4.3探究平面镜成像定律
目标要求
重、难点
理解平面镜成像规律
重点
认识”实像”与“虚像”
会通过实验验证平面镜成像
难点
会利用平面镜成像规律解释现象
1.平面镜成像利用的是①光的反射。
2.平面镜成像规律：（1）像与物大小②相等；（2）像到镜的距离与物到镜的距离③相等；（3）像与物的对应点的连线与镜面④垂直；（4）像与物左右位置⑤颠倒；（5）平面镜所成的像是⑥虚像（实像、虚像）。具体总结就是十个字：等大、等距、垂直、反向、虚像。如图所示。
3.虚像是指射入眼睛的光线，其反向延长线的集合点形成的像，如上图所示；虚像能用眼睛直接观看，但不能用⑦光屏接收；实像既可以用光屏承接，也可以用眼睛直接观看。
4.利用光的反射现象，反射面为平面的叫平面镜，反射面为球面一部分的叫球面镜。
5.利用球面的外表面作反射面的面镜叫做凸面镜；凸面镜对光有⑧发散作用，常用作汽车观后镜来扩大视野，如下图所示。
6.利用球面的内表面作反射面的面镜叫做凹面镜；凹面镜对光有⑨汇聚作用，常用作太阳灶、探照灯等，如上图所示。
7.平面镜成像规律实验探究
【仪器和器材】蜡烛，12
cm×15
cm透明玻璃片(最好用贴有反光膜的汽车用玻璃)，12
cm×10
cm普通透明玻璃片，玻璃胶。
【制作方法】在透明玻璃12
cm边涂上适量的玻璃胶，将其固定在12
cm×10
cm普通透明玻璃片的正中间(要保证两玻璃面的垂直)，并在反光面位置两侧的底座玻璃上画线。
【使用方法】将做好的装置放在方格纸上，并让装置上的记号线与方格纸上的中线重合。
【实验技巧】做实验时方格纸上的记号，应将物体的整个底部形状画出。
【实验方法】本实验总方法:实验归纳法。
等效替代法:用未点燃的蜡烛代替点燃的蜡烛，再与点燃蜡烛的像对比。(用不发光物体需在较亮的环境下或用光源照亮物体)
注:此实验的物是不包含烛焰的蜡烛
①光的反射；②相等；③相等；④垂直；⑤颠倒；⑥虚；⑦光屏；⑧发散作用；
⑨会聚作用。
【重点一】平面镜成像规律
照镜子就是利用平面镜成像规律。可以说，只要利用到平面镜，就一定是镜面反射。镜子里的影像就叫平面镜成像，经常被缩写为镜像。
平面镜中的像是由光的反射光线的延长线的交点形成的，所以平面镜中的像是虚像。虚像与物体等大，距离相等。像和物体的大小相等。所以像和物体对镜面来说是对称的。
根据平面镜成像的特点，像和物的大小，总是相等的。无论物体与平面镜的距离如何变化，它在平面镜中所成的像的大小始终不变，与物体的大小总一样。但由于人在观察物体时都有"近大远小"的感觉，当人走向平面镜时，视觉确实觉得像在"变大"，这是由于人眼观察到的物体的大小，不仅仅与物体的真实大小关于，而且还与"视角"密切相关。从人眼向被观察物体的两端各引一条直线，这两条直线的夹角即为"视角"，如果视角大，人就会认为物体大，视角小，人就会认为物体小。当人向平面镜走近时，像与人的距离小了，人观察物体的视角也就增大了，因此所看到的像也就感觉变大了，但实际上像与人的大小始终是相等的，这就是人眼看物体"近大远小"的原因。这正如您看到前方远处向您走来一个人一样，一开始看到是一个小黑影，慢慢变得越来越大，走到您面前时更大，其实那一个小黑影和走到您面前的人是一样大的，只是因为视觉的关系，平面镜成像的像和物关于镜面对称，因此人逐渐靠近镜面。像也一定逐渐靠近镜面，人的感觉是"近大远小"，这是一种视觉效果。
成像特点：（1）平面镜成正立等大虚像，不能用光屏承接。（2）像和物的连线垂直于平面镜。（3）像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离。（4）像和物关于平面镜对称。（5）像的大小相等，但是左右相反。（6）像的上下不变，左右互换。
【难点二】探究平面镜成像规律实验
实验探究的内容：只要是平面镜成像，都是利用了光的反射定律。太阳或者灯的光照射到人的身上，被反射到镜面上(注意:这里是漫反射，不属于平面镜成像)。平面镜又将光反射到人的眼睛里，因此我们看到了自己在平面镜中的虚像。(这才是平面镜对光的反射)。
平面镜中的像是由光的反射光线的延长线的交点形成的，所以平面镜中的像是虚像。虚像与物体等大，距离相等。像和物体的大小相等。所以像和物体对镜面来说是对称的。
根据平面镜成像的特点，像和物的大小，总是相等的。(光路拥有可逆性)
实验探究试题中常见的问题:
（1）用薄玻璃板代替平面镜--便于找到像的位置；
（2）用相同相等的物体(蜡烛)--便于比较物像大小；
（3）玻璃板竖直放置--让像呈在桌面上方；
（4）实验室光线较暗--便于观察；
（5）多次改变物体(蜡烛)位置--便于找到普遍规律；
（6）刻度尺--测量像到平面镜的距离；
（7）使用镀膜玻璃板代替普通玻璃板--增强光的反射，使像更亮。
一、选择题
1.（2017?常州）如图所示，小华面镜时，她在平面镜中的像将（
）。
A.变小；
B.不变；
C.变大；
D、无法判断
2.（
2017·北京）水平桌面上竖直放置着平面镜和直立的铅笔，平面镜中呈现铅笔的虚像。当铅笔与平面镜之间的距离为8cm时，像的高度为h1，像到平面镜的距离为s1；当铅笔与平面镜之间的距离为4cm时，像的高度为h2，像到平面镜的距离为s2。则下列四个选项中，判断正确的是（ ）。
A．s1=s2
B．s1＜s2
C．h1＞h2
D．h1=h2
3.
（
2017·襄阳）关于平面镜成像，下列说法中错误的是（ ）。
A．像与物总是大小相等；
B．像与物到平面镜的距离相等；
C．物体在镜中成的是实像；D．物体远离平面镜时，像的大小不变
4.（2017·临沂）关于平面镜成像的特点及其实验探究，下列说法正确的是（ ）。
A．使用光屏是为了验证平面镜所成像的虚实；
B．将蜡烛靠近玻璃板的同时像将远离玻璃板；
C．做多次实验获得多组数据是为了减小误差；
D．平面镜成像的大小与物体到平面镜的距离有关
5.（2017·潍坊）小丽面向穿衣镜，站在镜前60cm处，镜中的像与她相距（ ）。
A．30cm
B．60cm
C．90cm
D．120cm
6.（2017·益阳）如图所示，一把透明塑料尺子放在平面镜前一定距离处，则尺子在平面镜中所成的像是下图中的（ ）。
7.（2017·黔东南州）如图所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，下列叙述正确的是（ ）。
A．蜡烛在玻璃板中成的是实像；
B．蜡烛在玻璃板中成的像比实物大；
C．蜡烛移近玻璃板时，像会远离玻璃板；
D．蜡烛与它的像到玻璃板的距离相等
8.（2017·江西）如图乙所示，是小安同学自制的潜望镜，利用它能在隐蔽处观察到外面的情况，用它正对如图甲所示的光源“F”，则所观察到的像是（ ）。
二、填空题
9.（2017·广元）一束光AO射向平面镜，光线AO与镜面的夹角如图所示，则反射角的大小为。现在城市里很多高楼大厦采用玻璃幕墙作装饰，当强烈的太阳光照射到玻璃幕墙时，就会发生反射，造成“光污染”。
10.（2017·天津）一束平行光与镜面成30°角射到平面镜上，反射角大小是，人迎着反射光方向可以看到刺眼光，而在其他方向却看不到反射光，这是由于发生了（选填“镜面反射”或“漫反射”）。
三、作图题
11.（2017·南京）如图所示，画出物体AB在平面镜中的像A?B?。
12.（2017·衡阳）如图所示，A′B′是AB在平面镜中所成的像，请画出平面镜的位置（保留作图痕迹）。
四、实验探究题
14.（2019·朝阳）如图所示是探究“平面镜成像特点”的实验装置。
（1）为了使观察到的实验现象更好一些，该实验最好选择在
（填“较亮”或“较暗”）的环境中进行。
（2）实验中选择薄玻璃板代替平面镜是为了便于确定
。
（3）实验中将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，然后将未点燃的蜡烛B放在玻璃板后面并移动，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。此实验现象说明像与物
。
（4）将蜡烛B拿走，然后在蜡烛B的位置上放一张白纸，在白纸上
（填“能”或“不能”）看到蜡烛A的像。说明平面镜所成的像是
（“实”或“虚”）像。
一、选择题
1.【答案】B。
【解析】平面镜成像的规律是：像与物成等大、等距、反向的虚像。小华面镜时，她在平面镜中的像的大小不会发生变化。故正确答案是B。
2.【解析】由平面镜成的像特点可知，平面镜成的像是正立等大的虚像，因为平面镜成的像到镜的距离与物到镜的距离相等，所以铅笔离镜8cm，铅笔像离镜也应是8cm，铅笔离镜4cm，铅笔像离镜也应是4cm，故s1>s2；
又因为不论物离镜远还是近，像与物大小都相同，当铅笔远离镜子水平向右移动时，铅笔像的高度是不变的，即h1=h2。故选D。
3.
