(共44张PPT)
知识框图:
光
反射定律
光的直线传播
影子
凹透镜
-------凸透镜成像规律
折射定律
凸透镜
凸面镜
凹面镜
平面镜
-------平面镜成像规律
小孔成像
光源
光源
光的直线传播
光的反射
光的折射
真空中光速
=3×108米/秒
镜面反射和漫反射
平面镜成像
反射定律
折射规律
1、光源
2、光的传播条件
3、光的传播形式
4、光的传播速度
5、光的传播路线
:正在自行发光的物体
:不需要介质(真空);
介质(透明)
:光波---无线电波
:c=3.0×108m/s
真空>空气>液体>固体
:在同一均匀介质当中沿直线 传播
P
A
B
光在同一种物质中是沿直线传播的。
光线
小孔成象
光源
遮光物
光屏
暗斑
直线传播的光遇到不透明物体时,在物体后形成一个黑暗的区域叫 。
影子
美丽的自然现象——日月食
声和光的比较
光 声
产
生 光源: 的物体 声源: 的物体
物体的 产生声音
传
播 传播路线 在 物质中沿 传播
在介质中 光的传播 介质 声音的传播 介质
在真空中 米/秒 米/秒
在空气中 米/秒 米/秒
能发光
能发声
振动
同种
直线
不需要
需要
3×108
0
约 3×108
340
光的反射
1、光的反射概念:光从一种均匀物质射向另一种均匀物质时,在两种物质的分界面上会改变光的传播方向,又返回原先的物质中来的现象。
2、光的反射定律
1、反射光线、入射光线、法线在同一平面内
2、反射光线与入射光线分居在法线的两侧
3、反射角等于入射角
3、镜面反射与漫反射:都遵循光的反射定律。
平面镜
(1)成像
(2)改变光路
物体在平面镜里的是虚像,像和物体大小相等,他们的连线跟镜面垂直,它们到镜面的距离相等。
直线传播
1、反射光线与入射光线、法线在同一平面内;
2、反射光线和入射光线分居法线的两侧;
3、反射角等于入射角
物体在平面镜内所成像的特点:
性质:
位置:
大小:
像与物体大小相等
物体在平面镜里成虚像
像和物体的连线与镜面垂直
像和物到镜面的距离相等
反射
空气
界面
水
光源
虚像
三线共面两线分居两角相等
简记为:等大、对称、虚像
光的反射规律
项目 不同点 相同点
反射面 光线特点
镜面
反射 平整光滑 如果入射光线平行,则反射光线仍平行。 都遵守光的反射定律
漫反射 粗糙不平 反射光线杂乱散漫
凸面镜与凹面镜
1、凸面镜对光起发散作用(如拐弯处的反光镜---扩大观察范围)
2、凹面镜对光起会聚作用 (如太阳灶)
3、凸凹面镜都是利用光的反射定律工作的
照相机
幻灯机
放大镜
光的折射
折射现象
光的折射规律
应用
(动画演示)
凸透镜
凹透镜
对光线有会聚作用
凸透镜成像的特点
应用
对光有发散作用
二、光 的 折射
凸透镜的三条特殊光线
光的折射规律
直线传播
反射
空气
界面
水
虚像
1、折射光线与入射光线、法线在同一平面内;
2、折射光线和入射光线分居法线的两侧;
3、光从空气斜射到水或玻璃里时,折射角小于入射角
( 处于空气中的那个角总是大角)
折射
三线共面两线分居两角不等
潭清疑水浅
(1)凸透镜:中间厚边缘薄的透镜
(2)凹透镜:中间薄边缘厚的透镜
透镜
对光起会聚作用
对光起发散作用
F
F
O
(1)主光轴:通过球面球心的直线(主轴)
(3)焦点(F):平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后会聚在主轴上的点 凸透镜有两个实焦点
(4)焦距(f):焦点到透镜光心的距离
f
f
(2)光心(0):主轴上一个特殊点,通过它的光 线传播方向不改变
三条特殊光线
F
F
O
(1)平行主光轴的光经凸透镜折射后过焦点
F
F
O
F
F
O
(2)过焦点的入射光经凸透镜折射后平行主光轴出射
(3)过光心的光经凸透镜折射后光路不变
F
1、凸透镜对光起发散作用
凹透镜
