滬科版八年級(jí)物理多彩的光知識(shí)點(diǎn)與典型例題

1、重難點(diǎn)知識(shí)精析（一）光的直線傳播1、光的直線傳播規(guī)律是有條件的，即只有在同一種均勻介質(zhì)中光才是沿直線傳播的。當(dāng)介質(zhì)不是同一種，或即使是同種介質(zhì)，但分布不均勻，光在其中傳播也有可能發(fā)生彎折現(xiàn)象。2、光在不同介質(zhì)中傳播的速度不同。因此，在講光的傳播速度時(shí)，一定要指明是在哪種介質(zhì)中，不指明何種介質(zhì)，去講光的傳播速度是毫無意義的。光在真空中傳播得最快，速度為3xlO5<m/s.例1、下列現(xiàn)象中不屬于光的直線傳播的是（）A、小孔成像B、影子的形成C、“月食”現(xiàn)象D、光的反射現(xiàn)象解析：小孔成像的原理是光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播；“影子”的形成也說明了光在同一種物質(zhì)中沿直線傳播的；“月食”則是月球

2、運(yùn)行到地球的影子里形成，它可以用光的直線傳播規(guī)律來解釋；“光的反射”是光的傳播方向發(fā)生了改變。故答案為D。（二）光的反射1、光的反射現(xiàn)象：光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，在遇到障礙物時(shí)，光在障礙物的表面發(fā)生反射，改變傳播方向。一般說來，各種物體的表面都能反射光，我們能夠看到本身不發(fā)光的物體，就是因?yàn)樗鼈兎瓷涞墓膺M(jìn)入了我們的眼睛。2、反射定律：光在反射時(shí)遵守一定的規(guī)律（1）規(guī)律容 反射光線OB、入射光線AO、法線ON在同一平面上； 反射光線與入射光線分居法線的兩側(cè)； 反射角Y（即乙BON）等于入射角i（即乙AON）.（2）注意理解要注意抓住一面一點(diǎn)兩角三線，即鏡面、入射點(diǎn)、反射角、入射角、法線、

3、入射光線、反射光線。反射時(shí)光路是可逆的。在上面的光路圖中，若入射光線沿BO方向入射，則反射光線一定沿OA方向射出。3、鏡面反射與漫反射（1）鏡面反射：平行光線射到平面鏡或其他平滑的表面上時(shí)，反射光線也是平行的。（如圖甲）（2）漫反射：平行光線射到凹凸不平的粗糙表面上時(shí)，反射光線并不平行而是向著各個(gè)不同的方向（如圖乙）。鏡面反射與漫反射都遵守光的反射定律，對(duì)我們都是有用的。利用鏡面反射可以改變光行進(jìn)的方向；利用漫反射可以使人從不同方向都能看到物體。例如電影屏幕用粗糙不平的白布做成，就是利用其發(fā)生漫反射而使坐在電影院各個(gè)方位的人都能觀看電影例2、太線跟水平方向成40°角，要想使太照亮井底

4、，作圖說明應(yīng)當(dāng)把平面鏡放在跟水平方向成多大角度的位置上。解析：數(shù)形結(jié)合，首先必須作圖，把題目中所描述的情景，要求用圖形，用角度表示出來；再根據(jù)光的反射定律來求解。把物理情景用圖形準(zhǔn)確表達(dá)出來，是物理學(xué)習(xí)的能力要求之一。(1)先畫一條水平線OM；(2) 作入射光線AO和反射光線OB,使乙AOM=40°,OB丄OM；(3) 作ZAOB的角平分線ON(即法線)；(4) 作PO丄ON,PQ即為平面鏡，如圖所示：ZAOM=40°,OB丄OM乙AOB=130°，則乙AON=65°乙AOP=90°65°=25°ZPOM=40°+

5、25°=65°即平面鏡與水平面成65°角放置.說明：利用數(shù)學(xué)中角的關(guān)系，找出各角的大小關(guān)系是解題關(guān)鍵。牢牢把握兩點(diǎn)：法線是反射光線與入射光線的夾角的角平分線;法線是過入射點(diǎn)且垂直于鏡面的直線。例3、如圖所示，有兩塊相交成60°的平面鏡，一束光線AO射到其中的一塊平面鏡上，要使最后反射回去的光線與AO重合，但方向相反，則AO與平面鏡MQ的夾角應(yīng)當(dāng)?shù)扔?解析：首先要明確在什么情況下最后反射回去的光線才能與AO重合；第二要理解在光的反射中光路是可逆的。只有當(dāng)光線垂直入射到鏡面上時(shí)，反射光線才會(huì)沿與原來入射光線重合但方向相反的反射方向回來。如圖所示，AO射到MQ

