光現(xiàn)象、透鏡及其應(yīng)用一．知識窗口光的直線傳播小孔成像：像的形狀與小孔的形狀大小無關(guān)像是倒立的實(shí)像影子的形成：光在傳播過程中遇到不透明的物體便在身后出現(xiàn)影子光線：常用一條帶有箭頭的直線表示光的徑跡和方向（模型法）光速：光在不同介質(zhì)中的速度不同，光在真空中的速度最快為3×108m/s=3×105km/sV空氣?V液?V固（此點(diǎn)恰好與聲速相反）光年是長度單位注：“小孔成像”實(shí)驗中，小孔的形狀與像的形狀無關(guān)經(jīng)典例題:小明將易拉罐的上部剪去，蒙上半透明紙，在罐底部開一個小孔，用它做小孔成像實(shí)驗如圖所示，下列說法中錯誤的是（B）A．像與物上下顛倒，左右相反B．它的成像原理是光的折射規(guī)律C．物體離得越遠(yuǎn)，像就越小D．在物體距小孔不變的情況下，半透明紙與小孔距離越大，像也越大光的反射光從一種介質(zhì)射向另一種介質(zhì)表面時，改變傳播方向又返回原來的介質(zhì)中，這種現(xiàn)象稱為光的反射反射定律在反射現(xiàn)象中，反射光線入射光線法線都在同一平面②反射光線入射光線分居法線兩側(cè)反射角等于入射角④當(dāng)垂直入射時反射角和入射角都為0度⑤反射過程中光線是可逆的（注意順序：反射在前）兩種反射類型：鏡面反射漫反射鏡面反射：平行光射到光滑的反射面上，反射光仍然被平行的反射出去漫反射：平行光射到粗糙的反射面上，反射光將沿各個方向發(fā)射出去鏡面反射漫反射都遵循反射定律實(shí)驗：平面鏡成像的特點(diǎn)材料：玻璃板白紙兩支相同的蠟燭刻度尺本實(shí)驗運(yùn)用了等效替代法用玻璃板的原因：方便尋找像的位置使用刻度尺：為了測量像與物到玻璃板的距離使物與像在玻璃板中所成的像重合：為了證明物像大小相同檢驗像的虛實(shí)：用白紙做屏幕放在玻璃板后，觀察白紙，白紙上沒有想的形成，說明平面鏡所形成的虛像平面鏡的成像規(guī)律是:(1)像與物到鏡面的距離相等;(2)像與物的大小相等;(3)像與物的連線跟鏡面垂直；（4）所成的像是虛像。經(jīng)典例題：畫出發(fā)光點(diǎn)S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射后過圖中P點(diǎn)的光路圖SSKEY:小貓在平靜的池塘邊欣賞自己在水中的像，下列圖中正確的是（）平面鏡成像作圖（1）求反射角等于入射角（2）旋轉(zhuǎn)光線（3）旋轉(zhuǎn)平面鏡（即旋轉(zhuǎn)法線）（4）互成直角平面鏡B1A1BAB1A1BA注：①迎著月光走，亮的地方是水坑；背著月光走，暗的地方是水坑②黑板反光是發(fā)生鏡面反射；我們能看清楚黑板上的字是因為發(fā)生了漫反射③在桌子上鋪白紙，把一塊平面鏡平放在紙上，從側(cè)面看紙比較亮（發(fā)生了漫反射）④我們能看見物體是因為物體發(fā)散的光進(jìn)入眼睛，而不是眼睛發(fā)光⑤平面鏡讀數(shù)：平面鏡數(shù)也是考光學(xué)的重點(diǎn)，考試的時候把試卷紙當(dāng)作平面翻過來讀數(shù)就可以得出鏡面上的示數(shù)平面鏡數(shù)也是考光學(xué)的重點(diǎn)，考試的時候把試卷紙當(dāng)作平面翻過來讀數(shù)就可以得出鏡面上的示數(shù)⑥自行車的“車燈”是一個垂直的平面鏡經(jīng)典例題：如圖所示，觀察平面鏡成像的實(shí)驗中，下列說法正確的是（A）A．燭焰在平面鏡中所成的像是虛像B．把點(diǎn)燃的蠟燭移近玻璃板，它的像變大C．平面鏡中的像是由于光的直線傳播而成的像D．用一塊木板擋在像的前面，可以擋住鏡中的像凸面鏡和凹面鏡凸面鏡：發(fā)散光凹面鏡：會聚光應(yīng)用：汽車觀后鏡放大鏡應(yīng)用：太陽灶湯勺光的折射光從一種介質(zhì)斜射進(jìn)入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生偏折（交界點(diǎn)上）這種現(xiàn)象叫光的折射折射定律①折射光線入射光線分居法線兩側(cè)（三線共面）②折射時，總是空氣中的角大；垂直射入時，折射角和入射角都為0度光的傳播方向不變③折射角隨入射角的增大而增大④光路是可逆的⑤當(dāng)折射到兩種介質(zhì)的分界面時，反射折射同時發(fā)生⑥光的折射看到的是虛像且虛像的位置總是比實(shí)際像的位置偏高三棱鏡偏折光路圖筷子在水偏折光的折射作圖三棱鏡偏折光路圖筷子在水偏折①②（易錯）筷子是固體不是光線，偏折后實(shí)物在上面（易錯）筷子是固體不是光線，偏折后實(shí)物在上面經(jīng)典例題：如圖所示，A是一只水平放置的長方形暗盒，盒內(nèi)有水平向右的平行光。