多彩的光学案

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名称 多彩的光学案
格式 rar
文件大小 431.3KB
资源类型 教案
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2008-04-24 15:12:00

文档简介

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八年级物理教学案 §4.6眼睛与视力矫正
第 周 星期 第 节 年 月 日
[学习目标]
1. 了解眼睛的构造,知道眼睛是怎样看见物体的。
2. 了解眼镜是怎样矫正视力的。
3. 培养眼保健意识,有将科学技术应用于日常生活的意识。
[学习重、难点]
1、 眼睛的构造。 2、视力的矫正。
[新课导学]
一、眼睛
1、人眼看物体和凸透镜成像的原理是一样的,物体在视网膜上成的是缩小倒立的实像。来自物体的光线通过瞳孔,经过晶状体成像在视网膜上,再经过神经系统传到大脑,经过大脑处理,我们就看到了物体。
2、眼睛的构造示意图和眼睛看到物体的示意图。
3、正常的眼睛自我调节本领较强,使远近物体的像都能成在视网膜上。因此人们能看清远处或近处的物体。
4、正常视物图。
二、近视与远视成因及矫正
1、近视眼及其矫正(示意图) 2、远视及其矫正(示意图)
3、近视眼和远视眼产生的原因及矫正方法归纳表。
症状 产生的原因 成像的位置 矫正的方法
近视眼 只能看清近处物体 晶状体太厚,或眼球在前后方向上太长 视网膜前方 配戴凹透镜
远视眼 只能看清远处物体 晶状体太薄,或眼球在前后方向上太短 视网膜后方 配戴凸透镜
三、眼镜的度数(看课本P70“信息窗”)
[典例分析]
例1、物体通过眼睛后成在视网膜上的是一个倒立的实像,为什么人的感觉却是正立的实像
分析与否案这个问题不能运用先,学成像原理去理解。人的眼睛与生俱来就已习惯了这种视,觉感受;看物体时,视网膜上成的是倒立的实像,人们的感觉!就是正立的实像。
例2、长期戴近视眼镜的同学如果摘掉眼镜,往往让人看起来眼睛角膜向外凸出,与正常视力的眼睛不同,这是为什么
分析眼睛角膜凸出,也就是变形,是由于晶状体变凸造成的。
答:患近视较严重时,眼球前后方向太长或晶状体比正常眼睛凸一些。
[随堂练评]
1.眼睛是一“变焦距”的凸透镜,它是通过________来改变晶状体的________,当睫状体________时,晶状体变_______,远处物体射来的光会聚在视网膜上,眼睛看见远处物体。当睫状体________时,晶状体变_______,近处物体射来的光会聚在这视网膜上,眼睛看见近处的物体。
2.近视眼只能看清近处的物体,而看不清远处的物体。产生近视眼的原因是晶状体太_______,折光能力太________,或者眼球在前、后方向太________,来自远处某点的光聚在视网膜,到达视网膜的是一个模糊的光斑,我们可以利用________镜能使光成________的特点来矫正。
3.远视眼只能看清远处的物体,而看不清近处的物体。产生远视眼的原因是晶状体太________,折光能力太________,或者眼球在前后方向太________,因此来自近处的某点的光没有会聚成一点就到达视网膜,到达视网膜的是一个模糊的光斑,我们可以利用________镜能使光线________的特点矫正。
4.戴上近视眼镜看远处的物体,物体透过眼镜所成的像是____________。
5、戴上远视眼镜看近处的物体,物体透过眼镜所成的像是________。
6.利用一片远视眼镜片做成像实验时,不能得到 ( )
A.放大的实像 B.放大的虚像 C.倒立的实像 D.倒立的虚像
7.近视眼的晶状体变厚,相当于凸透镜的 ( )
A.物距变大 B.焦距变大 C.物距变小 D.焦距变小
8.关于近视眼下列说法正确的是 ( )
A.一般是由于长期不注意用眼卫生造成的 B.来自远处物体的光将会聚于视网膜的后方
C.需要配戴会聚透镜进行矫正
D.近视眼的原因是晶状体太薄,或者眼球在前后方向上太短
[课外作业]
9.同学们眼睛离书太近,或长时间地看书学习以后,要向远处跳望休息几分钟,这样可有效地预防近视眼的发生,为什么
10.小明的父亲是近视眼,母亲是远视眼,他们的眼镜放在了一起,小明有许多办法帮父母分辨是谁的眼镜,你知道他用了哪些办法进行分辨的吗
11、为了保护学生的视力,有些地方要求用的书籍资料,练习本等不再使用白色纸张,而是使用特定的淡黄色纸张,你用过这种印刷的书籍资料吗 请谈谈其中的道理。
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八年级物理教学案 §4.4光的色散
第 周 星期 第 节 年 月 日
[学习目标]
1. 知道白光是由色光组成的。知道色光混合与颜料混合发生不同的现象。
2. 经历把太阳光分解为各种色光的实验过程。探究颜料混合与色光混合的区别。
3. 在观察分解太阳光,进行颜料混合、色光混合的实验中,产生探索未知物理知识的欲望与兴趣,并解决问题的喜悦心情。
[学习重、难点]
1、 探究光的色散并得出结论。
2、 知道光的“三基色”和颜料的“三原色”,并知道其他的色光和颜料由“三基色”和“三原色”混合而成。
[课时安排]2课时
[新课导学]
一、光的色散实验
1、实验探究:研究光的色散
在17世纪以前,人们一直认为白色是单纯的颜色,直到伟大的物理学家牛顿做了光的色散实验,才揭开了光的颜色的秘密,我们看下面的实验:(课本P60图4-31和图4-32)
2、太阳光通过三棱镜后,被分解成各种颜色的光,在白屏上就形成了一条彩色的光带(颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫),彩色带再通过第二个三棱镜后,又汇成一束白光。这说明,白光是由各种色光混合而成的。
