初中物理-光學-全章-反射-折射-凸透鏡成像課件

第二章光現象

自然界中的發(fā)光體自然光源光源：能發(fā)光的物體。分類：自然光源：（太陽、恒星、螢火蟲等）人造光源：（火把、蠟燭、電燈等）第二章:光現象第一節(jié):光的傳播一.光源:能夠自行發(fā)光/發(fā)光的物體.二.光也能在真空中傳播,真空中速度等于空氣中速度C=3x108m/s.三.光在(同種)均勻介質中沿直線傳播.注:太陽光可認為是平行光.光年:光在一年內通過的路程.光年是長度單位.1光年(=3x108m/sx365x24x3600s)=94578x108m(用一條帶箭頭的線表示光線)例:“小孔成像”;“影”的形成;“日食/月食”;排隊;植樹;瞄靶等注意:不可讓激光束射到眼睛！注:影分:本影和半影.注:光在水中速度是真空中的3/4；光在玻璃中的速度是真空中的2/3。例:

太陽、恒星、螢火蟲(自然光源)；篝火、蠟燭、油燈、電燈(人造光源)。注:月亮、行星、衛(wèi)星、彗星、流星不是光源光在不同介質中的傳播速度介質光速真空空氣水玻璃3×108米/秒稍小于真空中的速度約空氣中的3/4約空氣中的2/3光速光線：用一根帶有箭頭的直線來表示光的傳播方向和路徑，這條直線就叫光線。1、光線是人們假想的物理模型，實際不存在，而光的傳播是客觀存在。2、二種光線表示（1）一條光線（2）平行光線如（太陽光）2、影子的形成3、日食太陽地球月球太陽月球地球4、月食月亮地球太陽月食為什么？月食的形成：當月球進入地球的陰影區(qū)域時，太陽的光線無法照到月球，人無法看到月球，于是出現月食。陰影區(qū)

在較暗的屋子里,把一支點燃的蠟燭放在一塊半透明的塑料薄膜前面,在它們之間放一塊鉆有小孔的紙板,塑料薄膜上就出現燭焰的倒立的像,這種現象叫做小孔成像。請你做一做并解釋一下為什么會成像?5、小孔成像2.2光的反射一、光的反射

光照射到兩種介質的分界面時，有一部分光會被反射，回到原來的介質中傳播，這種現象叫做光的反射。問題：發(fā)生光的反射現象時遵循那些規(guī)律？入射點0ir入射線AOA反射線OBB法線ONN法線：過入射點與反射面垂直的線。入射角i：入射線與法線的夾角。反射角

r:反射線與法線的夾角。反射面三線。兩角、一點、一面、反射光線、入射光線和法線在同一平面內二、光的反射定律反射光線和入射光線分居法線兩側反射角等于入射角問題：如果讓反射光線逆著入射光線的方向照射到平面鏡上，我們會看到什么？四、反射時光路是可逆的1.（三線共面）2.（法線居中）3.（兩角相等）

深入探究：光射到任何物體的表面時都能發(fā)生反射現象。為什么放在陽光中的白紙和平面鏡，只有在一定角度才能看見平面鏡反射的光？而在任何角度都能看見白紙呢？

根據反射面的不同性質，光的反射分為兩種類型：漫反射和鏡面反射三、漫反射和鏡面反射漫反射：反射面粗糙，凹凸不平；當光平行入射時，反射光線向四面八方，光比較分散。鏡面反射：反射面平整光滑；當光平行入射時，會被平行反射，光比較集中。

鏡面反射和漫反射都遵循光的反射定律。放在陽光中的白紙和平面鏡，只有在一定角度才能看見平面鏡反射的光。而在任何角度都能看見白紙。我們能看清本身不發(fā)光的物體，就是因為發(fā)生漫反射。平面鏡成像像成鏡面平二、平面鏡成像原理平面鏡成像的原理——光的反射物體上某點的像是此點的光經鏡面反射后，反射光線反向延長線的交點。二、平面鏡成像有何特點1、實驗：物像S1S2實驗數據：物像連線與鏡面是否垂直S1S21、平面鏡成像的特點：等大、等距、正立、虛像。平面鏡成像3、平面鏡的應用：成像、2、平面鏡成像原理：光的反射改變光路4、凸面鏡：成正立縮小虛像，對光有發(fā)散作用；凹面鏡：對光有會聚作用。例：作出物體AB經平面鏡后所成的像A′B′ABA′B′平面鏡成像的原因人眼是怎樣確定物體的？PP人眼是怎樣看見平面鏡中的像的？P′虛像：它不是由實際光線會聚而成，是由反射光線的反向延長線相交而形成。2、利用平面鏡成像特點作圖對稱法作出由Ａ發(fā)出經平面鏡反射后經過Ｂ點的光線如圖是兩條反射光線，請找出光源Ｓ，并補充光路

