資源簡(jiǎn)介

(共23張PPT)
第4節(jié) 光的折射
第4章 光的世界
知識(shí)點(diǎn)
光的折射
知1－講
1
1. 定義 當(dāng)光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，光路發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫作光的折射現(xiàn)象。
(1)光從一種透明介質(zhì)斜射入另一種透
明介質(zhì)時(shí)，在兩種介質(zhì)的分界面上，
還會(huì)發(fā)生反射，如圖1 所示。
知1－講
(2)光在同種不均勻的介質(zhì)中傳播時(shí)，也會(huì)發(fā)生折射，太陽(yáng)光在大氣中傳播路徑是彎曲的就是這個(gè)原因，如圖2 所示。
2.原因 光在不同介質(zhì)中傳播速度不同。
深度理解
◆當(dāng)光從一種介質(zhì)垂直射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向不發(fā)生偏折，如圖3所示。
◆光的折射包括兩個(gè)方面：不同介質(zhì)中的折射現(xiàn)象和同種介質(zhì)中的折射現(xiàn)象。
知1－講
知1－練
例 1
觀察水邊風(fēng)景照片，總會(huì)發(fā)現(xiàn)“倒影”部分比景物
本身暗一些，這是由于( )
A. 沖洗照片質(zhì)量有問題
B. 光被反射掉一部分
C. 眼睛的一種習(xí)慣性感覺
D. 入射到水面的光有一部分折射入水中
物體看起來暗是因?yàn)檫M(jìn)入人眼的光線少，物體看起來亮是因?yàn)檫M(jìn)入人眼的光線多。
知1－練
解析：由“倒影”形成光路圖(如圖4)可知，從景物射到水面上的光一部分發(fā)生反射，使我們看到“倒影”，還有一部分發(fā)生折射，使反射光比相應(yīng)的入射光少，導(dǎo)致“倒影”比景物本身暗。
答案：D
知1－練
易錯(cuò)提醒
發(fā)生折射時(shí)，同時(shí)有反射現(xiàn)象。
知2－講
知識(shí)點(diǎn)
光的折射規(guī)律
2
1. 光的折射中的基本概念
一點(diǎn)(即入射點(diǎn)O)，一面(即分界面
MM ′)，兩角(即入射角i 和折射角r)，
三線(即法線NN′、入射光線AO 和折
射光線OB)，如圖5 所示。
(1)入射角：入射光線與法線的夾角，即∠ i；
(2)折射角：折射光線與法線的夾角，即∠ r。
知2－講
2. 光的折射規(guī)律
(1)折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)。
(2)折射光線和入射光線分居在法線兩側(cè)。
(3)光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時(shí)，折射角小于入射角，當(dāng)入射角增大時(shí)，折射角也增大。光從水或其他介質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角。
(4)光從空氣垂直射入水(或其他介質(zhì))中時(shí)，傳播方向不變。
知2－講
(5)折射時(shí)光路可逆。
(6)深度理解
①敘述光的折射規(guī)律時(shí)，應(yīng)先說折射，再說入射。
②折射角隨入射角的增大而增大，但不成正比。
③ 當(dāng)垂直入射時(shí)，折射光線、入射光線、法線重合，折射角、入射角都為0°。
知2－講
方法點(diǎn)撥
知識(shí)遷移法：利用新舊知識(shí)間的聯(lián)系，進(jìn)行新舊知識(shí)對(duì)照，由舊知識(shí)去思考、領(lǐng)會(huì)新知識(shí)，或者用研究舊知識(shí)的方法去研究新知識(shí)，從而學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的方法。
在探究光的折射規(guī)律時(shí)可以遷移聯(lián)想到運(yùn)用探究光的反射定律的一些思路和實(shí)驗(yàn)器材；由反射時(shí)光路是可逆的遷移聯(lián)想到折射時(shí)光路也是可逆的。
知2－練
[中考·內(nèi)江]如圖6 所示，一束光從空氣斜射向水面，
請(qǐng)畫出它的反射光線和進(jìn)入水中光線的大致方向。
例 2
知2－練
解析：在圖中，畫出法線，根據(jù)反射角等于入射角，在法線右側(cè)的空氣中畫出反射光線；根據(jù)折射角小于入射角，在法線右側(cè)的水中畫出折射光線。
解題秘方：利用光的反射定律和折射規(guī)律作圖。
知2－練
解：如圖7 所示。
知2－練
方法點(diǎn)評(píng)
光的折射作圖的方法：
一定：確定折射角和入射角的大小關(guān)系；
二畫：根據(jù)光的傳播方向和角度的大小關(guān)系，畫出法線和折射光線；
三標(biāo)：給折射光線標(biāo)上箭頭。
知3－講
知識(shí)點(diǎn)
由折射形成的奇異現(xiàn)象
3
1.兩類典型的折射成像現(xiàn)象
規(guī)律提煉
由折射成像光路圖知，折射成像時(shí)，折射光線上的一點(diǎn)A 、入射點(diǎn)O 和像點(diǎn)S′在同一直線上，這一規(guī)律經(jīng)常用來進(jìn)行相關(guān)的作圖。
知3－講
現(xiàn)象 在空氣中看水中 在水中看空氣中
圖示
結(jié)論 看到的是水中景物變高的虛像 看到的是空氣中景物變高的虛像
延伸 池水看起來比實(shí)際淺 潛水員看到天上的飛鳥比實(shí)際高
2. 從一種介質(zhì)看另一種介質(zhì)中的物體，看到的一般不是物體本身，而是由于光的折射形成的像。
知3－講
知3－練
[立德樹人安全意識(shí)中考·菏澤]在防溺水教育活動(dòng)中，老師告訴學(xué)生，池塘里水的實(shí)際深度比看起來的深度要大，不能貿(mào)然下水游泳。如圖8為解釋這一現(xiàn)象的情景，其中A為水底的物體，A′
是岸邊兒童看到的A 的像。請(qǐng)你在
圖中作出過O 點(diǎn)的入射光線和折
射光線。
例 3
知3－練
解析：水底的物體A反射的光，在水面處發(fā)生了折射，折射角大于入射角，人認(rèn)為光是沿直線傳播的，所以逆著折射光線看過去，看到的是A′點(diǎn)，連接眼睛與O點(diǎn)得到折射光線，連接AO 得到入射光線。
試題評(píng)析：水底的物體A 反射的光線從水中進(jìn)入
空氣時(shí)發(fā)生折射，折射光線向水面偏折，人逆著折射光線看去，看到的池底位置比實(shí)際位置高，池底看起來比實(shí)際位置淺。
知3－練
解：如圖9 所示。
教你一招：光的反射(或折射)成像中，像點(diǎn)、入射點(diǎn)、反射(或折射)光線在同一條直線上，可由此確定反射(或折射)光線。
知3－練
易錯(cuò)提醒
作圖時(shí)注意：光線的箭頭方向總是射向眼睛，而不是從眼睛射出。
光的折射
光的折射規(guī)律
光的
折射
光的折射現(xiàn)象
三線位置關(guān)系
兩角大小關(guān)系
光路可逆(共19張PPT)
第6節(jié) 跨學(xué)科實(shí)踐：眼睛
第4章 光的世界
知1－講
任務(wù)一 眼睛
1. 眼睛的主要結(jié)構(gòu) 角膜、睫狀肌、瞳孔、晶狀體、玻璃體、視網(wǎng)膜、視神經(jīng)等， 如圖1 所示。
知1－講
2. 視物原理 人的眼睛好像一架照相機(jī)，遠(yuǎn)處的物體在視網(wǎng)膜上成倒立、縮小的實(shí)像。
深度理解
◆眼睛成像與照相機(jī)成像的光路圖(圖2)的對(duì)比：
◆從近處來的光張角大，要使這些光經(jīng)折射后在視網(wǎng)膜上成像，光的偏折角大，故此時(shí)的晶狀體折光能力較強(qiáng)，則晶狀體較厚；從遠(yuǎn)處來的光較平，要使這些光經(jīng)折射后在視網(wǎng)膜上成像，光的偏折角小，故此時(shí)的晶狀體折光能力較弱，則晶狀體較薄。



知1－講
3. 眼睛的調(diào)節(jié) 正常的眼睛既能看清近處的物體，又能看清遠(yuǎn)處的物體。
(1)如圖3 甲所示，當(dāng)人眼看近處時(shí)，晶狀體變厚，焦距變小，對(duì)光的偏折能力變強(qiáng)，使近處的物體剛好成像在視網(wǎng)膜上。
(2)如圖3 乙所示，當(dāng)人眼看遠(yuǎn)處時(shí)，晶狀體變薄，焦距變大，對(duì)光的偏折能力變?nèi)酰惯h(yuǎn)處的物體剛好成像在視網(wǎng)膜上。