6、上發(fā)生反射，反射光線OB只有垂直射向QN,反射光線才能沿原方向返回，根據(jù)光路可逆，才會(huì)沿OA射出去。乙AOM二乙BOQ=90°60°=30°。（三）平面鏡1、平面鏡成像特點(diǎn)（1）成虛像；（2）像與物等大；（3）像和物體關(guān)于鏡面對(duì)稱，即像到鏡面的距離與物體到鏡面的距離相等像和物的連線垂直于鏡面。2、平面鏡的應(yīng)用：成像，改變光的傳播路線例4、如圖所示，點(diǎn)燃的蠟燭AB在平面鏡中成虛像AB，若A'B與平面鏡間放塊足夠大的遮擋板EF,則人通過平面鏡觀察到像AB（選填“能”或“不能”）。解析：平面鏡成像是由于物體發(fā)出的光或所反射的光照射到平面鏡上發(fā)生反射，遵守光的反射

7、定律的結(jié)果。平面鏡前有一發(fā)光點(diǎn)S,它發(fā)出的光射到鏡面上，經(jīng)鏡面反射成發(fā)散光線，我們沿著這些發(fā)散的反射光線的反方向看過去，人眼對(duì)光直進(jìn)的感覺，覺得這些反射光線好像從它們反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)S'發(fā)出的，S'便是發(fā)光點(diǎn)S的虛像。平面鏡所成的是虛像，只能用眼睛觀察，而不是實(shí)際存在的，虛像不是由光實(shí)際會(huì)聚而成的，是人眼睛的錯(cuò)覺所產(chǎn)生的現(xiàn)象，因此不是實(shí)際存在的，故答案為“能”。注意：此題易錯(cuò)填“不能”，產(chǎn)生錯(cuò)解的原因是不理解A'B'為AB的虛像，以常見的事物和習(xí)慣誤認(rèn)為擋板EF擋住了像，人眼就看不見像。實(shí)際上A'B'是進(jìn)入人眼的實(shí)際光線的反向延長(zhǎng)線相交而成的像。

8、有無擋板，進(jìn)入人眼的實(shí)際光線都沒有改變。例5、一人站在豎直的平面鏡前，要想看到自己的全身像，鏡子至少需多高？鏡子應(yīng)怎樣懸掛？解析：人眼想通過平面鏡看到某物點(diǎn)A的像，必須滿足A發(fā)出的光線射到平面鏡上，反射后至少有一條反射光線進(jìn)入人眼。根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)，如圖所示，AEB表示人的全身，E表示人眼的位置，A'EB是像。連接EA'交于平面鏡C點(diǎn)，連接EB'交于平面鏡D點(diǎn)，貝CD就是鏡子的最小高度。在圖中，連接EE'交于平面鏡O點(diǎn)，且EO=OE，過C點(diǎn)作鏡面的法線交AB于Q點(diǎn)。/ABCD,ABAB,.CDAB則ECDsEAB即人要想看到自己的全身像，鏡子的高度至少要為人

9、身高的一半，鏡的懸掛點(diǎn)C的高度，必須在人的頭頂與人眼的距離中點(diǎn)的水平線上。例6、如圖所示，MN是平面鏡，A為發(fā)光點(diǎn)，B為反射光線上的一點(diǎn)，試畫出經(jīng)過B點(diǎn)的反射光線和這條反射光線的入射光線精析：想要作出經(jīng)過B點(diǎn)的反射光線及對(duì)應(yīng)的入射光線，首先應(yīng)找到入射點(diǎn)，根據(jù)平面鏡成像原理可知，A的像點(diǎn)應(yīng)是所有光線的反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)，即經(jīng)過B點(diǎn)的反射光線的反向延長(zhǎng)線必定經(jīng)過A的像點(diǎn)A'，A'B與鏡面的交點(diǎn)就是入射點(diǎn)O,然后由入射點(diǎn)O確定對(duì)應(yīng)的入射光線和反射光線，同時(shí)注意，實(shí)際光線用實(shí)線表示，實(shí)際光線的反向延長(zhǎng)線、連線等用虛線表示。答案：如圖所示：重難點(diǎn)知識(shí)精析（一）光的折射1、光的折射與折射現(xiàn)象