平面鏡作圖專題1、有關平面鏡反射作圖光路法例4.如圖所示，一個小燈泡S發(fā)出一束光照向平面鏡，請畫出小燈泡在鏡中的像以及入射光線SA的反射光線。應用1.如圖所示，平面鏡前有一個點光源S，其中一條光線經過平面鏡反射后經過A點，試畫出這條光線。應用2：如圖AB、CD是點光源S點發(fā)出的兩條光，經鏡面反射后的反射光線，通過作圖確定點光源的位置。3.4光的折射與透鏡鉛筆看起來變彎折了把一支鉛筆斜放在盛有水的杯中,你會看到什么現象?一枚硬幣放在不透明的杯子的底部,你向后退到恰好看不見它的位置。請另一位同學向杯中緩緩注水，你又能看到它了嗎？能！為什么呢？光的折射光從一種介質斜射入另一種介質時，傳播方向一般會發(fā)生變化，這種現象叫光的折射。光的折射實驗分析光路入射光線法線空氣入射角（i）界面水（或玻璃）折射角（r)折射光線入射光原方向折射角一般不等于入射角（兩角不等）；O光的折射規(guī)律：折射光線與入射光線、法線在同一平面內（三線共面）；折射光線和入射光線分居法線兩側（兩線分居）；改變入射角的大小現象:入射角增大時,折射角也增大;入射角減小時,折射角也減小。折射的特點:折射角隨著入射角的變化而成正比例變化。入射角減小入射角增大水空氣空氣水使光源在水中或玻璃中空氣空氣玻璃水現象:折射角比入射角大;由玻璃射入空氣時折射角更大結論：光從水或玻璃射入空氣時，折射角大于入射角；而且不同的透明物體對光的偏折能力不一樣(光在不同透明物質中的速度不同造成的)。特殊的折射傳播方向不變（三線合一）正入射介質1介質2光從空氣斜射入水中或其他介質中時，折射光線與入射光線、法線在同一平面上；折射光線和入射光線分居法線兩側；折射角小于入射角；入射角增大時，折射角也隨著增大；當光線垂直射向介質表面時，傳播方向不變。光從水中斜射入空氣時，折射角大于入射角。概括：三線共面;二線異側;折射角小于（或大于）入射角。補充：1、折射的條件：光從一種介質斜射入另一種介質或在同種不均勻介質中傳播時，傳播方向往往要發(fā)生改變。2、折射的原因：這是因為光在不同介質中的傳播速度不同。也就是說，光在透明介質中傳播時，若因介質的變化而導致光速變化時，便會發(fā)生折射。課堂練習2:解釋插入水中的筷子變彎AA?BCDO2O1折射應用1：漁民叉魚示意圖OABCDE水空氣折射應用2：海市蜃樓

海市蜃樓是地球上物體反射的光經不均勻的大氣折射而形成的虛像。結論：不均勻的同種透明物質可以看作很多種不同的透明物質。補充作業(yè)：下圖為水和空氣間產生的反射和折射，請找出界面、法線、入射光線、反射光線、折射光線、介質的位置。OABCDEFGOABCDGEF凸透鏡:中央厚,邊緣薄凹透鏡:中央薄,邊緣厚透鏡的種類:辨別下列透鏡:凸透鏡（）凹透鏡（）CEFABD主光軸和光心:C1C2C1C2主光軸主光軸光心o兩種透鏡的表面都是球面的一部分透鏡對光的作用:凸透鏡對光有會聚作用凹透鏡對光有發(fā)散作用o焦點和焦距:O焦點Ff焦距fF虛焦點FFf虛焦距fFF過凸透鏡焦點的光線經折射后與主光軸平行射向凹透鏡另一側焦點的光線，經折射后與主光軸平行可逆光路:凸透鏡:1、平行于凸透鏡主光軸的光線通過凸透鏡后會聚于焦點2、經過凸透鏡焦點的光線通過凸透鏡后與主光軸平行凹透鏡：1、平行于凹透鏡主光軸的光線通過凹透鏡后向外發(fā)散，其反向延長線相交于虛焦點2、射向凹透鏡另一側焦點的光線通過凹透鏡后與主光軸平行畫出這四個圖