2、凹透镜的虚焦点(F):平行于主光轴的入射光线经凹透镜折射后的折射光线的反向延长线的交点 凹透镜有两个虚焦点
利用太阳光测凸透镜焦距
注意:
让太阳光正对(平行主光轴)入射
找到最亮最小的点--焦点
A
B
A
B
凸透镜成像
1、几个概念
(2)像距(v):像到凸透镜中心的距离
(1)物距(u):物体到凸透镜中心的距离
2、实验注意事项:
调整凸透镜和光屏的高度,使烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心在同一高度上。
(1)一焦分虚实,二焦分大小
(2)物近像远,实像边跑边增大
物与实像的最近距离4f(u=2f,v=2f)
(3)实像倒立,虚像正立
(4)所成实像与物上下相反,左右相反
(5)若用纸挡住一部分凸透镜,则所成实像变暗,但大小不变,仍成整个的像
利用规律巧记忆
物距(u) 像的特点 像距(v) 应用
倒或正 缩小或放大 实或虚
u>2f
u=2f
fu=f
u实验:研究凸透镜成像规律
f=10厘米
倒立
缩小
实像
倒立
等大
实像
放大
实像
不 能 成 像
正立
放大
虚像
v≈16厘米
v=20厘米
v=30厘米
fv=2f
v>2f
照相机
测f
幻灯机
放大镜
1、光学原理:与相机相仿
2、主要结构
角膜、房水、晶状体、玻璃体
--相当于凸透镜
(2)虹膜的作用:改变瞳孔的大小,调节进入眼睛光线的量
强光下:瞳孔缩小,减少进入眼睛的光量
(1)主要折光部分
眼睛
近视及矫正
(1)近视:像成在视网膜前方
(2)矫正:戴凹透镜制的眼镜
远视及矫正
(1)远视:像成在视网膜后方
(2)矫正:戴凸透镜制的眼镜
保护眼睛:“二要二不要”
a、读书写字姿势要正确
b、眼睛和书本要保持33厘米
c、不要在弱光、强光下看书
d、不要走路、坐车、躺着看书
1.如图,有一束光线从空气射入某种透明介质,在分界处发生反射和折射,则_________是反射光线,折射角是_________。
HD
∠1
2.如图所示,对下列光学现象的描述或解释错误的是( )
(a) (b) (c) (d)
A.图(a)中漫反射的光线尽管杂乱无章,但每条光线仍然遵循光的反射定律
B.图(b)中木工师傅观察木板是否平整,是利用了光的直线传播特点
C.图(c)所示炎热夏天公路上的海市蜃楼景象,是由光的反射现象造成的
D.图(d)所示是太阳光经过三棱镜色散后的色光排列情况
C
3.某同学在湖边游玩,他站在岸上向水中看到:①岸上树的倒影;②水中的鱼;③空中的白云;④自己在水中的倒影。他看到的景物中,属于光反射形成的是____________,
属于光折射形成的是___________。
①③④
②
4.一平面镜竖直放置,站在平面镜前5m的人,沿垂直于镜面方向以1m/s的速度匀速面镜,则人相对自己像的速度是 m/s,2s后人与自己像的距离是 m。
2
6
4.一束光线垂直投射到平面镜上,它的入射角为___;当该平面镜转过30°时,则反射角为 ,此时再将入射角增大20°,则反射光线和入射光线的夹角为 。
0°
30°
100°
6.如图所示,a、b为点光源S经平面镜M反射后的两条光线,完成光路图,画出S的位置和S在M中的像S’
M
a
b
S’
S
M
a
b
S’
S
7.光射向一块玻璃砖时,光在玻璃砖的上表面将发生折射,出玻璃砖时在下表面也要发生折射。图中光线射向玻璃时,穿过玻璃砖而进入空气的光线,可能是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
玻璃
1 2 3 4
A
8.如图所示,是小明在“探究平面镜成像的特点” 的活动中所选用的器材和活动过程。
⑴在探究活动中对玻璃板放置的要求是__________
如果玻璃板没有放正,将对实验产生什么影响? ___________________________.
