光學(xué)基礎(chǔ)知識及習(xí)題

1、第二章光現(xiàn)象1、光源：能夠自行發(fā)光的物體叫光源【下面哪些是光源：太陽、火焰、閃電、螢火蟲、點(diǎn)燃的蠟燭、發(fā)光的電燈、激光束、月亮鋰光瓦亮的書桌】2、光在均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的大氣層是不均勻的，當(dāng)光從大氣層外射到地面時(shí)，光線發(fā)了了彎折（海市蜃樓、早晨看到太陽時(shí)，太陽還在地平線以下、星星的閃爍等）3、光速光在不同物質(zhì)中傳播的速度一般不同，真空中最快光在真空中的傳播速度：V=3X108m/s,在空氣中的速度接近于這個(gè)速度，認(rèn)為V,水中的速度約為3/4V,玻璃中為約2/3V4、光直線傳播的應(yīng)用可解釋許多光學(xué)現(xiàn)象：激光準(zhǔn)直，影子的形成，月食、日食的形成、小孔成像等5、光線光線：表示光傳播方向的直線，即沿

2、光的傳播路線畫一直線，并在直線上畫上箭頭表示光的傳播方向（光線是假想的，實(shí)際并不存在）6、光的反射【入射角、反射角、法線】光從一種介質(zhì)射向另一種介質(zhì)的交界面時(shí)，一部分光返回原來介質(zhì)中，使光的傳播方向發(fā)生了改變，這種現(xiàn)象稱為光的反射7、光的反射定律反射光線與入射光線、法線在同一平面上；反射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)；反射角等于入射角可歸納為：主線共面，兩線分居，兩角相等”理解：由入射光線決定反射光線，敘述時(shí)要反”字當(dāng)頭發(fā)生反射的條件：兩種介質(zhì)的交界處；發(fā)生處：入射點(diǎn)；結(jié)果：返回原介質(zhì)中反射角隨入射角的增大而增大，減小而減小，當(dāng)入射角為零時(shí)，反射角也變?yōu)榱愣?、兩種反射現(xiàn)象鏡面反射：平行光線經(jīng)

3、界面反射后沿某一方向平行射出，只能在某一方向接收到反射光線（反射面是光滑平面）【黑板發(fā)亮看不清字】漫反射：平行光經(jīng)界面反射后向各個(gè)不同的方向反射出去，即在各個(gè)不同的方向都能接收到反射光線（反射面是粗糙平面或曲面）注意：無論是鏡面反射，還是漫反射都遵循光的反射定律9、在光的反射中光路可逆10、平面鏡對光的作用（1）成像（2）改變光的傳播方向11、平面鏡成像的特點(diǎn)（1）成的是正立等大的虛像（2）像和物的連線與鏡面垂直，像和物到鏡的距離相等理解：平面鏡所成的像與物是以鏡面為軸的對稱圖形，即平面鏡是物像連線的中垂線。12、實(shí)像與虛像的區(qū)別實(shí)像是實(shí)際光線會聚而成的，可以用屏接到，當(dāng)然也能用眼看到。虛像不

4、是由實(shí)際光線會聚成的，而是實(shí)際光線反向延長線相交而成的，只能用眼看到，不能用屏接收。13、平面鏡的應(yīng)用（1）水中的倒影（2）平面鏡成像（3）潛望鏡第三章透鏡及其應(yīng)用1、光的折射光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向一般會發(fā)生變化，這種現(xiàn)象叫光的折射理解：光的折射與光的反射一樣都是發(fā)生在兩種介質(zhì)的交界處，只是反射光返回原介質(zhì)中，而折射光則進(jìn)入到另一種介質(zhì)中，由于光在在兩種不同的物質(zhì)里傳播速度不同，故在兩種介質(zhì)的交界處傳播方向發(fā)生變化，這就是光的折射。注意：在兩種介質(zhì)的交界處，發(fā)生折射的同時(shí)必發(fā)生反射，折射中光速必定改變，而反射中光速不變2、光的折射規(guī)律光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時(shí)，折射光線與