練習:圖中畫出了光通過透鏡前后的傳播方向,在圖中補畫上適當類型的透鏡我們應該如何辨別凸透鏡和凹透鏡：比較中央與邊緣的厚薄對文字是否具有放大的作用對光是否有會聚作用FFoOFF三條特殊光線:測定凸透鏡焦點最簡單的辦法:讓平行光透過凸透鏡,會聚于一點。凸透鏡成像o凸透鏡F..F.S.S’F..FF..F.S.S.S’.S’1、三條特殊光線(1)與主光軸平行光線折射后過焦點(2)過光心的光線方向不變(3)過焦點的光線折射后平行于主光軸二、透鏡成像作圖1二、透鏡成像作圖2...oFF2F2F.ABA’B’A’A’B’B’二、透鏡成像作圖2...oFF2F2F.ABA’B’A’A’B’B’....oF2FF2FABA’B’A’A’B’B’二、透鏡成像作圖2...oFF2F2F.ABA’B’A’A’B’B’....oF2FF2FABA’B’A’A’B’B’2、作圖方法：畫出透鏡、主軸標出光心、焦點利用特殊光線作出像(1)光線必須帶箭頭；(2)實線和虛線的用法。注意：二、透鏡成像作圖33、透鏡成像各區(qū)域的特點...oFF2F2F.A1B1A’B1’A2B2A2’B2’A3B3A3’B3’A4B4A4’B4’U>f，V隨U減小而增大。

u=2f的點是縮小和放大的分界點。u=f的點是實像和虛像的分界點。

2.記住物距和像距的變化成實像時，物距減小，像變大。成虛像時，物距減小，像變小。1.記住兩個特殊點注意：6.有一焦距為10cm的凸透鏡，將物體從離凸透鏡30cm處沿主光軸移動到距凸透鏡20cm處，這個過程中所成的像（）

A始終是正立，放大的實像

B始終是倒立，放大的實像

C離凸透鏡越來越近，像變大

D離凸透鏡越來越近，像變小7.一個物體放在凸透鏡主光軸上，在離凸透鏡20厘米的地方得到一個放大的實像?，F將一個物體放在離此凸透鏡8厘米的主光軸上，則下列說法正確的是（）(A)放大的虛像(B)放大的實像(C)縮小的實像(D)等大的實像CA3回憶完成以下內容：2倍焦距分大小1倍焦距分虛實(正倒)4、在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，當物距u﹤f時，你是怎樣觀察到像的？1、若在凸透鏡上有一污點，所成像的情況有變化嗎？（像上有污點嗎）像上沒有污點！問題探究2、若在凸透鏡上有一小蟲，所成像的情況有變化嗎？（像上有小蟲嗎）像上沒有小蟲！3、若在凸透鏡上用紙遮住一部分，像有變化嗎？光屏上還能呈現完整的像嗎？光屏上依然能呈現完整的像，只是亮度變暗了。4、

成實像時，若物距逐漸減少，像距的變化情況怎樣？像的變化情況怎樣？像和物的移動方向怎樣？6、用放大鏡觀察物體時，應把物體放在()

A、放大鏡的一倍焦距以內

B、放大鏡的一倍焦距與兩焦距之間

C、放大鏡的兩倍焦距以外

D、放大鏡的兩倍焦距上7、放映幻燈時，要想得到更大的像，應該采取的辦法是（）A.使幻燈機向銀幕靠近些,幻燈片靠近鏡頭B.使幻燈機離銀幕靠遠些

,幻燈片也離鏡頭遠些Ｃ.使幻燈機向銀幕靠近些,幻燈片離鏡頭遠些D.使幻燈機離銀幕遠些,幻燈片離鏡頭近些ＤA4物體放在焦距為16cm的凸透鏡的主光軸上，在透鏡的另一側光屏上得到一個縮小的像，則該物體離凸透鏡的距離可能是（）A10cmB20cmC30cmD40cmD5一個焦距為10cm的凸透鏡，當物體從離透鏡40cm處逐漸移到離透鏡15cm處的過程中，下列說法正確的是（）A像逐漸變小，像距逐漸變小B像逐漸變大，像距逐漸變大

C像逐漸變大小，像距先變小后變大

D像逐漸變大，像距逐漸變小

B6.

