1、光学专题资料知识点一 光的直线传播 1光源:自身能够 的物体。分类:自然光源;人造光源。 2条件:光在 介质中沿直线传播。 3光的传播速度真空中的光速:c m/s km/s。4光年: 单位,光在 内传播的距离等1光年。注意:常见的光沿直线传播现象有影子的形成、小孔成像、日食和月食等,如图所示。 知识点二 光的反射 1定义:光照射到物体表面上时,一部分光被 回原来介质的现象叫作光的反射。 2反射定律(1)三线共面: _光线、 _ 光线和 都在同一平面内。(2)法线居中: _光线和 _光线分居法线两侧。(3)两角相等: _ 角等于 _ 角。3光的反射现象中,光路是 的,如垂直入射,原路返回。4两种
2、反射(1)镜面反射:平行射向光滑镜面的光线被平行地朝一个方向反射出去,如玻璃、光滑大理石面、金属抛光面等。(2)漫反射:凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着 反射(多数物体)。漫反射和镜面反射都遵循 定律!知识点三 平面镜成像 1成像特点 (1)等大:像与物大小 。 (2)等距:像与物到镜面的距离 。 (3)垂直:像与物的连线与镜面 。 (4)虚像。 2成像原理:光的 定律。3实、虚像的区别实像:由 光线会聚而成, 用光屏接收。虚像:由实际光线的 _会聚而成,_用光屏接收。知识点四 光的折射 1光的折射:光从一种介质 入另一种介质时,传播方向发生 。 2光的折射规律 (1)三线共面: 光线、
3、_ 光线和 _都在同一平面内。(2)法线居中: _光线和 _ 光线分居法线两侧。(3)空气中角大:光从空气斜射入其他介质,折射角_入射角;光从其他介质斜射入空气,折射角 _ 入射角;当入射角增大时,折射角也 _ 。3在折射现象中,光路是 _的。4折射成像注意:常见的光的折射现象有海市蜃楼、池水“变浅”、水中的物体的位置看起来比实际的高一些、水面“折枝”等。 知识点五 光的色散 1定义:太阳光经过棱镜后被分解为 七种色光。白光不是单色光,而是由七种色光混合而成的复色光。 2应用:彩虹。3色光的三原色: _、_ 、_ 。三原色等量混合后为 _ 色。4看不见的光(1)红外线A定义:在太阳的可见光谱的
4、 _光之外的辐射叫作红外线。B特点:只要物体具有温度,就会不断地向外辐射红外线,且温度越高,辐射越 _ 。C应用:遥控器、红外线夜视仪、诊断疾病等。(2)紫外线A定义:在太阳的可见光谱的 _光之外的辐射叫作紫外线。B特点:灭菌、杀死微生物、能使荧光物质 _ 。C应用:医用、钞票的防伪标记。知识点六 透镜 1凸透镜和凹透镜 (1)定义:中间 _、边缘 的透镜叫作凸透镜;中间 _、边缘 _ 的透镜叫作凹透镜。 (2)透镜对光的作用:凸透镜对光有 _ 作用,凹透镜对光有 _ 作用。 (3)透镜中三条特殊光线2.成像规律的总结(1) 是成虚像还是实像的分界点,_ 是成放大还是缩小实像的分界点。(2)凸
5、透镜成的实像都是 立的,成的虚像都是 _ 立的。(3)凸透镜成实像时,物距变小则像 _,像 ;成虚像时,物距越大,像 。3、凸透镜成像的规律及其应用知识点七 眼睛和视力矫正 1眼睛成像特点: _。 2近视眼与远视眼的比较与矫正 知识点八 实验1、如图所示,小明在“探究平面镜成像的特点” 的实验中 (1).小明选择玻璃板代替平面镜进行实验的目的是 ;实验中 应选 的玻璃板(选填“较厚”或“较薄”)(2).在探究活动中对玻璃板放置的要求是 ;若玻璃板没有竖直放置,观察到的现象是 。(3).选择蜡烛A和B的要求是 ;选取两段完全相同的蜡烛的目的是为了 (4).实验中使用刻度尺,是为了测量 ;(5).