【解析】A、由平面镜成像的特点可知像与物总是大小相等，故A正确；
B、由平面镜成像的特点可知像与物到平面镜的距离相等，故B正确；
C、由平面镜成像的特点可知物体在镜中成的是虚像，故C错误；
D、由平面镜成像的特点可知，像与物体的大小相同，所以当物离平面镜的距离变小时，像的大小不变，故D正确。故选C。
4.【答案】A。
【解析】A、光屏能承接实像，虚像不能承接在光屏上，使用光屏是为了验证平面镜所成像的虚实，故A正确。
B、像与物到平面镜的距离相等，将蜡烛靠近玻璃板的同时像也会靠近玻璃板，故B错误。
C、做多次实验获得多组数据是为了得到普遍的规律，故C错误。
D、平面镜成像的大小与物体的大小有关，与物体到平面镜的距离无关，故D错误。
5.【解析】在平面镜成像时，像距与物距是相等的，此时物距为60cm，则像距为60cm，那么镜中的像到小丽本人的距离为60cm+60cm=120cm。故选D。
6.【解析】根据平面镜成像的原因特点可知，尺子在平面镜中的像正立的等大的虚像，像与尺子关于镜面对称，故BD错误。
平面镜成像的大小与平面镜的大小无关，故A正确，C错误。故选A。
7.【解析】A、蜡烛在玻璃板中成的是虚像，该选项说法不正确；
B、蜡烛在玻璃板中成的像与实物等大，该选项说法不正确；
C、蜡烛移近玻璃板时，像会靠近玻璃板，该选项说法不正确；
D、蜡烛与它的像到玻璃板的距离相等，该选项说法正确。故选D。
8.【答案】B。
【解析】根据潜望镜中使用的是两块平面镜；物体在上面平面镜中成正立、等大的虚像，这个虚像又在下面平面镜中成正立、等大的虚像；所以眼睛看到正立、等大的虚像。
二、填空题
9.【解析】首先做出法线，如下图所示：入射光线与镜面的夹角是25°，所以入射角为90°﹣25°=65°。根据反射角等于入射角做出反射光线，反射角也为60°。
建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石等表面光滑，这些作为反射面的时候，都属于镜面反射，太阳光射到上面，入射光线被反射，从同一方向射出，光线很强，照到物体上会给人们的生活工作等造成很大的不便，称为白亮污染或光污染。
故答案为：65°；镜面。
10.【答案】60°；镜面反射。
【解析】
一束光与镜面成30°角入射在平面镜上，则入射角为90°﹣30°=60°。则其反射角也是60°；光线射向平面镜，经平面镜反射后，平行射出，正好反射到有的人眼睛上，就得很刺眼，而从某些方向上得到的反射光线较少，所以看到平面镜很暗，这种反射是镜面反射。
三、作图题
11.【解析】平面镜成像规律：像与物对平面镜来说，成正立、等大、反向、对称的虚像。平面镜成像是根据光的反射现象，遵循光的反射定律。在画出平面镜所成的像的时候，一定要注意是虚像。正确作图如图所示。
【答案】如图。
12.【解析】像与物分居平面镜两侧，并以平面镜为对称轴，知道这以规律，此图即可完成。
【答案】如图。
四、实验探究题
14.【答案】（1）较暗；（2）像的位置；（3）大小相等；（4）不能；虚。
【解析】（1）在比较明亮的环境中，很多物体都在射出光线，干扰人的视线，在较黑暗的环境中，蜡烛是最亮的，蜡烛射向平面镜的光线最多，反射光线最多，进入人眼的光线最多，感觉蜡烛的像最亮，所以应在比较暗的环境中进行实验。
（2）用透明的玻璃板代替平面镜，在物体一侧能看到物体的像，同时还能看到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置，也便于比较物像的大小关系。
（3）实验时，她在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将蜡烛B放在玻璃板后并移动，在玻璃板的A侧现察；当B和A的像完全重合时说明像和物的大小相等；
（4）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，移开蜡烛B，用白纸做屏幕放在该位置，直接观察白纸，在白纸上不能看到蜡烛的像，可知平面镜所成的像是虚像。
故答案为：（1）较暗；（2）像的位置；（3）大小相等；（4）不能；虚。
94.8走进彩色的世界
目标要求
重、难点
认识光的色散现象
重点
知道色散现象是如何形成的
了解生活中常见的色散现象
了解光谱的概念
了解复色光的概念并认识物体颜色
重点
1.太阳光通过三棱镜后，被分解成各种单一颜色的光，这种现象叫①。
2.不同颜色的光通过三棱镜时偏折程度②，红光偏折最小，紫光偏折③，偏折由小到大依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
3.光谱：白光经三棱镜折射后形成的彩色④按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫顺序排列，我们称之为光谱。
4.生活中的色散现象：如雨后的彩虹、泼向空中的水变得五颜六色、在阳光下肥皂泡变成彩色等等都是光的色散实例，其原因是太阳光被空气中的水滴色散形成的。
5.为什么会产生色散现象：白光是由多种颜色的光混合而成；不同颜色的光通过三棱镜或其他透明物质时，发生折射程度不同。
6.由几种单色光合成的光叫做⑤。
7.三原色指色彩中不能再分解的三种基本颜色。我们通常说的三原色，即红、⑥、蓝。
三原色（红、绿、蓝）按不同比例混合后可以产生各种颜色的光。
8.红外线：红光之外的辐射叫红外线。⑦都可以产生红外线。
9.紫外线：在紫色光以外的看不见的光叫紫外线。紫外线的⑧能力强。
10.我们如何看见物体的颜色：是因为物体⑨的光或⑩过来的光射入眼睛看到的。看见物体不同的颜色也是这个道理；如看见红色物体，是因为物体发出的红光或物体反射红光射入眼睛产生的。如：白光是复色光，包含有七种颜色，白光照射到红色衣服上，红色衣服只反射红光，其它颜色的光被衣服吸收了，故只能看见红色。
①光的色散；②不同；③最大；④光带；⑤复色光；⑥绿；⑦任何物体；⑧杀菌；⑨发出；
⑩反射。
【重点一】光的色散现象
17世纪牛顿发现了日光的色散现象。他让一束日光穿过三棱镜，结果白光会分散成许多不同颜色的光，在屏上会出现由红到紫连续排列的七彩光带，此光带交错光谱。如果让其中一种色彩的光再过三棱镜，他不能再发生色散，这种色光叫做单色光。由于棱镜对各种单色光的折射程度不同，对红光折射最小，对紫光折射最大，所以才会产生白光色散的现象。由几种单色光合成的光叫做复色光。
夏天雨后，在朝着太阳那一边的天空上，常常会出现彩色的圆弧，这就是虹。我们又统称彩虹。形成虹的原因就是下雨以后，天上悬浮着很多极小的水滴，太阳光沿着一定角度射入，这些小水滴就发生了色散，朝着小水滴看过去，就会出现彩色的虹。虹的颜色是红色在上，紫色在下，依次排列。
【重点二】物体的颜色
1.不透明的物体的颜色取决于它反射的色光：它反射与自己颜色相同的色光，吸收与自己不同的色光。如红色的物体只反射红色光，而吸收其它所有的色光，只见红色；如只有蓝色光照在不透明物体身上，无红色反射，唯一的蓝色又被吸收，所以就成了黑色。
2.透明物体的颜色取决于透过它的色光：它允许与自己颜色相同的色光透过，吸收与自己不同的色光。如红色的透明物体只允许红色光透过，而吸收其它所有的色光，只见红色；如只有蓝色光照在透明物体身上，无红色透过，唯一的蓝色又被吸收，所以就成了黑色。
一、选择题
1.在下列实例中，属于光的色散现象的是（ ）。
A.
令人眼花缭乱的霓虹灯的灯光；B.
五彩缤纷的节日烟花；
C.
公园丽五颜六色的花朵；
D.
雨后天空的绚丽彩虹
2．电视机、空调等家用电器可以用遥控器控制，遥控器使用时发射的是（
）。
A．红光
B．紫光
C．红外线
D．紫外线
3.以下现象，反映了光的色散现象的是（
）。
A．雨后天空，弧状光带；B．岸边树木，水中倒立；
C．水中铅笔，水面折断；D．井底之蛙，所见甚小
4.彩色电视的色彩是由不同色光组合而成，自然界中的色光三原色是（
）
红、绿、蓝
B、红、黄、蓝
C、紫、绿、蓝
D、紫、黄、蓝
5.在“人面桃花相映红”这句诗中，用光学知识解释桃花红的原因是（
）。
A、桃花自己发出红光；B、桃花吸收红光；
C、桃花反射红光；
D、以上说法都不对
6.下列现象中属于白光色散的是（
）。
A．太阳光经过棱镜后，分解成各种颜色的光；
B．红、绿、蓝三种色条合成电视画面的颜色；
C．红、绿、蓝三色光按一定比例混合成白光；
D．红、蓝、黄三色颜料按一定比例混合成黑色
7.光使世界绚丽多彩，人们的生活离不开光，关于光现象，下列说法错误的是（ ）。
A.
用三棱镜可使太阳光发生色散，雨后彩虹的成因与它相同；
B.
在照相机镜头前加一块红色滤色镜（即红色玻璃），给一株绿叶红花的月季拍照，照片上该花卉的颜色是黑叶红花；
C.
在雨后晴朗的夜晚，迎着月光走时，地上发亮的是水，相对暗处的是地面；
D.
由于光的折射，使我们看到斜插入水中的筷子，在水下的部分向下弯折
8.舞台赏表演时穿的连衣裙的上部是白色，下部是红色。表演开始时其他灯源关闭，只有蓝光打到演员身上，则台下观众看到演员的连衣裙颜色是（
）
A、上部白色，下部红色；B、上部白色，下部蓝色；
C、上、下部都是蓝色；
D、上部蓝色，下部黑色
二、填空题
9.一束太阳光通过三棱镜折射后，被分解成七种颜色的光，在白色光屏上形成一条七彩光带，如图所示，这个现象叫光的__________，如果将白色光屏换成红色光屏，我们将__________（选填“能”或“不能”）看到七彩光带。
10．一些枪械上的瞄准器装有夜视仪，这利用的是________。平时我们使用的防晒伞，是为了防止________对人体的伤害。（选填“红外线”或“紫外线”）
11．如图甲所示，让一束太阳光通过棱镜射到白屏上，在光屏上就形成一条彩色光带，其颜色自上而下依次是不同颜色的光．若在白屏上贴一张红纸(图8乙)，则光屏上就出现。
一、选择题
1.【解析】A、霓虹灯的五光十色是因为灯管中充入稀有气体可以产生各种颜色的光，不是光的色散现象。
B、烟花在空中所形成的五彩缤纷的色光是由红、绿、蓝三种色光混合而成的，属于光的反射现象。
C、五颜六色的小花在太阳光的照射下，只能反射与它颜色相同的光；不是光的色散现象。
D、雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象。故选D。
2．【解析】遥控器发射的是看不见的光，红光和紫光都是可见光。紫外线常用杀毒、验钞、合成VD等等；红外线常用电视机遥控、夜视仪、热谱仪等等。
故选C。
3.【解析】A、雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象；所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的；此选项符合题意。
B、水中倒影是由光的反射形成的，不属于光的色散；此选项不符合题意。