B為暗盒右側(cè)平面上的一個圓孔，C是一個與暗盒右側(cè)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(xué)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光斑，則嵌入圓孔B的那個光學(xué)器件（A）A.只能是凸透鏡B.只能是平板玻璃C.只能是凹透鏡或凸透鏡D.平板玻璃、凹透鏡、凸透鏡都有可能注意：沒有所謂的黑光，我們看見的黑色是因為物體吸收所有的光，所以呈黑色的。白光是復(fù)合光注意：沒有所謂的黑光，我們看見的黑色是因為物體吸收所有的光，所以呈黑色的。白光是復(fù)合光如圖所示，一束光射向三棱鏡，畫出這束光兩次折射的大致光路．KEY:光的色散白色光不是單色光，而是復(fù)合光，光是按：紅橙黃綠藍(lán)靛紫的順序排列的當(dāng)光透過：光的三原色：紅綠藍(lán)（顏料的三原色：紅黃藍(lán)）當(dāng)光透過：透明物體由透過它的光的顏色決定不透明物體由表面反射色光的顏色決定白色反射所有顏色的光黑色吸收所有顏色的光看不見的光一切物體都在發(fā)射紅外線同時也在接收紅外線紅外線的應(yīng)用：電視遙控器紅外烤箱紅外夜視儀……紫外線的應(yīng)用：驗鈔機(jī)紫外消毒燈……光的考點(diǎn)應(yīng)用：①光的直線傳播：立竿見影日食月食……②光的發(fā)射：湖光倒影猴子撈月平面鏡成像……③光的折射：潭清疑水淺海市蜃樓鋼筆筷子錯位……④光的色散：人工虹……經(jīng)典例題：成語“白紙黑字”喻指證據(jù)確鑿，不容抵賴，從物理學(xué)角度看CA．白紙和黑字分別發(fā)出不同顏色的光進(jìn)入人的眼睛B.白紙和黑字分別反射出白光和黑光進(jìn)入人的眼睛C.白紙飯射出白光進(jìn)入人的眼睛，而黑字不反光D．黑字比白紙反光的本領(lǐng)強(qiáng)透鏡及其應(yīng)用理解概念：焦點(diǎn)焦距主光軸光心透鏡凸透鏡中間厚邊緣薄會聚光理解概念：焦點(diǎn)焦距主光軸光心凹透鏡發(fā)散光中間薄邊緣厚凸透鏡的成像規(guī)律成像條件物距（u）成像的性質(zhì)像距（v）該點(diǎn)是難點(diǎn)，有些知識講解詳細(xì)而復(fù)雜且易遺忘。所以最重要是理解不要一味的去死記參考書上的所謂規(guī)律應(yīng)用該點(diǎn)是難點(diǎn)，有些知識講解詳細(xì)而復(fù)雜且易遺忘。所以最重要是理解不要一味的去死記參考書上的所謂規(guī)律U﹥2f倒立、縮小的實(shí)像F﹤v﹤2f照相機(jī)U=2f倒立、等大的實(shí)像v=2fF﹤u﹤2f倒立、放大的實(shí)像v﹥2f投影儀U=f不成像0﹤u﹤f正立、放大的虛像V﹥f放大鏡測凸透鏡的方法：讓凸透鏡正對著太陽光，拿一張白紙在它的另一側(cè)來回移動，發(fā)現(xiàn)紙上有一個亮點(diǎn)，用尺子量出點(diǎn)與凸透鏡的距離，這就是凸透鏡的焦距注：一切實(shí)像都是倒立的一切虛像都是正立的FF透鏡的三條基本光路FFFFFF歸納：所有光斜射入透鏡（凸凹）都平行射出①平行于主光軸的光線折射后經(jīng)過焦點(diǎn)光路是可逆的②經(jīng)過焦點(diǎn)的光線的光線折射后平行于主光軸③經(jīng)過光心的光線折射后傳播反向不變運(yùn)用以上的三條光線，便可以畫出所有透鏡的圖實(shí)驗：探究平面鏡成像的特點(diǎn)（1）實(shí)驗時點(diǎn)燃蠟燭，使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度，目的是：使?fàn)T焰的像成在光屏中央。