知1－講
(3)關(guān)于眼睛的幾個(gè)距離：
①遠(yuǎn)點(diǎn)：當(dāng)睫狀肌完全松弛時(shí)，晶狀體最薄，眼睛能夠看清的最遠(yuǎn)的極限點(diǎn)叫遠(yuǎn)點(diǎn)。正常眼睛的遠(yuǎn)點(diǎn)在無(wú)限遠(yuǎn)處。從無(wú)限遠(yuǎn)處射入眼睛的光可以看成平行光，恰好成像在視網(wǎng)膜上。
知1－講
②近點(diǎn)：當(dāng)睫狀肌最為緊張時(shí)，晶狀體最厚，眼睛能夠看清的最近的極限點(diǎn)叫近點(diǎn)。正常眼睛的近點(diǎn)在離眼睛大約10 cm 處。
③明視距離：在合適的照明條件下，正常眼睛觀察近處物體最清晰而又不疲勞的距離大約是2 5 cm，這個(gè)距離叫明視距離。
知2－講
任務(wù)二 探究近視眼的成因
1.近視眼的成因及矯正
(1)視覺特征 能看清近處的物體，看不清遠(yuǎn)處的物體。
(2)形成原因 晶狀體太厚，折光能力太強(qiáng)，或眼球在前后方向上太長(zhǎng)，導(dǎo)致遠(yuǎn)處的物體成像于視網(wǎng)膜前，如圖4 所示。
(3)矯正方法 戴由凹
透鏡制成的近視眼鏡，如圖5 所示。
知2－講
速記口訣
近視看近不看遠(yuǎn)，
晶厚聚光視網(wǎng)前；
凹透鏡使光會(huì)聚延，
矯正近視能看見。
知2－講
2.遠(yuǎn)視眼的成因及矯正
(1)視覺特征 能看清遠(yuǎn)處的物體，看不清近處的物體。
(2)形成原因 晶狀體太薄，折光能力太弱，或眼球在前后方向上太短，導(dǎo)致近處的物體成像于視網(wǎng)膜后，如圖6 所示。
(3)矯正方法 戴由凸透鏡制成的遠(yuǎn)視眼鏡，如圖7 所示。
知2－講
速記口訣
睫松晶薄遠(yuǎn)視眼，
物像成在膜后面。
凸透鏡使光早會(huì)聚，
矯正遠(yuǎn)視看得見。
知3－講
任務(wù)三 護(hù)眼行動(dòng)
1. 導(dǎo)致近視的不良習(xí)慣
(1)閱讀姿勢(shì)不正確：錯(cuò)誤的坐姿、躺著或趴著看東西等不正確的閱讀姿勢(shì)，會(huì)導(dǎo)致眼球肌肉緊張，長(zhǎng)期下來會(huì)影響眼球的生長(zhǎng)發(fā)育，進(jìn)而引起近視。
(2)環(huán)境光線過暗：在光線較暗的環(huán)境下閱讀或使用
電子設(shè)備，會(huì)使瞳孔放大以增加進(jìn)入眼內(nèi)的光線量，長(zhǎng)期如此容易形成近視。
(3)長(zhǎng)時(shí)間盯著屏幕：長(zhǎng)時(shí)間盯著電子屏幕會(huì)使眼部肌肉處于持續(xù)收縮狀態(tài)，容易引起視覺疲勞，進(jìn)而誘發(fā)近視。
(4)長(zhǎng)期開夜燈：長(zhǎng)期開夜燈睡覺會(huì)抑制褪黑素的分泌，減少睡眠時(shí)間并降低睡眠質(zhì)量，與近視的發(fā)生發(fā)展有密切關(guān)系。
知3－講
拓展思考愛吃甜食會(huì)引起近視嗎？
知3－講
思考結(jié)果
人體在攝入糖分后，其消化、吸收、代謝過程中會(huì)消耗大量的鈣、鉻等礦物質(zhì)元素。而鈣、鉻是構(gòu)成眼球壁的材料之一，缺乏這兩種元素會(huì)導(dǎo)致眼球壁彈性下降，容易造成眼球前后徑拉長(zhǎng)，從而導(dǎo)致近視。雖然吃糖或攝入甜食與近視的發(fā)病率有一定關(guān)系，但這種關(guān)系并不是絕對(duì)的。為了預(yù)防近視，除了注意甜食的攝入量外，還應(yīng)綜合考慮其他因素，如遺傳、用眼習(xí)慣、環(huán)境因素等。同時(shí)，保持均衡飲食和健康的生活方式也是預(yù)防近視的重要措施。
知3－講
拓展延伸
預(yù)防近視的方法:
2. 近視對(duì)生活和學(xué)習(xí)造成的影響
(1)影響外觀：一些近視患者可能需要佩戴眼鏡來矯正視力，這可能會(huì)對(duì)他們的外觀造成一定的影響，從而影響到他們的自信心。
(2)安全隱患：近視患者在一些特殊情況下，如夜間行走、參加運(yùn)動(dòng)等，可能會(huì)因?yàn)橐暳κ芟薅黾影踩L(fēng)險(xiǎn)。
知3－講
(3)學(xué)習(xí)效率下降：近視學(xué)生可能因?yàn)榭床磺搴诎寤驎旧系膬?nèi)容，需要花費(fèi)更多的時(shí)間和精力去辨認(rèn)，這會(huì)導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率下降。
(4)社交障礙：在一些社交場(chǎng)合，如小組討論、課堂互動(dòng)等，近視學(xué)生可能會(huì)因?yàn)榭床磺鍎e人的表情或動(dòng)作而難以融入其中，導(dǎo)致社交障礙。
知3－講
3. 學(xué)習(xí)中應(yīng)該怎樣防控近視
(1)保持良好的讀寫姿勢(shì)，確保學(xué)習(xí)環(huán)境光線充足。
(2)控制用眼時(shí)間：
定時(shí)休息：長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)學(xué)習(xí)后，應(yīng)定時(shí)休息眼睛，如每
40~50 min 休息5 ~10 min 。
遠(yuǎn)離電子屏幕：盡量減少使用電子屏幕的時(shí)間，如需使
用，應(yīng)保持適當(dāng)距離，并定時(shí)休息。
知3－講
(3)增加戶外活動(dòng)：
課間休息：利用課間休息時(shí)間，多走出教室，進(jìn)行戶外
活動(dòng)和遠(yuǎn)眺。
周末和假期：在周末和假期中，多參加戶外活動(dòng)，如散
步、跑步、打球等，讓眼睛得到充分的休息和放松。
知3－講
跨學(xué)科實(shí)踐：眼睛
視覺特征
成因
矯正
眼睛
正常眼
近視眼
遠(yuǎn)視眼
視覺特征
成因
矯正(共28張PPT)
第2節(jié) 光的反射定律
第4章 光的世界
知識(shí)點(diǎn)
光的反射現(xiàn)象
知1－講
1
1. 定義 光從一種介質(zhì)射向另一種介質(zhì)表面時(shí)，一部分光被反射回原來介質(zhì)的現(xiàn)象。
2. 理解要點(diǎn)
(1)反射現(xiàn)象發(fā)生在某種介質(zhì)表面，或兩種透明介質(zhì)的分界面處。
(2)反射光線和入射光線在同一種介質(zhì)中，光的傳播方向改變，但光的傳播速度不變。
知識(shí)鏈接
光可以發(fā)生反射，聲音也可以發(fā)生反射。
知1－講
知1－練
例 1
下列幾種現(xiàn)象中，與光的反射有關(guān)的是( )
A. 太陽(yáng)光下人的影子
B. 晚上看到正在發(fā)光的霓虹燈
C. 人們看到皎潔的圓月
D. 小孔成像
知1－練
知識(shí)儲(chǔ)備
◆正在發(fā)光的霓虹燈是光源，我們看到光源，是因?yàn)楣庠窗l(fā)出的光進(jìn)入了眼睛。
◆月亮不是光源，我們能看到月亮，是因?yàn)樵铝练瓷涞墓膺M(jìn)入了眼睛。
知1－練
解析： “影子”、看到正在發(fā)光的霓虹燈和小孔成像是由光的直線傳播形成的；看到圓月，是月亮反射太陽(yáng)的光進(jìn)入了人眼。
答案：C
解題秘方：分析光的傳播路徑，根據(jù)定義進(jìn)行判斷，或根據(jù)識(shí)記直接判斷。我們看到本身不發(fā)光的物體，是因?yàn)檫@些物體反射的光進(jìn)入了我們的眼睛。
知2－講
知識(shí)點(diǎn)
光的反射定律
2
1. 基本概念 一點(diǎn)(即入射點(diǎn)O)，一面(即反射面)，二角(即入射角i 和反射角r)，三線(即法線ON、入射光線AO 和反射光線OB)，如圖1 所示。
知2－講
(1)法線：過入射點(diǎn)垂直于反射面的直線(ON)；
(2)入射角：入射光束與法線的夾角(∠ AON，即∠ i)；
(3)反射角：反射光束與法線的夾角(∠ NOB，即∠ r)。
知2－講
2. 實(shí)驗(yàn)探究：光的反射定律
實(shí)驗(yàn) 準(zhǔn)備 把一個(gè)平面鏡放在水平桌面上，再把一塊紙板豎直地立在平面鏡上，紙板的左右半面均可多次對(duì)折，使圖中的NF 面可以繞ON 自由轉(zhuǎn)動(dòng)
知2－講