⑵选择蜡烛A和B的要求是____________________
⑶如果在图a中蜡烛像的位置上放一张白纸板做屏幕,则白纸板上将____(填写“有”或“没有”)蜡烛的像;
竖直放置
有可能找不到像
完全相同但未点燃的蜡烛
没有
⑷把蜡烛B放到A蜡烛像的位置上,将会看到图c所示的现象。这说明_________________________.
⑸在寻找蜡烛A的像的位置时,眼睛应该在蜡烛___ (选填“A”或“B”)这一侧观察,移动玻璃板后的蜡烛B,使它与蜡烛A在玻璃板中所成的像重合;
⑹用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于_______________________;
便于观察像与物体的大小,确定像的位置
A
平面镜所成的像与物体大小相等
⑺如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择______mm厚的玻璃板做实验;
⑻使点燃的蜡烛在两个不同的位置,分别测出物距和像距相等的两组数据,得出实验结论之一:“像距与物距相等”。你认为这种方法是否合理?______理由是:______________________。
试验次数太少,不能避免偶然性的发生
不合理
2
9、如图所示,正在向左行驶的小车上有一杯水,一束方向不变 的光线从右方斜射向水面,在小车缓慢刹车的过程中,杯中水面略有倾斜,则此时反射角、 折射角将( )
A?增大 B?减小
C?不变 D 都有可能
B
10、如图1-2-5所示,一束光线斜射入容器中,并在容器底部形成一光斑,这时往容器中逐渐加水,则光斑的位置( )
A?慢慢向右移动 B?慢慢向左移动
C?慢慢向水面移动 D?仍在原来位置不动
图1-2-5
B
图1-2-6
11、在研究凸透镜成像情况的实验中,当烛焰到凸透镜的距离是20cm 时,在透镜另一侧的光屏上得到一个放大的像,则下列判断不正确的是( )
A?该透镜的焦距是20cm
B?该透镜可作放大镜
C?当蜡烛距透镜的距离是40cm时,光屏上可得到缩小的像
D?当蜡烛距透镜的距离是10cm时,在光屏上得不到像
A暑期复习专题二
光与视觉练习
姓名
一、选择题
1、如图所示的光学现象及其解释,正确的是( )
A.图a中,漫反射的光线杂乱无章,因此不遵循光的反射定律
B.图b中,木工师傅观察木板是否光滑平整利用了光沿直线传播的性质
C.图c表示的是小孔成像情况,屏幕上出现的是物体倒立的虚像
D.图d表示太阳光经过三棱镜色散后的色光排列情况
2、如图3所示,OA是光从水中射入空气的一条反射光线,若OA与水间面的夹角为60 ,关于入射角α、折射光线与法线的夹角β的说法正确的是( )
A.α=60 ,β<60 B.α=60 ,β>60
C.α=30 ,β<30 D.α=30 ,β>30
3、飞机在赤道上方由西向东匀速飞行,不考虑光线在大气中的折射,下列说法正确的是( )
A、乘客看到“日出”时,飞机正下方地面上的人过一会儿才能看到,乘客看到“日落”时,飞机正下方地面上的人已经提前看到了。
B、乘客看到“日出”时,飞机正下方地面上的人过一会儿才能看到,乘客看到“日落”时,飞机正下方地面上的人也要过一会儿才能看到。
C、乘客看到“日出”时,飞机正下方地面上的人已经提前看到了,乘客看到“日落”时,飞机正下方地面上的人过一会儿才能看到。
D、乘客看到“日出”时,飞机正下方地面上的人已经提前看到了,乘客看到“日落”时,飞机正下方地面上的人也已经提前看到了。
4、如果要将一束激光射到远处地平线上方的空间站上,由于大气的折射,应将激光器沿视线( )
A.直接瞄准 B.瞄高些 C.瞄低些 D.条件不足,无法判断
5、如图所示,一束方向不变的光线从右方斜射向水面,这时的反射角是β,折射角是γ,若把水槽的左端稍垫高一些,待水面重新恢复平静时,反射角是βl,折射角是γ1,那么( )
