八年级物理光学单元小结人教版知识精讲

发布 2023-01-07 16:01:28 阅读 3125

初二物理光学单元小结人教版。

同步教育信息】

一。 本周教学内容:

光学单元小结。

二。 考纲焦点:

1. 热点:

1)平面镜成像规律的应用。

2)凸透镜成像规律的应用。

3)光的折射现象和光的反射现象。

2. 趋势:考分占10%,一般题型:

选择题、填空题、作图题、光学黑盒题。选择题、填空题一般结合实际,作图题考察基本技能和对规律的理解,黑盒问题一般是给定光线走向填光学元件,命题的材料一般取自于现实生活和现代科技。

三。 解题档案:

1. 解答联系实际问题常用物理模型法。

2. 解答光路问题一般要用作图法和等效法,有时还要用虚拟法。

3. 一般用到的方法还有比较法、联系法、排除法、假设法。

4. 灵活利用平面镜、凸透镜成像规律解题。

典型例题】例1] 如图11—1所示,ab为一条从空气射向玻璃与空气界面时的一条反射光线,请你完成光路并指出入射角、反射角和折射角(入射角、反射角要准确,折射光线画出大致方向)。

图11—1解析:本题综合反射和折射的知识。要画反射现象的光路,根据平面镜成像特点,先找出虚像位置可使问题简化,此处无光源,无虚像,可在反射光线的反向延长线上虚拟一个虚像,再找出对应的虚拟的物,问题就解决了,在作出了反射光路基础上,再根据折射规律画出折射光线。

答案:将反射光线反向延长,在延长线上任取一点,过作界面垂线交界面于o点,截取,连接sa,sa就是入射光线,过a作直线垂直界面即为法线,然后过a点作出折射角比入射角小的折射光线ac。如图11—2所示,为入射角;为反射角;为折射角。

图11—2方法提炼:作光路图时,有时虚拟一个物体的像可使解题过程简便。在折射现象里,光从空气(或真空)到介质,入射角大于折射角,光从介质到空气(或真空),入射角小于折射角,(入射角为时,入射角等于折射角)。

例2] 有一光源放在平面镜前,经平面镜得到两条反射光线,如图11—3所示,根据平面镜成像特点,确定光源s的位置并完成光路图。

图11—3解析:要找到光源位置,根据平面镜成像特点,找到像的位置根据对称性就能求出光源位置,而像的位置可由反射光线反向延长得到。

答案:反向延长两条反射光线交于,是s的像,过作直线垂直于平面镜交平面镜于o点,截取找到s点,如图11—4所示,s即为所求的光源位置,再将光源与两条反射光线连接起来完成光路图。

图11—4易错分析:解此题是用的一种逆向思维方法,虽逆向思维,还是离不开平面镜成像特点。这类反射光路问题,简便的方法就是找到虚像,再根据平面镜成像特点作图,若直接根据光的反射定律作图也可,但要繁琐许多。

例3] 如图11—5 所示,用自制的针孔照相机观察烛焰,有以下四种说法,其中正确的有( )

a. 薄膜上出现的像是倒立的。

b. 薄膜上的像可能是缩小的也可能是放大的。

c. 保持小孔和烛焰的距离不变,向后拉动薄膜,烛焰的像更明亮。

d. 保持小孔和烛焰的距离不变,向前推动薄膜,烛焰的像变小。

图11—5解析:针孔照相机的针孔很小,烛焰上部的光通过小孔直射到薄膜下部,烛焰下部的光通过小孔直射到薄膜的上部,成的像是倒立的,烛焰和薄膜离小孔的距离不同,像可以是缩小的,也可以是等大或放大的,保持小孔和烛焰的距离不变,向后拉薄膜,像距变大,像也变大,但像变暗,向前推动薄膜,像距离变小,像变小,像就更明亮些。

答案:abd

拓展延伸:对本题如果分析不全,很容易漏选d,对针孔照相机,要弄懂其原理,原理弄懂了,关于它的各种说法就能辨别真伪了。

例4] 为什么从圆形玻璃鱼缸的上方看水显得浅?从旁边看鱼显得大?把鱼缸放在阳光下,为什么鱼缸的影子里有个较亮的光斑?