这个现象的产生表明:第一,白光不是单色的,而是由各种单色光组成的混合光;第二,不同的单色光通过棱镜时偏折的程度是不同的。实验中红光偏折的程度最小,紫光偏折的程度最大。
二、光的混合
1、三基色。
2、彩色电视画面上的各色光条。
3、不同的色光混合后呈不同色光的基本规律如图:
三、颜料的混合
1、三原色
2、不同色彩的颜料混合后的基本变化规律如图:
四、色光的三基色与颜料的三原色的不同点
1、色光的三基色与颜料的二原色不同。
色光的三基色:红、绿、蓝
颜料的三原色:红、黄、蓝
2、它们的混合规律也不同。色光的三原色混合后为白色,颜料的三原色混合后为黑色。
3、它们的混合原理不同,色光的混合原理是:两种色光混合后使眼睛感觉到产生了另一种色光。颜料的混合原理是:两种颜料混合色是它们都能反射的色光,其余的色光都被这两种颜料吸收掉了。
五、物体的颜色
透明物体的颜色是由它透过的色光决定的,只透过红色光的玻璃,我们看到它是红色的,只透过绿色光的玻璃我们看到它是绿的。不透明物体的颜色是由他反射的色光决定的,白色物体是因为它反射所有射到物体上的色光,黑色物体将吸收所有射到物体上的色光,我们看到物体的颜色是红色的,是因为它只反射红色的光。因此,绿光射到红色的衣服上,我们将看到衣服是黑色的。
[随堂练评]
1.白光通过棱镜后,能够分解成________________________________七种色光,这七种色光通过棱镜后又会聚成________光,这表明白光就是由这七种色光________而成的。
2.色光的三基色是________________,混合后为_______;颜料的三原色是______________,混合后为________。
3.观察两只手电筒分别射出的红光与蓝光在白墙上重叠部分的颜色是_______________。
4.雨后的天空是浮有大量的细小水珠,太阳光照射到这些小水珠上时,它被分解成绚丽的七色光,这就是我们看到的光的“鹊桥”—— ________________。
5.不同的色彩搭配,不仅给人美感,而且使人产生联想。如:黄、橙、红属于______________,让人想到火与太阳;绿、蓝、紫属于________________,让人想到草地、水等。冷暖色的对比与协调,能产生美妙、生动的色感。
6.用放大镜观看彩色电视机荧光屏上的白色区域,会发现它是由________种颜色的亮点或亮条组成的。
7.戴蓝色眼镜的人看白纸是________色的,看蓝布是________色的,看红纸是________色的。
8.晚上,绿光照射到绿纸上,看到纸是_____色的;红光照射到绿纸上时,看到纸是_____色的;白光照射到绿纸上,看到纸是_____色的。
9.绿色植物是不喜欢_____色光,因为它把_____光反射出来而吸收其他的色光。
10.白色的物体在红光的电灯下看到是_____色的,在黄色电灯下看到是_____色的。因白色物体能_________________________
[课外作业]
1.在暗室中工作时,为了防止胶卷或洗相纸曝光,室内光源只能使用红色灯泡,我们在暗室内看到一张绿纸的颜色为 ( ) A.黑色 B.红色 C.紫色 D.绿色
2.为什么白色墙壁的房间里比黑色墙壁的房间里要亮些
3.在白纸上写蓝字,在蓝色的灯光下看不清楚,为什么
4.画图画时需要绿色颜料,而手头恰好缺少绿色颜料,现在只好用其他颜料来混合调制。说出你调制的方法和道理。
5.你能否在舞台灯具上设置三种颜色变换亮着的灯泡,使穿白衣服的演员穿的衣服变蓝、变红、变黄,说明你这样选用灯泡的道理。
6.无云的天空为什么呈现蓝色 太阳为什么在清晨和黄昏时呈红色?而在中午则呈白色
答:这是光的散射所致,大气中的微粒尘埃或大气密度起伏变化都会引起大气的光学性质不均匀,对光产生散射。当太阳光进入大气尘时,被散射的紫光和蓝光,较多,而其他的色光较弱,而人的眼睛对蓝光比对紫光是敏感,因此我们看到的天空是蓝色的。清晨和黄昏时分,太阳光沿地平线方向横穿大气层,在大气层中通过的距离长,蓝光被散射,到达人们眼里的是红色,因此太阳呈红色。中午,太阳光垂直穿过大气层,在大气层中通过的距离短,各种色光散射都较少,太阳发出的是耀眼的白色光。42
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八年级物理教学案 §4.7神奇的眼睛
第 周 星期 第 节 年 月 日
[学习目标]
1. 了解透镜在日常生活中的应用。
2. 了解放大镜、显微镜、望远镜、照相机和投影仪的成像原理和作用。
3. 初步认识科学技术对于社会发展和人类生活的影响。
[学习重、难点]
放大镜、显微镜、望远镜、照相机和投影仪的作用。
[新课导学]
1.放大镜
放大镜就是凸透镜。它可以将较小的、眼睛不易辨清的物体能看得更清楚。成像原理(略)
2、显微镜
(1)显微镜镜筒的两端各有一纽透镜,每组透镜的作用相当于一个凸透镜,靠近眼睛的凸透镜叫做目镜,靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。还有载物台和用四面镜做的反光镜。
(2)显微镜的目镜和物镜都是凸透镜.显微镜的物镜的焦距很短,目镜的焦距稍长些。其成像原理是:观察时,将小物体放在物镜焦点以外附近处,经物镜生成放大的实像,上下调节目镜,使物镜所成的像在目镜的焦点内附近,再经目镜放大成正立放大的虚像,经过这两次放大作用,我们就可以看到肉眼看不见的小物体了,如微生物、细胞等.显微镜被广泛应用于科学研究;工农业生产技术等方面。
3.望远镜
(1)望远镜的镜筒两端各有一组透镜,靠近眼睛的叫目镜,观察物体的叫物镜。物镜焦距较长,目镜焦距较短,物镜后焦点与目镜前焦点重合。
(2)望远镜能使很远的物体成像在眼前,就像物体被平的。其成像原理是:把望远镜的物镜对着远处的物体时,物镜使远处的物体在焦点外附近成缩小的实像,这个实像正好落在目镜的焦点内附近,再由目镜成一个放大的虚像。
4.显微镜与望远镜的异同