C、水中铅笔，水面折断是光的折射现象，不属于光的色散；此选项不符合题意。
D、“坐井观天，所见甚小”，这一现象说明了光在同一种均匀物质中是沿直线传播的；此选项不符合题意。故选A。
4.【解析】电视荧光屏上丰富的色彩由红绿蓝三原色光混合而成的，彩色电视机荧屏上呈现各种颜色是由红绿蓝三色色光合成的；故A正确。故选A。
5.【解析】花是不透明的物体，桃花呈现红色是由于它可以反射红光。故选C。
6.【解析】A、太阳光是复色光，经过三棱镜后能被分解为绚丽的七色光；故A符合题意。
BC、电视机的彩色画面是由红、绿、蓝三色光按一定的比例混合得到；光的三基色红、绿、蓝三色光可以混合成白光；故B、C不符合题意。
D、红、蓝、黄三色是颜料的三原色，其它颜色都是根据这三种颜料按一定比例混合而成；故D不符合题意。故选A。
7.【解析】A、三棱镜可使太阳光发生色散，雨后彩虹是通过小水滴形成的色散，所以其成因相同，故A正确。
B、月季的绿叶只能反射绿光，红花只反射红光，而红色玻璃只允许红光通过，所以玫瑰的绿叶红花所反射的绿光和红光照到红色玻璃上时，绿光不会通过红色玻璃，只有红光进入照相机，于是拍摄的照片是黑叶红花，故B正确。
C、迎着月光走，月光经水面发生镜面反射，进入人的眼睛反射光线多，人感觉水面亮；地面发生漫反射，有很少的光线进入人的眼睛，人感觉地面黑；背着月光走，月光经水面发生镜面反射，没有反射光线进入人的眼睛，人感觉水面暗；地面发生漫反射，有少量的光线反射进入人的眼睛，人感觉地面亮，故在雨后晴朗的夜晚，迎着月光走时，地上发亮的是水，相对暗处的是地面，故C正确。
D、据折射的特点可知，从岸上看水里浅了，所以我们看斜插入水中的筷子，在水下的部分向上弯折，故D错误。故选D。
8.【解析】不透明物体的颜色，是由它反射的色光决定的；白色的物体是因为它反射所有色光显白色，黑色物体吸收各种色光显黑色。
当舞台灯光为蓝色时，上身的白色服装就只能反射蓝色，观众则感觉上衣是蓝色；下身红色的服装，当蓝光照射时，也就没有光线反射回来，故观众看到的演员下身服装就为黑色。
故答案为D。
二、填空题
9.【解析】（1）当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象。
（2）在三棱镜和白屏之间放一块红色光屏，白屏上只在原来出现红光的地方出现一条红色光带；这表明红色光屏只能透过红光。
故答案为：色散；不能。
10．【解析】夜间人的体温比野外草木、岩石的温度高，人辐射的红外线比它们强，人们根据这个原理制成了夜视仪。由于太阳光中含有紫外线，经常晒太阳会引起皮肤粗糙，所以要使用的防晒伞。
故答案为：红外线、紫外线。
11．【解析】太阳光照在三棱镜上就会发生色散，形成依次为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的光谱。
红纸只能反射红光，吸收其它各种色光，所以我们看到光屏上红光照射的地方是红色的，其余的地方是黑色的。
故答案为：色散；红。
14.2光的反射定律
目标要求
重、难点
认识光的反射
理解光的反射规律
重点
会利用光的反射定律解释常见的光现象
会进行光的反射定律实验验证
难点
了解镜面反射和漫反射现象
1.光在传播的过程中，遇到两种介质①（或物体表面）时，有一部分光②原来的介质中的现象叫做光的反射。
2.名词解释：如图
（1）法线—经过入射点O并与反射面③的直线（ON）；
（2）入射角—入射光线与④的夹角（i）；
（3）反射角—⑤与法线的夹角（
γ）。
3.我们之所以能看见不发光的物体，都是因为物体⑥了投射到它上面的光。
4.光的反射定律：在光的反射现象中，（1）入射光线、反射光线、法线同在⑦（共面）；（2）反射光线、入射光线分别位于法线的⑧（分居）；（3）反射角⑨入射角（等角）。
5.光反射时,若光逆着原来反射光线的方向照射到反射面上,则反射光线逆着原来的入射光线照射出去。这说明，光路是⑩。
6.生活中光的反射现象：水中倒影、平面镜成像、汽车后视镜、光污染、漫反射等。
7.反射面是光滑平面，光线平行反射的叫⑾；如镜子、平静的水面等；镜面反射遵循光的反射定律，如下图a所示。
8.照射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象叫⑿。当一束平行的入射光线射到粗糙的表面时，表面会把光线向着四面八方反射，所以入射线虽然互相平行，由于各点的法线方向不同，造成反射光线向不同的方向无规则地反射，这种反射称之为“漫反射”。很多物体，如植物、墙壁、衣服等，其表面粗看起来似乎是平滑，但用放大镜仔细观察，就会看到其表面是凹凸不平的，所以本来是平行的太阳光被这些表面反射后，弥漫地射向不同方向。如图b所示。
a镜面反射
b漫反射
6.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律；当平行光照射时，镜面反射的反射光仍然是平行，而漫反射的反射光线是发散的，向各个方向都有。
①交界面；②返回；③垂直；④法线；⑤反射光线；⑥反射；⑦同一个平面内；⑧两侧；
⑨等于；⑩可逆的；⑾镜面反射；⑿漫反射。
【重点一】光的反射定律
1.光的反射定律是：（1）反射角等于入射角，且入射光线与平面的夹角等于反射光线与平面的夹角。（2）反射光线与入射光线居于法线两侧；（3）反射光线，入射光线和法线都在同一个平面内。
2.光的反射定律有四个特征：（1）共面-法线是反射光线与入射光线的角平分线所在的直线。（2）异侧-入射光线与反射面的夹角和入射角的和为90°（3）等角-反射角等于入射角。反射角随入射角的增大而增大，减小而减小。（4）可逆-光路是可逆的。
3.作图：根据光的反射定律作光路图
具体作法:先找出入射点，过入射点作垂直于界面的法线，则反射光线与入射光线的夹角的角平分线即为法线。若是确定某一条入射光线所对应的反射光线，则由入射光线、法线确定入射角的大小及反射光线所在的平面，再根据光的反射定律中反射光线位于法线的另一侧，反射角等于入射角的特点，确定反射光线。
【重点二】光的反射定律实验验证
1.实验目的和要求：总结光射到物体表面上发生反射的规律:（1）反射光线跟入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧。（2）反射角等于入射角。
2.实验仪器和器材
光的反射演示器，其结构如图所示，M是一块平面镜，镶在一块木板上，白色光屏E垂直固定在木板上，白色光屏F可以绕垂直于镜面的ON轴转动，E、F屏上画有以O为圆心的圆弧，上面标有刻度。
【实验方法】
（1）调整光源的位置，使一束光沿平面E内任一直线AO射到平面镜上的O点。绕ON轴转动平面F，寻求由O点反射的光线，只有当平面F和平面E在同一平面内时，才能在F上见到反射光线，平面F在其他位置时，F上都没有反射光线。得出反射光线跟入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧的结论。
（2）平面F和E处在同一平面时，观察到光的反射，从E、F屏上读出入射角、反射角的值，得出反射角等于入射角。
（3）在平面E内改变入射光线的角度，重复步骤2。总结得出反射定律。
（4）先使平面F和E成任一夹角。转动光源的位置，在E平面内看到反射光线。转动平面E找到入射光线和法线所在的平面，加深对反射定律的理解。
注意事项（1）初中学生缺乏空间想象力，理解反射定律中线和面的空间关系是一个难点。实验过程中应注意帮助学生建立空间概念，直观地建立起光的反射图象。
（2）入射光线是具有一定宽度的光带，为了在光屏上显示出光传播的路线，入射光带的轴线与光屏需成一个较小的角度。同样，反射光线也是具有一定宽度的光带，因此，当平面E与F有较小的角度时，光屏F上仍能有短的亮线。实验时要注意尽量减小光带的宽度，并且避开这个较小角度的位置，以免造成混乱。
一、选择题
1.关于光的反射，下列说法错误的是（
）。
A．反射光线跟入射光线和法线在同一平面内；
B．反射光线和入射光线分居在法线的两侧；
C．入射角增大，反射角也同样增大；
D．入射角大于反射角
2.入射光线与反射光线间的夹角为60°，则反射光线与镜面间的夹角为（
）。
A．60°
B．30°
C．120°
D．150°
3.关于光的反射定律的适用范围，正确的说法是（
）。
A．光的反射定律只适用于镜面反射；
B．漫反射不遵守光的反射定律；
C．光的反射定律不适用于垂直照射；
D．光的反射定律适用于所有光的反射现象
4.如图是研究光反射规律的实验装置，为了研究“光在反射时可逆”，实验时应进行的操作是（ ）。
A．改变光线OB与法线ON的夹角；B．改变光线AO与法线ON的夹角；
C．沿法线ON前后转动F板；
D．让另一束光从BO入射
5.关于光的反射，下列说法错误的是（ ）。
A．当入射光线与反射面的夹角为20°时，反射角也是20°；
B．入射光线靠近法线时，反射光线也靠近法线；
C．入射角增大5°时，反射光线与入射光线的夹角增大10°；
D．镜面反射遵守光的反射定律，漫反射不遵守光的反射定律
二、填空题
6.如图所示，在“探究光的反射规律”实验中，入射角是________；改变入射光的方向，使入射角变大，则反射角变________；以ON为轴将硬纸板的右半面向后旋转，在硬纸板上_______(填“能”或“不能”）观察到反射光。
7.入射角是20°角，此时反射光线与入射光线间的夹角是 ，当入射光线方向不变，让镜面转动10°时，反射光线与入射光线的夹角改变了 。
三、作图题
8.如图所示，平面镜前一个发光点S和它的两条光线，请在图中作出S在平面镜中的像，并作出这两条光线的反射光线。
四、实验探究题
9.（2017·苏州）在“探究光的反射规律”的实验中，平面镜M水平放置，白色纸板竖直立在平面镜上，纸板由E、F两部分组成，可绕竖直接缝ON翻折。
(1)如图甲，将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点，纸板F上会显示出反射光束OB。接着将纸板F绕ON向后翻折，则纸板F上(能/不能)显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线与ON在内。
(2)小明在测入射角和反射角大小时只记录了一组数据(如乙表)，根据这组数据，他(能/不能)得出关于光反射时反射角与入射角关系的结论，理由:。
一、选择题
1.【答案】D。
【解析】A、这句话的含义就是说明“三线共面”，是正确的。
B、反射光线和入射光线分居法线两侧，符合反射定律的内容，是正确的。
C、入射角增大，反射角也同样增大，始终保持两角相等，符合反射定律的内容，是正确的。
D、在光的反射定律中，应该说反射角等于入射角，故本选项说法错误。故选D。
2.【答案】A。
【解析】因为入射光线与反射光线间的夹角为60°，所以入射角为×60°=30°。