10、光由一種物質(zhì)進(jìn)入另一種物質(zhì)時(shí)，傳播方向一般會(huì)發(fā)生改變的現(xiàn)象，稱為光的折射。光在一種物質(zhì)中傳播時(shí)，遇到另一種物質(zhì)，在兩種物質(zhì)的分界面上，一般會(huì)同時(shí)發(fā)生反射現(xiàn)象和折射現(xiàn)象。我們常見的“插入水中的筷子變彎折了”、“池底變淺”、“早晨和傍晚看到的紅太陽”、“海市蜃樓”等現(xiàn)象都是由光的折射形成的。而“對(duì)鏡梳妝”、“水中倒影”等都是光的反射現(xiàn)象。2、光的折射規(guī)律光在折射時(shí)遵循折射規(guī)律。在下圖中，PQ表示空氣和水的分界面，O點(diǎn)是束光線的入射點(diǎn)，AO是入射光線，NN'是過O點(diǎn)的法線，乙AON叫做入射角，OC是進(jìn)入水中傳播的折射光線，折射光線跟法線之間的夾角乙CON'叫做折射（1）規(guī)律容： 光發(fā)

11、生折射時(shí)，折射光線OC與入射光線AO及法線NN'在同一平面； 折射光線OC與入射光線AO分居法線NN'的兩側(cè)； 當(dāng)光從空氣斜射到水或玻璃等其它介質(zhì)中時(shí)，折射光線向法線靠近，折射角Y（即乙CON'）小于入射角a（即乙AON）； 入射角增大時(shí)，折射角也增大； 當(dāng)光線垂直射到水或玻璃等物質(zhì)的表面時(shí)，光線的傳播方向不變，即與分界面垂直，此時(shí)入射角、折射角均為0°.2）理解光的折射規(guī)律時(shí)應(yīng)注意： 抓住一面一點(diǎn)兩角三線，即分界面、入射點(diǎn)、折射角、入射角、法線、折射光線、入射光線； 光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的，在上圖中，若光線沿CO方向入射，則折射光線一定沿OA方向射出。

12、可知，當(dāng)光從水中（或玻璃等其它物質(zhì)）斜射入空氣中，折射光線將偏離法線，則折射角大于入射角。例1、如圖所示是一束光斜射向玻璃和空氣的交界面上，發(fā)生光的反射和光的折射現(xiàn)象的光路圖，則是入射光線，是折射光線，是界面，入射角大小是，反射角大小是，折射角大小是，光是從射入中的。解答：首先應(yīng)找出兩相鄰相等的角。由圖可以看出乙COE二乙EOB,由此可知CO和BO,有一條是入射光線，另一條是反射光線。它們之間所夾的直線EF便是法線，與其垂直的PQ便為界面，剩下的射線OA應(yīng)是折射光線。再根據(jù)折射光線和入射光線應(yīng)分居法線（EF）兩側(cè)的特點(diǎn)，可確定CO為入射光線，OB為反射光線。根據(jù)入射光線、反射光線和折射光線確定

13、入射角為乙COE=50。，反射角乙EOB=50°,折射角ZFOA=42°o由于折射角小于入射角，貝9判斷光是由空氣射入玻璃的。故依次應(yīng)填寫“CO”，“OA”，“PQ”，“50°”，“50”，“42°”，“空氣”，“玻璃”。（二）凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用1、凸透鏡成像規(guī)律（焦距為f）2、凸透鏡的應(yīng)用（1）放大鏡：放大鏡是利用凸透鏡成正立、放大虛像的原理來工作的。物體必須置于凸透鏡的焦點(diǎn)之，即u<f,才能被放大為正立的虛像。（2）照相機(jī)：照相機(jī)是利用凸透鏡成倒立縮小實(shí)像原理來工作的。照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于凸透鏡，感光膠片相當(dāng)于光屏。選定被攝景物后，調(diào)節(jié)鏡頭到膠

14、片的距離即調(diào)焦，膠片上就會(huì)出現(xiàn)倒立、縮小的實(shí)像，必須滿足景物到鏡頭的距離u>2f。（3）眼睛：眼睛中的晶狀體相當(dāng)于凸透鏡，眼球后部的視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏注意和照相機(jī)不同的是，人的眼睛是靠調(diào)節(jié)晶狀體的平凸程度，改變焦距而獲得清晰的像的。近視眼應(yīng)配戴凹透鏡制成的眼鏡（讓光線發(fā)散一些），遠(yuǎn)視眼應(yīng)配戴凸透鏡制成的眼鏡（讓光線會(huì)聚一些）。（4）投影儀：投影儀實(shí)質(zhì)上是凸透鏡和平面鏡的組合，我們習(xí)慣上稱投影儀中的凸透鏡裝置為幻燈機(jī)。它是根據(jù)凸透鏡成倒立放大的實(shí)像的原理制成的，幻燈片到鏡頭的距離u應(yīng)滿足f<u<2f,為了得到正立的像，幻燈片應(yīng)倒插在鏡頭前。（5）顯微鏡（補(bǔ)充容）：顯微鏡由兩個(gè)凸透

