《光学专题》PPT课件.ppt

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1、光学专题,第二轮,光的直线传播,光的反射,光的折射,光 学,光的直线传播原理：,1、光在同种均匀的介质中沿直线传播,2、光在真空中传播的速度最快C=3108m/S=3105km/S,3、实例：,A.小孔成像,B.日食、月食,C、影子的形成,光的直线传播,在较暗的屋子里,把一支点燃的蜡烛放在一块半透明的塑料薄膜前面,在它们之间放一块钻有小孔的纸板,塑料薄膜上就出现烛焰的倒立的像,这种现象叫做小孔成像。,小孔成像,倒立的实像,光 学,A.小孔成像,像的大小与屏幕到小孔的距离有关、与物体离小孔远近有关,光的直线传播,B.日食,太阳,地球,光线射不到该区域，出现日食现象,光的直线传播,日食,B.月食,

2、地球,太阳,该区域光线被地球挡住发生月食,光的直线传播,月食,C、影子的形成,光的直线传播,事例,动脑筋,光在空气中的传播速度约是光从太阳传播到地球需要8分20秒，太阳与地球间的距离约为多少？,1.5 108千米,光在不同介质中的传播速度,3108米/秒,稍小于真空中的速度,约空气中的3/4,约空气中的2/3,1、下列物体中是光源的是（）A、月亮 B、萤火虫 C、夜晚的星星 D、太阳照射下闪闪发亮的抛光金属 E、镜子,练习,B,2、排纵队时，如果看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人，队就排直了，这可以用_ 来解释.,光在同种均匀介质中沿直线传播,3、人沿着街道走向街灯，再从街灯下走远，则他

3、的影子长短变化是（）A、变长 B、先变长再变短C、变短 D、先变短再变长,D,4、下列说法正确的是（）A.光在任何介质中都是沿直线传播的。B.太阳发出的光，射向大地时是沿直线传播的。C.小孔成像表明光在均匀介质中是沿直线传播。D.光在水中的速度比光在真空中的速度大。,练习,C,5、可以用光的直线传播来解释的是（）A、眼前的一片树叶挡住视线B、在岸边看见水中的月亮C、在岸边看到水中的鱼 D、用照相机拍照,A,光的反射：光从一种介质射向另外一种介质表面时，部分光又返回到原来介质中的传播现象,光的反射,N A BM 300 M1 O,M1M,AON,BON,ON,AO,OB,O,光的反射,界面,入射

4、角,反射角,入射点（反射点）,法线,入射线,反射线,入射光线,反射光线,法线,平面镜,光的反射规律,1.反射光线，入射光线，法线在2反射光线，入射光线3反射角 入射角,同一平面内,分居于法线两侧,等于,4、光路是可逆的,N A BM 300 M1 O,若镜面顺时针转动100入射光线与反射光线的夹角是多少？,入射角增加量100,入射角增加了多少？,入射光线与反射光线的夹角变化了是多少？,100,光的反射,200,1400,镜面反射与漫反射的异同,光的反射,都遵循光的反射定律,入射光线平行射入后又平行反射出去,入射光线平行反射光线不平行,平面镜成像,A1,A1,A1,A1,A1,A1,A1,平面镜

5、成像的特点：,正立、等大、虚像；像与物得连线与平面镜垂直；像到镜面的距离和物到镜面的距离相等,光的反射,1、如图，光线AB射到平面镜上，经平面镜反射后沿CD射出，在图上画出平面镜的位置。,2、画出下图的反射光线。,O,A,B,D,C,练习,3、当入射光线与反射光线垂直时，反射角为，入射光与镜面的夹角是，当入射角减小10O时，入射光与反射光夹角是。4、当入射光与镜面的夹角为20O时，入射光与反射光夹角为，入射光与反射光夹角为 120O时，入射角为。5、能够从不同角度看到本身不发光的物体是因为光在物体表面发生 的缘故。有时，黑板反光，教室里的某些同学看不清黑板上的某些字，这是因为光在黑板表面发生

