八年级物理寒假专题——光学人教版知识精讲.docVIP

初二物理寒假专题——光学人教版 【本讲教育信息】 一. 教学内容： 寒假专题——光学 二. 重、难点 1. 有关光沿直线传播的概念和应用 2. 光的反射定律和平面镜成像规律的作图及应用 3. 光的折射定律及透镜的作图和应用 4. 凸透镜成像规律及其应用 三. 知识点分析 （一）光的反射 1. 正确理解光源、光线及光速等概念及光沿直线传播的应用。 2. 光的反射定律的理解、作图及镜面反射和漫反射的应用。 3. 平面镜成像的特点及作图。 （二）光的折射 1. 光的折射定律的内容、作图、应用及其与光的反射定律的异同。 （1）相同点 ① 折射光线和反射光线都位于入射光线和法线决定的平面内。 ② 折射光线和反射光线均分居法线的两侧。 ③ 当入射角变化时，折射角和反射角都随之变化。 ④ 在折射和反射现象中，光路都是可逆的。 （2）不同点 ① 反射光线与对应的入射光线在同种介质中；折射光线与对应的入射光线在两种不同介质中，位于界面的两侧。 ② 反射角等于入射角；但折射角一般不等于入射角，并且当光从空气斜射入其他介质中时，折射角小于入射角，而光从其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。 2. 透镜的分类、对光线的作用及三条特殊光线。 3. 凸透镜成像规律及其应用。 【典型例题】 [例1] 如图所示，入射光线与平面镜的夹角是30°，如果保持入射光线不动，使平面镜绕入射点O逆时针转动10°角时，则反射光线和入射光线的夹角是（ ） A. 增加20° 　 B. 增加10°　 C. 减小20°　 D. 减小10° 分析：当平面镜没有转动时，入射角为60°，反射角也是60°，反射光线与入射光线的夹角是120°。当平面镜逆时针转动10°时，入射光线与平面镜的夹角为40°，那么入射角就是50°，反射角也是50°，此时反射光线与入射光线的夹角就是100° ，与平面镜转动前相比较减少20°。 解答：选项C正确。 说明：解决这个问题，也可以应用结论“入射光线不动，平面镜绕入射点转过θ角时，反射光线转动2θ角”。也就是说，在本题中，平面镜绕入射点O逆时针转动10°角时，反射光线逆时针转动20°，即与入射光线的夹角减小20°。 [例2] 身高1.80 m，眼睛距头顶0.08 m的人站在竖直放置的平面镜前，他要想看到自己脚的像，平面镜悬挂时最多离地面多高。 分析：如图所示，A、C、B分别表示人的头顶、眼睛和脚的位置，GH为地面的位置， EF为平面镜位置。人若想看到自己的脚，则要求人脚B射出的光线经平面镜反射后可以达到眼睛C点，由此我们可以作出光路如下图所示。由平面镜成像特点可确定为ACB的像。从图中很容易证明△B′OF∽△B′CB，因为FB= FB ，所以，对应边，即：人要想在镜中看到自己的脚，镜子悬挂时距地面的高度至少是人眼到人脚高度的一半。　 解答：人要想看到自己脚的像，平面镜悬挂时最多离地面0.86m高。 说明：按照本题的思路，我们经过进一步的分析，还可以得出“人要想在平面镜中看到自己的全身像，平面镜的长度至少是人身高的一半”的结论。 [例3] 在“研究凸透镜成像”的实验中发现，物距等于6厘米时成正立的像，物距等于9厘米时成倒立的像，那么，下列判断一定正确的是（　 ） A. 物距为8厘米时，成放大的实像　 　　B. 物距为12厘米时，成放大的实像 C. 物距为16厘米时，成缩小的实像　　　D. 物距为18厘米时，成等大的实像 分析：本题是关于凸透镜成像规律的应用问题。依题意，厘米时，成正立的像，可以判断此像是虚像，即，也就是说厘米。 当厘米时，成倒立的像，可以判断此像是实像，根据凸透镜成像特点，有：。 所以，当物距为8厘米时，不一定能成放大的实像，故选项A是错误的。 又因为厘米，所以当物距为12厘米时，能成放大的实像，故选项B是正确的。 因为，所以。 所以，当物距为16厘米时，不一定成缩小的实像，还可能成放大的实像。故选项C也是错误的。 　　当物距为18厘米时，不可能成等大的实像，故选项D也是错误的。 解答：选项B正确。 说明：在考查凸透镜成像规律的题目中，很大一部分都要求我们先根据规律解不等式，再根据结论进行判断。在解决这类问题中，我们要注意不等式通常都同时具有上限和下限，因此要把问题考虑全面，不要造成丢解。 [例4] 把一只点燃的蜡烛立于凸透镜的一侧，在另一侧屏上可以得到烛焰的像，如果用黑纸遮住凸透镜的下半部，屏上还能得到烛焰的像吗？ 解析：本题要根据凸透镜成像的原理来分析。物体上的每个点都向凸透镜的整个表面发射无数条光线，其中只要有一部分通过凸透镜就能形成像，即使凸透镜缺损一块或被遮住一部分仍能形成物体完整的像，而不会使像受到破坏，或只使物体的一部分成像。烛焰通过凸透镜在光屏上产生实像，是烛焰上的各点射向凸透镜的