15、鏡組成，一個(gè)是目鏡，一個(gè)是物鏡，其成像原理是：物體通過物鏡成倒立放大的實(shí)像，這個(gè)實(shí)像作為目鏡的物體，再通過目鏡成正立放大的虛像。人眼通過目鏡看到的像與物體本身相比是倒立、放大的虛像。物鏡焦距較短，目鏡焦距較長(zhǎng)。（物體到物鏡的距離:f<u<2f物，所成的像到目鏡距離u'<f）物目例2、一物體放在凸透鏡前18cm處，在透鏡另一側(cè)20cm處成一清晰的像，則此透鏡的焦距（）A一定大于20cmB.一定小于9cmC一定在10cm到8cm之間D一定在9cm到10cm之間解析：解答此題應(yīng)明確：物像異側(cè)時(shí)，凸透鏡成的是實(shí)像；當(dāng)物距大于2倍焦距時(shí)，像距是一倍焦距與二倍焦距之間，此時(shí)物距大

16、于像距；當(dāng)物距大于一倍焦距小于二倍焦距時(shí)，像距會(huì)大于二倍焦距，此時(shí)物距小于像距。由于本題中物像異側(cè)，說明此像是一實(shí)像；又由于像距比物距大，可推知此像是一放大、倒立的實(shí)像，此時(shí)物體應(yīng)在一倍焦距和二倍焦距之間，像在另一側(cè)的二倍焦距之外。即：f<18cm<2f20cm>2f綜合、解得：9cm<f<10cm。故答案D正確。注意：此題是通過物距、像距來確定焦距的圍。應(yīng)注意凸透鏡所成實(shí)像的共同特點(diǎn)：實(shí)像與物體分居透鏡兩側(cè)；實(shí)像都是倒立的；實(shí)像可用光屏承接；實(shí)像是實(shí)際的折射光線會(huì)聚而成的。明確了實(shí)像的特點(diǎn)，由題意很快便能推知像的特征及作出其它的判斷。例3、將一凸透鏡緊貼在書本上

17、，透過凸透鏡觀看，下列說確的是（）A我們看到書的字放大了B將凸透鏡拿起來使它稍離開書本，看到的字會(huì)更大些C將凸透鏡繼續(xù)逐漸遠(yuǎn)離書本，看到字將會(huì)一直越來越大D若將凸透鏡放在眼前，會(huì)看到遠(yuǎn)處的景物都變大了解析：解答此題應(yīng)明確：物體要放在凸透鏡的一倍焦距之才能成一個(gè)正大、放大的虛像，焦點(diǎn)之外則成實(shí)像；焦點(diǎn)以的物體，越靠近凸透鏡，放大的比例越小，即像還是比物體本身大，但像會(huì)隨物體到凸透鏡距離的減小而變小；同理，物體越遠(yuǎn)離焦點(diǎn)，放大比例越大。但物體一旦越過焦點(diǎn)，即處于焦點(diǎn)之外，就看不到虛像了。因此正確答案為A、B。例4、小明用一架焦距不變的照相機(jī)給小剛拍了一2寸的全身照，小剛在原地不動(dòng)，小明又要給他拍一

18、2寸的半身像，正確的操作是（）A小明往前移，并使鏡頭往里縮B小明往前移，并使鏡頭往外伸C小明往后移，并使鏡頭往里縮D小明往后移，并使鏡頭往外伸解析：解答此題應(yīng)明確：凸透鏡成倒立縮小實(shí)像時(shí)，物體離凸透鏡越遠(yuǎn)，所成像越小；物距增大時(shí)，像距對(duì)應(yīng)減小；物距減小時(shí)，像距對(duì)應(yīng)增大。照相機(jī)通過鏡頭前伸或后縮來改變鏡頭和膠片的距離。前伸時(shí)，距離增大，后縮時(shí)，距離減小。從拍全身照到拍半身照，實(shí)際上是像放大了，此時(shí)物距應(yīng)減小，即小剛與照相機(jī)的距離應(yīng)減小；同時(shí)像距會(huì)增大，倘若鏡頭不動(dòng)，就得不到清晰的像，應(yīng)通過鏡頭往外伸來實(shí)現(xiàn)鏡頭遠(yuǎn)離膠片，故本題答案為B。例5、（荊州市）今天“五一”長(zhǎng)假期間，王倩同學(xué)來到中國(guó)荊州九龍洲國(guó)際龍舟賽賽場(chǎng)觀看一年一度的“國(guó)際龍舟節(jié)”龍舟賽，她發(fā)現(xiàn)清澈的湖水看起來比實(shí)際的淺，這是因?yàn)椋ǎ〢平靜的水面相當(dāng)于一個(gè)平面鏡B湖底