6、的缘故。,45 O,70 O,140 O,60 O,漫反射,漫反射,练习,450,6、下列说法中正确的是（）A、当入射光与镜面的夹角为20O时，反射角为20OB、镜面反射遵守反射定律，漫反射不遵守反射定律C、镜面反射中有的光线遵守反射定律，有的光线不遵守光的反射定律。D、镜面反射和漫反射都遵守反射定律7、一束光线沿与水平面成20O角的方向射向地面，若用平面镜，使其反射光线垂直地射进一口深井中，则镜面与水平方向夹角应是A、45 O B、35 O C、55O D、40O,D,C,练习,练习,完成下列光路图,光的折射,（1）、光的折射现象：光从一种介质射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化，这种现

7、象叫做光的折射。（2）、光的折射规律：折射光线与入射光线、法线在同一平面上；折射光线和入射光线分居法线两侧；a、光从空气斜射入水中或其他透明介质中时，折射角小于入射角；b、光从水或其它透明介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。入射角增大时，折射角也随之增大；当光线垂直射向介质表面时，传播方面不改变；在折射中光路也是可逆的。,M1M,CON1,CO,A N B M O M1 N1 C,空气,水,光的折射,折射角,透明物质表面,折射光线,法线,折射光路也是可逆的,折射角与入射角的关系,当光从空气射入水中时,A N M O M1 N1 C,当光从水射入空气中时,入射角折射角,入射角折射角,光的折射,

8、物,像,人从河岸上看水中的鱼,光的折射,在实际位置之上（像比鱼浅）,思考：我们在岸上看水深度比实际深度怎样？,河水,高楼,潜水员从水中看岸上的高楼,光的折射,虚像,比实际的要高,透镜,透镜的种类,凸透镜,定义：中间厚、边缘簿的透镜,符号：,凹透镜,定义：中间簿、边缘厚的透镜,符号：,透镜的作用,凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用,透镜的三条特殊光线,1）、光心：透镜的中心叫光心；过光心的光线，方向不变。,2）、平行于主光轴的光线 经凸透镜折射后通过焦点，经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线通过虚焦点。,3）、经过凸透镜焦点的光线 折射后平行于主光轴射出。对着凹透镜异侧虚焦点入射的光

9、线 折射后平行于主光轴射出。,透镜及其应用,凸透镜对光线有会聚作用,o,o,透镜及其应用,（会聚透镜）,凹透镜对光有发散作用,透镜及其应用,（发散透镜）,凸透镜的焦点、焦距,凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫做焦点，,焦点到光心的距离 叫做焦距。,o,o,F,透镜及其应用,凹透镜的焦点、焦距,凹透镜能使平行于主光轴的光发散，发散光线的反向延长线交于一点，这个点叫做焦点。焦点到光心的距离叫做焦距。,F,f,透镜及其应用,大,小,凸 透 镜 的成像,F,F,2F,2F,一焦点分虚实,二焦点分大小,实,虚,透镜及其应用,大,小,凸 透 镜 的成像,F,F,2F,2F,实,虚,u2f,缩小

10、的、倒立的、实像,2fuf,uf,放大的、倒立的、实像,放大的、正立的、虚像,透镜及其应用,凸透镜成像的规律总结,小孔成像、平面镜成像、凸透镜成像的异同,光 学 复 习,光的直线传播,倒立的、实像，像的大小由物距和像距决定,光 的 反 射,等大、倒立的、虚像,光 的 折 射,眼睛和眼镜,远视眼,近视眼,能看清楚近处的物体，看不清楚远处的物体。原因是：晶状体比正常眼凸，变得太厚，折射光的能力太强，从无限远处射来的平行光不能会聚在视网膜上，会聚在视网膜前。矫正方法：配戴凹透镜制成的近视眼镜,原因：晶状体比正常眼扁些，晶状体太簿，折射光的能力太弱，平行光的会聚点在视网膜后，因此，来自近点的光还没有会