解析:要学会联想法,鱼缸中间凸起,使我们想到鱼缸相当于一个凸透镜,用凸透镜解释缸中鱼变大,在太阳下有光斑就不困难了。

答案:从鱼缸上方看鱼缸,鱼缸底上的光通过水射向空气发生了折射,故看起来显得浅;从旁边看,凸形的水相当于一个凸透镜,金鱼游到鱼缸边附近时,处在这个凸透镜的焦点之内,凸透镜起放大镜的作用,我们实际上看到了金鱼的放大的虚像,鱼缸在太阳光下相当于一个凸透镜,对太阳光有会聚作用,会聚点处形成一个较亮的光斑。

找出规律:凡是联系实际的题,我们要善于将实际情况与一些物理模型进行对比,看它是否符合某一物理模型的特征;找到了物理模型,就能用物理原理来解释现象了。

例5] 如图11—6所示,oc,od是光从空气射入玻璃发生折射的光的传播路线,ef是空气与玻璃的分界面,n为法线,图中a侧物质是b侧物质是入射角是 ,折射角是在图中标出光线方向并画出反射角。

图11—6解析:当光从空气射入玻璃时,入射角大于折射角,oc与法线的夹角是,od与法线的夹角是,所以较小的角为折射角,因此可判断a侧物质是玻璃,b侧物质是空气,入射角为,折射角为,由反射定律知反射角等于入射角等于。

答案:玻璃空气光路图如图11—7所示。

方法提炼:本题找出哪是玻璃哪是空气是解题的关键,可以用假设法也可用分析法解本题。例如假设do是入射光线,则入射角为,折射角为,折射角大于入射角,与题意矛盾,故只能是co是入射光线,利用结论“光从空气(真空)到介质,折射角小于入射角,光从介质到空气(真空),折射角大于入射角”解题往往是奏效的。

图11—7例6] 如图11—8所示,由a点发出一束激光在液面mn上的o点发生反射,反射光线的光斑射到b点,由于液面高度发生变化,反射光斑由b移到c点(b和c是屋顶上的两点),试用作图法画出液面变化的高度。

图11—8解析:由于液面上升或下降,a点虚像不好确定,所以不好找虚像,根据题意,入射光线的方向是不会改变的,由于液面总是水平的,故入射角不会改变,由反射定律,反射角也不会改变,所以液面改变后,反射光线的方向应当与bo平行,根据这一思路,就很好作图了。

答案:过c点作bo的平行线交ao的延长线于,过作mn的平行线,与mn的距离就是所求的h,如图11—9所示。

图11—9方法提炼:分析题意,要善于找出哪些是不变的,哪些是按什么规律变化的,从中找出便于作图的元素,问题就迎刃而解了。

例7] 如图11—10所示,请根据光线的传播情况,在方框内画出合适的一个光学元件,并完成光路图。

ab图11—10

解析:这是一道典型的光学“黑匣”问题,它要求我们根据入射光线和出射光线判断方框内的光学元件的种类,并画出光路图,对于a图,平行光变成会聚光,根据凸透镜对光线的作用,可判断出a框中是凸透镜,对于b图,是两条可相交的光线变成平行光,我们知道,会聚于凹透镜虚焦点的光,经凹透镜折射后平行于主轴射出,若根据这一思路画出图来,应当如图11—11所示,结果两条光线之间的距离不能达到要求,且上面的光线不能到达下边射出,下面的光线也不能到达上边射出,由此想到方框内不能是凹透镜,那就只能是凸透镜了,进一步想到,两条入射光线只有相交于凸透镜焦点,再分散射向凸透镜,其出射光线恰好能平行于主光轴射出,能满足本题要求,问题解决。

