学器件都涉及像的形成,不论光的直线传播,还是反射和折射都多次提到过像.像和影不同,它是指物体发出的光线(或者是物体被光源照射后反射的光线)经镜或小孔而形成的与原物相似的图形,像一般不是黑暗的,大多是光线能够照上去的亮区,是由于有光线射入人眼形成的.

3 ) 放大”与“变大”

放大”是用来描述像的性质的常用语之一,它的含义是:像的形状比实际物体的大.所以,放大是像与物相比较而言的.而“变大”描述的是像的大小变化情况和变化过程,指的是像由较小到较大的变化,如凸透镜成像时,物体在两倍焦距以外向透镜移动时,像逐渐变大,但在没有越过两倍焦距处之前,像就不是放大的,当物体从一倍焦距处向远离透镜移动时,在没有越过两倍焦距处之前,像始终是放大的,但像不是变大而是变小了.可见,“放大”和“变大”有本质的区别.

4 ) 反射、折射”与“虚像、实像”“从物体射出的光经平面镜反射后成虚像,经凸透镜折射后能成实像”这一事实,常被不恰当地演化成“从物体射出的光线经过反射后成虚像,经过折射后成实像”这一不正确的说法,即把“反射”与“虚像”等同,把“折射”与“实像”等同了.实际上,凹面镜也能成实像;当物体位于凸透镜一倍焦距以内时,成的是虚像.因此,成虚像还是实像,要视具体情况而定,不能将像的性质与光的传播方式混为一谈.

5 ) 会聚”与“相交”

会聚”的本义是“聚集”,但物理上的“会聚作用”指的是光线比原来更集中了.对凸透镜来说,会聚作用体现在光通过透镜后,折射光线比入射光线更靠拢主轴,但即使是这样,这些折射光线也不一定相交.反过来,相交光线也不一定是经过“会聚作用”形成的.如图甲,折射光线虽然相交,但并没有比原来(入射光线)更集中,恰恰相反,远离了主光轴。如图乙,折射光线虽然没有相交,但比入射光线更集中了,即向主轴靠拢了.可见“相交”和“会聚”是两个不同的概念,不可混淆,更不可互相替代.

6 ) 凸透镜”与“会聚镜”

将二者混淆是对“会聚作用”与“会聚一点”的含义不理解所致.会聚作用是一种功能,而会聚一点是一种结果,二者能否等同要看条件.图乙中,入射光线发散程度较大,经过凸透镜后发散程度减小,即折射光线与入射光线相比,折射光线向主光轴靠拢了,但折射光线并没有会聚于一点,在这里凸透镜起了“会聚作用”.当物体置于凸透镜的焦点之外时,入射光线相对于凸透镜的发散程度较小,光经过凸透镜折射后才能会聚于一点.同理,经过折射后能使光线会聚于一点的透镜,并不一定具有会聚作用,如上图甲中的凹透镜.

例题:例1:如下图甲所示入射光线与镜面夹角为a ,现以入射点0 为轴,将镜面沿顺时针旋转0 角后,那么现在的反射光线与原来的反射光线的夹角为多少?

例2 如下图为激光液面控制仪原理简图,固定的一束激光ao 以入射角600照射到水平液面,反射光ob 射到与其垂直的光屏上,用光电转换器将光信号变成电信号,输入控制系统用以控制液面高度。 如果液面降低,发现光点b 在光屏上移动了一段距离到b’,请在图中标明了的位置(要求画出光路图)

例3 一物体放在凸透镜前从很远处匀速靠近凸透镜,至透镜焦点处,像运动应该是( )

a .始终与物体的运动速度相同。

b .先小于物体运动的速度,后来又大于物体运动的速度。

c .先大于物体运动的速度,后来又小于物体运动的速度。

d .始终大于物体运动的速度。

思维点拨首先根据题意,知道这是凸透镜所成实像规律的应用,凸透镜成实像规律中的分界点是在2 倍焦距处。应理解物体在“> 2f 的区城时,所成的像在f < 2f 的区城,若物体在f < u <万的区域时,所成的像在,> 2f 的区城。首先确定物体和像所在的位里范围,然后理解它们是同时变化的特.汽再确定它们的速度关系.

答案b 例4 如右图所示,一条光线沿与反射面成300角的方向射到反射面pq上,如果反射面pq逆时针转过100 ,则反射角变为 ,反射光线与入射光线的夹角 (填“增加”或“减少”)了。

例5 如右图所示是一束光线从空气到水中的传播路径,依图可判断出折射角是( )

a .aon

b .aop

c .moc

d .nob

正解b 例6 .像点在作图中的三个作用。

1 )如下图,在两相交平面镜a 、b 之间有一发光点s ,试画出s 发出的一条光线,使它经a 、b 两镜面各反射一次后,仍回到s 点.

2)如图,ab 为主光轴,a ' b ’是ab 经凸透镜后所成的像.试在图中画出凸透镜的位置.

3) 试在下图中画出已知光线经过凸透镜后的折射光线.

例7.例 l 如右图所示为某一发光点 s 发出的光线经平面镜mn反射后的两条反射光线,试作出这两条反射光线oa 、 oa ’的入射光线且确定发光点的位置.

例8小明同学发现学校楼梯上的过道灯,在夜晚天黑时,用力拍掌,灯就亮了;而白天怎样用力拍掌灯都不能亮,后来老师告诉小明:过道灯是由光控和声控开关同时来控制的,其中光控开关受到光照时断开,声控开关接受声音时闭合那么你认为楼道开关连接正确的是。

例9在某饭店的一个长方形房间里,为了使客人感觉室内宽敞,主人在一面墙上装了一个与墙等大的平面镜,这是利用了原理达到这一目的的,这样可使人感觉房间的大小是原来的倍.

例10. 假期到了,公园里游人如织.其中四位游客在同一地点,分别用不同型号的甲、乙、丙、丁相机(焦距不同),对着同一景物― 亭子各拍了一张**,如下图a 、b 、c 、d 所示.我们可以判定:**是用甲拍摄的,**是用丙拍摄的,**是用丁拍摄的,**是用乙拍摄的.(条件开放)

例11.寻找“往日之光”

在科幻**《 往日之光》 中,作者鲍勃· 肖幻想了一种慢透光玻璃,讲述了一段美丽动人的故事.“想像有一种玻璃,光在这种玻璃中运动的速度极慢,通过半厘米厚需要ro 年,比蜗牛的速度还慢得多.当一块慢透光玻璃制出来时,望上去总是一片漆黑,因为还没有光穿过它.把这种玻璃放在风景秀丽的林中、湖边,带着这些美丽的景致的光陷入慢透光玻璃中,10 年也出不来.把在这种地方放了10 年的玻璃镶在城市住宅的窗户上,那么,在下一个10 年的过程中,这个窗子外面便仿佛呈现出林中湖泊的美景.各种动物无声的前来饮水,空中百鸟飞翔,日夜在交替,季节在变化.身居闹市,扰如别墅."

这确实是一个有意思的幻想,但关键是要降低飞驰的光的速度.科学技术发展到今天,部分科幻已经开始变成现实.

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