根据光的反射定律，反射角等于入射角，反射角也为30°，所以反射光线与与镜面间的夹角是90°-30°=60°。故选A。
3.【答案】D。
【解析】A、光的反射定律适用于所有光的反射现象，不管是镜面反射还是漫反射，都适用，故本选项说法错误。
B、镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律，故本选项说法错误。
C、光的反射定律不仅适用于垂直照射，还适用于倾斜照射，故本选项说法错误。
D、光的反射定律适用于所有光的反射现象，故本选项说法正确。故选D。
4.【答案】D。
【解析】此题主要探究“光在反射时可逆”，先让一光线贴着纸板沿原来的反射光线BO的方向入射，会发现发反射光线沿原来的入射光线OA方向射出。故选D。
5.【答案】B。
【解析】当入射光线与反射面的夹角为20°时，则入射角为90°-20°=70°，所以反射角也为70°，所以A说法错误。
入射光线靠近法线时，入射角减小，所以反射角也减小，反射光线靠近法线，所以B说法正确。
入射角增大5°时，反射角也增大5°，所以反射光线与入射光线的夹角也增大10°．所以C说法错误。
镜面反射和漫反射的每条光线都要遵循光的反射定律，所以D说法错误。故选B。
二、填空题
6.【答案】α；大；不能。
【解析】在“探究光的反射规律”实验中，∠α是入射光线和法线的夹角，所以是入射角；在光的反射时，入射角和反射角相等，所以使入射角变大，则反射角变大；以ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转一个角度，在白纸板上不能看到反射光线，是因为纸板OB面和反射光线以及法线不在同一个平面上。
故答案为：α；大；不能。
7.【答案】40°；20°。
【解析】入射角是20°角，反射角等于入射角，也等于20°，那么入射光线与反射光线的夹角为20°+20°=40°。
当入射光线方向不变，让镜面转动10°时，则入射角增大或减小10°，则反射角也随之增大或减小10°，那么入射光线与反射光线的夹角改变了20度。
故答案为：40°；20°。
三、作图题
8.【解析】本题可以运用光的反射定律作图，反向延长求作虚像，这种方法要求作出法线；也可以运用平面镜成像特点作出虚像，再利用虚像的特征作反射光线，这种方法要求保留像与物的连线。如图。
四、实验探究题
9.【解析】如果将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点，纸板F上会显示出反射光束OB。接着将纸板F绕ON向后翻折，则纸板F上不能显示出反射光束（光是沿直线传播的），由此说明反射光线、入射光线与ON在一个平面内。
能得出反射角和入射角之间的关系。反射角等于入射角。
【答案】（1）不能、一个平面；（2）能、反射角等于入射角。
74.6神奇的眼睛
目标要求
重、难点
认识眼睛的结构和成像原理
了解近视眼的成因，熟悉近视眼的矫正方法
重点
了解远视眼的成因，熟悉远视眼的矫正方法
重点
1.眼睛：眼睛的晶状体相当于①，②相当于光屏（胶卷）。
（1）眼睛的成像原理:从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上形成③，④的⑤，分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，人就可以看到这个物体了（眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏（胶卷））。
（2）近视眼看不清⑥的物体，远处的物体所成像在视网膜⑦，晶状体曲度过大，需戴⑧调节，所以近视镜是凹透镜。
（3）远视眼看不清⑨的物体，近处的物体所成像在视网膜⑩，晶状体曲度过小，需戴(11)调节，所以远视镜（花镜）是凸透镜。
2.人眼的调节功能
用凸透镜使距离不同的物体成像，像与透镜之间的距离会不同。而用眼睛看远近不同的物体时，像都成在视网膜上，即像与透镜之间的距离不变，这主要是因为眼睛的调节作用。
①眼睛的调节：主要借助于水晶体的作用。因为晶状体本身是有弹性的，可以靠周围肌肉的运动改变它的表面的弯曲程度，在观看远方物体时，晶状体由于周围肌肉的作用，表面弯曲程度最小，这时眼睛的焦距最大。在观看较近处物体时，也是由于周围肌肉的作用，晶状体表面弯曲程度变大，焦距缩短。因此，正常眼无论是看远处物体还是看较近处物体，像都能成在视网膜上。可见眼睛是精巧的变(12)系统，当物距改变时，它能靠改变晶状体表面的弯曲程度改变眼睛的焦距。这种作用叫做眼睛的调节。
②远点：眼睛的调节作用是有一定限度的。当晶状体表面弯曲程度最小，眼睛的焦距最大，人眼能看到的最远点，成为眼睛的远点。正常眼睛的远点在(13)处。
③当晶状体表面弯曲程度最大，眼睛的焦距最小，人眼能看到的最近点，成为眼睛的近点。正常眼睛的近点约在离眼睛(14)cm处。也就是说靠眼睛的调节作用，正常眼睛看清物体的范围是从离眼10cm处到无穷远。
④明视距离：在适当的照明下，通常的眼观察眼前25cm处的物体是不费力的，而且能看清楚物体的细节。通常把(15)cm称为明视距离。
3.眼睛与照相机的比较
眼睛实际上是一个可以改变透镜焦距（厚度）的高档照相机。
眼睛
照相机
结构
角膜、房水、晶状体和玻璃体（相当于一个凸透镜）
镜头（相当于一个凸透镜）
瞳孔
光圈
视网膜（有感光细胞）
底片（有感光材料）
成像
缩小、倒立、实像
缩小、倒立、实像
调节作用
像距不变，当物距变小或变大时，增大（或减小）晶状体的曲率以减小（或增大）焦距，使物体在视网膜上成清晰的像
焦距不变。当物距增大（或减小）时，减小（或增大）镜头与底片间的距离（即像距），使物体在底片上成清晰的像
①凸透镜；②视网膜；③倒立；④缩小；⑤实像；⑥远处；⑦前；⑧凹透镜；⑨近处；⑩后；
(11)凸透镜；(12)焦距；(13)无穷远；(14)10；(15)25。
【重点一】近视眼
近视眼：近视眼是指眼球在调节放松状态下，平行光线（一般认为来自5m以外）经眼球屈光系统后聚焦在视网膜之前，产生远距视物模糊。所以近视眼的远点不在无穷远处，而在某个有限距离处，近视眼的进点也比正常眼近，近视眼的明视距离小于25cm。
（1）特点：近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体。
（2）原因：近视眼晶状体比正常人眼睛要凸一些，晶状体折光能力强。远处来的平光会聚在视网膜前面，而在视网膜上是一个光斑了。
（3）矫正方法：配戴适当的凹透镜做眼睛，使远处来的光先发散后再进入眼睛，可矫正近视眼视力。
【重点二】远视眼
远视眼：在完全静止的调节状态下，由远距离（指5米以上）目标投射的光线，集合在视网膜之后。这种反常的屈光状态称为远视眼。远视眼的近点比正常眼远写。远视眼的明视距离大于25cm。
（1）特点：远视眼只能看见远处的物体，看不清近处的物体。
（2）原因：晶状体比正常人要凹一些，晶状体对光线的折射能力变弱，远处来的光线会聚点在视网膜后。①眼轴过短如小眼球；②眼轴正常而屈光系统的屈光力过弱，如角膜的弧度过平以及屈光指数偏低等。
（3）矫正方法：利用凸透镜能使光线会聚的特点，在眼睛前面放一个凸透镜，就能使来自近处物体的光会聚在视网膜上了。配戴适当的凸透镜做眼睛，可矫正远视眼的视力。
一、选择题
1.某人只能看清远处的物体，看不清近处的物体，关于该人的视力情况，下列说法正确的是（
）。
A．远视眼，用凸透镜矫正；B．远视眼，用凹透镜矫正；
C．近视眼，用凸透镜矫正；D．近视眼，用凹透镜矫正
2.拿一副远视眼镜放在凸透镜前，如图所示，光屏上出现烛焰清晰的像，移走远视眼镜，烛焰的像变得模糊，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（ ）。
A．将蜡烛靠近凸透镜；B．将光屏靠近凸透镜；
C．将光屏远离凸透镜；D．将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜
3.某人只能看清远处的物体，看不清近处的物体，关于该人的视力情况，下列说法正确的是（
）。
A．远视眼，用凸透镜矫正；B．远视眼，用凹透镜矫正；
C．近视眼，用凸透镜矫正；D．近视眼，用凹透镜矫正
4.如图是陈大爷眼睛看物体时的成像情况，则他的眼睛类型及矫正需要选用的透镜分别是（
）。
A．远视眼-凸透镜；
B．远视眼-凹透镜；
C．近视眼-凸透镜；
D．近视眼-凹透镜
5.（多选）小丽配戴200度的远视眼镜来矫正视力，针对这一情况，下列说法正确的是（
）。
A．远视眼镜的镜片是凹透镜；
B．远视眼镜的镜片是凸透镜；
C．透过眼镜看小丽的眼睛，看到她的眼睛变大了；
D．透过眼镜看小雨的眼睛，看到她的眼睛变小了
6．人的眼睛像一架神奇的照相机，对于近视者而言，远处物体经晶状体折射所形成像的位置以及相应的矫正方式是（
）。
A．像落在视网膜的前方，需佩戴凹透镜矫正；
B．像落在视网膜的前方，需佩戴凸透镜矫正；
C．像落在视网膜的后方．需佩戴凹透镜矫正；
D．像落在视网膜的后方．需佩戴凸透镜矫正；
7．（多选题）图所示的四幅图，有的能够说明近视眼或远视眼的成像原理，有的给出了近视眼或远视眼的矫正方法。下列判断正确的是（
）。
A．图①能够说明远视眼的成像原理，图③给出了远视眼的矫正方法；
B．图②能够说明远视眼的成像原理，图④给出了远视眼的矫正方法；
C．图①能够说明近视眼的成像原理，图③给出了近视眼的矫正方法；
D．图②能够说明近视眼的成像原理，图④给出了近视眼的矫正方法
8.如题图所示，请你根据近视眼的矫正方法，完成光路图。
???
二、填空题
9.由于长时间的过度使用手机，导致青少年未老先衰，新型疾病“手机老花眼”的患者剧增，患者主要表现为观察近处物体不清晰，此疾病形成原理与下面（选填“甲”或“乙”）图相符，应配戴
（选填“凹”或“凸”）透镜，予以矫正。
10.人的眼睛像一架照相机，物体经晶状体成像与视网膜上，对于近视眼患者而言，远处物体成的像位于视网膜
，可配戴
透镜矫正。
11.近视眼看不清远处的物体，是因为物体的像落在视网膜的
方（选项“前”或“后”），需要佩戴
加以矫正（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。
12.如图，表示的是
（选填“近视眼”或“远视眼”）的成像情况，需要用
（选填“凸”或“凹”）透镜来矫正。
选择题
1.【答案】A。
【解析】某人只能看清远处的物体，看不清近处的物体，说明此人是远视眼，需要佩戴远视眼镜，也就是凸透镜。故，正确答案是A。
2.【答案】C。
【解析】远视眼睛是凸透镜，如果用一副远视眼镜放在凸透镜前，光屏上出现烛焰清晰的像，这说明经过两次会聚才可以在光屏上得到清晰的像；移走远视眼镜，烛焰的像变得模糊，为了能在光屏上重新得到清晰的像，光屏应该向后移动，也就是加大像距。
所以，正确答案是C。
