快樂寒假答案(物理).ppt

1、,在光的世界里 (復習課),第四章光的折射 透鏡 復習,主 講: 張麗霞(鎮(zhèn)江市第三中學) 審 稿: 周繼中(鎮(zhèn)江市教研室),知識結構圖,實例,定義,規(guī)律,應用,解釋現(xiàn)象,透鏡,兩種透鏡的特點,凸透鏡成像規(guī)律及應用,-光的折射規(guī)律,光的折射,知識整理-光的折射定義,光從一種介質斜射入另一種介質時，傳播方向發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫光的折射,空氣,界面,水或玻璃,S,典型例題 例1,例1：如圖所示的四種情景中，屬于光的折射現(xiàn)象的是 （ ）,光的直線傳播,光的反射,光的反射,B一筆三折,B,典型例題 例2,例2：如圖a，直線AB是光滑木板與細布的分界線，然后使一個小線軸沿著與直線AB成一角度的方向PO勻

2、速滾動，可以看到，線軸在棉布上滾動的方向發(fā)生了改變;如圖b，一束光從空氣斜射入玻璃中時傳播方向也發(fā)生了改變。 （1）由圖a可知當線軸的甲輪剛接觸到細布時，其速度的大小將 ,此時乙輪速度的大小將 ； （2）從圖a、b兩種類似現(xiàn)象可知，光由空氣斜射入玻璃時而發(fā)生折射現(xiàn)象的原因 。,變小,不變,傳播速度發(fā)生變化,知識整理-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，折射光線和入射光線分居在法線兩側,（2）當光從空氣斜射入水或玻璃中時，折射光線偏向法線，折射角小于入射角 ，,當光從水或玻璃斜射入空氣中時，折射光線偏離法線，折射角大于入射角,（3）當光垂直入射時，傳播方向不變，折射角等于0

3、,當入射角增大時，折射角也增大,光學作圖,一光線沿與水面成40角從空氣射向水面， （1）請你畫出對應的反射光線和大致的折射光線位置； （2）若反射光線與折射光線恰好垂直， 則入射角 = 折射角 = ,，,，,50,40,400,=500,知識整理-光的折射實例,海市蜃樓,眼睛放大,筷子彎折,池水變淺,典型例題 例3,例3：某校新建成一個噴水池，在池底的中央安裝一只射燈。池內無水時，射燈發(fā)出的一束光照在池壁上，在S點形成一個亮斑，如圖所示，現(xiàn)往池內注水，水面升至a位置時，站在池旁的人看到亮斑的位置在P點；如果水面升至b位置時，人看到亮斑的位置在Q點。則P點在 ，Q點在 。, Q,S點下方,S點上

4、方,解釋現(xiàn)象： 水中的物體為什么看起來變了,知識整理-光的折射應用1,原因：由于光從水進入空氣中發(fā)生的折射，水中物體的位置看起來比實際位置要高些,高,物體,物體的像,原因：由于光從水進入空氣中發(fā)生的折射，水中物體的位置看起來比實際位置要高些,解釋現(xiàn)象： 岸上的樹為什么看起來變了,高,原因：由于光從空氣進入水中發(fā)生的折射，在水中看岸上物體的位置看起來比實際位置要高些,物體,物體的像,典型例題 例4,例4：如圖，船上的漁民看到水中的魚， （1）看到的魚的位置比魚所在的實際位置 要 ，其原因是光從 進入 發(fā)生 ； （2）漁民想用激光照亮它，應對準 ，另一漁民用叉子叉魚就朝著 （“魚像的位置”/ “魚

5、像的下方”）,O,C,淺,水,空氣,折射,魚像的位置,魚像的下方,思維點撥,解題分析： 激光照魚和叉子叉魚的區(qū)別在于激光從空氣進入水中會發(fā)生折射，叉子是直接進入不彎折。 當激光照魚時，由于光路的可逆性，若激光逆著原折射光照魚（魚像的位置）時，經(jīng)水面發(fā)生折射后將逆著原入射光照到魚（魚的實際位置） 當叉子叉魚時，由于叉子直接從空氣進入水不彎折，只有對準魚的實際位置才能叉到魚,參考答案： （1）淺，水，空氣，折射； （2）魚像的位置，魚的實際位置,典型例題 例5,例5：如圖所示，一位同學在實驗課用激光筆從裝有白糖水的玻璃缸的外側將光線斜向上射入白糖水，發(fā)現(xiàn)了一個奇特的現(xiàn)象：白糖水中的光路不是直線，而