5、入射光線、法線在同一平面上，折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)；折射角小于入射角；入射角增大時(shí)，折射角也隨著增大；當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)表面時(shí)，傳播方向不變，在折射中光路可逆。理解：折射規(guī)律分三點(diǎn)：（1）三線共面（2）兩線分居（3）兩角關(guān)系分三種情況：入射光線垂直界面入射時(shí)，折射角等于入射角等于0。；光從空氣斜射入水等介質(zhì)中時(shí)，折射角小于入射角；光從水等介質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角3、在光的折射中光路也是可逆的4、透鏡及分類透鏡：透明物質(zhì)制成（一般是玻璃），至少有一個(gè)表面是球面的一部分，且透鏡厚度遠(yuǎn)比其球面半徑小的多。分類：凸透鏡：邊緣薄，中央厚凹透鏡：邊緣厚，中央薄5、主光軸、光心、焦點(diǎn)、焦

6、距主光軸：通過兩個(gè)球心的直線光心：主光軸上有個(gè)特殊的點(diǎn)，通過它的光線傳播方向不變。焦點(diǎn)：凸透鏡能使跟主軸平行的光線會聚在主光軸上的一點(diǎn)，這點(diǎn)叫透鏡的焦點(diǎn)，用“咸示虛焦點(diǎn)：跟主光軸平行的光線經(jīng)凹透鏡后變得發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線相交在主光軸上一點(diǎn)，這一點(diǎn)不是實(shí)際光線的會聚點(diǎn)，所以叫虛焦點(diǎn)。焦距：焦點(diǎn)到光心的距離叫焦距，用“展示。每個(gè)透鏡都有兩個(gè)焦點(diǎn)、焦距和一個(gè)光心。6、透鏡對光的作用凸透鏡：對光起會聚作用凹透鏡：對光起發(fā)散作用7、凸透鏡成像規(guī)律物距（u）成像大小虛實(shí)像物位置像距（v）應(yīng)用u>2f縮小實(shí)像透鏡兩側(cè)f<v<2f照相機(jī)u=2f實(shí)像透鏡兩側(cè)v=2ff<u<

7、2f放大實(shí)像透鏡兩側(cè)v>2f幻燈機(jī)u=f不成像u<f放大虛像透鏡同側(cè)v>u放大鏡【凸透鏡成像規(guī)律口決記憶法】工焦分虛實(shí)，二焦分大小；虛像同側(cè)正，物遠(yuǎn)像變大；實(shí)像異側(cè)倒，物遠(yuǎn)像變小8、為了使幕上的像正立”（朝上），幻燈片要倒著插。9、照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，暗箱中的膠片相當(dāng)于光屏，我們調(diào)節(jié)調(diào)焦環(huán)，并非調(diào)焦距，而是調(diào)鏡頭到膠片的距離，物離鏡頭越遠(yuǎn)，膠片就應(yīng)靠近鏡頭。第二、三章光學(xué)一、選擇題（每小題3分，共48分）1、不能用光的直線傳播來解釋的現(xiàn)象是（A、小孔成像B、影子的形成C、日食和月食D、海市蜃樓2、白亮污染是都市較為普遍的一類光污染，建筑物的玻璃幕墻、釉面磚墻、磨光大

8、理石、鋁合金板等都能在白天將強(qiáng)烈的太陽光反射到路面上和居民的居室里，給道路交通安全和居民的工作和休息帶來很大影響。形成白亮污染的主要原因是由于光的（）A、鏡面反射B、漫反射C、折射D、直線傳播3、人眼看到物體是白色，是因?yàn)椋ǎ〢、沒有光射到物體上B、光被物體全部吸收C光被物體全部反射D、物體不能發(fā)光4、雨后彩虹是光的什么現(xiàn)象（）A、光的直線傳播現(xiàn)象B、光的反射現(xiàn)象C光的折射現(xiàn)象D、不同色光的組合5、下列有關(guān)光現(xiàn)象的描述正確的是（）A、日食、月食的形成是由于光的直線傳播B、太陽光是由多種色光組成的C“水中月”比天空的月亮離我們更近D、斜插在水中的筷子變彎折是光的反射6、下列對光現(xiàn)象的解釋中正確的