3.【解析】由于经过晶状体的折射后，近处的物体的像没有成在视网膜上，而是成在了视网膜的后面，这说明晶状体对光线的会聚能力在下降，这是远视眼；
由于人的眼睛对光线的会聚能力变弱，为了光线会聚在视网膜上，就需要对光线提前会聚一下，所以戴一个对光线有会聚作用的凸透镜加以矫正。故选A。
4.【答案】A。
【解析】从图中可以看出，陈大爷患上了远视眼，远视眼是因为晶状体会聚光的能力变差，成像在视网膜后面，故需要佩戴凸透镜提高他对光线的会聚作用，应戴凸透镜。故A正确。
5.【解析】远视眼看不清近处景物，是因为景物的像落在视网膜后方，所以要佩戴凸透镜使光线提前会聚在视网膜上；故A不符合题意，B符合题意。
透过眼镜看小丽的眼睛，由凸透镜成像规律可知当u＜f，成正立放大的虚像。看到她的眼睛变大了，故C符合题意，D不符合题意。故选BC。
6．【解析】近视眼的晶状体较厚，会聚能力较强，看远处的物体时，将像成在视网膜的前面，需戴凹透镜矫正；远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，看近处的物体时，将像成在视网膜的后面，需戴凸透镜矫正。
近视眼的晶状体较厚，会聚能力较强，看远处的物体时，将像成在视网膜的前面。为了使像正好呈在视网膜上，应使光线推迟会聚，使所成的像相对于晶状体后移，所以应佩戴发散透镜即凹透镜。故选A。
7．【解析】远视眼是晶状体曲度变小，会聚能力减弱，即折光能力减弱，像呈在视网膜的后方，应佩戴会聚透镜，使光线提前会聚；因此图①能够说明远视眼的成像原理，图③给出了远视眼的矫正方法；近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚；因此图②能够说明近视眼的成像原理，图④给出了近视眼的矫正方法。综上分析，只有选项A、D正确。故选AD。
8.【解答】近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜（凹透镜），使光线推迟会聚，使像刚好呈在视网膜上。如图所示。
二、填空题
9.【答案】甲、凸。
【解析】“老花眼”是远视眼病，近处的物体看不清楚，这主要是近处物体成像在视网膜的后方，如甲图所示；此时需要佩戴凸透镜进行矫正。故，此题答案是：甲、凸。
10.【解析】近视眼的晶状体较厚，会聚能力较强，看远处的物体时，将像成在视网膜的前面；为了使像正好呈在视网膜上，应使光线推迟会聚，使所成的像相对于晶状体后移，所以应佩戴发散透镜即凹透镜。
故答案为：前；凹。
11.【答案】前、凹透镜。
【解析】近视眼看不清远处的物体，是因为物体成像在视网膜前方；也说明晶状体会聚光的能力太强，需要佩戴凹透镜进行矫正。故，答案是：前、凹透镜。
12.【解析】近视眼的表现是看不清远处的东西，即是由于晶状体太厚，其折光能力太强，或眼球的前后方向太长，使得像成在视网膜的前方造成的，图中将光线会聚在视网膜前方，因此表示近视眼的成像情况，故若想使得像成在视网膜上，即需要让原来的光线发散一些，由于凹透镜对光线有发散的作用，故用凹透镜来矫正近视眼。
故答案为：近视眼；凹。
14.7透过透镜看世界
目标要求
重、难点
理解照相机、投影仪的工作原理与成像规律
了解放大镜的工作原理与成像规律
了解显微镜的构造及工作原理
了解望远镜的构造及工作原理
理解显微镜和望远镜成像规律
1.照相机：镜头是凸透镜,物距①二倍焦距，成倒立、缩小的实像（实像是由实际光线会聚而成,胶片能感光,所以能成实像）。
2.投影仪：镜头是凸透镜，物体在一倍焦距与二倍焦距之间，成②、③的实像；透过平面镜使倒立，放大的像再倒立一次，这样我们在屏幕上看到的就是一个正立的实像了。
注意：照相机、投影仪要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离胶卷、屏幕。
3.放大镜：放大镜是一个短焦距凸透镜，放大镜到物体的距离（物距）④一倍焦距，成的是放大、正立的虚像。
4.生活中透镜分类解析：见下表。
照相机
投影仪
放大镜
原理
凸透镜成像
像的性质
倒立、缩小、实像
倒立、放大、实像
正立、放大、虚像
光路图
透镜不动时的调整
像偏小：物体靠近相机，暗箱拉长
像偏大：物体远离相机，暗箱缩短
像偏小：物体靠近镜头，投影仪远离屏幕
像偏大：物体远离镜头，投影仪靠近屏幕
像偏小：物体稍微远离透镜，适当调整眼睛位置
像偏大：物体稍微靠近透镜，适当调整眼睛位置
物体不动时的调整
像偏小：相机靠近物体，暗箱拉长
像偏大：相机远离物体，暗箱缩短
像偏小：镜头靠近物体（位置降低），投影仪远离屏幕
像偏大：镜头远离物体（位置提高），投影仪靠近屏幕
像偏小：透镜稍远离物体，适当调整眼睛位置
像偏大：透镜稍靠近物体，适当调整眼睛位置
其他内容
镜头相当于一个凸透镜。
像越小，像中包含的内容越多。
镜头相当于一个凸透镜。投影片要颠倒放置。
平面镜的作用：改变光路，使得射向天花板的光能够在屏幕上成像。
5.显微镜：显微镜由⑤和⑥组成，物镜、目镜都是凸透镜，它们对物体进行两次放大。
普通光学显微镜是根据凸透镜成像原理，经过凸透镜的两次成像。第一次先经过物镜（凸透镜1）成像，这时候的物体应该在物镜(凸透镜1）的一倍焦距和两倍焦距之间,成的像应该是放大、倒立的实像。而后以第一次成的物像作为“物体”，经过目镜的第二次成像。由于我们观察的时候是在目镜的另外一侧,第二次成的像应该是一个虚像，这样像和物才在同一侧，因此第一次成的像应该在目镜（凸透镜2）的一倍焦距以内，这样经过第二次成像，第二次成的像是一个放大的正立的⑦。
6.望远镜：望远镜也是由两组凸透镜（目镜和物镜）组成，它的结构特点是物镜的焦距长而目镜的焦距短。
望远镜的成像原理是：物镜的作用是得到远处物体的实像，由于物体离物镜非常远，所以物体上各点发射到物镜上的光线几乎是平行光束，这样的光线经过物镜汇聚后，就在物镜焦点以外，在离焦点很近的地方，形成了一个倒立的、缩小的实像。这个倒立的、缩小的实像又位于目镜的焦点以内，所以目镜起了放大镜的作用，目镜把经过物镜的倒立、缩小的实像放大成了一个正立的、放大的虚像。这就是远处物体通过望远镜所成的虚像。
①大于；②倒立；③放大；④小于；⑤目镜；⑥物镜；⑦虚像。
一、选择题
1．下列说法不正确的是（?
）。
A.显微镜由两个凸透镜组成，目镜成倒立放大的实像，物镜成正立放大的虚像；
B.望远镜分为折射式望远镜和反射式望远镜；
C.显微镜和各种形式的望远镜，目镜都成虚像；
D.无论什么形式的望远镜，其物镜直径越大越好
2.下列说法不正确的是（
）。
A.显微镜由两个凸透镜组成，目镜成倒立放大的实像，物镜成正立放大的虚像；
B.望远镜分为折射式望远镜和反射式望远镜；
C.显微镜和各种形式的望远镜，目镜都成虚像；
D.无论什么形式的望远镜，其物镜直径越大越好
3.李洋在用显微镜观察上皮组织细胞时，通过调节，被观察的物体已经处在视野中央了，但像太小，观察不清楚，这时应该（
）。
A.使物镜远离物体，目镜位置不变；
B.使物镜靠近物体，目镜远离物镜一些；
C.使物镜远离物体，目镜靠近物镜一些；D.使物镜位置不变，目镜靠近物镜一些
4.显微镜能对微小物体进行高倍数放大，它利用两个焦距不同的凸透镜分别作为目镜和物镜，则物镜和目镜所成的像是（???
）。
A.物镜成倒立放大的实像；B.物镜和目镜都成实像；
C.物镜和目镜都成虚像；D.目镜成正立放大的虚像
5.取两个焦距不同的放大镜，一只手握住一个，通过两个透镜看前面的物体，如图所示，调整两个放大镜间的距离，直到看得最清楚为止。物体变大了还是变小了?把两个放大镜的位置前后对调，你有什么新的发现?为什么要用两个焦距不同的放大镜?
6.如图所示，物体对眼睛所成的视角决定了物体在视网膜上所成像的大小，视角越大，所成的像越大，眼睛看物体就越清楚。视角大小不仅跟物体大小有关，还跟物体到眼睛的距离有关。你能否根据视角的知识解释利用显微镜能看清微小物体，利用望远镜能看清远处物体的道理?另外，平面镜所成的像是与物体等大的，但为什么人在远处看自己在平面镜中的像很小，而面镜时看到的像大呢?
7.用显微镜和望远镜观察物体时，关于像的倒正，以下说法正确的是（?
）。
A.用显微镜观察时像是正立的，用天文望远镜观察时像是倒立的；
B.用显微镜观察时像是正立的，用天文望远镜观察时像也是正立的；
C.用显微镜观察时像是倒立的，用天文望远镜观察时像是正立的；
D.用显微镜观察时像是倒立的，用天文望远镜观察时像也是倒立的
8.哈勃望远镜的物镜直径达4.3
m(其光学主镜口径为2.4
m)，制造如此大的物镜是因为（?
）。
A.物镜越大我们看到的像越大；
B.反射式望远镜的物镜就应该比折射式望远镜大；
C.物镜越大，就能把越多的光会聚起来，使所成的像更加明亮；
D.以上说法都是错误的
9.下列关于望远镜的说法不正确的是（?）。
A.所有的望远镜都是由两个凸透镜制成的；
B.望远镜的物镜直径越大，越容易观察到较暗的星球；
C.我们看到远处的汽车越来越小，是因为汽车对我们的视角在逐渐减小；
D.望远镜的物镜成缩小的实像
二、填空题
10.用显微镜观察物体时，物镜对物体所成的像是一个放大的____________
(填“虚”或“实”)像，道理就像____________的镜头成像一样，目镜的作用则像一个____________，再次对这个像成放大的____________
(填“实”或“虚”)像。
一、选择题
1．【答案】A。
【解析】显微镜的物镜成倒立放大的实像，目镜成正立放大的虚像，故A不正确。无论是显微镜还是望远镜，目镜都成正立放大的虚像。各种望远镜的物镜直径越大，收集的光线越多，观察越清晰。答案A。
2.【答案】A。
【解析】显微镜的物镜成倒立放大的实像，目镜成正立放大的虚像，故A不正确。无论是显微镜还是望远镜，目镜都成正立放大的虚像。各种望远镜的物镜直径越大，收集的光线越多，观察越清晰。答案A。
3.【答案】B。
【解析】物体经显微镜成放大的实像，想使像更大些，就要把物体靠近物镜，这时像变大，同时像距变大，使实像离目镜的距离减小，所以目镜应远离物镜一些。所以应选B。答案B。
4.【答案】AD。
【解析】显微镜的成像原理是：被观察的微小物体在物镜的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立放大的实像，该像位于目镜的焦点以内，成正立放大的虚像。故A和D正确。答案AD。
5.【解析】本题通过两个焦距不同的放大镜演示望远镜成像原理，前面的凸透镜相当于望远镜的物镜，使远处的物体在焦点附近成实像，后面的凸透镜相当于望远镜的目镜，用来把这个实像放大，所以我们看到了物体放大的像。若前后两个凸透镜位置颠倒，则看到物体缩小的像。通过实验发现，若要看到物体放大的像，要求物镜的焦距长，目镜的焦距短。
答案：物体变大了，前后对调，物体就变小了，因此只有物镜焦距长、目镜焦距短时我们才能看到远处物体变大了。若两透镜焦距相等，则看到的物体大小几乎不变，起不到望远镜望远的作用。