显微镜与望远镜的不同之处是:显微镜的物镜焦距短、目镜焦距长,而望远镜是物镜焦距长而目镜焦距短;显微镜是观察很近很小的物体,望远镜是观察很远很大的物体;显微镜是靠两次放大物体的像,望远镜主要靠目镜使人们看物体的视角增大。
5.照相机
照相机镜头的作用相当于一个凸透镜照,它是根据凸透镜能成倒立缩小的实像的原理制成的。
6.投影仪
(l)投影仪的镜头相当于一个凸透镜,银幕相当于光屏。
①若要使胶片上的像大一些,可将照相机移近被照物体以减小物距,为了使变大的像要清晰一些,与此同时还要增大胶片到镜头的距离。
②若要使胶片上的像变小,则与①相反的调法。
(2)投影仪的成像原理是:凸透镜能成倒立放大的实像。
①倒立、放大都是相对于投影片而言的。
②所成的像与投影仪之间不仅是上下颠倒,左右也要颠倒。
(3)要在屏幕上得到清晰的放大的像,应调节镜头到投影片的距离。
①若投影仪到屏幕距离校远,应调近镜头到投影片的距离,可以得到更大的像。
②若投影仪到屏幕较近,应调节镜头到投影片的距离,可以得到较小的但仍然是放大的像。
(4)投影片和它的像在凸透镜两侧。
[随堂练评]
1.显微镜和望远镜中都有两组透镜,每组透镜的作用相当于一个_______,靠近眼下的凸透镜叫做______,靠近被观测物体的凸透镜叫做______。
2.显微镜的物镜作用是得到物体______________________,所以被观察的物体必须放在物镜的焦点以______ (填“内”或“外”),并且离焦点很近的地方。
3.用放大镜接近细小的指纹,可以观察到指纹的______、______、的______像。用放大镜看窗外较远的树,可以看到树的______、______、的______像。
4.投影仪是利用凸透镜能成______、______实像的原理制成的。
5.关于显微镜的说法错误的是 ( )
A. 人眼从目镜观察的是虚像 B. 显微镜载物台下的反光镜具有会聚光线的作用
C.镜成是放大像 D.显微镜的放大倍数等于物镜放大倍数与目镜放大倍数的积
6.某人用照相机对着镜子为自己拍照,此人距镜子2m,那么他在调照相机的焦距时考虑到的物距是多少 ( ) A.2m B.4m C.lm D.3m
7.由两个凸透镜组成的天文望远镜,其物镜到目镜的距离是 ( )
A物镜与目镜的焦距之和 B.物镜的焦距与目镜焦距之差
C.任意距离都可以 D.以上都有可能
8、小明在生物课上用生物显微镜观察载玻片上某表皮细胞结构,形状为“┗”,那么实际上结构形状是(不考虑大小) ( )
A. ┗ B. ┛ C. ┏ D. ┓
[课外作业]
9.用照相机拍摄水池底部的物体,若照相机位置不变,比较池中有水与无水两种情况,有水时( )
A.暗箱应略短些,所得的像会略小些 B.暗箱应略短些,所得的像会略大些
C.暗箱应略长些,所得的像会略大些 D.暗箱应略长些,所得的像会略小些
10.哈勃空间望远镜,把天文望远镜安装在大气层外,为的是 ( )
A.避免太阳光的照射 B.避免灰尘污染镜头
C.可以离被观察星球更近 D.可以免受大气层干扰
11.某同时用显微镜观察洋葱表皮细胞时,发现被观察的物体在视野的左侧,他应该怎样调节才能使被观察的物体处在视野的中央 ( )
A.把物体向左移 B.把物体向右移 C.把物体向上移 D.把物体向下移
12.小明想要看清像蚂蚁一样的细字,手边也没有放大镜,怎么办
13.投影仪是教学中常用的仪器,如图所示是投影仪的结构图,在水平放置的凸透镜的正上方有一与水平面成45°角的平面镜,右边竖直放一屏幕,物体发出的光线经过凸透镜和平面镜后,可在屏上成一清晰的像。一教师在使用投影仪时,发现在屏幕上的画面太小,正确的调节方法是( )
A.减小投影仪与屏幕间的距离,下调凸透镜,减少凸透镜到物体间的距离
B.减小投影仪与屏幕间的距离,上调凸透镜,增大凸透镜到物体间的距离
C.增大投影仪与屏幕间的距离,下调凸透镜,减少凸透镜到物体间的距离
D.增大投影仪与屏幕间的距离,上调凸透镜,增大凸透镜到物体间的距离
14.用凸透镜观察书本上的字,先把凸透镜紧贴书本上的字,看到的字是放大的吗 _______;让凸透镜逐渐远离书本,通过凸透镜观察到的字有什么变化 __________;当继续远离时,还能看到字吗?_________;当通过凸透镜观察到的字被放大到最大最清晰时,测量出凸透镜与书本之间的距离U跟凸透镜的焦距f的大小进行比较,关系是_____________。
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八年级物理教学案 §4.5科学探究:凸透镜成像
第 周 星期 第 节 年 月 日
[学习目标]
1. 了解什么是凸透镜,什么是凹透镜,了解透镜的主光轴、光心、焦点、焦距。
2. 了解凸透镜和凹透镜对光的作用。
3. 实验探究:凸透镜成像的规律。
4. 通过观察透镜对光的作用,保持对自然界的好奇,初步领略自然现象的美好与和谐。
5. 通过探究“凸透镜成像的规律”,具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,勇于探究日常用品中的物理学原理。
[学习重、难点]
1、 凸透镜对光起会聚作用。
2、 实验探究:凸透镜成像的规律。
[课时安排]3课时
第1课时 凸透镜和凹透镜
[新课导学]
1. 观察透镜
(1) 中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜。
(2) 中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜。
(3) 透镜的主光轴和光心(画图说明)
2. 凸透镜对光的会聚作用
(1)【演示】用平行光源、光具盘、凸透镜演示凸透镜对光的作用。
(2)画出会聚光路图
焦点:平行于主光轴的光线经
凸透镜后会聚的一点。
叫焦点,用符号:F表示。
焦距:焦点到光心的距离叫焦距,用符号:f表示。
凸透镜两侧各有一个焦点,两个焦距相等
3. 凹透镜对光的发散作用