實(shí)驗(yàn)過程與現(xiàn)象 一束光貼著紙板EN 面沿某一角度射到O 點(diǎn)(稱為入射點(diǎn))，ON 垂直鏡面，稱為法線。光線經(jīng)平面鏡的反射，沿另一個(gè)方向射出，調(diào)整NF 面使它與EN 面在同一平面上，將在NF 面上得到反射光線，旋轉(zhuǎn)NF 面，反射光線在紙板上消失 重新將NF 面調(diào)整到與EN面在同一平面上得到反射光線，在紙板上用筆描出入射光線和反射光線的徑跡。改變光線的入射方向，重做一次，換另一種顏色的筆記錄光的徑跡。取下紙板，用量角器測(cè)量入射光線與法線的夾角i，記為入射角，再用量角器測(cè)量反射光線與法線的夾角r，記為反射角
知2－講
圖例
現(xiàn)象 分析 反射光線、法線和入射光線在同一平面內(nèi)，且反射光線和入射光線分居法線兩側(cè) 反射角r 和入射角i 相等
實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng) 注意的問題 在探究光的反射定律的實(shí)驗(yàn)中，注意讓光束斜射在平面鏡上，適當(dāng)調(diào)節(jié)光束照射的角度和位置，使紙板上出現(xiàn)入射光和反射光；要求室內(nèi)稍暗，便于觀察
知2－講
3. 光的反射定律 反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)；反射光線、入射光線分別位于法線兩側(cè)；反射角等于入射角。
深度理解
◆當(dāng)光垂直入射時(shí)，入射角等于0°，反射角也等于0°。
◆當(dāng)入射角增大時(shí)，反射角也增大。
知2－講
(1)簡(jiǎn)記光的反射定律：
①三線共面，即反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)；
②兩線分居，即反射光線與入射光線分居在法線的兩側(cè)；
③兩角相等，即反射角等于入射角。法
(2)對(duì)于定律中的“反射角等于入射角”，不要表述為“入射角等于反射角”。
4. 在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的。
法線其實(shí)就是反射光線與入射光線夾角的角平分線。
知2－講
建構(gòu)模型
法線:
①為了更方便準(zhǔn)確地描述入射光線、反射光線的空間位置，我們引入了“法線”。
②法線是過入射點(diǎn)且與反射面垂直的直線。
③法線并不真實(shí)存在。
知2－講
知識(shí)鏈接
紙板在實(shí)驗(yàn)中的作用：
①顯示光的傳播路徑(具體操作是讓光貼著紙板射向鏡面)。
②驗(yàn)證反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)(具體操作是將紙板NF面向前或向后旋轉(zhuǎn))。
③可在紙板上畫出入射光和反射光的徑跡，便于分析反射角隨入射角的變化。
知2－講
特別提醒
改變光的入射角度，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，目的是總結(jié)出具有普遍意義的規(guī)律性結(jié)論，避免實(shí)驗(yàn)的偶然性。
知2－練
[中考·廣安]如圖2 所示，入射光線與鏡面成30°角，請(qǐng)畫出反射光線并標(biāo)出反射角及其度數(shù)。
例 2
知2－練
解析：過入射點(diǎn)垂直于鏡面作出法線，已知入射光線與鏡面的夾角為30 °，則入射角等于90 °－30°＝60 °，根據(jù)反射角等于入射角，則反射角也等于60°，在法線的右側(cè)即可作出反射光線。
解題秘方：利用光的反射定律中“三線共面，兩角相等”的知識(shí)作圖。
知2－練
解：如圖3 所示。
知2－練
警示誤區(qū)
光學(xué)作圖應(yīng)注意：線的虛實(shí)、角度的大小和箭頭的方向。
教你一招
任知鏡面、入射光線、反射光線三個(gè)條件中的兩個(gè)，就可以利用光的反射定律畫出第三個(gè)條件。
知3－講
知識(shí)點(diǎn)
鏡面反射和漫反射
3
1. 反射分類 鏡面反射和漫反射。
鏡面反射是光射到平滑的物體表面上發(fā)生的反射；
漫反射是光射到粗糙不平的物體表面上發(fā)生的反射。
2.鏡面反射和漫反射的對(duì)比
知3－講
反射類型 鏡面反射 漫反射
相同點(diǎn) 都是光的反射現(xiàn)象，都遵循光的反射定律 不 同 點(diǎn) 反射面 平整光滑 粗糙不平
反射光 平行光射到反射面上，反射光仍平行 平行光射到反射面上，反射光射向各個(gè)方向
光路圖
人的 感覺 迎著反射光的方向看去感覺刺眼，看不清物體 從各個(gè)方向都能看清物體
知3－講
易錯(cuò)提醒
鏡面反射和漫反射不是判斷人眼感覺物體亮暗的依據(jù)，反射光線進(jìn)入人眼的多少，才是判斷人眼感覺物體亮暗的依據(jù)。如果鏡面反射的光正好進(jìn)入人眼，人感覺要比漫反射亮，如果鏡面反射的光沒有進(jìn)入人眼，人感覺它很暗，不如漫反射亮。
3.光污染的主要原因 鏡面反射。
知3－講
知3－練
如圖4 所示，雨后的晚上，天剛放晴，地面雖已干，
但仍有不少水坑，為了不致踩在水坑里，則( )
A. 迎著月光走，地上較暗處是水坑
B. 迎著月光走，地上較亮處是水坑
C. 背著月光走，地上較暗處是地面
D. 背著月光走，地上較亮處是水坑
例 3
知3－練
解析：如圖5 所示，迎著月光走：光線照射到水坑發(fā)生鏡面反射，會(huì)有很多反射光線射入人眼，水坑看上去是較亮的；此時(shí)，光照到地面上發(fā)生漫反射，反射光線射向各個(gè)方向，進(jìn)入人眼的光線較少，地面看上去顯得很暗。背著月光走：在水坑發(fā)生鏡面反射的光線不能進(jìn)入人眼，
而在地面發(fā)生漫反射的光
線會(huì)有少量進(jìn)入人眼，看
上去水坑比地面還暗。
答案：B
知3－練
方法點(diǎn)評(píng)
亮暗程度的判斷主要是通過對(duì)比法，干處和濕處的亮暗程度是相對(duì)而言的，要對(duì)比反射到觀察處的光線的多少。
易錯(cuò)提醒
在生活中，眼睛會(huì)被玻璃的鏡面反射光“晃”花，但不要誤認(rèn)為在任何情況下鏡面反射帶來的視覺效果一定就是明亮、刺眼的。
光的反射定律
鏡面反射
漫反射
使人看見本身
不發(fā)光的物體
光的
反射
光的反
射定律
反射光路
是可逆的
反射類型(共52張PPT)
第5節(jié) 科學(xué)探究：凸透鏡成像
第4章 光的世界
知識(shí)點(diǎn)
認(rèn)識(shí)透鏡
知1－講
1
1. 透鏡 至少有一個(gè)外表面是球面的一部分，用透明材料制成的鏡片。
深度理解
1. 透鏡不一定是玻璃制作的，其他透明物質(zhì)，如水、水晶、石英、金剛石、樹脂等均可制成透鏡。
2. 每個(gè)透鏡有且只有一條主光軸。
3. 透鏡的光心在主光軸上。
知1－講
2. 透鏡的類型
類型 定義 圖示 應(yīng)用
凸透鏡 中間厚、邊緣薄 放大鏡、照相機(jī)等
凹透鏡 中間薄、邊緣厚 近視眼鏡
知1－講
3. 透鏡的主光軸和光心
(1)主光軸：透鏡上通過兩個(gè)球面球心的直線C1C2，如圖1所示。
(2)光心：透鏡的中心，如圖1 所示，凡是過該點(diǎn)的光，其傳播方向不變。
知1－講
4. 透鏡的焦點(diǎn)和焦距
(1) 焦點(diǎn)：
①平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)凸透
鏡折射后，會(huì)聚于主光軸上一點(diǎn)，這一
點(diǎn)叫凸透鏡的焦點(diǎn)(F)，如圖2 所示。
知1－講
② 平行于凹透鏡主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，折射光線的反向延長(zhǎng)線交于主光軸上一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫凹透鏡的焦點(diǎn)(F)，如圖3 所示。
(2)焦距：焦點(diǎn)到光心的距離叫焦距(f)。
知1－講
5. 透鏡對(duì)光的作用
(1)凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，凸透鏡又叫會(huì)聚透鏡。
凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，不是指光線經(jīng)凸透鏡折射后一
定會(huì)聚到一點(diǎn)上，而是指光線通過凸透鏡折射后，折射
光線向主光軸
偏折，如圖4
所示。
知1－講