6、移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上 接收到蜡烛烛焰的像(选填“能”或“不能)(6).小明将蜡烛逐渐远离玻璃板时,它的像大小 (填“变大”、“变小”或“不变”)(7).为便于观察,该实验最好在 环境中进行(选填“较明亮”或“较黑暗”);此外,采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛像的同时也能观察到 ,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。(8).点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像 为止,这时发现像与物的大小 ;若直接将蜡烛放在直尺上进行实验,进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现,像和物的连线与玻璃板 像和物到玻璃板的距离 (9)
7、.为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取下列哪一项操作?( )A保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察B保持玻璃板位置不变,多次改变A蜡烛的位置,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像 。(10)观察者看到玻璃板前的蜡烛A,是由于光的 ,看到玻璃板后的蜡烛B实际是由于 而成的 像,看到玻璃板前蜡烛A的像,是由于 而成的 像。(11)观察A蜡烛的像时,会发现两个几乎重叠的像,这是由于 这两个像的间距为 。(12)实验应该选用较 (选填“厚”或“薄”)的玻璃板,这是为了 。(13).当把B蜡烛移到A蜡烛的像所在的位置时,无论怎样沿水平桌面移动蜡烛B都不能使B与A蜡烛的像完全重
8、合,最有可能的原因是玻璃板没有 。眼睛透过玻璃板看见的“蜡烛B”实际上是 。(14)在寻找A蜡烛的像的位置时,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;如果将点燃的蜡烛A远离玻璃板,则像将 玻璃板(15).如何证明像的大小与不随物体到镜面的距离而改变? (16).怎样证明成的是虚像? (17)实验中为什么要改变点燃蜡烛A的位置多次实验? (18)实验结论是什么:平面镜所成的 立 的 像,像与物的连线与镜面 像与物到镜面的 若用棋子做实验,不足是什么? 如何改进? 。2、某同学在做探究光的折射特点实验,如图是光从空气射入水中时的
9、光路。实验中发现,入射光线、折射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。通过实验还得到如下数据:入射角015304560反射角015304560折射角011.322.135.440.9(1)分析表中数据,可得出结论: 光从空气斜射到水面时,将同时发生_和_现象;光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是_,且折射角_(填“大于”“等于”或“小于”)入射角。当光从空气垂直射到水面时,折射角等于零。该同学根据上述实验中的发现和结论总结出了光的折射特点。(2)请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价。是否存在不足?答:_(填“是”或“否”);请简要说明理
10、由_。(3)为了清晰观察水中的光路,可采取什么方法?3、小明做了如下实验:如图所示,让一束光沿半圆形玻璃砖的半径射到直边上,可以看到一部分光线从玻璃砖的直边上折射到空气中,此时折射角_入射角,另一部分光反射到玻璃砖内逐渐增大光的入射角,将看到折射光线离法线越来越_,而且越来越弱,反射光越来越强当入射角增大到某一角度,使折射角达到90时,_光线就消失了,只剩下_光线他把这个发现与小刚进行了交流,最后他们去请教老师,老师告诉他们这种现象叫做全反射折射角变成了90时的入射角,叫临界角他又用水进行了实验,得出了同样的结论(1)根据小明和小刚的探究,判断下列说法是否正确当光以任何角度从玻璃射到空气中时都
11、能发生全反射()当光从空气射入水中时,也会发生全反射()(2)根据上面小明的探究和已经学过的知识,请你总结一下发生全反射的条件:_;_4、表中是光在几种不同介质中的传播速度,如图甲、乙、丙是光在这几种介质中发生折射的光路图。(1)分析表中的数据可以得出的结论是: _(2)分析表中的数据和甲、乙、丙的光路图可以得出的结论是_;(3)由分析的结论可知,光从水中斜射入玻璃中,折射角_(选填“大于”或“小于”)入射角。(4)医学中常用超声波击碎人体内的结石,这是利用了声音可以传递_。超声波从空气中斜射入人体类似光一样发生折射,如图8所示,超声波进入人体击碎结石时,入射点应在O点的_侧(选填“左”或“右
12、”),此时入射角_折射角(填“大于”或“小于”)。5小彤在探究凸透镜成像规律的实验中,将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻线处,将光屏和点燃的蜡烛分别放在凸透镜的两侧,如图13所示(1)为了找到烛焰清晰的像,小彤应将光屏向 移动(选填“左”或“右”)。小彤将光屏移到某一位位置时,光屏上呈现烛焰清晰的像,则该像是 像(选填“实”或“虚”)。(2)小彤将点燃的蜡烛移动到光具座上35cm刻线处,再移动光屏,发现烛焰在光屏上的像位置偏高,则应将光屏向调节(填“上”、“下”)。 调节好,出现一个_(选填:“放大”、“等大”或“缩小”)的像。这一实验现象可以说明 的成像特点(选填“照相机”,“
13、幻灯机”或“放大镜”)。在此基础上将近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,要想重新得到清晰的像光屏应(填“靠近透镜”或“远离透镜”)(3)改变蜡烛的位置,使其位于30cm刻度处,光屏上出现一个倒立、_(选填:“放大”、“等大”或“缩小”)的 像(选填“实”或“虚”)。(4)在(3)的基础改变蜡烛的位置,使其位于25cm刻度处,光屏应(填“靠近透镜”或“远离透镜”)才能得到的倒立、_(选填:“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。若将烛焰和光屏互换,光屏上出现一个_(选填:“放大”、“等大”或“缩小”)的像。(5)改变蜡烛位置,使其位于42cm刻度线处,小刚从透镜的右侧通过透镜可以看到一个正立、_的烛焰的
14、像。(选填:“放大”、“等大”或“缩小”)(6)实验过程中蜡烛由于燃烧变短,光屏上烛焰的像向 (填“上”、“下”)移动(7)若透镜损坏或用纸遮住凸透镜一部分,光屏上还能出现一个完整的像吗?6.如图所示是探究光的反射规律的实验,把一可沿ON折叠的白色硬纸板放置在平面镜上,使一束光紧贴硬纸板射向镜面上的O点,在纸板上描出入射光线AO和反射光线OB,并测出反射角和入射角改变光的入射角度,重复上述实验步骤(1)请你完成以下表格的填写。实验序号入射角反射角15050240320(2)实验中,纸板应_于平面镜。(填“平行”或“垂直”)(3)该实验探究的问题是_A光能否发生反射? B光线是否沿直线传播?C光是否只能在镜面上反射? D反射光线的位置有什么规律?(4)由甲图我们可以得到的结论是:_。(5)由乙图我们可以得到的结论是:_。(6)如果光线沿BO的顺序射向平面镜,则反射光线_(填“会”或“不会”)与OA重合,说明了_。(7)将ON右侧纸板向后折,就看不到反射光线,这说明反射光线和入射光线在_(8)多次改变光的入射角度目的是 (9)白色硬纸板的作用 ,我们在白色硬纸板前不同方向都能看到光的径迹,因为光在纸板上发生 反射。