（2）若在實(shí)驗時，無論怎樣移動光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：①蠟燭在焦點(diǎn)以內(nèi)；②燭焰在焦點(diǎn)上③燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度；④蠟燭到凸透鏡的距離稍大于焦距，成像在很遠(yuǎn)的地方，光具座的光屏無法移到該位置。（3）使點(diǎn)燃的蠟燭在兩個不同位置，分別測出物距和像距相等的兩組數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗結(jié)論之一：“像距和物距相等”。你認(rèn)為這種方法是否合理？答：不合理，只通過兩組數(shù)據(jù)就得出結(jié)論，結(jié)論沒有普遍意義。實(shí)像與虛像的區(qū)別（1）成像原理不同實(shí)像：物體上每一點(diǎn)射出的光線經(jīng)反射或折射后，光線會聚到一點(diǎn)所成的像虛像：物體上每一點(diǎn)射出的光線經(jīng)反射或折射后，光線散發(fā)，但其反方向延長線相交與一點(diǎn)（2）承接方式不同實(shí)像：可以用光屏承接，也可以用眼睛觀看虛像：只能用眼睛觀看透鏡作圖注：會聚光不一定相交于一點(diǎn)，發(fā)散的作用實(shí)質(zhì)是使光線遠(yuǎn)離；會聚的作用實(shí)質(zhì)是使光線靠近（1）（2）（3）會聚光在透鏡之內(nèi)就會聚了所以是凹透鏡。有時此類在做之前用可以直尺分析是否過早會聚或發(fā)散答案：會聚光在透鏡之內(nèi)就會聚了所以是凹透鏡。有時此類在做之前用可以直尺分析是否過早會聚或發(fā)散答案：眼睛和眼鏡常考于生活應(yīng)用物體→光→視網(wǎng)膜→視神經(jīng)→大腦常考于生活應(yīng)用正常的眼睛：近點(diǎn)大約10cm遠(yuǎn)點(diǎn)是無限遠(yuǎn)明視距離25cm矯正方法：近視眼：晶狀體太厚戴凹透鏡（眼鏡）矯正方法：遠(yuǎn)視眼：晶狀體太薄戴凸透鏡（眼鏡）經(jīng)典例題：如圖所示，人的眼球好像一架照相機(jī)，晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個____________透鏡，外界物體在視網(wǎng)膜上所成的像是____________的實(shí)像（選項“正立”或“倒立”）。KEY:凸倒立顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡顯微鏡望遠(yuǎn)鏡物鏡的作用倒立放大實(shí)像（相當(dāng)于投影儀）物鏡的作用倒立縮小實(shí)像（相當(dāng)于照相機(jī)）目鏡的作用正立放大虛像（相當(dāng)于放大鏡）目鏡的作用正立放大虛像（相當(dāng)于放大鏡）視角視角的大小與物體的大小物體到眼睛的距離有關(guān)視角越大觀察物體越清晰實(shí)驗：探究凸透鏡成像規(guī)律材料：凸透鏡兩支蠟燭光屏光具座實(shí)驗過程：將凸透鏡蠟燭光屏調(diào)節(jié)到同一高度，測量物距u和像距v并紀(jì)錄像的性質(zhì)特點(diǎn)該實(shí)驗的結(jié)論：當(dāng)u?2f時，成倒立縮小的實(shí)像當(dāng)F?u?2f時成倒立放大的實(shí)像注：若燭焰在光屏上所成的像偏高，要使像呈在光屏中心，應(yīng)該將①光屏向上移動②將凸透鏡向下移動該試驗不可能成的像：正立縮小的虛像作業(yè)1小明在學(xué)了光的折射后，想知道光進(jìn)入不同介質(zhì)時，彎曲程度是否相同（折射角是否相等），如不同，彎曲程度跟什么因素有關(guān)？老師幫他設(shè)計了下面的實(shí)驗：用一厚玻璃缸盛一定量的水，讓一激光手電筒射出的光束從空氣中斜射入水中，從水中進(jìn)入玻璃，再次進(jìn)入空氣中，其光路如圖所示．小明上網(wǎng)查出一些介質(zhì)的其他參數(shù)如下表． 物質(zhì)密度/（kg/m3）其中光速/（m/s）空氣1.293.0×108水1.0×1032.25×108玻璃