11、聚成一点就到达视网膜了，在视网膜上形成一个模糊的光斑，同时，近点远移，因此看远、看近皆不清楚。矫正方法：配戴凸透镜制成的远视眼镜,显微镜和望远镜,显微镜,结构,目镜：靠近眼睛的一组透镜，作用 像一个普通的放大镜。物镜：靠近被观察物体，作用相当 于投影仪的镜头。载物台：承载被观察物体。反光镜：增加光的强度，便于观察 物体。,原理：,望远镜,结构,物镜：使远处的物体在焦点附近 成实象。目镜：靠近眼睛，作用相当于放 大镜。,原理：,例1、指出以下分别属于哪种光学现象,1.在射击瞄准时有一个要领为“三点一线”；,2.“捞不到水中月，摘不到镜中花”；,3.“池清疑水浅”；,4.立竿见影；,5.斜着看插在

12、水中的筷子,浸在水中的部分 变得向上折,典型例题,光的直线传播现象,平面镜成像,光的折射现象,光的直线传播现象,光的折射现象,例2、一束光沿水平方向射到与水平面成=300放置的平面镜上，则此光束的反射角为；若保持入射光线方向不变，使镜面绕入射点转动=150，反射光线与镜面转动前的反射光线间的夹角为。,典型例题,600,150,例3、“黑板反光”是由于光射到黑板上发生 反射而造成的而全班同学都能看见本身不发光物体的表面是由于光在物体表面发生了 反射的原因。,镜面,漫,例4、光线射到空气和某种介质的界面发生反射和折射，如图示图中 是界面，入射光线，反射角是 反射角等于。界面的 侧是空气，反射光线是

13、，折射光线是,MM1,OC,300,右,典型例题,0B,0A,例5、小丽看书总把书放得很近，而他的外公看报时却把 报纸放得很远，小丽和外公分别戴装什么样的眼镜 矫正视力（）A、都是凸透镜 B、都是凹透镜 C、凸透镜和凹透镜 D、凹透镜和凸透镜例6、如图所示，画出了光线经过透镜前后的方向，则在 虚线处的透镜应是（）A、凸透镜 B、凸透镜和凹透镜都可以 C、凹透镜 D、凸透镜和凹透镜都不可以,典型例题,D,A,例7、放映幻灯片时，在屏幕上得到的是幻灯片上图像 的（）A、正立放大的虚像 B、正立放大的实像 C、倒立放大的虚像 D、倒立放大的实像例8、李东从侧面透过球形玻璃鱼缸欣赏水中游动的金 鱼，他

14、所看到的“金鱼”是（）A、放大了的金鱼实像 B、放大了的金鱼虚像 C、缩小了的金鱼实像 D、缩小了的金鱼虚像,典型例题,D,B,例9、池水深2.5米，月球到水面的距离 为3.8105千米，池边的人看到池中月亮的像距水面 千米。,典型例题,3.8105,例10、蓝天上飘着白云，我们向清澈、平静的池塘看去，仿佛鱼在白云中游动。你所看到的白云是由于光的 射而形成的；看到水中的鱼是由于光的 而形成的。,反,折,例5、投影仪是教学中常用的仪器，如图所示是投影仪 的结构图，在水平位置的凸透镜的正上方有一与 水平方向成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，可在平 幕上成一清晰

15、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、减小投影仪与平幕的距离，下调凸透镜，减小凸透镜 到物体间的距离B、减小投影仪与平幕的距离，上调凸透镜，增大凸透镜 到物体间的距离C、增大投影仪与平幕的距离，下调凸透镜，减小凸透镜 到物体间的距离D、增大投影仪与平幕的距离，上调凸透镜，增大凸透镜 到物体间的距离,典型例题,C,例11、医用体温计的刻度部分为三棱体，横截面如图，其正面呈圆弧形，这样就可看清体温计内极细的汞 柱，以便于读数，这是因为圆弧形玻璃的作用相当 于_，我们用它能看到汞柱被放 大后正立的_像。,6图,凸透镜（放大镜）,虚,典型例题,例12、测绘人员绘