A.β1<β γ1<γ B.β1=β γl=γ
C.β1<β γ1>γ D.β1>β γl>γ
6、下列关于光现象的说法中,正确的是( )
A.“坐井观天,所见甚小”是光直线传播的结果
B.验钞机是利用红外线使钞票上的荧光物质发光从而辨别钞票的真伪的
C.光与镜面成30°角射到平面镜上时,其反射角为30°
D.筷子斜插入装满水的碗中,我们可以观察到筷子在水中的部分会向下偏折
7、2009年7月,我国出现了500年一遇的日全食奇观。产生日食的原因和下面示意图中能看到日全食的区域分别是( )
光的反射;a区
B.光的折射;b区
C.光的直线传播;a区
D.光的直线传播;b区
8、如图所示,给凸透镜“戴”上近视眼镜,此时光屏上能成一清晰的像。若“取”下近视眼镜,为使光屏上的像清晰,在保持烛焰和透镜位置不变的条件下,应该将光屏 ( )
A. 靠近透镜
B. 远离透镜
C. 靠近透镜和远离透镜都可以
D. 保持在原来的位置
9、下列说法中,错误的是( )
A.凡是凸透镜所成的实像都是物、像分别在凸透镜的两侧
B.凡是凸透镜所成的虚像都是物、像都在凸透镜的同侧
C.凸透镜所成的实像都是倒立的
D.凸透镜所成的虚像可能是放大的、也可能是是缩小的
10、关于照相机的使用,下列说法正确的是( )
A.拍摄远景时,应将镜头向前伸
B.拍摄近景时,应将镜头向前伸
C.晴天拍摄景物时,应开大光圈
D.阴天拍摄景物时,应缩短曝光时间
11、如图所示,一玻璃砖内有一凸形空气泡,一束平行光垂直射向玻璃砖的侧面,通过玻璃砖后光线会( )
A.仍然平行
B.会聚
C.发散
D.无法判断
12、某幻灯机的镜头和幻灯片之间的距离可在10 cm~20 cm之间调节,现因原镜头损坏,则应选用下列哪一个元件做镜头( )
A.焦距为5 cm的凸透镜
B.焦距为10 cm的凹透镜
C.焦距为10 cm的凸透镜
D.焦距为20 cm的凸透镜
13、在光线明亮的实验室里,观察透明的口腔上皮细胞后再观察颜色较深的黑藻叶片细胞,为便于观察,此时应( )
A.改用凹面反光镜、放大光圈
B.改用凹面反光镜、缩小光圈
C.改用平面反光镜、放大光圈
D.改用平面反光镜、缩小光圈
14、测绘人员绘制地图时,需从飞机上向地面拍照,叫航空摄影,如果所用长焦距相机的镜头焦距为300mm,则所成清晰的像与镜头的距离为:( )
A.等于300mm B. 略大于300mm
C.略小于300mm D.飞机飞的太高,无法确定
15、把高2 cm的发光棒立于焦距为5 cm的凸透镜前,在凸透镜后的光屏上成了4 cm高的像,物体离凸透镜的距离可能是( )
A.7.5 cm B.12.5 cm
C.4.5 cm D. 10 cm
16、某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了物体到凸透镜的距离n跟像到凸透镜的距离。之间关系的图像,如图所示,下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.当“=15cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当u=25cm时成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜lOcm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变小
二、简答题
1、夏天太阳光经过树叶的空隙照在地面上会形成圆形光斑,这是由于光_ _______形成的太阳的像;将放大镜正对着太阳,调整它与地面的距离,地面上会形成很小很亮的光斑,这是由于光的________形成的。
2、安庆是一座沿江城市,有美丽的大湖,气候宜人。大湖中映着岸边树木的倒影是由于光的________所形成;湖岸边绽放有各种颜色的花朵,其中黄花________ (选填“吸收”、“反射”、透过”)红色光。