6、是一條向下彎曲的曲線，關于對這個現(xiàn)象的解釋，合理的猜想是（ ） A. 玻璃缸的折射作用； B. 激光筆發(fā)出的光線不絕對平行； C. 白糖水的密度不是均勻的，越深密度越大； D. 激光筆發(fā)出的各種顏色的光發(fā)生了色散,。,C,光學作圖,請在下圖中畫出光進入玻璃磚或三棱鏡后的徑跡（注意標出法線）,知識整理-光的折射應用2,1、凸透鏡和凹透鏡 （1）原理：是利用光的折射原理制成的光學器件 （2）分類： 凸透鏡-中間比邊緣厚的透鏡叫凸透鏡 凹透鏡-中間比邊緣薄的透鏡叫凹透鏡 （3）運用：,凸透鏡對平行于主光軸的平行光束有會聚的作用,故凸透鏡又叫會聚透鏡,凹透鏡對平行于主光軸的平行光束有發(fā)散的作用,故凹透

7、鏡又叫發(fā)散透鏡,2、凸透鏡和凹透鏡對光線的作用,跟主軸平行的光線，折射后過焦點。 通過焦點的光線，折射后平行于主軸。 通過光心的光線，經(jīng)透鏡后方向不變,3、透鏡的三條特殊光路,.F,凸透鏡,跟主軸平行的光線，折射后反向延長線過焦點。 延長線通過焦點的光線，折射后平行于主軸。 通過光心的光線，經(jīng)透鏡后方向不變,.F,.F,.O,凹透鏡,2f,F,F,物,像,u,物距u:物體到透鏡的距離,像距v:像到透鏡的距離,4、有關透鏡的幾個光學概念： 光心、主軸、 焦點F、焦距f、物距u、像距v,焦距f:焦點與光心的的距離,.O,f,、當u2f 時，成縮小倒立的實像（照相機）,、當2fuf 時，成縮小放大的

8、實像（投影機）,、當u=f 時，不成像,、當uf 時，成放大正立的虛像（放大鏡）,、當u=2f 時，成縮小等大的實像,一倍焦距分虛實、二倍焦距分大小、物近像遠像變大,知識整理-透鏡成像規(guī)律及應用,成正立、縮小的虛像,凸透鏡,凹透鏡,實驗思考-實像與虛像的區(qū)別,成像原理不同： 實像是實際光會聚而成 虛像是實際光的反向延長線會聚而成,承接方式不同： 實像能成在光屏上 虛像不能成在光屏上,相同點：都能被眼睛看到,典型例題 例6,例6：凸透鏡的焦距是15cm，將物體放在主光軸距透鏡焦點5cm處，所成的像一定是( ) A正立的 B倒立的 C放大的 D虛像,C,A,A，,B,（1）u= 20cm ，fu2

9、f 倒立、放大的實像,（2）u= 10cm， uf 正立、放大的虛像,B，,典型例題 例7,例7：在研究凸透鏡成像情況的實驗中，當燭焰到凸透鏡的距離是20cm 時，在透鏡另一側的光屏上得到一個放大的像, (1)這種成像特點在生活中的應用是 ； (2)該透鏡的焦距的范圍是 ； (3)當u= 10cm時，它的成像特點是 ，在生活中的應用是 ，此時它的像 成在光屏上（“能”/“不能”）。,思維點撥,（2）當u= 20cm ， 倒立、放大的實像。根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，fu2f，即f 20cm 2f，解不等式可知10cm f 20cm；,（1）首先分析題目中給的條件：因像成在光屏上，所以是實像，又根據(jù)

10、透鏡成像規(guī)律知實像都是“倒立”，因而所成像的特點是“倒立放大的實像”，由凸透鏡成像規(guī)律及應用可知，應用是投影儀或幻燈機；,（3）當u=10cm ，因 10cm f 20cm，比較u 和f 的關系可知， uf，再根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，當 uf時，成正立放大的虛像,它的應用是放大鏡，它的像是虛像不能成在光屏上。,典型例題 例8,例8：物理課上，小明和小紅用焦距相等的照相機對老師拍照，洗出的底片分別為圖中的甲和乙，則小紅離老師的距離 ；小紅想要使底片上的像與小明的一樣大，小紅的位置要 小強移動，再 鏡頭到底片的距離。,遠,靠近,增大,成實像時，物近像遠像變大,典型例題 例9,例9：如圖所示，小剛將

11、盛滿水的圓柱形透明玻璃杯貼近書本，透過玻璃杯觀看書上的鸚鵡圖片（圓圈中的鸚鵡圖與書本中的鸚鵡圖實際大小相等），他所看到的虛像可能是( ),A,思維點撥,從橫向看，把圓柱形透明玻璃杯分成左、中、右三部分，觀察可以發(fā)現(xiàn)，它的“中部”比“左部”和“右部”厚，所以從橫向看，玻璃杯相當于放大鏡，對近處物體的橫向有放大作用 從縱向看，再把圓柱形透明玻璃杯分成上、中、下三部分，觀察卻發(fā)現(xiàn)，它的“中部”“上部”和“下部”等厚，所以從縱向看，玻璃杯相當于平行玻璃磚，對物體沒有放大或縮小作用（等高） 普通的各向都能放大的放大鏡與它相比，不管你怎么分，它總是中間比邊緣厚，因而對近處物體的各個部位都有放大作用,實驗測