(2)凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用，凹透鏡又叫發(fā)散透鏡。
凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用，是指光線通過凹透鏡折射后，
折射光線比原來的入射光線更偏離主光軸，如圖5 所示。
知1－講
(3)關(guān)于透鏡的三條特殊光線
凸 透 鏡 過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后，傳播方向不變 跟主光軸平行的光線經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線過焦點(diǎn)
過凸透鏡焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線平行于主光軸射出
焦變平，平變焦，心不變。
知1－講
凹 透 鏡 過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后，傳播方向不變 跟主光軸平行的光線經(jīng)凹透鏡折射后，折射光線的反向延長(zhǎng)線過凹透鏡的焦點(diǎn)
射向凹透鏡的光線，如果其延長(zhǎng)線通過焦點(diǎn)，則該光線經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸射出
拓展延伸
1. 凸透鏡的焦距長(zhǎng)短反映了凸透鏡對(duì)光會(huì)聚能力的強(qiáng)弱，焦距越短，會(huì)聚能力越強(qiáng)；凹透鏡的焦距長(zhǎng)短反映了凹透鏡對(duì)光發(fā)散能力的強(qiáng)弱，焦距越短，發(fā)散能力越強(qiáng)。
2. 相同口徑的凸透鏡，表面越凸，焦距越短，會(huì)聚作用就越強(qiáng)，光通過透鏡后偏折得越厲害。
知1－講
深度理解
在光的折射中，光路是可逆的。若把光源放在焦點(diǎn)上，光源射向凸透鏡的光，經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)成為平行光，如圖6 所示，因此凸透鏡可用來制作平行光源。
知1－講
延長(zhǎng)線過凹透鏡焦點(diǎn)的入射光，經(jīng)凹透鏡折射后會(huì)成為平行于主光軸的光，如圖7 所示。
知1－講
教你一招
與凸透鏡相關(guān)的三條特殊光線的簡(jiǎn)記：過光心的傳播方向不變，平行于主光軸的過焦點(diǎn)，過焦點(diǎn)的平行于主光軸。
與凹透鏡相關(guān)的三條特殊光線的簡(jiǎn)記：過光心的傳播方向不變，平行于主光軸的過焦點(diǎn)(反向延長(zhǎng)線)，過焦點(diǎn)(延長(zhǎng)線)的平行于主光軸。
知1－講
知1－練
例 1
[中考·南充]如圖8 所示，一束光射向凸透鏡，請(qǐng)畫
出該光經(jīng)過凸透鏡、凹透鏡的折射光路。
知1－練
解析：由圖可知是凸透鏡的左焦點(diǎn)和凹透鏡的右焦點(diǎn)重合，過凸透鏡焦點(diǎn)的光線，經(jīng)過凸透鏡折射后，折射光線平行于主光軸；平行于凹透鏡主光軸的光線，經(jīng)過凹透鏡折射后，折射光線的反向延長(zhǎng)線要過凹透鏡的虛焦點(diǎn)。
解題秘方：在作凸透鏡或凹透鏡的光路圖時(shí)，先確定所給光線的特點(diǎn)再根據(jù)透鏡的光學(xué)特點(diǎn)來作圖。
知1－練
解：如圖9所示。
知2－講
知識(shí)點(diǎn)
探究凸透鏡成像的規(guī)律
2
1.探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)的三個(gè)必備物理量(如圖10 所示)
(1)焦距：透鏡的焦點(diǎn)到光心的
距離，用f 表示；
(2)物距：物體到透鏡的距離，
用u 表示；
(3)像距：像到透鏡的距離，用v 表示。
知2－講
2. 實(shí)驗(yàn)裝置圖(如圖11 所示)
知2－講
3. 實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)注意的問題
(1)將蠟燭、凸透鏡和光屏依次排列在光具座上，并調(diào)整它們的高度，使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏的中心在同一高度上，使?fàn)T焰的清晰像能呈現(xiàn)在光屏中心，便于觀察。
(2)每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，只能通過移動(dòng)光屏使光屏上得到清晰的像，而不能通過移動(dòng)蠟燭使光屏上得到清晰的像。
知2－講
(3)在光具座上做實(shí)驗(yàn)時(shí)，最好選用焦距為10 cm 左右的凸透鏡。若焦距過大，像可能成在光具座以外。
(4)在探究物距滿足f知2－講
4. 凸透鏡成像規(guī)律
情況 物距u 像的性質(zhì) 像距v
正倒 大小 虛實(shí) 1 u＞2f 倒立 縮小 實(shí) 2f ＞ v ＞ f
2 u=2f 倒立 等大 實(shí) v=2f
3 2f＞u ＞f 倒立 放大 實(shí) v ＞ 2f
4 u=f 不成像 5 u＜f 正立 放大 虛 v ＞ u
知2－講
5.凸透鏡成實(shí)像和虛像的主要特征
種類 實(shí)像 虛像
正倒 倒立 正立
大小 物距越小，像越大 物距越小，像越小
能否呈現(xiàn)在光屏上 能 不能
像的位置 像和物體分別位于凸透鏡的兩側(cè) 像和物體位于凸透鏡的同一側(cè)
知2－講
深度理解
移動(dòng)光屏的方法：每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先讓光屏貼近凸透鏡，再逐漸遠(yuǎn)離凸透鏡，直至觀察到光屏上出現(xiàn)清晰的像(或一直都沒看到清晰的像)，而不能隨意左右移動(dòng)光屏。
知2－講
方法技巧
凸透鏡成像時(shí)像隨物體位置變化的規(guī)律:
①焦點(diǎn)是成實(shí)像和虛像的分界點(diǎn)，2 倍焦距處是成放大像和縮小像的分界點(diǎn)。簡(jiǎn)記為：1 倍焦距分虛實(shí)，2倍焦距分大小。
②成實(shí)像時(shí)，物體離焦點(diǎn)越近所成的像越大，像離透鏡也越遠(yuǎn)。簡(jiǎn)記為：成實(shí)像，物近像遠(yuǎn)像變大，物遠(yuǎn)像近像變小。成虛像時(shí)，物體離透鏡越遠(yuǎn)成的像越大，像離透鏡越遠(yuǎn)。簡(jiǎn)記為：成虛像，物近像近像變小，物遠(yuǎn)像遠(yuǎn)像變大。
③ 無(wú)論成實(shí)像還是成虛像，像與物體移動(dòng)的方向一致。
知2－練
[中考·眉山改編]在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，已知凸透鏡的焦距為10 cm。如圖12 所示，凸透鏡固定在光具座的50 cm 刻度線處，通過移動(dòng)蠟燭和調(diào)節(jié)光屏的位置來進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。
例 2
知2－練
下列說法中正確的是( )
A. 將蠟燭移到10 cm 刻度線處，光屏上呈現(xiàn)倒立、放大的實(shí)像
B. 將蠟燭移到45 cm 刻度線處，光屏上呈現(xiàn)正立、放大的虛像
C. 將蠟燭移到35 cm 刻度線處，光屏上呈現(xiàn)倒立、縮小的實(shí)像
D. 將蠟燭從10 cm 刻度線處移向40 cm 刻度線處的過程中，光屏上呈現(xiàn)的像會(huì)變大
知2－練
解析：將蠟燭移到1 0 cm 刻度線處，物距為40 cm，大于2 倍焦距，成倒立、縮小的實(shí)像，故A 錯(cuò)誤；將蠟燭移到45 cm 刻度線處，物距為5 cm，小于1 倍焦距，成的是虛像，光屏上不能成像，故B 錯(cuò)誤；
解題秘方：算出物距后結(jié)合凸透鏡成像規(guī)律判斷。
知2－練
將蠟燭移到35 cm 刻度線處，物距為15 cm，在1 倍焦距和2 倍焦距之間，成倒立、放大的實(shí)像，故C 錯(cuò)誤；將蠟燭從10 cm 刻度線處移向40 cm 刻度線處的過程中，成實(shí)像，物近像遠(yuǎn)像變大，光屏上呈現(xiàn)的像會(huì)變大，故D 正確。
答案：D
知2－練
方法點(diǎn)評(píng)