9、是（）A、雨后的彩虹是由于光的反射形成的B、站在水池邊能看到水中的游魚，是由于光沿直線傳播的緣故C、人向平面鏡走近的過程中，人在平面鏡中所成的像逐漸變大D、有些商販在橘子上打蠟，使橘子看起來更光亮，是利用了鏡面反射的道理7、在透明玻璃杯的杯底放一枚硬幣，然后倒入一些水。把杯子端到眼睛的高度，再慢慢下移。當(dāng)杯子下移到某一位置時(shí)，如圖所示,小硬幣大硬而，可以看到大、小兩枚硬幣。以下對這一現(xiàn)象解釋合理的是（A、“大、小硬幣”都是由于光的反射形成的B、“大、小硬幣”都是由于光的折射形成的C、“大硬幣”是由于光的反射形成的，“小硬幣”是由于光的折射形成的D>“大硬幣”是由于光的折射形成,“小硬幣”

10、是由于光的反射形成8、下面列舉的各種現(xiàn)象中，屬于光沿直線傳播的現(xiàn)象是A、看到插入水中的鉛筆彎折B、平靜的水面映出一輪明月C小麗對著鏡子練習(xí)舞蹈D、在陽光的照射下，地上有樹的影子9、如圖是兩個(gè)人看物體時(shí)的光路圖，要在視網(wǎng)膜上成清晰的像，則（A、甲需配戴的眼鏡是凸透鏡日乙需配戴的眼鏡是凹透鏡",C甲需配戴的眼鏡是近視鏡D乙需配戴的眼鏡是近視鏡10、下列現(xiàn)象屬于光的折射現(xiàn)象的是（）A、路燈下行走的人，出現(xiàn)人影相隨B、清澈的游泳池底，看起來變淺了C、在碧波蕩漾的湖面上，可以看到湖上游船的“倒影”D飯店墻壁上裝一面大鏡子，使人有增大空間的感覺11、下列光學(xué)儀器中通常用來成放大實(shí)像的是（）A、照

11、相機(jī)B、放大鏡C、幻燈機(jī)D、平面鏡12、集體照像時(shí)，發(fā)現(xiàn)有些人沒有進(jìn)入鏡頭，為了使全體人員都進(jìn)入鏡頭，應(yīng)采A、人不動(dòng)，照相機(jī)離人遠(yuǎn)一些，鏡頭往里縮一些B、人不動(dòng)，照相機(jī)離人近一些，鏡頭往里縮一些C、人不動(dòng)，照相機(jī)離人遠(yuǎn)一些，鏡頭往前伸一些D、照相機(jī)和鏡頭都不動(dòng)，人站近一些13、一個(gè)同學(xué)在觀察凸透鏡成像時(shí)，發(fā)現(xiàn)蠟燭與凸透鏡的距離比28厘米小一些時(shí)，在透鏡另一側(cè)的光屏上總成放大的像；距離大于28厘米時(shí)，屏上總成縮小的像，則這個(gè)凸透鏡的焦距是（）A、4228厘米B、約14厘米C、大于28厘米D、小于28厘米14、在研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，蠟燭由遠(yuǎn)處向凸透鏡焦點(diǎn)靠近的過程中小麗觀察并記錄了像在光屏上的