12、量-測定凸透鏡的焦距,方法一：平行光聚焦法 即將凸透鏡正對著太陽光，再把光屏放在它的另一側，改變凸透鏡與光屏的距離，直到光屏上出現(xiàn)最小最亮的光斑，就可以 測出該凸透鏡的焦距為 cm。,方法二：二倍焦距成像法即將點燃的蠟燭放在凸透鏡的一側，移動蠟燭與光屏，直到光屏上形成倒立的、等大的實像，用刻度尺測出蠟燭或光屏到凸透鏡中心的距離u或v，則f=u/2=v/2,10,光路作圖,下圖表示分別從凸透鏡的兩倍焦距和一倍焦距處射向透鏡的光線P和光線Q ，請在圖中畫出它們通過透鏡后的光路, 2F, 2F,P,Q,思維點撥,本題涉及的知識是凸透鏡對光線的作用、凸透鏡的成像規(guī)律、及光學作圖的知識 光線Q：由于凸透

13、鏡對光線有會聚作用，當光線經(jīng)焦點射向透鏡時，這條光線經(jīng)透鏡后會平行于主光軸射出 光線P：由凸透鏡的成像規(guī)律可知，物體在凸透鏡的二倍焦距處所成的像是等大的實像，所以我們可以將左邊的點P看作透鏡前的一個物點，則點P通過凸透鏡所成的像點應在透鏡的右側二倍焦距處，所以光線P經(jīng)凸透鏡的折射光線P應經(jīng)過右側的2F點,典型例題 例10,例10：如圖所示，A是一只水平放置的長方形暗盒，盒內有水平向右的平行光。B為暗盒右側平面上的一個圓孔，C是一個與暗盒右側平面平行的相間一定距離的光斑。若從外徑與圓孔B相同的厚玻璃板、凹透鏡、凸透鏡這三個光學器件中取一個嵌入圓孔B中，發(fā)現(xiàn)在光斑C處的光屏上呈現(xiàn)一個比圓孔大的圓形

14、光斑，則嵌入圓孔B的那個光學器件（ ） A.平板玻璃、凹透鏡凸透鏡都有可能B.只能是凸透鏡 C.只能是凹透鏡或凸透鏡 D.只能是平板玻璃,C,思維點撥,實驗思考-光屏上不能呈現(xiàn)像的原因,大致有三個原因： ()物距小于或等于焦距， 凸透鏡不能成實像. ()光屏、凸透鏡、燭焰三者的中心不在同一高度. ()物距太小時，像距太大，光屏在光具座上調不到燭焰的像所在的位置.,在做“研究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，某同學在光具座上無論怎樣左右移動光屏，在光屏上都不能呈現(xiàn)燭焰的像，請你說說可能有哪幾種原因?,典型例題 例11,例11：在“探究凸透鏡成像的大小與哪些因素有關”實驗時 （1）小明首先將凸透鏡、蠟燭和

15、光屏放在如圖所示的光具座上進行實驗。若圖中C位置上放置光屏，則B位置上應放置 ； （2）實驗中，小明發(fā)現(xiàn)在光屏上 得到如圖所示不完整的像，要得到蠟 燭火焰完整的像，應將調節(jié) ；,思維點撥,參考答案：將光屏向上移，或將蠟燭火焰向上移 或透鏡向下移,分析：本題成像的問題是像偏成在光屏上部，使 光屏上得到的是如圖所示的不完整的像 原因：燭焰中心、透鏡中心、光屏中心不在同一 高度,知識整理-眼睛及視力的矯正,眼睛的晶狀體相當于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當于光屏，正常眼睛的晶狀體通過調節(jié)自身的厚度，使像正好成在視網(wǎng)膜上，使人看到清晰的像。 近視眼：像成在視網(wǎng)膜的前方，用凹透鏡來矯正，其作用是將光發(fā)散使像后移，使像正成在視網(wǎng)膜上 遠視眼：像成在視網(wǎng)膜的后方，用凸透鏡來矯正，其作用是將光會聚使像前移，使像正成在視網(wǎng)膜上,愛護我們的眼睛,去探尋這個光的世界,典型例題 例12,例12：如圖所示是 （“近視眼”/“遠視眼”）的成像示意圖，這是因為像成在視網(wǎng)膜的 方（“前”/“后”）； 矯正所配戴眼鏡的鏡片是 （“凸透鏡”/“凹透鏡”，其作用是