(1)【演示】用平行光源、光具盘、凹透镜演示凹透镜对光的发散作用。
(2)画出会聚光路图
焦点:这些发散光线的反向延长线相交于主光轴上的一点,由于这点小不是实际光线的会聚点,所以叫凹透镜的虚焦点F。
焦距:虚焦点到凹遥镜光心的距离叫焦距f。
凹透镜两侧各有一个虚焦点,两个焦距相等
[典例分析]
在图中,画出了光线通过透镜前后的传播方向,请在图中填上适当类型的透镜
[随堂练评]
1、透镜有两类,中间厚边缘薄的透镜叫_______,它对光有_______作用。中间薄边缘厚的透镜叫_________,它对光有_______作用。
2平行与主轴的光线,通过凸透镜后,折射光线会聚在主轴的点,叫做凸透镜的_________,它到凸透镜的光心的距离叫做_______ 。
3、同一束平行光线射到不同的镜上变成不同的光束,如图所示。其中A是______镜,B是______镜,C是______镜,D是______镜。

4、在下图所示的框中,画上适当的透镜组合。
5、完成下列光路图。
6、能使光线发散的面镜和透镜有:( )
A、凹面镜、凹透镜 B、凹面镜、凸透镜
C、凸面镜、凹透镜 D、凸面镜、凸透镜
[课外作业]
1、凸透镜对光线有________作用,所以又称为________透镜;凹透镜对光线有________作用,所以又称为________透镜。
2、跟主光轴平行的光线,经凸透镜折射后会聚于一点,这点就是凸透镜的________,用字母________表示,它到透镜光心的距离叫________,用字母________表示。
3、下列说法正确的是 ( )
A、凸透镜对光有会聚作用,因此通过凸透镜的光都一定会聚在焦点上
B、凸透镜有一个焦点,凹透镜有两个焦点
C、不论是凸透镜还是凹透镜,经过透镜光心的光线方向不改变
D、光线经过凹透镜后一定不可能相交于一点
4、如右图中,已给出了射向透镜的入射光线,请画出它们经过透镜后的出射光线。
5、画出下图中的入射光线
6、对光起会聚作用的是( )
A、平面镜 B、近视眼镜的镜片
C、凹透镜 D、老花镜的镜片
7、如下图所示,给出了光线通过透镜前后的方向.请在方框内填上适当的透镜
第2课时 实验探究:凸透镜成像的规律
第 周 星期 第 节 年 月 日
一、按照科学探究的步骤,同时参照课本P65的实验要求进行实验与收集证据。
二、并讨论完成下表。
物距(u) 像距(v) 成像的性质 应 用
倒、正 缩小、放大 实、虚像
u→∞
u>2f
u=2f
Fu=f
u三、交流合作。
四、结论:研究凸透镜成倒立、缩小实像的条件。
记 忆 口 诀
一焦分虚实,二焦分大小;实像异侧倒,
虚像同正大;物远像近小,物近像远大。
第3课时 巩固提高
第 周 星期 第 节 年 月 日
[典例分析]
例1、凸透镜对光线的作用是 ( )
A、光通过凸透镜变成平行光 B、对平行主轴的光线才会有会聚作用
C、对任何一个光束都有会聚作用 D、对成像的光束有会聚作用重
分析光通过凸透镜可能会变成平行光,但也可能会聚于一点,所以A错。B项错误的原因是对凸透镜的会聚作用不理解,不是只有会聚于焦点才是会聚作用,其实它只是会聚作用的一个特例。会聚作用是指光经过凸透镜后会聚程度加大,如果尤线射向凸透镜的尤是发散的,经过凸透镜后可能仍是发散的,但发散程度减小了,我们也说光被凸透镜会聚,正确的选项是C。
例2、完成下图所示的光路图。
分析A圈中经过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出;B图中平行于主尤轴的尤线,经凸透镜折射后,会聚于主轴焦点上;C圈中入射线是平行于主光轴射入,经凹透镜折射后发散射出,且折射光线的反向延长线交于焦点;D圈中入射光线的延长线交主光轴于焦点上,折射光线是平行射出的。
答案如下图所示:
例3、如右下图所示,L是凸透镜,OO/是它的主光轴,AB是垂直主轴的光源,P是垂直于主光轴的光屏,当光源和光屏到凸透镜的距离相等时,在光屏上得到了清晰的像,如将AB向右移动任意一段距离后,再移动P,则P上 ( )
A、总能得到缩小的像
B、总能得到放大的像
C、可能得到放大的像,也可能得到缩小的像
D、可能得到放大的像,也可能得不到像
分析本题综合考查凸透镜成像规律及实像和虚像的区别。由于物距和像距等时能成清晰的实像,故可以判断AB此时在2f的位置上,当AB右移一段距离时,既可能处于2f和f之间,也可能小于f,即在光屏P上既可能得到倒立放大的实像,也可能AB在上得不到像(此时只能成虚像)。
答案 D
例4、某同学想选一个焦距在lO--20cm之间的凸透镜,于是他用实验的方法分别对A、B、C三个凸透镜进行测试,测试时保持物距u=20cm不变,所得结果如下表,请你帮助确定哪个透镜是这个同学所需的,并比较三个凸透镜焦距的大小关系。
透镜 像的性质
A 倒立 缩小 实像
B 正立 放大 虚像
C 倒立 放大 实像
分析由凸透镜成像规律可知:
A、成倒立、缩小的实像,说明物体处于凸透镜的2倍焦距以外,故u>2fA,即20cm>2fA fA<10cm
B、成正立、放大的虚像,说明物体处于凸透镜焦距以内,故u20cm
C、成倒立放大的实像,说明物体处于凸透镜1倍焦距与2倍焦距之间,故fC根据该同学的要求,只有C镜符合要求,且fA答案 应选C镜;三个凸透镜焦距的大小关系是 fA例5、在“研究凸透镜成像”实验中
(1)实验所需的主要器材有___________、___________、___________、___________。
(2)把凸透镜、光屏、蜡烛放在一条直线上,要调整________和________的高度,使它们的中心大致在______________。
(3)把烛焰放在距凸透镜2倍焦距以外,移动光屏时,眼睛要观察________,一直到光屏上出现______________为止,这时光屏上成的是________、________的实像。
(4)如果保持凸透镜位置不变,先后把烛焰放在图中a、b、c、d各点,分别调整光屏的位置,则烛焰放在_______点时,光屏上的像最小,放在_______点,光屏上的像距镜最远。