16、制地图时，常常需要在高空的飞机上 向地面照相，称为航空摄影。若使用航空摄影照 相机的镜头焦距为50mm，则底片到镜头的距离 为（）A、100mm以外 B、50mm以内 C、略大于50mm D、恰为50mm,分析：航空摄影是指飞机向地面拍照，由于物距较远，相 当于从无限远处入射的光线，它所成的像在焦点附 近且略大于焦距。,C,典型例题,例13、物体从距凸透镜12cm处移到凸透镜20cm处，调 整光屏的位置，总能在光屏上得到倒立、放大的 像，由此可知凸透镜的焦距可能是（）A、11cm B、12cm C、20cm D、以上都不对,分析：成倒立、放大的实像 f u2f u12cm 即：f12cm2f

17、得：6cmf12cm u20cm 即：f20cm2f 得：10cmf20cm 综合上述 10cm f 12cm 故选A,A,典型例题,例14、有A、B、C、三块凸透镜，现用这三块凸透镜做成 像实验，当保持各凸透镜跟物体距离相等的条件下、得到如下表的实验记录，由此可知A、B、C、三个 凸透镜的焦距关系为（）,A、ABcB、CABC、ABcD、BCA,分析：A成像性质可知：Au2A，可得：u2Au B成像性质可知：u2B,可得：Bu2 C成像性质可知：uC，可得：Cu 故可得：CAB,B,典型例题,例16、在“研究凸透镜成像”的实验中，点燃的蜡烛分别 放在a、b、c、d、四个不同的位置，如图所示，

18、其中蜡烛放在_处所得到的实像最小；放 在_处得到正立的虚像；在_处 的成像规律是幻灯机的原理,2,a,b,c,d,o,a,d,c,典型例题,中考经典,04,1.下列现象中，属于光的折射现象的是（）A小孔成像 B用放大镜看地图C湖边的景物，在湖中形成的“倒影”D太阳光照射下，地面上出现树的影子2.在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中，凸透镜的焦距是10cm，点燃蜡烛放在距凸透镜15cm处，在凸透镜另一侧上观察一了蜡烛清晰的像，这个像一定是（）A倒立、放大的实像 B倒立、缩小的实像C正立、放大的虚像 D正立、放大的实像,B,A,3、光在均匀介质中沿_传播，光在真空中的传播速度是_ m/s。,直线,31

19、08,中考经典,04,4、一束光射到平面镜上，如果入射角是300,那么反射角是_.,300,5、一个人站在竖起放置的平面镜前5m处，他的像距离平面镜_m，这个人向平面镜前进2m，他在平面镜中像的大小_（填“变大”“变小”或“不变”）,5,不变,6、根据下图中光线通过透镜前后的方向，在图中的虚框内画出适当的透镜。,中考经典,05,1，下列现象中，属于光的折射现象的是（）A、小孔成像 B 教室里的黑板“反光”C 在太阳光照射下，地面上出现大树的影子D 斜插人水中的筷子，从水面上看，水下部分向上弯折了2 小刚同学站在竖直放置的平面镜前5m 处，沿着垂直于平面镜的方向前进了2m,此时他在镜中的像与他本