2.0×108植物油0.8×103

試回答：

（1）分析光路圖可得出什么結(jié)論：________________________________________________。

（2）分析表中數(shù)據(jù)猜想玻璃的密度比水的密度__________，光在植物油中傳播速度比在水中的傳播速度_______________________。

（3）你能得出折射角變化的規(guī)律嗎？2.某同學(xué)做“研究凸透鏡成像”的實(shí)驗時，先把凸透鏡正對著太陽，移動凸透鏡在墻上得到一個亮點(diǎn)，并量出亮點(diǎn)到凸透鏡的距離為15cm，然后他吧凸透鏡、蠟燭、光屏安在光具坐上，開始做實(shí)驗，如圖所示，請回答下列問題：：

凸透鏡耳朵焦距約為_________cm；實(shí)驗室吧凸透鏡、蠟燭、光屏放在光具坐上，O處位置放_________________________；實(shí)驗時要調(diào)整凸透鏡、光屏的高度，使它們的中心與___________的中心大致在___________________；其目的是為了使_____________________，如果不隨時調(diào)整，隨著蠟燭的消耗，光屏上的像將__________________________。3．如圖所示，在暗室中用手電筒照射掛在白色墻上的小鏡子，這時從側(cè)面看到被照射部分（）A．墻和鏡子都是黑色的

B．墻和鏡子都是白色的C．墻是黑色的，鏡子是白色的

D．墻是白色的，鏡子是黑色的4如圖是利用透明玻璃板探究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗示意圖，下列說法正確的是()A．像的大小與蠟燭到玻璃板的距離有關(guān)B．蠟燭遠(yuǎn)離玻璃板過程中，蠟燭的像始終與蠟燭等大C．把光屏放在玻璃板后像所在的位置，像會成在光屏上D．用玻璃板代替平面鏡是為了能在玻璃板后成一實(shí)像4如圖所示，有一種望遠(yuǎn)鏡由兩組凸透鏡組成．靠近眼睛的叫做目鏡，靠近被觀測物體的叫做物鏡，物鏡的作用是使遠(yuǎn)處的物體在焦點(diǎn)附近成縮小的實(shí)像，它相當(dāng)于一架（）A．幻燈機(jī)B．投影儀C．放大鏡D．照相機(jī)5.如圖所示，平面鏡PN與一只長15cm的鉛筆AB豎直放置在水平桌面上，它們之間相距20cm，鉛筆的像高為_______cm；若鉛筆繞B點(diǎn)逆時針方向轉(zhuǎn)過90°，此時鉛筆尖A與其所成像A'間的距離為____________