分析(1)主要器材:凸透镜、光屏、蜡烛、刻度尺;(2)该实验目的是研究凸透镜成像情况,即要让像能在光屏上显现出来才使于观察,所以妾调整凸透镜和光屏的高度,使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度上,让像能成在光屏中央;(3)当烛焰以凸透镜的距离确定后,接下去是移动光屏寻找像的位置,一直到光屏上显示出清晰明亮的像,当物距u>2f时,生成的应是倒立缩小的像;(4)当u>f时,凸透镜成实像,这时物距增大,像距变小,像也变小,所以放在a点时物距最大,实像最小,放在 c 点时,物距最小,像距就大,实像也最大。
答案 (1)凸透镜 光屏 蜡烛 刻度尺 (2〉凸透镜 光屏 烛焰 同一高度
(3)光屏上的像明亮清晰的烛焰像倒立缩小 (4〉a c
[巩固发展]
1、平行主轴的光通过凸透镜,将会聚到主光轴上的一点,这个点称为凸透镜的________,________到光心的距离叫做________,一个透镜有两个________。
2、如果把小灯泡放在凸透镜的焦点处,射向凸透镜的光经凸透镜后变成______________光线。
3、小林在做凸透镜成像实验时,将凸透镜正对太阳光,在透镜后10cm处得到一个最清晰的亮斑,接着他用烛焰作物体,在光屏上得到了和烛焰等大的像,此时,烛焰距光屏________cm。
4、一束平行光正对凸透镜照射时,在离透镜15cm处的光屏上得到一个亮点,那么当物体位于透镜前35cm处时,在透镜的另一侧可得到 ( )
A、倒立缩小的实像 B、倒立放大的实像 C、正立放大的虚像 D、正立缩小的虚像
5、烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个放大的像,若保持凸透镜位置不变,把烛焰和光屏位置对调一下,则 ( )
A、光屏上仍能成一个放大的像 B、光屏上能成一个缩小的像
C、光屏上不能成像,但通过透镜能看到
D、光屏上没有像,需要重新调整光屏位置才能有像呈现在光屏上-1E
6、一束平行光线沿主光轴射到凸透镜上,经凸透镜折射后会聚于另一侧主光轴上距透镜中心12cm的地方,若把点燃的蜡烛分别置于主光抽上距透镜15cm和6cm处,两次成的像 ( )
A、都是放大的像 B、都是正立的像 C、都是实像 D、都是虚像
7、用凸透镜在屏上已得到烛焰所成的清晰的像,现用一块圆形黑板糊上凸透镜中间部分,那么在屏上所成的像是 ( )
A、像没有了 B、像的中间看不见了
C、像比原来变暗了 D、像与原来没变化
8、用一直径为20cm的凸透镜正对着太阳光,在凸透镜的另一侧15cm处,有一垂直透镜主光轴的光屏,光屏上显现出一个直径是10cm的光斑,则凸透镜的焦距是 ( )
A、10cm B、20cm C、30cm D、无法确定
9、用一个凸透镜成像时,下列说法正确的是 ( )
A、成实像时,物体离凸透镜越近,像越大 B、成虚像时,物体离凸透镜越近,像越大
C、实像总是倒立的,虚像总是正立的 D、实像和虚像都可能是放大的或缩小的
10、完成下图所示的光路图。
11、物体放在凸透镜前某一位置,在透镜另一侧离透镜lOcm的光屏上成一个倒立缩小的像。当物体移至凸透镜前10cm处,所成的是 ( )
A、倒立的实像 B、倒立放大的实像 C、正立放大的虚像 D、正立等大的实像
l2、某同学在做研究凸透镜成像的实验时,保持凸透镜位置不变,如图所示,先后使烛焰位于a、b、c、d四点,并分别调整光屏的位置。实验后,他归纳以下说法,其中错误的是 ( )
A、使烛焰位于a点时,屏上出现的实像最小
B、使烛焰位TC点时,屏上出现的实像最大
C、使烛焰位于a点时,成缩小的实像
D、使烛焰位于d点时,成放大的实像
13、把一个凸透镜固定于薄壁玻璃管中间,在凸透挠的焦点F处放一个点光源S,然后注入水,使水面处于光源S和凸透镜之间,如图,为使凸透镜折射后的光线是一束平行光,则光源的位置 ( )
A、应适当升高B、应适当降低
C、应不动D、元论怎样变动,均无法实现
14、如图所示,有两束分别从凸透镜的两倍焦距和一倍焦距处射向透镜的光线,请在图中画出它们通过透镜的光路(P是与透镜距离等于2倍焦距的位置)
F
fPAGE
25
八年级物理教学案 §4.1光的直线传播
第 周 星期 第 节 年 月 日
[学习目标]
1. 知道光在同种均匀介质中沿直线传播及其应用。
2. 知道光在真空(或空气)中的传播速度c=3×108m/s,知道光在不同介质中的传播速度不同。
3. 在探究光的直线传播的实验中,产生探索未知物理知识的欲望与兴趣,并体验解决问题的喜悦心情。
[学习重、难点]
1、 研究光沿直线传播的特点,了解光沿直线传播的应用。
2、 了解光在不同介质中的传播速度不同。
[新课导学]
1. 光源:能够发光的物体叫光源。它可分自然光源和人造光源。
2. 光在均匀介质中沿直线传播
演示1:用小型激光器沿白纸板照射
演示2:用小型激光器照射到水槽中的水中
演示3:用小型激光器照射到玻璃砖中
引导得出结果:光传播路线是直线。
指出:光在同一种介质中沿直线传播是有条件的,就是介质要均匀,才是沿直线传播的,如果介质不均匀光线也会发生弯曲。
归纳:光在同一种均匀介质中沿直线传播。
3. 光线
由于光是沿直线传播的,我们就可以沿光的传播路线画一条直线,并在直线上画上箭头表示光的传播方向。这种表示光的传播方向的直线叫做光线。用这种方法,就可以把本来看不见的光线及光的传播路径用画图的方法表示出来,这种图叫光路图。
练习:(1)画点光源的光路
(2)光线AB是同一点光源发出的光线,请画出点光源的位置
4. 用光的直线传播的知识解释有关的现象(光直线传播例证)
(1)影子:大家想一想,在灯光下、阳光、月光、下为什么会出现影子。
——影子的出现不恰恰证明了光在空气中是沿直线传播的吗?如果光能拐弯,它就能绕过物体跑到物体的背后去,物体背光的一方就会亮起来,那还会有影子吗?