20、人的距离为（）A.2m B.3m C,5mD.6m,D,D,3 光在真空中的传播速度为,3108m/s,3105km/s,4如果入射光线与反射光线的夹角是60度，则反射角是 度。,30,中考经典,05,5、根据图8 中给出的入射光线和折射光线，在方框内画出一个适当类型的透镜。,6图18 是“研究凸透镜成像的实验示意图，MN为凸透镜的主光轴，F 为凸透镜的焦点。将点燃的蜡烛放在凸透镜的左侧时，若在a 透镜右侧的光屏上（光屏未画）得到烛焰清晰放大的实像，则蜡烛可能置于透镜左侧a、b、c、d 四点中的 点处。就是利用凸透镜这一成像特点制成的。,C,幻灯机,中考经典,06,1如图1所示的四种现象中，由

21、于光的直线传播形成的是（）,C,2下列说法中正确的是（）A、光线垂直照射在平面镜上，入射角是90B、漫反射也遵守反射定律C、反射光线跟入射光线的夹角为120，则入射角为60D、太阳发出的光传到地球约需500s，则太阳到地球的距 离约为1.5108km,BCD,中考经典,06,3小兰站在竖直放置的平面镜前1m处，她在镜中的像到镜面的距离是 m。,1,4.一束平行光线经过凸透镜折射后的传播方向如图16甲所示，由图可知，此透镜的焦距为 cm；当把烛焰放在此凸透镜左侧12cm处时，如图16乙所示，则从该凸透镜右侧通过透镜可以看到一个、放大的虚像（填：“正立”或“倒立”）。,15,正立,中考经典,07,

22、图1所示的四种现象中，属于光的折射现象的是（）,D,2使用下列光学器材，其目的是使物体成倒立缩小实像的是（）A放大镜B照相机C幻灯机D投影仪,B,3一束激光射到平面镜上，当入射角是35度时。反射角是_度。,35,中考经典,07,4小刚同学用焦距为10cm的凸透镜做实验，实验装置示意图如图15所示，在实验过程中保持凸透镜的位置不变，请你根据所学知识完成下列填空。,（1）改变蜡烛位置，使其位于20cm刻度线处，再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的倒立、_的实像。（选填：“放大”、“等大”或“缩小”）（2）改变蜡烛位置，使其位于35cm刻度线处，再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的_的实像。（选填：“倒

23、立”或“正立”）（3）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、_的烛焰的像。（选填：“放大”、“等大”或“缩小”）,等大,倒立,放大,中考经典,08,1、如图所示的四种现象中，属于光的反射现象的是：,2、光在真空中的传播速度是m/s。,3108,3、如图所示，AO为入射光线，ON为法线。请画出入射光线AO的反射光线。,中考经典,08,4、如图所示，小刚用焦距为10cm的凸透镜作实验。他点燃蜡烛后，沿光具座移动光屏，在光屏上始终得不到烛焰完整的像。经过分析，他发现造成这种现象的原因是烛焰中心、中心和光屏中心没有被调整到同一高度。上述问题解决后，小刚在光屏

24、上看到烛焰清晰、完整的像。并测得蜡烛与凸透镜的距离为15cm，则该像是倒立、（选填“放大”或“缩小”）的实像。,透镜,放大,中考经典,1如图所示，光从水里斜射入空气里，请在图中作出折射光线，并标出折射角,2如图20所示，画出图中经凸透镜折射后的折射光线,r,中考经典,07,4小刚同学用焦距为10cm的凸透镜做实验，实验装置示意图如图15所示，在实验过程中保持凸透镜的位置不变，请你根据所学知识完成下列填空。,（1）改变蜡烛位置，使其位于20cm刻度线处，再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的倒立、_的实像。（选填：“放大”、“等大”或“缩小”）（2）改变蜡烛位置，使其位于35cm刻度线处，再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的_的实像。（选填：“倒立”或“正立”）（3）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、_的烛焰的像。（选填：“放大”、“等大”或“缩小”）,等大,倒立,放大,中考经典,08,1、如图所示的四种现象中，属于光的反射现象的是：,2、光在真空中的传播速度是m/s。,3108,3、如图所示，AO为入射光线，ON为法线。请画出入射光线AO的反射光线。,