6.【解析】根据显微镜物镜和目镜的作用可知，两镜都起放大物体的作用，从而增加视角，使放大倍数提高，看清微小物体。而望远镜的物镜使远处物体所成的像在焦点附近，离人眼很近，相当于拉近物体到眼睛的距离，从而增大了视角，再加上目镜的放大作用，又一次放大物体，增加视角，从而可以看清远处物体。人在平面镜中看自己的远近不同位置所成的像时“近大远小”，也是由于视角的原因造成，人面镜，看自己的像相当于缩小了像到人眼的距离，从而增加了视角，看到的像变大，也变清楚。
7.【答案】D。
【解析】显微镜和天文望远镜的物镜都是成倒立的实像，这个实像再通过它们各自的目镜后成正立放大的虚像。它们分别都经过一次倒立的像，再经过一次正立的像，两次成像的结果，使人们最终观察到的都是倒立的像。但是通过显微镜得到的是物体倒立放大的像，通过天文望远镜得到的是物体倒立缩小的像。答案D。
8.【答案】C。
【解析】为了使望远镜看清远处比较暗的物体，就要想办法会聚更多的光，使得所成的像更加明亮一些，达到这一目的的切实可行的做法就是把望远镜物镜的直径做得比我们眼睛的瞳孔大得多。答案C。
9.【答案】A。
【解析】“开普勒望远镜”的物镜和目镜都是凸透镜；“伽利略望远镜”的物镜是凸透镜，目镜是凹透镜；牛顿设计的“反射式望远镜”的物镜是凹面镜，目镜是凸透镜.所以选项A错误。望远镜物镜的直径越大，会聚的光线越多，形成的像就越亮，因此选项B正确。对同一物体来说，它对人眼的视角越小，我们看见物体越小，C项正确。望远镜的物镜成缩小的实像，目镜成放大的虚像，D正确。答案A
二、填空题
10.【答案】实；照相机；放大；镜虚。
【解析】显微镜成像原理告诉我们，物体经物镜后成一个倒立放大的实像，这个实像在目镜的焦点以内，再经目镜成一个正立放大的虚像，物镜成像与照相机镜头一样，目镜的作用像一个放大镜。
答案：实；照相机；放大；镜虚。
14.1光源光的传播
目标要求
重、难点
知道什么是光源
理解光的直线传播规律
重点
了解生活中应用光的直线传播的现象
知道光速概念
1.能①发光的物体叫光源。光源可分为自然光源（自然形成的光源，如太阳、萤火虫等）和人造光源（人类制造的发光体（如灯泡、蜡烛等）。
2.光在②介质中沿直线传播。生活中，光的直线传播的例子：皮影戏、树荫、阳光下人的影子、日食、月食、小孔成像等。
3.光线：用带有③的直线代表光传播的轨迹和④。
4.光在真空中的传播速度是⑤，而在空气中传播速度接近于在真空中的传播速度，也认为是。光在水中的传播速度约为，在玻璃中的传播速度约为。
①自行；②均匀；③箭头；④方向；⑤。
【重点一】光的直线传播
光的直线传播是本章的基础，所有光现象都是在光的直线传播基础上展开的，没有光的直线传播就没有光现象的理论结构。光的直线传播的认识和光的直线传播的例子上，如：小孔成像、影子的形成、树林中的光斑、日食、月食等都是光的直线传播的例子。
一、选择题
1.动动脑筋：请帮小明在下列物体中找出不是光源的一个( )。
A.闪电
B.太阳
C.月亮
D.亮着的电灯
2.下列关于声和光的说法中,正确的是( )。
A.声和光传播都需要介质；
B.声传播需要介质,光传播不需要介质；
C.光速和声速一样大；
D.光的传播速度是3×108m/s
3.北宋的沈括在《梦溪笔谈》中记述了光的直线传播和小孔成像的实验。他首先直接观察鸢(老鹰)在空中飞动,地面上的影子也跟着移动,移动的方向与鸢飞行的方向一致。然后在纸窗上开一小孔,使窗外飞鸢的影子呈现在室内的纸屏上,结果观察到“鸢东则影西,鸢西则影东”。阅读了上述材料后,你认为下列哪种说法是错误的( )。
A.“鸢东则影西,鸢西则影东”所描述的现象是小孔成像；
B.沈括观察到“鸢在空中飞动,地面上的影子也跟着移动”是小孔成像；
C.小孔成像可用光的直线传播解释；
D.小孔成像时像移动的方向与物移动的方向相反
4.如图所示,枯井中的青蛙位于井底O点“坐井观天”,测青蛙通过井口观察范围正确的光路图是( )。
5.（2017?德州）下列现象，属于小孔成像的例子是（
）。
A.“一叶障目，不识泰山”；
B.奥运会射击比赛，眼、准星和靶心三点一线；
C.晴朗天气，在浓密森林里看到许多明亮的小圆斑；
D.夜晚，出现了“月食”
二、填空题
6.“皮影戏”是我国国家级非物质文化遗产,只要演员在屏幕和灯光之间抖动拴在道具身上的细线,屏幕上就能出现生动活泼的人物形象,并且和道具动作完全一致,可谓形影不离。“皮影”主要是利用了光沿 传播的知识。
7.激光是一种特殊光，它与我们平常所见各种普通光相比,有许多显著特点。激光的应用和发展很快,如激光唱机、激光全息防伪商标、激光测距仪等。若用激光测距仪来测地球到月球的距离,先测得激光从地球到月球传播的时间为1.27s,则地月之间距离为
m,激光在水中的传播速度 (选填“大于”或“小于”)在宇宙中的传播速度。
三、作图题
8.如图所示,小孔前有一发光点S,利用光的传播规律作出它经过小孔在光屏上的落点。
一、选择题
1.【解析】本题考查光源的概念。光源为能自身发光的物体,闪电、太阳、亮着的电灯都可以自身发光,而月亮为反射的太阳光。故选C。
2.【解析】本题主要考查声和光的区别。光的传播不需要介质,在真空中的光速是3×108m/s。声的传播需要介质,传播速度由介质的情况决定且光速和声速不同。选B。
3.【解析】本题通过《梦溪笔谈》这样的经典著作考查小孔成像知识。
中间的“窗隙”就是“小孔”,因为小孔成像是倒立的,故出现“鸢东则影西,鸢西则影东”的现象。因此“鸢东则影西,鸢西则影东”所描述的现象是小孔成像,小孔成像是光的直线传播原理,小孔成像时像移动的方向与物移动的方向相反,综上分析,选项A、C、D正确;沈括观察到“鸢在空中飞动,地面上的影子也跟着移动”是影子的成因,是光的直线传播形成的,因为光被挡住了,没有光的区域才变暗,所以选项B错误。故选B。
4.【解析】本题考查光的直线传播的知识,由于光在同种均匀介质中是沿直线传播的,所以C、D错误;青蛙通过井口观察是光射入青蛙眼中,A正确,B错误。故选A。
5.【解析】因为光是沿直线传播的，当一片叶子距离眼睛很近时，眼睛看到的世界就会很窄，就出现“一叶障目，不识泰山”的现象，属于光的直线传播的例子，故A错。奥运会射击比赛，眼、准星和靶心三点一线同样是利用光的直线传播现象，故Ｂ错。浓密森林里，树叶很密，也就形成了小孔，太阳光通过小孔照射到地面就会形成小圆斑，所以晴朗天气，在浓密森林里看到许多明亮的小圆斑属于小孔成像，故Ｃ正确。月食是光的直线传播的例证，故Ｄ错。
【答案】Ｃ。
二、填空题
6.【解析】“皮影”是利用光沿直线传播的知识,光遇到不透明物体,在其后方形成的一片光照不到的阴影区,即形成影子。
答案：直线。
7.【解析】本题考查光速及其应用。根据s=vt=3×108m/s×1.27
s=3.81×108m。光在水中的传播速度约为真空中传播速度的,故激光在水中的传播速度小于在宇宙中的传播速度。
答案：3.81×108、小于。
三、作图题
8.【解析】连接发光点S与小孔,并延长至光屏,直线与光屏的交点即为所要求的点。要注意在光线上标出箭头表示光的传播方向。
答案：如图所示。
14.4光的折射
目标要求
重、难点
认识光的折射现象
理解光的折射定律
重点
会利用光的折射解释生活中的常见现象
理解光的折射实验探究过程
难点
1.当光从一种介质斜射入另一种介质时，光在另一种介质中传播方向发生①的现象叫光的折射。
2.光的折射发生在两种介质的交界面上，但光线在每种介质内是沿②的。光从一种介质垂直射入另一种介质时，其传播方向③（改变、不改变）。如图所示，是光从空气射入水中的折射现象示意图。
3.由上图，入射光线射入另一种介质时的交点（O），叫④；入射光线AO与法线NN′夹角（α）叫⑤；折射光线OC与法线NN′的夹角（γ）叫⑥。
4.光的折射定律：1）在折射现象中，折射光线、入射光线、法线在⑦（共面）；2）折射光线和入射光线分居在法线的⑧（分居）；3)当光从空气斜射入水等其他透明物质（玻璃、水晶等）时，折射角⑨（大于、小于或等于）入射角；当光从水或其它透明物质斜射入空气时，折射角⑩（大于、小于或等于）入射角（不等角，在空气中的角大）。
5.在生活中，我们常见的折射现象很多，如：看清澈的池水，池水水底变浅；在岸上看到的鱼接近于水面；透过玻璃砖看物体发生了错位；水杯中的筷子好像弯折了；“海市蜃楼”现象等等都是光的折射现象。
①改变；②直线传播；③不改变；④入射点；⑤入射角；⑥折射角；⑦同一平面内；⑧两侧；
⑨小于；⑩大于。
【重点一】理解光的折射定律
1.光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折。
2.光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原介质中，而折射光线则进入到另一种介质中。由于光在两种不同的物质里传播速度不同，故在两种介质的交界处传播方向发生变化，这就是光的折射。在折射现象中，光路是可逆的。
3.注意:在两种介质的分界处，不仅会发生折射，也发生反射，例如在水中，部分光线会反射回去，部分光线会进入水中。反射光线光速与入射光线相同
，折射光线光速与入射光线不相同。
4.光从空气斜射入水中或其他介质时(真空除外，因为在真空中光不能发生偏折)，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角。当光线从空气斜射入其它介质时，折射角小于入射角；当光线从其他介质斜射入空气时，折射角大于入射角。
5.在相同的条件下，折射角随入射角的增大(减小)而增大(减小)。光从空气垂直射入水中或其他介质时，传播方向不变。
【难点二】探究光的折射规律实验
一、实验目的：探究光的折射定律。
二、实验器材：如图，带有刻度盘的透明容器；发光笔（或激光笔）。
三、实验过程
1.观察实验器材，让水面正好与“90
°”刻度线对齐，看清“法线”。
2.沿刻度盘某一角度打开发光笔，观察激光束从空气射入水中后，光在水中的传播方向，并记录水中光线与法线的夹角（折射角）；
3.改变激光束的传播方向（入射角大小），继续观察水中光线的传播方向，并记录折射角。
四、实验数据
实验次数
1
2
3
4
5
入射角（°）
0
30
45
60
80
折射角（°）
0
22
32
40
43
五、归纳总结
（1）在折射现象中，折射光线、入射光线、法线在同一平面内（共面）；（2）折射光线和入射光线分居在法线的两侧（分居）；（3）当光从空气斜射入水等其他透明物质（玻璃、水晶等）时，折射角小于入射角；当光从水或其它透明物质斜射入空气时，折射角大于入射角。
折射现象光路是可逆的。
一、选择题
1.在图所示的四种情景中，跟其他三个原理不一样的是(
)。
A、钢笔错位
(
B.
透过放大镜形成的像
)
(
C
.
光亮勺子中形成的像
)
(
D
.