老奶奶用放大鏡看報紙時,為了看到更大的清晰的像,應保持()

A.報紙與眼睛不動,放大鏡離報紙遠一些

B.報紙與眼睛不動,放大鏡離報紙近一些

C.報紙與放大鏡不動,眼睛離報紙近一些

D.報紙與放大鏡不動,眼睛離報紙遠一些A9．把高2cm的發(fā)光棒立于焦距為5cm的凸透鏡前，在凸透鏡后的光屏上成了4cm高的像，物體離凸透鏡的距離可能是()A．

7.5cmB．12.5cmC．4.5cmD．10cm11、用照相機拍集體照，發(fā)現有一部分人沒進入鏡頭，這時應采取的方法是：（）A.把照相機向人移近，同時增大底片到鏡頭之間的距離B.把照相機向人移近，同時減小底片到鏡頭之間的距離C.把照相機向人移遠，同時增大底片到鏡頭之間的距離D.把照相機向人移遠，同時減小底片到鏡頭之間的距離一、凸透鏡成像規(guī)律物距U應用物像位置像的特點像的性質U>2fU=2ff<U<2fU=fU<f照相機異側倒立.縮小實像異側倒立.等大實像投影儀異側倒立.放大實像不成像同側正立.放大虛像U=2fU=fU=2fU=fU=2fU=f二、透鏡成像作圖2...oFF2F2F.ABA’B’A’A’B’B’....oF2FF2FABA’B’A’A’B’B’2、作圖方法：畫出透鏡、主軸標出光心、焦點利用特殊光線作出像注意：(1)光線必須帶箭頭；(2)實線和虛線的用法。二、透鏡成像作圖33、透鏡成像各區(qū)域的特點...oFF2F2F.ABA’B’ABA’B’ABA’B’ABA’B’U>f，V隨U減小而增大，本節(jié)課小結o凸透鏡F..F.S.S’F..FF..F.S.S.S’.S’1、三條特殊光線(1)與主光軸平行光線折射后過焦點(2)過光心的光線方向不變(3)過焦點的光線折射后平行于主光軸二、透鏡成像作圖1放大鏡眼睛與視力矯正

兩個直徑相同的凸透鏡，它們的焦距分別為8cm和16cm。哪個透鏡使光偏折得更厲害些？據此，你可以得到什么結論？再考察一下透鏡的凹凸程度，你還可以得到什么結論？結論：凸透鏡越凸，折光能力越強！復習眼睛的結構瞳孔:根據光線的強弱,隨時調節(jié)大小晶狀體:相當于一個凸透鏡,使物體成像在視網膜上玻璃體:充滿著眼球的內部的透明膠狀物視網膜:物體的圖象成在視網膜上角膜:光線通過透明的角膜進入眼里正常眼視物注意觀察晶狀體的厚度的變化近視眼與遠視眼近視眼的晶狀體變_____對光的折射程度變____,因此將物體的像成在了視網膜____遠視眼的晶狀體變_____對光的折射程度變____,因此將物體的像成在了視網膜_______強前方薄弱后方厚近視眼

有的人看遠處物體相當吃力，他們要把物體放在離眼睛較近的位置才能看清楚。

近視眼是因為晶狀體過凸，使得光線會聚在視網膜的前方。

矯正：利用凹透鏡先使光發(fā)散，再經晶狀體會聚在視網膜上．

而有的人看近處的物體相當吃力，他們要把物體放在離眼睛較遠的位置才能看清楚。遠視眼

遠視眼是晶狀體過于扁平，物體經晶狀體折射后將像成在視網膜之后。矯正：

利用凸透鏡先使光會聚，再經晶狀體會聚在視網膜上．眼鏡度數的換算眼鏡的規(guī)格通常不用焦距,而是用“度”，表示其數值等于焦距（以m為單位）倒數的100倍。例如：某眼鏡的焦距為20cm，則它的度數為×100=500度