3、优美的诗句描绘了光的现象,如“春江潮水连海平,海上明月共潮生”、“潭清疑水浅,荷动知鱼散”其中“海上明月”是光的 现象;“疑水浅”是光的 现象,该现象是光从___ __中进入__ ___中所形成的。
4、被誉为“光纤之父”的华裔科学家高锟因为在“光在纤维中的传输用于光学通信”的成就而获得2009年诺贝尔物理学奖。光在玻璃纤维中的传输情况是光线每次由内层玻璃芯射向外包层的分界面时,均要发生反射,而不折射,从而使光在不断的反射中沿内层玻璃芯向远处传播,如右图。请根据图回答:当增大入射光线AB的入射角时,CD光线的入射角 (选填“增大”、“减小”或“不变”),D点将要向 侧移动(选填“左”或“右”)。
5、2009年7月22日上午,五百年一遇的罕见日全食在天空上演,我国长江流域12个省区市能见日全食,观测日全食不能用肉眼直接对着太阳,如果没有专用的太阳滤镜,可采用如下的三种简便方法。方法一:准备一盆黑墨水置于阳光下,在脸盆中观察太阳的像,如图甲所示,这是利用了 成像原理;方法二:将手指展开,互相垂直叠放,如图乙所示,对着阳光,在白纸上观察太阳的像,这利用了 成像原理;方法三:如图丙所示,用啤酒瓶底观看日食,啤酒瓶底可以 一些色光,避免强光伤害眼睛。
三、探究题
1、介绍一个有趣的实验:
在长方形玻璃水槽底部放一块(比槽底略小、镜面朝上的)平面镜,然后向水槽中注入适量的水,再向水槽底部的镜面上均匀地撒一层砂糖.不搅动,让水槽平静地放置几个小时,待砂糖慢慢地全部溶解,这时用玩具激光器L在水槽侧壁靠近底部的D处(如图所示),向糖液中发射一束激光,可以观察到激光束在糖液中的传播路径好似乒乓球在水面桌面上弹跳着向前的运动轨迹.
这个实验能给我们带来怎样的思考与启示呢?
(1)平静的水槽中的糖液,它的各部分的密度具有怎样的特征呢?
A.各处都是均匀的
B.由下往上,密度渐渐变小
C.由下往上,密度渐渐变大
D.从左到右,0、A、B、C是糖液密度变化的转折点
(2)光在糖液中的弧形传播路径,给我们的启示是
A.由于糖的作用,使槽底的平面镜对光有了吸引作用
B.光在密度不均匀介质中传播时,总是向着密度大的方向偏折
C.糖液是液体,糟底和平面镜是固体,光在传播时总是向着有固体的方向偏折
D.光在密度不均匀介质中传播时,总是向着密度小的方向偏折
(3)下列现象中,与上述实验所观察到的现象很类似的是
A.在河岸上观察水中的鱼,所看到的鱼的位置比实际位置偏高的现象
B.早晨,太阳还在地平线以下,人就能观察到日出的现象
C.光透过三棱镜,向三棱镜底边偏折的现象
D.阳光透过浓密树叶的缝隙,在地面上出现圆形光斑的现象.
2、阅读材料,回答问题:
光由真空进入空气中时,传播方向只有微小的变化.虽然如此,有时仍然不能不考虑空气的折射效应.
如图,表示来自一个遥远天体的光穿过地球大气层时被折射的情景.覆盖着地球表面的大气,越接近地表越稠密,折射角也越小.
我们可以把地球表面上的大气看作是由介质不同的许多水平气层组成的,星光从一个气层进入下一个气层时,要折向法线方向.结果,我们看到的这颗星星的位置,比它的实际位置要高一些,这种效应越是接近地平线就越明显.我们看到的靠近地平线的星星的位置,要比它的实际位置高37′.这种效应叫做蒙气差,是天文观测中必须考虑的.
太阳光在大气中也要发生折射.因此,当我们看到太阳从地平线上刚刚升起时,实际看到的是它处在地平线的下方时发出的光,只是由于空气的折射,才看到太阳处于地平线的上方.
①材料中介绍的这种光现象叫什么?它是怎样形成的?.
②根据材料,你能判断我们看到的星星,太阳刚升起的时候是真实的星星和太阳吗?
3、如图所示,某同学探究“视力的矫正”原理.他实验观察到如下现象:
①将眼镜甲放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变得模糊;只将光屏远离透镜移动时,又能在光屏上看到烛焰清晰的像.