凸透鏡成像時(shí)，要素“物距、像距、像的性質(zhì)、應(yīng)用”之間具有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，解題時(shí)，只要知道某一要素，就可以根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律推出其他幾個(gè)要素。如題中根據(jù)“物距”，就可以判斷燭焰通過凸透鏡所成像的性質(zhì)。
知3－講
知識(shí)點(diǎn)
凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用
3
1.放大鏡 放大鏡實(shí)質(zhì)是一個(gè)短焦距凸透鏡。
(1)成像特點(diǎn)：成正立、放大的虛像，如圖13 所示。
深度理解
不要誤認(rèn)為放大鏡在任何情況下都成正立、放大的虛像。用放大鏡觀察遠(yuǎn)處景物時(shí)，看到的是倒立、縮小的實(shí)像。
(2)使用：使用放大鏡時(shí)，放大鏡應(yīng)置于物體和眼睛之間，物體離放大鏡較近，眼睛要透過放大鏡來觀察物體。在一定范圍內(nèi)，放大鏡離物體越近，所成的虛像越小；放大鏡離物體越遠(yuǎn)，所成的虛像越大。若放大鏡與物體的距離增大到一定程度，所成的虛像便消失了。
知3－講
2. 照相機(jī)
(1)普通照相機(jī)的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，如圖14 所示。
①鏡頭：一般由一組透鏡組成，相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡。
②膠片：相當(dāng)于光屏。
知3－講
(2)工作原理：凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像。
知3－講
深度理解
① 照相機(jī)成像原理圖，畫的是兩條過光心的光線。
② 照相機(jī)工作時(shí)，物距大于像距。
③ “倒立”是指像相對(duì)于物體上下、左右位置顛倒。
知3－講
3.投影儀
(1)投影儀的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，如圖1 5 所示。
①凹面鏡、螺紋透鏡：對(duì)光起會(huì)聚作用。
②投影片：投影片上有文字或圖案，
相當(dāng)于用來成像的物體。
③鏡頭：相當(dāng)于凸透鏡。
④平面鏡：反光鏡，其作用是改變光的傳播方向。
⑤屏幕：相當(dāng)于光屏。
(2)工作原理：凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像。
知3－講
深度理解
① 投影儀成像原理圖，畫的是兩條過光心的光線。
② 投影儀工作時(shí)，物距小于像距。
③ “倒立”是指像相對(duì)于物體上下、左右位置顛倒 ，而不是指像相對(duì)于地面而言。
④ 為了讓屏幕上成的像看起來是“正立”的，投影片要倒插。
知3－練
[中考·上海]放大鏡是生活中常見的凸透鏡，結(jié)合圖
16 以及下表中的數(shù)據(jù)回答問題。
例 3
實(shí)驗(yàn)序號(hào) ① ② ③
物距(cm) 2.40 3.05 3.50
像距(cm) 4.60 7.85 11.70
知3－練
解題秘方：本題考查的是凸透鏡的成像規(guī)律，知道成正立、放大虛像和倒立、縮小實(shí)像的條件是解答本題的關(guān)鍵。
知3－練
(1)根據(jù)上表中凸透鏡成虛像時(shí)的數(shù)據(jù)，可得物距和像距的變化關(guān)系為凸透鏡成虛像時(shí)，___________________。
解析：根據(jù)表中凸透鏡成虛像時(shí)的數(shù)據(jù)，可得物距和像距的變化關(guān)系為凸透鏡成虛像時(shí)，物距越大，像距越大。
物距越大，像距越大
知3－練
(2)若要使放大鏡中所成的像變大，放大鏡到物體的距離應(yīng)　 　 ______(填“遠(yuǎn)”或“近”)一些。
解析：若要使放大鏡中所成的像變大，放大鏡到物體的距離應(yīng)遠(yuǎn)一些。
遠(yuǎn)
知3－練
(3)物理課本在物距L1 時(shí)成放大、正立的像，在物距L2時(shí)成倒立、縮小的像，請(qǐng)比較L1、L2 的大小關(guān)系并說明理由：_________________________________________
____________________________________________。
L1＜L2，成放大、正立的虛像時(shí)，物距小于1 倍
焦距；成倒立、縮小的實(shí)像時(shí)，物距大于2 倍焦距
知3－練
解析：物理課本在物距L1 時(shí)成放大、正立的像，在物距L2 時(shí)成倒立、縮小的像，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，物距小于1 倍焦距時(shí)，成放大、正立的虛像；物距大于2 倍焦距時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像，故L1知3－練
易錯(cuò)提醒
凸透鏡成實(shí)像與成虛像時(shí)，調(diào)節(jié)像的大小的操作方法完全相反：要使所成的實(shí)像變大，物體要靠近凸透鏡；要使所成的虛像變大，物體要遠(yuǎn)離凸透鏡(仍在1倍焦距內(nèi))。
知3－練
[新考向小制作中考·德州]如圖17 所示，小剛自制了一架模型照相機(jī)。
例 4
知3－練
已知凸透鏡的焦距為10 cm，外殼的長(zhǎng)度為20 cm，若將凸透鏡對(duì)準(zhǔn)窗外景物，在外殼內(nèi)前后移動(dòng)內(nèi)紙筒，在半透明膜上可以得到景物______(填“倒立”或“正立”)的______ (填“放大”或“縮小”)的像；若將凸透鏡正對(duì)燃燒的蠟燭，當(dāng)蠟燭距離凸透鏡至少______cm 時(shí)，可以在外殼內(nèi)移動(dòng)的半透明膜上得到清晰的燭焰的像。
倒立
縮小
20
知3－練
解題秘方：解答本題的關(guān)鍵是知道：凸透鏡成像時(shí)，u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，像距大于1 倍焦距且小于2 倍焦距，u=2f，成倒立、等大的實(shí)像，像距等于2f。
知3－練
解析：已知凸透鏡的焦距為1 0 cm，外殼的長(zhǎng)度
為20 cm，若將凸透鏡對(duì)準(zhǔn)窗外景物，此時(shí)物距遠(yuǎn)大于2f，在外殼內(nèi)前后移動(dòng)內(nèi)紙筒，在半透明膜上可以得到景物倒立、縮小的實(shí)像；若將凸透鏡正對(duì)燃燒的蠟燭，當(dāng)蠟燭距離凸透鏡最近時(shí)，物距最小，像距最大，最大像距為20 cm 等于2f，物距最小也是2f，即當(dāng)蠟燭距離凸透鏡至少20 cm 時(shí)，可以在外殼內(nèi)移動(dòng)的半透明膜上得到清晰的燭焰的像。
知3－練
延伸拓展
由生活經(jīng)驗(yàn)知，物體離照相機(jī)的鏡頭越遠(yuǎn)，成的像越小，拍攝范圍越大。
知3－練
放幻燈片時(shí)，銀幕上出現(xiàn)了一面旗，它的形狀與圖
18 甲相似，則幻燈片上的旗應(yīng)是圖18 乙中的( )
例 5
知3－練
解題秘方：運(yùn)用幻燈機(jī)成像特點(diǎn)解答。
解析：物體通過幻燈機(jī)成的是倒立、放大的實(shí)像。
答案：B
教你一招：可用旋轉(zhuǎn)法判斷放幻燈片時(shí)銀幕上的成像情況，將原圖旋轉(zhuǎn)180°，旋轉(zhuǎn)后得到的圖片就是銀幕上的像。

知3－練
特別提醒
幻燈機(jī)、投影儀結(jié)構(gòu)相似，原理相同，如圖19所示。
科學(xué)探究：凸透鏡成像
原理
凸透鏡成像
成像規(guī)律
三 條特殊光線作圖
認(rèn)識(shí)透鏡
發(fā)散
會(huì)聚
凸透鏡
凹透鏡(共20張PPT)
第7節(jié) 通過透鏡看世界
第4章 光的世界
知識(shí)點(diǎn)
望遠(yuǎn)鏡
知1－講
1
1. 作用 觀察遠(yuǎn)處的物體。
特別提醒
不能用望遠(yuǎn)鏡直接觀察太陽(yáng)，否則有失明的危險(xiǎn)。

知1－講
2. 結(jié)構(gòu) 如圖1 所示。
(1)目鏡：靠近眼睛的焦距較短的凸透鏡。
(2)物鏡：靠近物體的焦距較長(zhǎng)的凸透鏡。