看起来水没那么深
看起来水
没那么深！
水深危险！
)
2.潜水员在水中看岸上的小鸟，图中能正确表示其光线的传播大致路径的是（
）。
A
B
C
D
3.下列现象属于光的折射的是（
）。
A．在水池边看到水中的鱼；
B．月食的形成；
C．平静的水面倒映出蓝天白云；D．茫茫白雪看上去非常刺眼
4.下列光现象中，由于光的折射而形成的是（
）。
A.阳光下的影子
B.镜中的倩影
C.放大的邮票
D.水中的倒影
5.如图所示，能正确表示光从空气进入水中的光路是（
）。
6.下列光现象与其成因对应正确的是（
）。
A.海市蜃楼—光的色散；
B.雨后彩虹—光的直线传播；
C.水中“倒影”—光的反射；
D.形影不离—光的折射
二、填空题
7.香城泉都，万国咸宁，缓缓穿城而过的温泉河是一道靓丽的风景线。各式现代建筑依河矗立，充满时代气息，如下图所示。建筑物在河中的“倒影”是由光的＿＿＿＿＿＿＿所形成的虚像，这些“倒影”看起来比建筑物本身“暗”一些，主要是因为有一部分光发生＿＿＿＿＿＿＿进入了水中。
8.一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射，入射光线与液面成30°角（如图），反射光线与折射光线的夹角为83°，则反射角的大小为＿＿，折射角的大小为＿＿。
(
30
°
)
三、作图题
9.如下图所示为小明家的鱼缸，一缕阳光透过窗帘的缝隙投射在鱼缸中的水面上，一条光线经水面折射进入鱼眼（已画出）。请画出入射光线、反射光线的大致方向。
10.如图所示，暗室内有一盛水的水槽，水槽上方一激光束入射到平面镜（图中未画出）上的O点，光束经平面镜反射后照射到水槽中的B点。请画出平面镜并作出光从O点传播到B点的光路图。
四、实验探究题
11.（2017·安徽）如图所示的实验装置，可以用来研究光从水中斜射到与空气的分界面时所发生的光现象。
（1）使入射角i在一定范围内由小变大，会发现折射角r(填写变化规律），且折射角总是大于相应的入射角；
（2）当入射角i增大到某一值时，折射角r会达到最大值，该最大值是；
（3）若继续增大入射角i，将会发现不再有光线，而只存在光线。
一、选择题
1.【答案】C。
【解析】A图中，钢笔错位是在玻璃砖后面的钢笔，看起来发生了错位，这是光的折射现象引起的，它遵循光的折射定律；B图中，通过放大镜看物体的像，是透镜成像，它遵循的是光的折射定律；C图中，光亮的勺子中有人的影子，是光的反射现象，遵循光的反射定律；D图中，看起来水浅了，是光的折射现象引起的，遵循光的折射定律。由此可知，A、B、D产生的现象，工作原理都是相同的，故C和其他三个原理不一样。正确答案是C。
2.【答案】C。
【解析】从水中看岸上的小鸟，光线是由空气射入水中，在水中发生折射现象看到的，所以折射角小于入射角，A、B光线方向不对，故错；D图折射角大于入射角，故D错。正确答案是C。
3.【答案】A。
【解析】A、看到水中的鱼是鱼的虚像，它是水中鱼的光经水面折射形成的，此选项符合题意。
B、月食是由于光的直线传播造成的，故B不符合题意。
C、平静的水面倒映出蓝天白云，属于平面镜成像，是由于光的反射造成的；故C不符合题意。
D、茫茫白雪看上去非常刺眼，是由于雪发生了镜面反射的缘故，故D不符合题意。故选A。
4.【答案】C。
【解析】A、沿直线传播的阳光照到不透明的人身上，被人挡住，在人身后光照不到的黑暗区域形成影子，阳光下的影子是光的直线传播形成的，不是光的折射形成的。
B、镜中的倩影是人在平面镜中成的像，是光的反射形成的，不是光的折射形成的。
C、放大的邮票是光的折射形成的，符合题意。
D、水中的倒影是平面镜成像，是光的反射形成的，不是光的折射形成的。故选C。
5.【答案】B。
【解析】A、图中折射光线和入射光线位于法线的同侧了，故A错。
B、图中折射光线和入射光线分居法线的两侧，光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，故B正确。
C、图中光从空气斜射入水中，光的传播方向不改变，故C错。
D、图中光从空气斜射入水中，折射角大于入射角，故D错。故选B。
6.【答案】C。
【解析】海市蜃楼是光的折射现象引起的，不是色散，故A错；雨后的彩虹是光的色散现象，是光的折射引起的，不是因为光的直线传播，故B错；水中倒影，是由于水岸上的物体发出的光，经水面反射射入我们眼睛看到的，故水中倒影属于光的反射，故C正确；形影不离，说的是物体和物体影子总是在一起的，物体走到哪里影子跟到哪里，但影子的形成是光的直线传播形成的，故D错。
二、填空题
7.【解析】①倒影属于平面镜成像，平面镜成像是由于光的反射形成的，成的像是虚像；所以建筑物在河中的“倒影”是由光的反射形成的虚像。
②光射到水面时，一部分光线发生了反射，另一部分发生了折射而进入水中，所以这些“倒影”看起来比建筑物本身“暗”一些。
故答案为：反射；折射。
8.【解析】根据光的反射定律和折射的规律作图。
设入射角为α，折射角为β，则∠AOD=∠DOB=α。
由题意知，入射光线与液面成30°角，则入射角为90°-30°=60°；
则折射角β=180°-60°-83°=37°。
故答案为：60°；37°。
三、作图题
9.
【解析】此题考查对折射定律的掌握情况。光线从空气射入水中，折射角小于入射角，反射角等于入射角。此题给出的是折射光线，要求画出入射光线和反射光线，画的时候一定要注意入射角大于折射角，满足这点即为正确。
【答案】如图。
10.
【解析】此题是考查平面镜作图和光的反射定律，但大家必须清楚光线照射到B点是光线发生折射后到达的，这点必须要求画出来。先画折射光线，然后画反射光线，注意：反射光线是入射到水中的入射光线。
【答案】如图。
四、实验探究题
11.【答案】（1）增大；（2）90；（3）折射、反射。
【解析】光的折射规律：光线从一种介质射入另一种介质时，在两种介质的交界面上会发生光的反射和折射现象；当光从水射入空气时，折射角大于入射角，反射角大于入射角。随着入射角的增大，折射角也会增大，当入射角增大到一定程度时，折射角大于90?；如果继续增大入射角，空气中不再有折射光线存在，此时只存在反射光线。
74.5实验探究-凸透镜成像
目标要求
重、难点
.认识透镜以及透镜的分类
理解透镜的主要概念
了解透镜对光的作用
掌握透镜的三条主要光线
重点
通过探究理解凸透镜成像规律
重点
继续加深对实像与虚像的认识
一、透镜及其概念
1.透镜是用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件，透镜是根据光的①制成的。
2.透镜与面镜区别：面镜利用光的②成像，透镜利用光的③成像；透镜成像遵循光的④，面镜成像遵循光的⑤。
3.透镜分类：透镜分为凸透镜和凹透镜。
（1）凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜（远视镜镜片，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等）。
（2）凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜（近视镜等）。
4.透镜光路基本概念：图（1）是透镜光路示意图。
（1）过透镜两个球面球心的直线叫⑥（主轴），用“CC/”表示,透镜的几何中心叫光心，用“O”表示。
a.凸透镜光路
b.凹透镜光路
图(1)
透镜光路示意图
（2）平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后⑦主光轴上一点，这点叫凸透镜焦点，用“F”表示，如图（2）a所示；平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后发散，其⑧会交于一点，这是凹透镜的焦点（虚焦点），如图（2）b所示。
a.凸透镜光路概念
b.凹透镜光路概念
图（2）透镜光路概念
（3）焦点到光心的距离⑨，焦距用“f”表示，图（1）中就是“OF”之间的距离。凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点。
（4）物体到光心的距离叫⑩，用“u”表示。
（5）像到光心的距离叫（11），用“v”表示。
5.透镜的三条特殊光线
（1）过光心的光线，经透镜折射后传播方向(12)，如图（3）所示。
图（3）过光心的光线
（2）平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后经过另一侧(13)；经凹透镜折射后向外发散，但其反向延长线过(14)，如图（4）所示。
图（4）平行于主轴的光线
（3）经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于(15)；射向异侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于(16)，如图（5）所示。
图（5）过焦点的光线
6.透镜的作用：凸透镜有(17)光线作用，所以凸透镜也叫(18)；凹透镜有(19)光线作用，所以凹透镜也叫(20)。
7.实像和虚像区别
（1）成像原理不同
实像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线会聚到一点所成的像。
虚像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线散发，但其反方向延长线相交与一点。
（2）承接方式不同
实像：可以用光屏承接，也可以用眼睛观看。
虚像：只能用眼睛观看。
二、凸透镜成像规律
1.凸透镜成像规律：如图是常见凸透镜成像规律光路图，详见下表（1）。
表（1）凸透镜成像规律表
成像条件物距（u）
成像的性质
像距（v）
应用
u﹥2f
倒立、缩小的实像
f﹤v﹤2f
照相机（图a）
u=2f
倒立、等大的实像
v=2f
图d
f﹤u﹤2f
倒立、放大的实像
v﹥2f
投影仪（图b）
u=f
不成像
射出的是平行光线
0﹤u﹤f
正立、放大的虚像
v﹥f
放大镜（图c）
a.
u﹥2f
b.