②将另一只眼镜乙放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像也变得模糊了,只将光屏靠近透镜移动时,又可以在光屏上看到烛焰清晰的像.
(1)分析实验现象可知:甲乙两个眼镜中,______是凸透镜,______是凹透镜.
(2)在实验现象①和②中,属于近视眼矫正原理的是______,属于远视眼矫正原理的是______.(填写实验现象序号)
四、分析计算题
1、现在,一些大厦都用许多大块的镀膜玻璃做外墙(俗称“玻璃幕墙”),这种外墙既能透射光线也能反射光线(如图所示)。
(1)从外面看玻璃幕墙相当于平面镜,光线照射在光滑的玻璃幕墙上时会发生______________反射,物体经玻璃幕墙反射后所成的像是______________(填实或虚)像。
(2)如图所示三幅图中,哪幅图能真实反映太阳光线通过玻璃幕墙进入室内的传播途径。答:______________(填选项中的字母)
(3)玻璃幕墙会给人们带来哪些负面影响?请举一例。答:_______________
2、下文是摘自某刊物的文章,请仔细阅读后,按要求回答问题。
《光污染,来自靓丽的玻璃幕墙》
最近张小姐十分苦恼,因为她的房子正对着一座新大厦的玻璃幕墙。有时站在她家的窗前,看到对面玻璃幕墙就象平面镜一样,将同楼居民家的一举一动看得清清楚楚。玻璃幕墙的反光也使她苦不堪言,只要是晴天,她的房间就被强烈的反射光线照得通亮,无法正常休息。尤其是那种凹形建筑物,其玻璃幕墙在客观上形成一种巨型聚光镜,一个几十甚至几百平方米的凹透镜,其聚光功能是相当可观的,能使局部温度升高,造成火灾隐患……
(1)从文中找出一个光学方面的物理知识填入横线 ;
(2)文中有一处出现了科学性的错误,请在错误句子下面画上横线。
(3)从上文中找出一个玻璃幕墙给居民生活带来的不便或危害的实例: ;
(4)如何预防光污染 请你提出一条合理化建议: 。
3、2010年10月1日,“嫦娥二号”探月卫星成功发射。经过长途飞行,卫星进入离地球3.8×l05km的太空,绕月球飞行,则:
(1)卫星绕月飞行过程中,北京天文台通过主动发射无线电波对卫星进行跟踪、测探,若某次雷达从发射无线电波到接收到无线电波所用的实际时间为2.5 s,则此时卫星与地球间的实际距离为多远?(无线电波在空气中传播速度等于光速,为3.0×l08 m /s )
(2)为了修正卫星的轨道,地面工作人员利用无线电波发出指令,控制卫星的工作,则无线电波需要通过多长时间才能被卫星接收?
参考答案:
一、
1、B 2、D 3、D 4、A 5 、B 6、A 7、C
8 、A 9、D 10、B 11、C 12、C 13、A 14、B
15、 A 16、D
二、
1、光沿直线传播 折射
2、反射 吸收
3、反射、折射、水、空气
4、增大;右
5、平面镜 小孔 吸收(或挡住)
三、
1、1)B 2)B 3)B
2、:(1)光在不均匀的介质中传播路径发生改变的现象是光的折射现象,它是由于介质不均匀造成的;
故答案是:光的折射;光传播的介质不均匀;
(2)太阳或星星的光从太空进入大气层时,会发生折射,折射光线靠近法线,我们逆着折射光线的方向看,它们比实际位置变高了,所以当我们看到太阳刚升起时,它的实际位置还在地平线以下.
3、(1)乙;甲;(2)①;②
四、
1、(1)镜面 虚 (2)C (3)会造成光污染。
2、 (1)光的反射(或平面镜成像等); (2)一个几十甚至几百平方米的凹透镜,其聚光功能是相当可观的; (3)造成火灾隐患(或危害居民身体健康、暴露生活隐私等); (4)建议对城市使用玻璃幕墙的范围、设计、制作和安装制订统一技术标准。(或限制使用玻璃幕墙等)
3、(1)l=s/2= vt/2=3.0×l08 m /s×2.5 s/2=3.75×l08 m
(2)t= l/v=3.75×l08 m/(3.0×l08 m /s) =1.25 s