(2)影子为什么会随着人与光源位置的改变?试画图说明
(3)日、月食 (4)小孔成像
5. 光速
1、 光在真空中的传播速度最快,为c=299 792 458m/s,近似等于3×108m/s,相当于每秒绕地球转七圈半。
2、 光在空气中接近光在真空中的速度,也近似认为3×108m/s。光在水中的速度是真空中光
速的,光在玻璃中的传播速度是是真空中光速的,光在不同介质中的传播速度不同,因此不能说光的速度是3×108m/s。
[典例分析]用光的直线传播解释“小孔成像”
分析:小孔成像是由于光在空气中沿直线传播形成的。如图,从烛焰A点的光照射到纸片上,只有通过小孔的一束光能沿直线继续传播,射到屏上形成一个小光斑A',同样,烛焰下部的B点射出的光穿过小孔后,投射到光屏的上部也形成了一个光斑B',烛焰上每个点也都有对应的光斑,这样形成了一个相对于烛焰倒立的像,这就是小孔成像。
[随堂练评]
1、光在______________沿直线传播;光在真空中的传播速度是____________米/秒;光在其他介质中的传播速度比在真空中的速度________。
2、小孔成像实验说明了光______________的性质,通过小孔所成的像是_______像。
3、能够___________的物体叫光源;下列物体:太阳、月亮、电灯、电视荧屏、钻石,属于光源的有_______ ____________ 。
4、关于光的传播过程,下列说法中错误的是:( )
A、光的传播方向不变 B、光的传播速度是3×105千米/秒
C、光在均匀介质中沿直线传播 D、光在水中的速度小于在空气中的速度
5、请你举出三个例子,说明光在均匀介质中沿直线传播的。
6、在硬纸上穿个小洞,通过小洞向外看时,为什么眼睛离小洞越近,看到的范围就越大?
答:因为只有物体上射出的光进入眼睛时,才能看见这个物体,当眼睛离小洞较远时,能射入眼睛的光线范围就较小,所以看到的范围就较小;当眼睛离小洞较近时,能射入眼睛的光线范围就增大,所以看到的范围就增大。
7、在天高气爽的秋夜,为什么星光闪烁不定?
答:星光闪烁并不是星星本身所发的光在闪动,而是由于大气层的密疏不均匀且经常变化,因而从远处发来的星光进入地球大气层后,光就不是沿直线传播,光的传播方向时时发生变化,使光线摇摆不定,所以看到的星光在不停的闪烁。
[课外作业]
1、光在同一介质中沿直线传播是有条件的,应该说,光在________质中是沿直线传播,光在真空中传播速度最________(填“大”、“小”),其值是_________km/s。
2、太阳发出光射到地球上,需要500s的时间,则地球和太阳之间的距离是_________km。
3、下列说法正确的是( )
A、夜晚,天上的明月是光源 B、夜晚,发光的萤火虫是光源
C、我们能看到的物体都是光源 D、只有太阳是光源
4、一棵树在阳光照射下,观察它投在地面上的影子的长短,从早晨到傍晚的变化情况是( )
A、先变长后变短 B、先变短后变长
C、逐渐变短 D、逐渐变长
5、一个人站在田野里,在看到天空闪电后3s听到雷声,那么发生雷声的地方与人的距离大约是( )
A、90km B、1km C、5km D、45km
6、某同学举了四个例子说明光是沿直线传播的,其中不正确的是( )
A、日食、月食现象 B、影子的形成
C、太阳落在地平线以下我们还能看见 D、看不到不透明物体后面的东西
A
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八年级物理教学案 §4.3光的折射
第 周 星期 第 节 年 月 日
[学习目标]
1. 知道光发生折射的条件。
2. 经历探究光斤 折射规律的过程,并了解折射的初步规律。
3. 能列举生活中觉的光的折射现象。
4. 在探究“光的折射规律”过程中,认识是探求奥秘的重要手段。
5. 关注周围生活中的折射现象,乐于用的知识解释生活中因光的折射原因所发生的现象。
[学习重、难点]
1、 实验探究“光的折射规律”。 2、用光的折射知识解释一些周围生活中的折射现象。
[激趣演示]
1.在将筷子插入水中,看下水中的筷子有什么变化。
2.在一个碗中放一枚硬币,让两个学生斜看碗中的硬币,上下移动视线到刚好看不到硬币为止(此时视线不能动),然后向碗中倒水,看能否看到硬币。
[新课导学]
1. 观察折射光路
【演示1】光由空气斜射入水中的折射现象,让学生观察光路,在水中沿直线传播,在空气中也是沿直线传播,但在水和空气的界面处发生偏折,这就是光的折射过程,画出光路。斜射入两种介质的界面时才发生折射
问:当光射到两种介质的界面时,一定发生折射现象吧?
【演示2】让光垂直入水和空气界面时,不发生折射,只有斜射入时,才发生折射。
2. 观察折射角与入射角的大小关系。
【演示3】让光由水斜射入空气时,使入射角增大和减小,观察折射角的变化。
【演示4】让光由空气斜射入水时,使入射角增大和减小,观察折射角的变化。
归纳:当光在空气与其他介质发生折射时,不论时入射角还是折射角,处于空气中的那个角总是大角。
3. 折射光路是可逆的
⑴光的射应用举例渔民叉鱼时,总向看天的鱼的下方叉才能叉到鱼为什么?