cm．風(fēng)景旖旎的鏡湖，各式現(xiàn)代建筑環(huán)湖矗立，充滿時代氣息．如圖所示，建筑物在湖中的“倒影”是由光的_________-所形成的_______（選填“實(shí)像”或“虛像”）．這些“倒影”看起來比建筑物本身“暗”一些，主要是因為建筑物的光射到水面時，有一部分發(fā)生________________進(jìn)入了水中；拍攝該照片的照相機(jī)鏡頭相當(dāng)于________透鏡，這種透鏡對光線具有_________________作用，可用來矯正_______（選填“近”或“遠(yuǎn)”）視跟。7.小明利用電腦上的視頻攝像頭給自己拍數(shù)碼登記照．試拍后發(fā)現(xiàn)左臉白，右臉黑，原來是臺燈放在左側(cè)，這是由于光的____________造成的；調(diào)整臺燈后，小明在距離鏡頭_________處；如果覺得像偏小，他應(yīng)該_________（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）鏡頭．看著自己的照片，發(fā)現(xiàn)面部光線還是不均勻．請你幫他想出一個解決辦法_____________________________________。8.圖中L為凸透鏡，MN為其主光軸，O為光心，若物體AB經(jīng)凸透鏡成的實(shí)像為A'B’，試用作圖的方法確定凸透鏡的一個焦點(diǎn)F，并在圖中標(biāo)出F的位置。9.如圖為一輛轎車的俯視示意圖．O點(diǎn)為司機(jī)眼部所在位置，司機(jī)在右側(cè)的后視鏡AB（看作平面鏡）中能看到車尾c點(diǎn)．根據(jù)平面鏡成像規(guī)律畫出司機(jī)眼睛看到C點(diǎn)的光路圖．12、（09襄樊）下列幾個現(xiàn)象中，要用光的反射來解釋的是A．能看到本身并不發(fā)光的物體B．在太陽光下，物體的后面有影子C．水中的魚，看起來變淺了D．用放大鏡能看清書上的小字13、（09宜昌）下列現(xiàn)象，屬于光的色散現(xiàn)象的是A.小孔成像B.水中月亮C.雨后彩虹D.海市蜃樓14、（09恩施）在水深1m的湖面上空，一只畫眉停在岸邊柳樹距水面5m高的樹杈上婉轉(zhuǎn)的唱歌；在距岸邊2m的水中，一條紅色的小鯉魚悠然的游動。靜觀湖面，“小鯉魚”、“畫眉鳥”、“柳樹”和“水草”渾然一體，好一幅如詩如畫的美景！關(guān)于上述情景，下列闡述錯誤的是：A．水中的“畫眉鳥”是樹上的畫眉鳥通過水面反射形成的一個虛像B．水中的“畫眉鳥”距離水面1mC．站在岸邊看見的“小鯉魚”到水面的距離肯定小于1mD．我們看到水中的“畫眉鳥”和“小鯉魚”都是虛像15、（09惠安）圖1-3中描述的現(xiàn)象屬于光的折射的是（）16、（09廣州）圖1-4是利用透明玻璃板探究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗示意圖，下列說法正確的是A．像的大小與蠟燭到玻璃板的距離有關(guān)B．蠟燭遠(yuǎn)離玻璃板過程中，蠟燭的像始終與蠟燭等大C．把光屏放在玻璃板后像所在的位置，像會成在光屏上D．用玻璃板代替平面鏡是為了能在玻璃板后成一實(shí)像17、（09荊門）以下是關(guān)于光現(xiàn)象的一些說法，其中正確的是 A.在岸上看到水里的魚比它的實(shí)際位置低一些 B.斜插入盛水的玻璃杯的筷子，看上去好像在水面處折斷了，這是光的反射現(xiàn)象 C.看到物體成的虛像時，并沒有光線射入我們的眼睛 D.小孔成像說明了光沿直線傳播18、（09哈爾濱）如圖所示，是某同學(xué)檢查視力時的情景，下列說法正確的是()A．鏡中視力表的像是實(shí)像B．鏡中視力表的像比視力表小C．鏡中視力表的像到該同學(xué)的距離為5mD．鏡中視力表的像是光的直線傳播形成的19、（09威海）在太陽光下我們能看到鮮艷的黃色的花是因為：A、花能發(fā)出黃色的光 B、花能反射太陽光中的黃色光C、花能發(fā)出白色的光 D、花能吸收太陽光中的黃色光20、（09黃岡）光盤是用激光在反光鋁膜上刻出凸凹的音槽來記錄音像信息，外表面是一層平滑透明的保護(hù)膜。如圖1-6是一張放在陽光下的ＶＣＤ光盤，下列說法正確的是Ａ、人對著光盤能看到你的像，是鋁膜發(fā)生折射現(xiàn)象形成的Ｂ、對著光盤能看到你的像，是凸凹的音槽漫反射形成的Ｃ、光盤呈現(xiàn)彩色的扇面是表面保護(hù)膜的反射形成的Ｄ、光盤上呈現(xiàn)彩色的扇面是光的色散現(xiàn)象形成的21、（09黔東南） 物體通過凸透鏡可以在光屏上形成倒立放大的實(shí)像，下列哪個光學(xué)儀器應(yīng)用了這種成像原理（）。A．照相機(jī)B．放大鏡C．幻燈機(jī)D．汽車后視鏡22、（09河南省七地市）小光在探究凸透鏡成像規(guī)律時，保持凸透鏡的位置不變，先后把蠟燭放在a、b、c、d四點(diǎn)并分別調(diào)整光屏的位置，如圖1-7所示，探究后他總結(jié)出下列說法。其中正確的是【】A．照像機(jī)是利用蠟燭放在a點(diǎn)的成像特點(diǎn)制成的