图11—11

答案:如图11—12所示。

ab图11—12

方法提炼:解答此类题目一是要熟悉两种透镜对光的作用规律,二是要注意入射光线和相应的出射光线的位置和方向,而第二点是往往容易忽视的,结果会导致选错元件,会聚光射向方框,但不等于射到透镜上的光一定是会聚光,可能是会聚光,也可能是会聚后的发散光。

例8] 如图11—13所示,有一束光线射入杯中,在杯底形成光斑,逐渐往杯中加水,光斑将( )

a. 向右移动 b. 向左移动 c. 不动 d. 无法判断。

图11—13

解析:往杯中加水,光射到水面上,入射角不变,折射角不变,入射点向右移动,在杯底形成的光斑随之向右移动。

答案:a易错分析:若误认为入射角不变,折射角不变,光斑不动,就错误了,当折射光线方向不变,入射点向右移动时,折射光线是向右移动的一些平行光线,如图11—14所示。

图11—14

例9] 物体距凸透镜20cm时,在凸透镜另一侧距凸透镜35cm的光屏上得到清晰的像,则该像是( )

a. 放大的 b. 缩小的 c. 等大的 d. 虚像。

解析:根据题意,由于是在屏上成像,肯定是实像;又由于像距大于物距,说明物体处于1倍焦距到2倍焦距之间,所以成的像是放大倒立实像。

答案:a方法提炼:凸透镜成像问题中,在屏上成像,肯定是实像,虚像只能用眼看到,在成像问题中,不管是平面镜、凸透镜还是凹透镜(组合光具除外),只要是虚像,必是正立的,实像必是倒立的,凸透镜(或凹透镜)成像,像距大于物距,必是放大的像,物距大于像距,必是缩小的像,这些结论对快速解题有很好的作用。

模拟试题】一。 单项选择题:

1. 下列说法中,不正确的是( )

a. 光在玻璃中的速度比在真空中小

b. 光在真空中的速度是。

c. 光在同一种均匀介质中沿直线传播。

d. 光在空气中的传播速度是。

2. 关于sars病毒传播的下列说法中,正确的是( )

a. 它通过光线传播,看一下非典病人就会被传染上。

b. 跟非典病人打**,就会被传染得病。

c. sars病毒通过飞沫、水等传播。

d. 只要不跟非典病人握手,就不会被传染上sars病毒。

3. 下列现象中,不能用光的直线传播来解释的是( )

a. 不透明的物体被光线照射时,后面形成影子。

b. 日食、月食的形成。

c. 平静的湖面上看到山的倒影。

d. 晚上探照灯的光束照到很远。

4. 潜望镜观察到的像是下列情况的哪一种( )

a. 正立缩小的实像b. 正立等大的实像。

c. 倒立放大的虚像d. 正立等大的虚像。

5. 晚上在水平面上铺上一张白纸,把一块小平面镜放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,从侧面看去( )

a. 镜面、白纸都是亮的,因为都有光的反射。

b. 镜面、白纸都是暗的,因为侧面没有反射光线。

c. 镜面是暗的,因为它发生的是镜面反射,纸是亮的,因为它发生的是漫反射。

d. 镜面是亮的,因为它发生的是镜面反射,纸是暗的,因为它发生的是漫反射。

6. 平面镜厚2mm,一只铅笔尖贴着镜面,则笔尖和它的像之间的距离为( )

八年级物理光学单元小结

物理。同步教育信息 一。本周教学内容 光学单元小结。二。重 难点 1.重点 1 光的反射定律及平面镜成像。2 光的折射规律。3 透镜对光线的作用及凸透镜成像规律。2.难点 1 平面镜成像特点的应用。2 凸透镜成像规律的应用。三。知识点分析 成像规律 见上期 典型例题 例1 下列物体中属于光源的是 a...

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