知1－講
3. 原理
望遠(yuǎn)鏡的物鏡相當(dāng)于一個(gè)照相機(jī)的鏡頭，使遠(yuǎn)處物體
在焦點(diǎn)附近成一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像，目鏡相當(dāng)于一個(gè)放大鏡，實(shí)像成在目鏡的一倍焦距以內(nèi)焦點(diǎn)附近，通過目鏡成一個(gè)正立、放大的虛像。被觀察的物體經(jīng)物鏡成一個(gè)縮小的實(shí)像，經(jīng)目鏡放大后就能被人眼看清。
把遠(yuǎn)處物體拉近看清。
知1－講
4.視角
(1)定義：從物體兩端向人眼所引的兩條直線的夾角，如圖2所示。
(2)影響因素：視角的大小與物體本身的大小和物體與眼睛的距離有關(guān)。物體越大，距離眼睛越近，視角越大。
知1－講
(3)我們感覺看到的物體的大小取決于被觀察的物體對(duì)眼睛所成的視角的大小。
深度理解
面鏡，感覺自己在平面鏡中的像變大了，就是因?yàn)槲覀冊(cè)谄矫骁R中的像相對(duì)于眼睛視角變大了。
延伸拓展
望遠(yuǎn)鏡的種類較多，由兩組凸透鏡組成的望遠(yuǎn)鏡叫開普勒望遠(yuǎn)鏡；伽利略望遠(yuǎn)鏡的物鏡是凸透鏡，目鏡是凹透鏡；反射式望遠(yuǎn)鏡的物鏡是口徑很大的凹面鏡，目鏡是凸透鏡。
知1－講
知1－練
例 1
對(duì)于天文愛好者用的望遠(yuǎn)鏡，下列說法正確的是( )
A. 通過望遠(yuǎn)鏡最終看到的是正立的天體的像
B. 所成的像比實(shí)際的天體小，但相對(duì)于眼睛的視角增大了，最終會(huì)感覺天體變大了
C. 最終看到的是一個(gè)實(shí)像
D. 最終所成的像比實(shí)際的天體大
知1－練
解析：如圖3 所示，從遠(yuǎn)處物體AB 射來的光，經(jīng)過物鏡(相當(dāng)于照相機(jī)的鏡頭)后在焦點(diǎn)以外、距焦點(diǎn)很近的地方成一倒立、縮小的實(shí)像A′B′；
知1－練
實(shí)像剛好位于目鏡(相當(dāng)于放大鏡)焦點(diǎn)以內(nèi)，通過目鏡成正立、放大的虛像A″B″，最后人眼觀察到的像A″B″相對(duì)于AB 是倒立、縮小的虛像。
答案：B
知1－練
技法解析
望遠(yuǎn)鏡的物鏡成像應(yīng)結(jié)合照相機(jī)的成像分析；望遠(yuǎn)鏡的目鏡成像應(yīng)結(jié)合放大鏡的成像分析。


速記口訣
望遠(yuǎn)鏡成像:
物鏡實(shí)像來縮小，目鏡虛像又放大。
為啥感覺像變大，全靠視角來變化。
知2－講
知識(shí)點(diǎn)
顯微鏡
2
1. 作用 用于觀察細(xì)微物體及物體的精細(xì)結(jié)構(gòu)。
知2－講
2.結(jié)構(gòu) 如圖4 所示。
(1)目鏡：靠近眼睛的凸透鏡。
(2)物鏡：靠近物體的凸透鏡。
(3)載物片：承載被觀察的物體。
(4)反光鏡：增加光的亮度，便于觀察物體。
特別提醒
反光鏡一面是平面鏡，一面是凹面鏡，當(dāng)光線較弱時(shí)利用凹面鏡會(huì)聚更多的光，當(dāng)光線較強(qiáng)時(shí)使用平面鏡即可。
知2－講
3. 原理 顯微鏡的物鏡相當(dāng)于一個(gè)投影儀的鏡頭，目鏡相當(dāng)于一個(gè)放大鏡。被觀察的物體經(jīng)物鏡成一個(gè)倒立、放大的實(shí)像，通過物鏡所成的像再通過目鏡，被目鏡再次放大成一個(gè)正立、放大的虛像。經(jīng)兩次放大后，我們就可以看清肉眼看不見的細(xì)小物體。
優(yōu)點(diǎn)組合，使新物體具有更優(yōu)秀的品質(zhì)。
知2－講
延伸拓展
顯微鏡是人類進(jìn)入原子時(shí)代的標(biāo)志，光學(xué)顯微鏡是在1590年由荷蘭的詹森父子所首創(chuàng)。
知2－講
4.成像原理圖
知2－練
[新考法情景題中考·江西]小明在用顯微鏡觀察口腔上皮組織細(xì)胞時(shí)，通過調(diào)節(jié)被觀察物體已經(jīng)處在視野中央了，但像太小，這時(shí)他應(yīng)該( )
A. 使物鏡遠(yuǎn)離物體，目鏡位置不變
B. 使物鏡靠近物體，目鏡遠(yuǎn)離物鏡一些
C. 使物鏡遠(yuǎn)離物體，目鏡靠近物鏡一些
D. 使物鏡遠(yuǎn)離物體，目鏡遠(yuǎn)離物鏡一些
例 2
方法點(diǎn)評(píng)
物鏡靠近物體，包含的道理是“凸透鏡成實(shí)像時(shí)‘物近像遠(yuǎn)像變大’”；目鏡遠(yuǎn)離物鏡，包含的道理是凸透鏡成虛像時(shí)‘物遠(yuǎn)像遠(yuǎn)像變大’”。
知2－練
解析：顯微鏡的物鏡相當(dāng)于投影儀的鏡頭，成放大的實(shí)像，要使該實(shí)像變大，物距應(yīng)減小，故應(yīng)使物鏡靠近物體；此時(shí)，所成的實(shí)像變遠(yuǎn)，向目鏡方向移動(dòng)了，為了使這個(gè)實(shí)像通過相當(dāng)于放大鏡的目鏡成的像比原來大一些，目鏡應(yīng)適當(dāng)遠(yuǎn)離物鏡。
答案：B
解題秘方：根據(jù)顯微鏡的工作原理調(diào)節(jié)顯微鏡成像的大小。
知2－練
教你一招
調(diào)節(jié)顯微鏡 ，相當(dāng)于同時(shí)調(diào)節(jié)投影儀和放大鏡。
通過透鏡看世界
物鏡成像特點(diǎn)
望遠(yuǎn)鏡
組合透鏡
目鏡成像特點(diǎn)
顯微鏡(共15張PPT)
第8節(jié) 走進(jìn)彩色世界
第4章 光的世界
知識(shí)點(diǎn)
光的色散
知1－講
1
1. 定義 白光被分解成多種色光的現(xiàn)象叫作光的色散，這些色光排列成的光帶叫作光譜。光譜不僅能反映光的瑰麗，還是人類獲得遙遠(yuǎn)天體信息及原子內(nèi)部信息的主要途徑。
知1－講
2.分析
(1)白光(太陽(yáng)光)不是單色光，而是由各種色光(紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫)混合而成的。
(2)不同的單色光通過棱鏡的偏折程度不同，其中紅光偏折程度最小，紫光偏折程度最大。
3.現(xiàn)象 彩虹是太陽(yáng)光被空氣中水滴色散(折射)形成的。
知識(shí)圖解
知1－講
知1－練
例 1
[中考·張家界]如圖2 所示的光現(xiàn)象，屬于光的色散
的是( )
知1－練
解析：雨過天晴時(shí)，常在天空出現(xiàn)彩虹，這是太陽(yáng)光通過懸浮在空氣中細(xì)小的水珠折射而成的，屬于光的色散，故A 正確；
解題秘方：挖掘每種現(xiàn)象中光的傳播路徑，即可弄清其形成的原因。
知1－練
池塘中樹的倒影，是樹木反射的光在水面反射后進(jìn)入人眼，水面相當(dāng)于一個(gè)平面鏡，是光的反射現(xiàn)象，故B 錯(cuò)誤；看到水中的魚兒是魚兒的虛像，是由光的折射形成的，故C錯(cuò)誤；手影是由光的直線傳播形成的，故D 錯(cuò)誤。
答案：A
知1－練
技法導(dǎo)引
根據(jù)光的傳播路徑判斷光現(xiàn)象形成原因的方法：
①光在同種均勻介質(zhì)中傳播產(chǎn)生的現(xiàn)象是光的直線傳播形成的；
②光在同種介質(zhì)中傳播遇到水面、鏡面產(chǎn)生的現(xiàn)象是光的反射形成的；
③光在同種不均勻介質(zhì)或不同介質(zhì)中傳播產(chǎn)生的現(xiàn)象是光的折射形成的。
知2－講
知識(shí)點(diǎn)
光的三原色
2
1. 光的三原色 紅、綠、藍(lán)。紅、綠、藍(lán)三種色光按不同的比例混合可以產(chǎn)生各種不同的色光。
知識(shí)鏈接
紅、綠、藍(lán)三種色光能合成其他色光，只要適當(dāng)調(diào)配它們之間的比例即可。彩色電視機(jī)就是一例，其屏幕內(nèi)表面有許多微小的格子，分別涂有能發(fā)出紅、綠、藍(lán)光的物質(zhì)，當(dāng)三束電子流分別打到這三種物質(zhì)上時(shí)，就能發(fā)出紅、綠、藍(lán)光，這三束電子流的強(qiáng)弱分別影響著三種色光的強(qiáng)弱，由此就可以混合出各種色彩。
知2－講
2.色光的三原色混合(如圖3)。
知2－講
3.物體的顏色
(1) 透明體的顏色是由它透過的色光的顏色決定的，透明體只透過與本身顏色相同的色光。
(2) 不透明體的顏色是由它反射的色光決定的，不透明體只反射與本身顏色相同的色光。