12、變化情況，其中錯(cuò)誤.的是（）A、像不斷變大B、像始終是實(shí)像C像始終是倒立的D、像先變小后變大15、小明在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一支點(diǎn)燃的蠟燭放在凸透鏡前20cm處，他在透鏡另一側(cè)的光屏上觀察到了縮小的像。小明將光屏從光具座上取下，把這支點(diǎn)燃的蠟燭置于原來的光屏處，則此時(shí)蠟燭通過這個(gè)凸透鏡所成像的性質(zhì)是（）A、倒立等大的實(shí)像B、正立放大的虛像C倒立縮小的實(shí)像D、倒立放大的實(shí)像16、小明用焦距為10cm的放大鏡去觀察郵票.想看清楚郵票上的細(xì)微之處，這時(shí)放大鏡與郵票間的距離應(yīng)（）A10cmB、略小于10cmC、大于10cmD、在10cm與20cm之間二、填空題（每空2分，共20分）17

13、、激光筆發(fā)出的光射到平面鏡上，入射角為30°,則入射光線與反射光線的夾角為。18、坐在電影院的任何一個(gè)座位，都能看到銀幕上的圖像。這是因?yàn)楣馍涞姐y幕上發(fā)生了一反射的緣故（填“鏡面”或“漫”）。19、在一些交通道路口、銀行等公共場所安裝的兩種電子監(jiān)控器。它們主要由兩部分組成，一部分為光學(xué)系統(tǒng)，另一部分為光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，光學(xué)系統(tǒng)收集監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的景物信息，光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)把光信號轉(zhuǎn)換成電信號，輸送到監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)間接監(jiān)控的目的。其光學(xué)系統(tǒng)的工作原理相當(dāng)于凸透鏡成。（選填：“虛像”或“實(shí)像”）20、王老師在課堂上，看近處課本時(shí)要戴上眼鏡，觀察遠(yuǎn)處同學(xué)時(shí)又摘下眼鏡，這樣戴上摘下，非常不方便。王老師的

14、眼睛是（近視、遠(yuǎn)視）眼，可以用鏡來矯正。小軍將一種新型眼鏡送給了老師，如圖所示，鏡片aK'f，區(qū)厚度相同，B區(qū)可以矯正視力，現(xiàn)在王老師'、生可以通過區(qū)看書，通過區(qū)看同學(xué)，再不需要頻繁戴上摘下眼鏡。21、通常情況下，夜間人的體溫比野外木草、巖石的溫度高，人體輻射的比它們強(qiáng)，人們根據(jù)這個(gè)原理制成了夜視儀。22、凸透鏡可以成實(shí)像也可以成虛像，成虛、實(shí)像的分界點(diǎn)是處。凸透鏡可以成放大實(shí)像或縮小實(shí)像，成放大、縮小實(shí)像的分界點(diǎn)是處。三、實(shí)驗(yàn)與作圖題（共22分）23、畫出下圖中S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射后過P點(diǎn)的光路圖。（4分）機(jī)口pFLQ24、在上圖中畫出適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)元件，并完成光路圖（4分）25、在做“探究凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)中（8分）（1）將凸透鏡正對太陽光，在透鏡的另一側(cè)移動(dòng)光屏，在距透鏡10cm處，屏上呈現(xiàn)出最小最亮的光斑，則此凸透鏡焦距約是cm。（2）小莉同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)燭焰在光屏上的像偏高，若要使?fàn)T焰成像在光屏中心，只調(diào)節(jié)光屏，應(yīng)將光屏向（填“上”、“下”）調(diào)節(jié)。（3）若將燭焰移至距凸透鏡15cm處，移動(dòng)光屏，使?fàn)T焰在屏上得到倒立、清晰的實(shí)像，_就是應(yīng)用這一原理制成的（填“照相機(jī)”、“幻燈機(jī)”或“放大鏡”）。26、夜晚，迎著月光走路時(shí)亮處是水暗處是路，背著月光走路時(shí)正好相反。為什么？（6分）參考答案一、選擇題題號12345678答案DACCADBD題號9101112