f﹤u﹤2f
c.0﹤u﹤f
d.u=2f
凸透镜成像光路图
凸透镜成像规律需要牢记，同学们可以自己总结其规律。也可以背下下面口诀：“物大焦，倒立实，物越大，像越小；物小焦，正立虚；物为焦，不成像”。这里的“物”指物距，“像”指像距，“焦”指焦距。
2.注意：（1）实像是由实际(21)而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过(22)；（2）虚像不能在光屏上(23)，但能用眼睛看，由光线的(24)会聚而成。
3.凹透镜成像规律：凹透镜始终成缩小、正立的虚像，如图所示。
凹透镜成像光路图
注意：大家还要记住：虚像，物、像同侧；实像，物、像异侧。
表（2）凸透镜、凹透镜比较表
①折射现象；②反射现象；③折射现象；④折射定律；⑤反射定律；⑥主光轴；⑦汇聚于；
⑧反向延长线侧；⑨焦距；⑩物距；(11)相距；(12)不改变；(13)焦点；(14)同侧焦点；
(15)主光轴；(16)主光轴；(17)汇聚；(18)汇聚透镜；(19)发散；(20)发散透镜；(21)光线汇聚；(22)像点；(23)呈现；(24)反向延长线。
【重点一】三条主要光线
1.凸透镜：（1）第一条光线，平行主轴的光线，经过透镜后一定通过焦点。（2）第二条光线，通过光心的光线，经过透镜后方向不变化。（3）第三条光线，通过焦点的光线，经过透镜后一定平行主轴。如图所示。
2.凹透镜：（1）第一条光线，平行主轴的光线，经过透镜后，折射光线的反向延长线经过左侧焦点。（2）第二条光线，通过光心的光线，经过透镜后方向不变。（3）第三条光线，延长线经过右侧焦点的光线，经过透镜后，平行主轴。如图所示。
3.作图时利用三条主要光线其中两条即可完成“像点”。但一定要注意凸透镜和凹透镜的不同：凸透镜是折射成的像可以是
正、倒；虚、实；放、缩；凸透镜起聚光作用。凹透镜所成的像均是正立、缩小的虚像。
【重、难点二】凸透镜成像规律实验
【实验目的】透镜凸透镜成像规律。像与物的大小关系、物距变化成像规律变化、像的虚实。
【实验器材】凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴等。
【实验步骤】一、按图组装器材。调整蜡烛、凸透镜、光屏在同一水平线上。
二、将蜡烛放在远处（此时u>2f），移动光屏直至在光屏上成清晰的像；观察像的大小、正立还是倒立，并测量物距和像距；数据记录实验表格。
三、将蜡烛往凸透镜方向移动，使2f>u>f，移动光屏直至在光屏上成清晰的像；观察像的大小、正立还是倒立，并测量物距和像距；数据记录实验表格。
四、将蜡烛继续往凸透镜方向移动，使u=f，移动光屏，看能否成像。
五、将蜡烛继续往凸透镜方向移动，使u六、实验表格
物距与焦距关系
物距（cm）
像的性质
像距（cm）
大小
正倒
虚实
u>2f
u=2f
2f>u>f
u=f
u七、整理器材。
【实验结论】等大、等距、对称、反向、虚像。
物距
像的性质
像距（cm）
应用
大小
正倒
虚实
u>2f
缩小
倒立
实像
2f照相机
2f>u>f
放大
倒立
实像
v>2f
投影仪
u放大
正立
虚像
--
放大镜
2.考查内容
考查方向
解答思路
如何测量焦距
一束平行光通过凸透镜后会聚的点即为焦点，可测焦距
保障实验成功
蜡烛、凸透镜不动，移动光屏直至在光屏上成清晰的像
如何判断成虚像
物距小于焦距时，无论怎么移动光屏都无法在光屏上成像
无法成像的原因
蜡烛在焦点上或物距小于焦距、焦距太大成像在光具座外、蜡烛与凸透镜和光屏没有在同一水平线上
成像位置如何移动
可调节蜡烛或凸透镜
蜡烛变短
成像上移
像的明暗变化
用遮光板挡住部分光线，成像完整但像变暗
一、选择题
1.在验证凸透镜成像实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像；若保持透镜位置不变，将蜡烛在光具座上移动5厘米，对于此时成像的性质判断正确的是（
）。
A．一定是缩小的实像；B．可能是放大的实像；
C．一定是正立的虚像；D．可能是放大的虚像
2.下列图中，作图有错误的是（
）。
A
B
C
D
A．平面镜成像；
B．光的反射；
C．放大镜成像；
D．照相机成像
3.在做凸透镜成像的实验时，小明把物体放在距离凸透镜40cm处，在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，则该凸透镜的焦距可能是（
）。
A．30cm；
B．25cm；
C．20cm；
D．15cm
4.一物体沿凸透镜的主光轴移动，当物体距凸透镜20cm时，能在凸透镜的另一侧光屏上得到一个放大、倒立的像，当物体离凸透镜9cm时，则（
）。
A．一定成正立、放大的虚像；B．一定成倒立、缩小的实像；
C．可能成倒立、缩小的实像；D．可能成正立、放大的虚像
5.下列关于成像的说法正确的是：(
)。
A.蜡烛的火焰经过凸透镜在光屏上成一清晰的像，如果用硬纸片盖住凸透镜的上半部分，则光屏上的像将只剩下下半部分；
B.平面镜中的像之所以叫虚像是因为它模糊不清；
C.用圆形透明的鱼缸养鱼，从侧面观赏缸内的鱼，你看到的那条鱼是实物；
D.将凸透镜5倍焦距以外的物体，沿着主光轴逐渐移到1.5倍焦距处，像会从小变大
6.某物体放在凸透镜前20cm处时，在光屏上得到了物体倒立放大的实像，则该凸透镜的焦距可能是(
)。
A．10cm；
B．15cm；
C．20cm；
D.25cm
7.小燕同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调试到如图所示的位置，光屏中心正好出现清晰的像（未画出）。下列说法中正确的是（
）。
A．凸透镜焦距为20cm；
B．屏上的像是倒立、缩小的实像；
C．焟烛燃烧变短，屏上像的位置会下降；D．取走光屏，则凸透镜不成像
8.把一个凸透镜对准太阳光，在距凸透镜10
cm处得到一个最小最亮的光斑。若将一物体放在此透镜前15cm处，经凸透镜所成的像是（
）。
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
9.昆虫观察盒的盒盖是一个凸透镜（如图所示），盒盖到盒底的距离为10cm，利用凸透镜能成正立、放大像的原理可以方便地观察小昆虫。在一次实验中，小明不小心把盒盖上的凸透镜打碎了。为了修好观察盒，老师分别给他提供了焦距为4cm、8cm、10cm和12cm的凸透镜各一个，他应该选择（
）。
A．焦距为4cm的凸透镜；
B．焦距为8cm的凸透镜；
C．焦距为10cm的凸透镜；D．焦距为12cm的凸透镜
二、填空题、实验探究题
10.如下图所示，把一支点燃的蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外的地方，在透镜的另一侧调节光屏位置可找到一个清晰的像。这个像是下图中的。
11.在探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关的实验中：小明通过物理知识的学习，知道放大镜就是凸透镜．在活动课中，他用放大镜观察自己的手指，看到手指的像；再用放大镜观察远处的房屋，看到房屋的像（选填“放大”、“等大”或“缩小”）．
12.在用光具座研究凸透镜成像规律的实验中：
（1）测量凸透镜的焦距如图所示，则该凸透镜的焦距为cm。
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，并且要让烛焰中心、透镜中心、光屏中心在同一。
序号
①
②
③
④
物距/cm
30
25
18
15
像距
15
17
23
30
像的性质
倒立、缩小、实像
倒立、缩小、实像
倒立、放大、实像
倒立、放大、实像
（3）上表是小王实验时记录数据的一部分，比较①②组数据可得出的规律是：物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像，这一规律可应用于（选填“放大镜”、“照相机”、“投影仪”）。
13.（1）如图甲所示，有两束光线射向凸透镜，请完成光路（F为焦点，O为光心）；
（2）某同学利用上述凸透镜来探究“凸透镜成像规律”：
①如图乙所示，让平行光经过凸透镜后，在光屏上出现一个最小最亮的光斑，由此可知，凸透镜的焦距是cm；
②蜡烛与凸透镜的位置如图丙所示，移动光屏，在光屏上能形成淸晰的倒立的、（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像，根据此原理可以制成（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）；
③如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移动一小段距离后，要想在光屏上再次得到清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间放一个（选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）。
三、作图题
14.如图所示，请画出由S点发出的光经过凸透镜后的折射光线，并确定发光点S的像点S′。
15．根据光通过透镜前后的方向，在图中的虚框内画上适当类型的透镜。
一、选择题
1.【答案】B。
【解析】由图可知，在移动蜡烛前，像距等于物距，此时成像是倒立、等大的实像；也说明了物体在2倍焦距位置上，故凸透镜的焦距是10cm；如果在光具座上移动蜡烛5cm，一种可能物距大于2倍焦距，另一种可能物距大于焦距小于2倍焦距；前一种情况，蜡烛的像成倒立缩小的实像，后一种情况，蜡烛的像成倒立放大的实像；从给出的四种答案看，唯一正确的是B。
2.【答案】C。
【解析】此题涉及到平面镜成像和凸透镜成像，根据平面镜成像规律，像与物等大、对称、反向等规律可知A图是正确的；B图是平面镜光路，反射角等于入射角，也是正确的；D图凸透镜成像倒立、缩小的实像，也是对的；只有C图是错误的，凸透镜成虚像时，一定是正立放大的虚像，像距大于物距，故虚像不可能在蜡烛与凸透镜之间，应该在蜡烛左侧，故C图是错的。本题答案是C。
3.【答案】D。
【解析】在做凸透镜成像的实验时，如果物体放在距离凸透镜40cm处，物距为40cm；在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，说明物体在2倍焦距以外，也就是说，透镜的焦距应小于20cm，则正确答案应是15cm。故正确答案是D。
4.【答案】A。
【解析】如果物体距凸透镜20cm时，能在凸透镜的另一侧光屏上得到一个放大、倒立的像，根据凸透镜成像规律，此时物距一定在焦距和2倍焦距之间，也就是说凸透镜的焦距一定是10cm5.【答案】D。
【解析】A中，蜡烛的火焰经过凸透镜在光屏上所成的清晰的像，不会因为透镜某部分被遮挡而受到影响，因为虽然被遮挡的部分不能进行光的折射，但其他区域仍可以进行成像，故A错。平面镜成像是虚像，虚像不是说它模糊不清；虚像的含义是光线不能达到像的位置，无法用光屏接收，故B错。用圆形透明的鱼缸养鱼，鱼缸相对于一个凸透镜，所以从侧面赏缸内的鱼，我们看到的是鱼的像，不是实物；故C错。凸透镜成像时，如果物体从2倍焦距以外，逐渐接近于透镜焦距时，物体的像会逐渐变大，故D正确。
6.【答案】B。
【解析】物体成倒立清晰的实像，说明物体在透镜焦点以外，也就是说凸透镜的焦距一定小于20cm；成放大的实像说明物距在焦距和2倍焦距之间，故唯一正确的答案是B。
7.【答案】B。
【解析】在图中所示的情况下，光屏中心正好出现清晰的像，说明此时物体所成的像是实像；凸透镜成像实像时一定是倒立的；从物与光屏位置可以看出，物距大于像距，也就是说，成像是缩小的实像，为此可以判断正确答案是B。凸透镜焦距从光具座上无法判断，故A错；蜡烛燃烧变短，像的位置应向上移动，故C错；取走光屏，凸透镜照样成像，只是没有显示在光屏上而已，故D错。正确答案是B。
8.【解析】（1）将一个凸透镜对准太阳光，可在距透镜10cm的地方得到一个最小亮点，所以凸透镜的焦距f=10cm。
（2）一个物体放在这个透镜前15cm处，此时f＜U＜2f，成倒立、放大的实像。
故选B。
9.【解析】根据凸透镜作放大镜使用时，物距和焦距的关系进行判断：u＜f，成正立、放大的虚像。
解答：盒盖处安装凸透镜，盒底处有昆虫，要使凸透镜作放大镜使用时，物距小于焦距，此时物距是10cm，所以选择焦距为12cm的凸透镜。
故选B。
10.【答案】B。
【解析】把一支点燃的蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外的地方，在透镜的另一侧调节光屏位置可找到一个清晰的像，此像应是倒立、缩小的实像，对照图中给出的答案，可以看出正确答案是B。
二、填空题、实验探究题
11.【答案】放大、缩小。
【解析】看近处的手指，手指是放大的虚像，看远处的房屋看到是缩小的像。故答案是：放大、缩小。
12.【答案】10cm，水平线上，照相机。
【解析】（1）从图中可知，此凸透镜的焦距为10cm；因为一束平行光射入凸透镜后汇聚于一点，该点到透镜距离为10cm。
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，并且要让烛焰中心、透镜中心、光屏中心在同一水平线上。其目的是使成像处在光屏中心位置，有利于实验。
（3）从表中给出的实验数据看，物体成像是倒立、缩小的实像，此规律照相机成像规律相同。
13.【答案】（1）如图。（2）①10cm；②缩小、照相机；③近视眼镜。
【解析】（1）对凸透镜作图，只要清楚凸透镜成像规律，即可完成答题。答案见下图。
（2）①让平行光经过凸透镜后，在光屏上出现一个最小最亮的光斑，说明此处是凸透镜的焦点，从光具座可以看出凸透镜焦距为10cm；②由丙图可以看出，物距大于像距，故成像为倒立缩小的实像，应填“缩小”；它的成像原理与照相机相同，故应填“照相机”。③如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移动，说明成像提前了，要想在光屏上再次得到清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间放一凹透镜，也就是“近视眼镜”。
三、作图题
14.【解析】蜡烛位于凸透镜焦点之内，故成像为正立、放大的虚像，作图时一定要把关键线段画出来。
【答案】见下图。
15.【解析】从图中的光路看，此透镜是一个汇聚透镜，也就是凸透镜。
【答案】见下图。
1