(3) 物體看起來是黑色是因?yàn)樗账猩猓环瓷涔猓晃矬w看起來是白色是因?yàn)樗瓷渌猩猓晃展狻?br/>知2－練
[中考·鹽城] 20 世紀(jì)中葉科學(xué)家發(fā)明了紅光LED 和
綠光LED，為與這兩種LED 組合，產(chǎn)生白色LED 光源，日本科學(xué)家又探尋到一種LED，它是( )
A. 紫光LED B. 黃光LED
C. 藍(lán)光LED D. 橙光LED
例 2
知2－練
解析：為了產(chǎn)生白色LED 光源，還需要藍(lán)光LED，因?yàn)榧t光、綠光和藍(lán)光等比例混合可以得到白光。
答案：C
解題秘方：可根據(jù)色光的混合規(guī)律解答。
教你一招：色光的混合規(guī)律有紅光+ 綠光= 黃光，紅光+藍(lán)光= 品紅光，綠光+ 藍(lán)光= 青光，紅光+ 綠光+ 藍(lán)光= 白光。
知2－練
知識(shí)拓展
色光的三原色不同于顏料的三原色，顏料的三原色是紅、黃、藍(lán)，將紅、黃、藍(lán)三種顏料等比例混合可以得到黑色顏料。
走進(jìn)彩色世界
色光的混合
光的色散
光的三原色
光的色散現(xiàn)象(共25張PPT)
第3節(jié) 平面鏡成像
第4章 光的世界
知識(shí)點(diǎn)
平面鏡成像的特點(diǎn)
知1－講
1
1. 平面鏡成像的特點(diǎn)
像為正立的虛像；像與物體的大小相等；像與物體到平面鏡的距離相等；像和物體的連線與鏡面垂直，即像跟物體關(guān)于平面鏡對(duì)稱。
知識(shí)鏈接
人們觀察物體在平面鏡中所成的像會(huì)產(chǎn)生“近大遠(yuǎn)小”的感覺，這是由于像與眼睛間的距離發(fā)生變化，眼睛感覺像的大小改變了；但實(shí)際上像與物體始終大小相等。
知1－講
2. 探究平面鏡成像的實(shí)驗(yàn)技巧
(1)準(zhǔn)確確定像的位置：實(shí)驗(yàn)中用玻璃板代替平面鏡，是因?yàn)椴ＡО寮瓤梢苑瓷涔?如同平面鏡，故可代替平面鏡)，又可以透過光(可以透過玻璃板看到其后面的物體，便于確定像的位置)。
知1－講
(2) 準(zhǔn) 確比較物體和像的大小：
①實(shí)驗(yàn)中使用兩支完全相同的蠟燭，是為了讓未點(diǎn)燃的蠟燭代替點(diǎn)燃的蠟燭的像，這樣方便確定像的大小和位置。
② 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該選用薄玻璃板。若選用的玻璃板較厚，實(shí)驗(yàn)中就有可能在玻璃板中看到兩個(gè)不重合的蠟燭的像。
③ 實(shí)驗(yàn)中玻璃板應(yīng)與白紙垂直。若玻璃板與白紙不垂直，則無(wú)論怎樣移動(dòng)鏡后的蠟燭都不能與前面蠟燭的像重合。
④用蠟燭做實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是所成的像比較明亮，便于觀察。
⑤為了使觀察到的像更加清晰，最好在較暗的環(huán)境中實(shí)驗(yàn)。
知1－講
(3)準(zhǔn)確比較物體與像到平面鏡的距離：白紙用于標(biāo)注玻璃板、蠟燭以及像的位置，刻度尺用于測(cè)量蠟燭及像到玻璃板的距離。
(4)本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多次測(cè)量的目的是尋找普遍規(guī)律，防止出現(xiàn)偶然性。
方法技巧
◆等效替代法：在保證某種效果(特征和關(guān)系)相同的前提下，將實(shí)際的、陌生的、復(fù)雜的物理問題和物理過程轉(zhuǎn)化為等效的、簡(jiǎn)單的、易于研究的物理問題和物理過程的處理方法。
◆探究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，用玻璃板代替平面鏡、用未點(diǎn)燃的蠟燭代替點(diǎn)燃蠟燭的像，用到的都是等效替代法。
知1－講
知1－練
例 1
[中考·臨沂改編，多選]我市濱河景區(qū)濕地公園是全國(guó)最大的城市濕地公園，大量珍
稀水禽在此遷徙繁殖，如圖1 所
示，一只白鷺正在平靜的水面上
展翅起飛。
知1－練
關(guān)于白鷺在水中所成的像，下列說法正確的是( )
A. 水中的像是由光的反射形成的
B. 白鷺飛得越高，水中的像越小
C. 河水越深，水中的像離水面越遠(yuǎn)
D. 水中的像與白鷺關(guān)于水面對(duì)稱
知1－練
解析：水中的像是由光的反射形成的，故A 正確；白鷺飛離水面的過程中像的大小與白鷺大小相同，水中的像大小不變，故B 錯(cuò)誤；水中的像離水面的距離與水的深度無(wú)關(guān)，水中的像與白鷺到水面的距離相等，故C 錯(cuò)誤；水中的像與白鷺關(guān)于水面對(duì)稱，故D 正確。
答案：AD
解題秘方：利用平面鏡成像特點(diǎn)分析解答。
知1－練
技法解析
平面鏡成像時(shí)，像和物體關(guān)于平面鏡對(duì)稱，即像和物體的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的連線被鏡面垂直平分。( 對(duì)稱法)
知2－講
知識(shí)點(diǎn)
平面鏡成像原理
2
1. 平面鏡成像原理是光的反射
2. 平面鏡成虛像 從光源上點(diǎn)S 處射來的一部分光經(jīng)平面鏡反射后進(jìn)入眼睛，引起視覺，眼睛感到
光好像是從點(diǎn)S ′處射來的，我們就看到
了點(diǎn)S 在平面鏡中的像點(diǎn)S′，如圖2 所示。
實(shí)際上鏡子后面并沒有發(fā)光點(diǎn)S′，故S′
是虛像。像點(diǎn)S′與點(diǎn)S 關(guān)于鏡面對(duì)稱。
知2－講
3.作平面鏡成像圖的兩種方法
(1)利用平面鏡的成像原理作圖。如圖3 所示，步驟如下：
深度理解
◆作圖應(yīng)注意：(1)實(shí)物用實(shí)線表示，虛像用虛線表示；(2)實(shí)物和虛像都要標(biāo)上相對(duì)應(yīng)的字母。
◆平面鏡成像時(shí)，反射光線上的一點(diǎn)A、入射點(diǎn)O和像點(diǎn)S′在同一直線上，這一規(guī)律經(jīng)常用來進(jìn)行相關(guān)的作圖。
知2－講
①?gòu)陌l(fā)光點(diǎn)S 引出兩條光線，照射到平面鏡上；
②作兩條入射光線的法線；
③根據(jù)光的反射定律，作兩條入射光線的反射光線；
④ 作反射光線的反向延長(zhǎng)線，交點(diǎn)S′即為發(fā)光點(diǎn)S 的像點(diǎn)。
知2－講
(2)用對(duì)稱法作圖。如圖4 所示，步驟如下：
①過S 點(diǎn)作平面鏡的垂線(像與物的連線跟鏡面垂直)；
②取S ′點(diǎn)，讓S ′點(diǎn)到鏡面的距離等于S點(diǎn)到鏡面的距離(像到鏡面的距離與物到鏡面的距離相等)；
③畫出像點(diǎn)S′(像與物大小相等)。

知2－講
4. 實(shí)像和虛像的對(duì)比
概念 特點(diǎn) 實(shí)例
實(shí)像 實(shí)際光線會(huì)聚而成 既可以用眼睛直接觀察，又可以用光屏承接 小孔成像
虛像 由實(shí)際光線的反向延長(zhǎng)線相交形成 只能用眼睛直接觀察，不能用光屏承接 平面鏡成
像、倒影
知2－練
[中考·泰州]如圖5 所示，請(qǐng)根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)，作出物體AB 在平面鏡MN 中所成的像A′B′。
例 2
知2－練
解析：分別作出物體AB 端點(diǎn)A、B 關(guān)于平面鏡的對(duì)稱點(diǎn)A′、B′，用虛線連接A′、B′，即為AB 在平面鏡中的像。
解題秘方：利用平面鏡成像特點(diǎn)中“像和物體到平面鏡距離相等”的知識(shí)作圖。
知2－練
解：如圖6 所示。
知2－練
技法解析
◆任知物、像和平面鏡三個(gè)要素中的兩個(gè)，就可以利用平面鏡成像特點(diǎn)進(jìn)行作圖，找到第三個(gè)要素。
◆利用平面鏡成像特點(diǎn)作圖，實(shí)質(zhì)上就是利用數(shù)學(xué)中的軸對(duì)稱知識(shí)進(jìn)行作圖。
知3－講
知識(shí)點(diǎn)
平面鏡的應(yīng)用
3
1. 平面鏡可以成像，如舞蹈演員利用平面鏡檢查自己的動(dòng)作是否規(guī)范、京劇演員對(duì)著平面鏡畫臉譜。
2. 平面鏡可以改變光的傳播方向，如潛望鏡。