⑵我们看到天上的星星的位置是它实际的位置吗? ⑶解释“海市蜃楼”现象。
4. 画出折射光线的大致方向
1 光从空气斜射入玻璃砖再射出来。
2 光由空气斜射入三棱镜再射出来。(光会向玻璃较厚的一方偏折)。
[典例分析]
如图表示一条光线在空气和玻璃的界面同时发生了反射和折射时的情况。请根据图中所提供的条件判断哪一条线是入射光线?哪一条是空气和玻璃的界面?并说明空气在界面的哪一侧。
[随堂练评]
1、光从空气斜射入水中,折射角 __________入射角(填“大于”或“小于”);折射光线_______法线。(填“靠近”或“远离”)
2、人潜入水中看岸上的景物,要比实际的位置_____些。(填“低”或“高”)这是由于光在水面发生了_________的缘故。
3、人看到水池里的月亮和鱼的像,它们的形成分别是哪一种现象?(  )
A、都是折射现象 B、前者是折射现象,后者是反射现象
C、都是反射现象 D、前者是反射现象,后者是折射现象
4、一盏探照灯装在东面看台上,灯光朝西斜向下射到没有水的游泳池底的中央,在将游泳池逐渐灌满水的过程中,池底的光斑将:(  )
A、向东移动后静止 B、向西移动后静止
C、先向东移动后向西移动 D、仍在原来位置
5、当光从空气射入玻璃时,如果改变入射角,使入射角减小,则:( )
A、反射角减小,折射角不变 B、反射角减小,折射角减小
C、反射角不变,折射角减小 D、反射光线与折射光线间的夹角减小
6、在河边看到水底的石块S(如图所示),如果实线和水面成300角,估计从水面上的O点到石块S的距离为2米,那么水的实际深度d是:( )
A、等于1米 B、小于1米 C、大于1米 D、无法确定
7、站在河边看清澈的水中的鱼和山的倒影,实际所看到的是:( )
A、鱼的实像和山的虚像 B、鱼的虚像和山的虚像
C、鱼的实像和山的虚像 D、鱼的虚像和山的实像
8、筷子放在盛有水的碗里,侧面看去筷子发生曲折,这是由于光的:( )
A、折射现象 B、反射现象 C、漫反射现象 D、镜面反射现象
9、观察水边风景照片,总会发现倒影部分比景物本身暗一些,这是由于:( )
A、关系光线被反射掉一部分 B、入射水面的光线有一部分折入水中
C、眼睛的一中习惯感觉 D、冲洗照片质量有问题
[课外作业]
1、当光从一种介质______入另一种介质中时,光的传播方向要发生变化;只有当光 ______射入介质表面时,光的传播方向才不变,此时,入射角等于______,折射角等于_______
2、当光从空气斜射入水时,折射角_________(填“大于”、“小于”或“等于”)入射角;若入射角减小折射角_________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
3、池水看起米比实际的深度要浅,这是由于光从水中射人空气时发生_________造成的,看到的是实际池底的__________________像。
4、如下图所示,表示一光线从空气斜射入水中时发生的反射和折射现象的光路图,其中正确的是 ( )
5、下列观象中不属于光的折射观象的是 ( )
A、看到的湖水的深度比实际的浅 B、看到斜插入水中的筷子向上弯折了
C、站在河水中看到腿变短了 D、平静的水面上清楚地映出了岸上的景物
6、一光线以跟水平面成45°角的方向从空气斜射到水面,则反射光线与折射光线
之间的夹角 ( )
A、小于90° B、大于90° C、等于90° D、无法确定PAGE
27
八年级物理教学案 §4.2光的反射
第 周 星期 第 节 年 月 日
[学习目标]
1. 知道光射到任何物体的表面都会发生反射。
2. 经历用实验探究光的反射定律的过程,并理解和应用光的反射定律。
3. 知道镜面反射和漫反射,弄清镜面反射和漫反射的主要差异。
4. 知道在反射现象中,光路是可逆的。
5. 经历用探究平面镜成像规律的过程网状区分了解平面镜成像的特点。
6. 知道平面镜成的像是虚像及其在生活中的应用。
7. 在探究“光的反射定律”过程中培养科学态度,激发学习物理知识的兴趣,乐于用所学的知识解决实际生活中的应用。
8. 在探究“平面镜成像特点”的过程中,体会物理规律的对称和谐,获得“发现:的成功感。
[学习重、难点]
1、 应用镜面反射和漫反射的知识解释一些现象。
2、 理解和应用光的反射现象。 3、理解和应用平面镜成像特点。
[课时安排]2课时
第一课时:光的反射
[新课导学]
1.光的反射
演示一:用平面镜反射太阳光。
观察:墙上光斑及其变化。
演示二:用激光器演示光的反射。让学生观察入射光、反射光、入射点。并在黑板上画出图:
注意以下名词:
入射点(O):光线射到镜面上的点。
法线(ON):通过入射点,垂直于镜面的直线。
入射角(i):入射光线与法线的夹角。
反射角(r):反射光线与法线的夹角。
问:通过演示观察到光的反射现象。那么光反射时遵从什么规律呢
实验一:
(1)按照课本图4-15用量角器量出入射角、反射角大小,并记录下来。
(2)不改变入射点的位置,改变入射光线的位置,重复上面实验两次。
(3)把纸板的半面向前折或向后折,还能看见反射光线吗
引导分析实验现象和数据得出:
①反射光线与入射光线、法线在同一平面上。
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。
实验二:
把入射光线沿实验一画出的反射光线的位置射到镜面。观察反射光的位置。
讨论得出:光在反射现象中,光路可逆。
例:右图中已知入射光线,请画出反射光线。
画法:①过入射点画法线;②画反射光线(根据反射角等于入射角)。
2.镜面反射和漫反射
演示三:用镜子和白纸反射太阳光或灯光。
问:为什么镜子反射的光很强,白纸反射的光很弱呢
平行光入射到光滑的物体表面上时的情况如图:
强调:漫反射向各个方向反射光,所以能使我们从各个方向看到物体。
[典例分析]一条光线垂直入射到平面镜上时,作图说明:(1)入射角和反射角各为多大?