3. 平面鏡可以擴(kuò)大視野范圍，如客廳里裝上平面鏡，能讓我們的視覺空間是實(shí)際空間的兩倍。
知3－講
速記口訣
光的反射成虛像，
物像等大一個(gè)樣；
空間太小鏡登場(chǎng)，
瞬間翻倍亮堂堂。
知3－練
[中考·江西]如圖7 甲所示是小安同學(xué)自制的潛望鏡，
利用它能在隱蔽處觀察到外面的情況。用它正對(duì)如圖乙所示的光源“F”，則所觀察到的像是( )
例 3
知3－練
解析：潛望鏡成像，其實(shí)就是平面鏡成像，物體通過潛望鏡成像的示意圖如圖8 所示，可見該潛望鏡成的像相對(duì)于物體是正立、等大的虛像。
答案：B
解題秘方：利用平面鏡成像特點(diǎn)畫圖分析。
知3－練
拓展延伸
◆潛望鏡的原理是上面的、遠(yuǎn)處的物體發(fā)出或反射的光，射到潛望鏡上面的平面鏡上，再反射到下面的平面鏡上，最后反射到人的眼睛里，人就能從低處看見上面的、遠(yuǎn)處的物體。
◆潛望鏡所成的像比物體到平面鏡的距離遠(yuǎn)，遠(yuǎn)的距離等于兩平面鏡中心的距離。
平面鏡成像
實(shí)驗(yàn)探究
成像特點(diǎn)
平面鏡
應(yīng)用
成像原理
改變光路
成像(共26張PPT)
第1節(jié) 光的傳播
第4章 光的世界
知識(shí)點(diǎn)
光源
知1－講
1
1. 定義 能自行發(fā)光的物體。
(1)有些物體本身不能發(fā)光，由于反射或折射光而顯得明亮，這類物體不是光源。
(2)不是所有的星星都是光源。
知1－講
2. 按來源分類 自然光源、人造光源。
3. 常見的光源 太陽(yáng)及其他恒星、螢火蟲、水母、斧頭魚、點(diǎn)燃的蠟燭、亮著的電燈、篝火、霓虹燈、熒光棒、LED 燈等。
深度理解
按發(fā)光原理可將光源分為熱光源(如火把) 和冷光源(如亮著的LED 燈)；按發(fā)光體是否具有生命可將光源分為生物光源(如燈籠魚)和非生物光源( 如亮著的日光燈)。
知1－練
例 1
下列物體不屬于光源的是( )
A. 水母 B. 螢火蟲 C. 月亮
D. 亮著的霓虹燈 E. 璀璨的寶石 F. 奧運(yùn)圣火
G. 初升的太陽(yáng) H. 點(diǎn)燃的蠟燭
知1－練
解析：月亮、寶石本身不能發(fā)光，由于反射或折射光而顯得明亮，不是光源。
答案：CE
解題秘方：根據(jù)光源的定義進(jìn)行判斷。

知識(shí)儲(chǔ)備
月亮不是光源，因?yàn)樵铝磷陨聿⒉话l(fā)光，而是反射太陽(yáng)的光。
知1－練
方法點(diǎn)撥：運(yùn)用概念辨析法分析，判斷一個(gè)物體是不是光源，關(guān)鍵是看它本身能否發(fā)光。

知2－講
知識(shí)點(diǎn)
光是怎樣傳播的
2
1. 光沿直線傳播的條件
(1)光在同種均勻 介質(zhì) 中沿直線傳播。
(2)光在不同的介質(zhì)或同種不均勻的介質(zhì)中，不一定沿直線傳播。

空氣、水、玻璃等透明物質(zhì)叫作光的介質(zhì)。
知2－講
2.光線
(1)定義：為表示光的傳播情況，我們通常用一條帶箭頭的直線表示光的徑跡和方向，這樣的直線叫作光線。
知2－講
(2)畫法：如圖1 甲所示，光線應(yīng)用實(shí)線表示，且表示光傳播方向的箭頭一般畫在直線的中間位置。圖1 乙和圖1 丙分別是平行光源、點(diǎn)光源發(fā)出的光線。
知2－講
(3)光線是為了研究問題方便而構(gòu)建的物理模型，光線并不實(shí)際存在，但光實(shí)際存在。
知2－講
3. 光沿直線傳播的有關(guān)現(xiàn)象
現(xiàn)象 成因 圖示 原理
影 子 如圖所示，光在傳播過程中，遇到不透明的物體，在物體后面光不能到達(dá)的區(qū)域便形成“影子” 光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播
知2－講
現(xiàn)象 成因 圖示 原理
日 食 如圖所示，當(dāng)月球轉(zhuǎn)到地球和太陽(yáng)之間，并且三者在同一條直線上時(shí)，月球就擋住了射向地球的太陽(yáng)光， 由于光的直線傳播在月球的陰影a 區(qū)內(nèi)發(fā)生了日全食，b 區(qū)內(nèi)發(fā)生了日偏食，c 區(qū)內(nèi)發(fā)生了日環(huán)食 光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播
知2－講
現(xiàn)象 成因 圖示 原理
月 食 如圖所示，當(dāng)?shù)厍蜣D(zhuǎn)到月球和太陽(yáng)之間，并且三者在同一條直線上時(shí)，地球就擋住了射向月球的太陽(yáng)光，由于光的直線傳播，在陰影部分的月球不能反射太陽(yáng)光，這樣就在a區(qū)內(nèi)產(chǎn)生了月全食，在b 區(qū)內(nèi)產(chǎn)生了月偏食 光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播
知2－講
現(xiàn)象 成因 圖示 原理
小 孔 成 像 如圖所示，由于光的直線傳播，燭焰上部的光，通過小孔后射到了屏的下部，下部的光通過小孔后射到了屏的上部，就形成了小孔成像 光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播
知2－講
4.光可以傳播信息和能量
陽(yáng)光下，太陽(yáng)灶能把紙張點(diǎn)燃，也可以把水燒開，說明了光可以傳播能量；通過光纖傳遞的圖像信息，醫(yī)生能看到病人體內(nèi)的病灶，說明了光可以傳遞信息。
知2－講
科學(xué)思維
◆為了便于研究一些抽象問題，人們會(huì)根據(jù)它的主要特征，用一些具體的圖形或模型，把它形象地表示出來，使之具體化。這種研究問題的方法稱為理想模型法。
◆用光線來表示光就采用了理想模型法。
知2－講
應(yīng)用拓展
光的直線傳播的應(yīng)用：
①激光準(zhǔn)直；②士兵射擊時(shí)瞄準(zhǔn)；
③站隊(duì)時(shí)隊(duì)列排直；④ 木工檢查木板是否平直等。
光傳播信息：光纖通信、海軍艦艇用燈光作為信號(hào)傳遞命令、 汽車的示廓燈、驗(yàn)鈔機(jī)、燈塔等。
光傳播能量：激光刀、X刀、激光焊接打孔、紅外理療儀等。
知3－講
知識(shí)點(diǎn)
光傳播的速度
3
1. 光在真空中傳播的速度 c=2.99792×108 m/s。通常情況下，真空中光速近似取c=3×108 m/s。光在真空中傳播的速度是宇宙中最快的速度。
2. 光在其他介質(zhì)中的速度
(1)光在空氣中的傳播速度接近光在真空中的傳播速度，可以認(rèn)為等于c。
(2)光在水中的傳播速度約為c，在玻璃中的傳播速度約為 c。
知3－講
3. 列表比較聲與光的傳播
知3－講
聲 光
異 不能在真空中傳播 能在真空中傳播
在15 ℃空氣中傳播速度約為340 m/s 在空氣中傳播速度約為
3×108 m/s
同 傳播速度都與介質(zhì)種類有關(guān)，都能傳遞信息和能量
知3－講
延伸拓展
光年(l.y.) 是天文學(xué)中用來表示天體間距離的長(zhǎng)度單位，它等于光在真空中一年內(nèi)傳播的距離。1 l.y.=9.46×1015m。
知3－講
易錯(cuò)提醒
光只能在水、玻璃等透明介質(zhì)中傳播，不能在不透明介質(zhì)中傳播。
知3－練
從地球向月球發(fā)射激光，經(jīng)過2.6 s 后接收到從月
球反射回來的激光，已知激光在真空和空氣中的傳播速度均為3×108 m/s，那么地球和月球之間的距離為( )
A.7.8×107 m B.3.9×107 m
C.3.9×108 m D.7.8×108 m
例 3
知3－練
解析：激光從地球發(fā)射到月球，再?gòu)脑虑蚍瓷涞降厍虻臅r(shí)間為2.6 s ，則激光從地球到月球的時(shí)間為t=×2.6s=1.3 s 。激光在真空和空氣中的傳播速度均為3×108 m/s，則地球和月球之間的距離為s=ct=3×108 m/s×1.3 s= 3.9×108 m。
答案：C
解題秘方：利用速度變形公式計(jì)算即可。
知3－練
特別提示
解答聲光測(cè)距類計(jì)算題時(shí)，要注意聲、光信號(hào)是直線傳播，還是發(fā)生了反射。
光的傳播
研究方法：理想模型法
光源
光
發(fā)
傳播
直線
速度
光的直線傳播的條件、應(yīng)用
真空中的光速：c=3.0×108 m/s

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