(2)若保持人射光的传播方向不变,将平面镜沿逆时针方向转动20°角,则反射光线转
过多少角度
[随堂练评]
1、光的反射定律的内容是:反射光线和入射光线、法线___________;反射光线和入射光线_________两侧;反射角_________入射角。
2、能够从不同的方向看到一些本身不发光的物体,是因为光在这些物体表面发生________缘故,这时每一条反射光线都________反射定律。
3、水平放置一平面镜,要想使一支与竖直方向夹角为60度的笔与它在平面镜中的像垂直,平面镜应转过_________度角。
4、影子的形成可以说明:( )
A、光的反射现象 B、光的漫反射现象
C、光的直线传播 D、光的镜面反射现象
5、一个雨后的晚上,天刚放晴,地面虽干,但仍留有不少水潭,为了不致踩在水潭里,下面的判断正确的是:(  )
A、迎着月光走时,地面上发亮处是水潭 B、迎着月光走时,地面上暗处是水潭
C、背着月光走时,地面上发亮处是水潭 D、背着月光走时,地面上暗处是水潭
6、反射光线与镜面成30度角,如图所示,请画出入射光线,标出
入射角和反射角,指出入射角和反射角的大小。
[课外作业]
1、光的反射定律是:反射光线与人射光线、法线在_________________内;反射光线和入射光线分居在_________两侧;_____________等于___________________。
2、在反射时,光路是___________________________________________________。
3、粗糙物体的表面被照射后,也会发生反射现象,这种反射叫做________ (填“镜面”或“漫”)反射,发生这种反射的每条光线都________ (填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
4、若人射光线与镜面垂直,则入射角等于__________,反射角等于__________。
5、入射光线与镜面夹角为15°,则反射角为________,若转动平面镜使入射角减少15°,则反射光线和人射光线的夹角为__________。
6、如图,画出下列经平面镜反射后的光线。
7、如图,根据画出的入射光线和反射光线,确定平面镜的位置。
第二课时:平面镜成像
[复习铺垫]1、什么是光的反射 2、光的反射定律 3、镜面反射和漫反射
[新课导学]
1.平面镜 (课本图4-17实验)。
提问:蜡烛和它在镜中的像到平面镜的距离有什么关系?
→1.像和物到镜面的距离相等
  提问:由玻璃前后的蜡烛完全重合,可以得出怎样的结论
→2.像和物大小相等
→把像和物体的位置用直线连接起来,它们的连线与玻璃垂直。
2.平面镜成像原理
问:我们怎样才能看到物体
 运用光的反射来分析平面镜成像的原理。
①在蜡烛上任选一点S。
②眼睛看着平面镜,进入人眼的光只可能是S入射到镜面上的反射光。
③从S发出的光中任选其中两条入射光线,画出反射光线。
  ④如果人眼正处在这两条反射光线的传播路径上,眼睛会觉得这两条光线好像是从这两条反射光线的反向延长线在镜后的交点S′发出的。我们把S′叫做S的虚像。
  ⑤物体上的每个点在镜子里都有一个虚像点,所有的像点就组成整个物体的虚像。
  强调:虚像不是实际光线的会聚点。
怎样画物体在平面镜中的像呢 (两种方法:据平面镜成
像特点作图,和用光的反射定律作光路图)
  举例:作AB在平面镜中的像。(利用平面镜成像特点作图,如上图)
三、平面镜的应用
1.用平面镜成像”如照镜子,商店里墙上的平面镜。
2.用平面镜改变光路”如香港汇丰银行大楼上的平面镜阵列等。
3.用平面镜既改变光路,又要看它成的像。”如潜望镜,并介绍它的构造。
[典例分析]
1、如右上图所示,已知发光点s发出的两条射向平面镜的光线SA、SB,请你至少用两种方法准确地画出这两条光线的反射光线。
2、如图中,MN是平面镜,S是点光源,A是平面镜前的一点,请画出一条从S点发出经镜面反射后又恰好通过A点的光线。
[随堂练评]
1、物体在平面镜中成________像;像和物体的大小________,像和物体的连线________镜面;像和物体到镜面的距离________ 。
2、有一个人以0.5m/s的速度走近直立的平面镜,像向_______方向移动,像移动速度是______。
3、以笔尖接触镜面,此时笔尖和它的像的距离是1cm,则玻璃的厚度是:(  )
A、2cm B、1cm C、0.5cm、 D、0.25cm、
4、镜子竖直挂在墙上,某人站在镜前1米处,从镜子里只看见自己的上半身像,若他要看到自己的全身像,则(  )
A、应后退到距镜2米远处 B、应前进到距镜0.5米远处
C、应后退到距镜4 米远处 D、无论前进或后退多远都不能实现
5、(1)利用光的反射定律作出光点S在平面镜MN所成的像点S‘。
(2)利用平面镜的成像特点作出物体AB在平面镜MN所成的像A‘B‘。
6、两平面镜M1、M2成角B 放置,在两平面镜之间有S、P两点,如图所示,试画出经过点S的光线入射到M1镜后,经M1镜反射到M2镜,又经M2镜反射,经过P点的光路图。
7、如图所示,两个平面镜成一定角度放置,在镜前放一个点光源S,点S在两个平面镜里成分别虚像S1和S2,画出两个平面镜前同时看到S在两平面镜内所成像S1、S2的范围。(用斜线标出)
8,水平桌面上放置一平面镜,镜面与桌面成45°角,一小球沿桌面向镜
滚去,如右图所示,那么镜中小球的像将如何运动?
[课外作业]
1、物体在平面镜中成的像是_______立的_______像,像和物体的大小_______,它们的连线跟镜面_______,它们到镜面的距离_______。
2、一个人站在竖直放置的平面镜前3m,人和像的距离是_______m。如果人前进1m,人和像的距离减少了_______m。
3、当你从远处走向一块竖直挂着的穿衣镜时,你在镜中的像将( )
A、逐渐变大,并且向你靠近 B、逐渐变小,并且逐渐远离你
C、大小不变,但逐渐向你靠近 D、以上答案都不对
4、池中水的深度是3m,月光照射到地球需要1.28s的时间,那么,月球在池中的像到水面的距离是( ) A、 3m B、6m C 、7 .68×105km D 、3. 84xl05km
5、根据平面镜成像的特点,在下图中画出AB的像。
6、下图中画出了发光点S和它在镜中的像S’,试画出平面镜的位置。
7、如图所示,是某同学自制的潜望镜的结构示意图,通过这样的潜望镜看到物体AB的像是( )
A、倒立等大的像 B、正立等大的像 C、倒立放大的像 D、正立缩小的像
S
S’
A
B
A’
B’
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