2024年中考物理復(fù)習(xí) 核心專題二 光學(xué)作圖 學(xué)案

核心專題二光學(xué)作圖素養(yǎng)目標(biāo)1.歸納光學(xué)作圖類型,總結(jié)常見的光學(xué)作圖方法。2.概述光學(xué)相關(guān)知識,解決實(shí)際生活中的一些光學(xué)物理現(xiàn)象。3.養(yǎng)成及時(shí)歸類、總結(jié)的學(xué)習(xí)習(xí)慣。◎重點(diǎn):概述光學(xué)作圖的方法。專題突破1.光的直線傳播作圖例1窗前有一個(gè)小孩經(jīng)過,那么在室內(nèi)可以看到整個(gè)小孩的范圍有多大,請?jiān)趫D中用圖線表示出來。思路導(dǎo)引因?yàn)楣庋刂本€傳播,小孩反射的光所能到達(dá)的范圍就是能看到小孩的范圍。由小孩的頭部畫出過窗戶最上面的光線和最下面的光線,得到一個(gè)區(qū)域;再由小孩的腳部畫出過窗戶最上面的光線和最下面的光線,得到另一個(gè)區(qū)域。兩個(gè)區(qū)域相交的范圍就是看到整個(gè)小孩的位置和范圍?！敬鸢浮坷?答:對點(diǎn)自測1.如圖,S為光源,MN為不透光的木板,作出木板右側(cè)光線射不到的區(qū)域(用陰影表示)。2.光的反射作圖例2乒乓球掉到沙發(fā)下,沒有手電筒,小明借助平面鏡反射燈光找到了乒乓球。圖中已標(biāo)出了入射光線和反射光線,請?jiān)趫D中畫出平面鏡的位置。思路導(dǎo)引根據(jù)光的反射定律可知,反射角等于入射角,即入射光線與反射光線夾角的角平分線為法線,所以過入射點(diǎn)作法線的垂線就是鏡面的位置?！敬鸢浮?.答:例2答:對點(diǎn)自測2.一束光照射到平面鏡上,如圖所示。請?jiān)趫D中畫出反射光線并標(biāo)出反射角的度數(shù)。3.平面鏡成像作圖例3如圖所示,一圓形蓄水池裝滿水,水面與地面相平,在池的中心正上方B處懸掛著一盞燈,一人站在岸邊,設(shè)A處為人眼,作出燈發(fā)出的光經(jīng)水面反射后進(jìn)入人眼的反射光線。(保留輔助線)思路導(dǎo)引反射光線是由點(diǎn)光源B發(fā)出的,但人感覺是由點(diǎn)光源在水中的像發(fā)出的,也就是說反射光線的反向延長線過像點(diǎn)。根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)——像與物關(guān)于平面鏡對稱,作出發(fā)光點(diǎn)B的像點(diǎn)B',再根據(jù)反射光線反向延長通過像點(diǎn),可以由像點(diǎn)B'和A點(diǎn)確定反射光線所在的直線,從而畫出反射光線OA,并確定反射點(diǎn),最后由發(fā)光點(diǎn)和反射點(diǎn)畫出入射光線BO,從而完成光路?！敬鸢浮?.答:例3答:對點(diǎn)自測對點(diǎn)自測3.如圖所示,兩條光線是由同一點(diǎn)光源S發(fā)出經(jīng)平面鏡反射后形成的,請完成光路圖,并確定光源S的位置。4.光的折射作圖例4一束光線照射到水面發(fā)生反射和折射,這束光線經(jīng)水面折射后的光線如圖所示。請?jiān)趫D中畫出它的入射光線和反射光線的大致方向。思路導(dǎo)引光由空氣斜射入液體中時(shí),折射光線向靠近法線方向偏折,根據(jù)折射角小于入射角畫出入射光線;由光的反射定律的內(nèi)容,首先過入射點(diǎn)畫出法線,法線與界面垂直(虛線),根據(jù)反射角等于入射角畫出反射光線?！敬鸢浮?.答:例4答:對點(diǎn)自測4.如圖所示,光沿CO射向半圓形玻璃磚的圓心O,請?jiān)趫D中作出光線分別透過平直界面AOB和圓弧形界面AMB時(shí)的光路圖。思路導(dǎo)引光線從空氣斜射入玻璃磚時(shí),折射光線向法線偏折,折射角小于入射角,據(jù)此作出第一條折射光線;折射光線從玻璃磚射入空氣中時(shí),由于此光線是由圓心O射出,當(dāng)經(jīng)過第二個(gè)折射面時(shí),正好與該入射點(diǎn)處的切線垂直,因此第二次折射光線的傳播方向不變。5.透鏡作圖例5如圖所示,F1、F2為透鏡1的焦點(diǎn),F3、F4為透鏡2的焦點(diǎn)。請完成圖中光線通過透鏡的光路圖。思路導(dǎo)引根據(jù)通過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸,作出折射光線。入射光線平行于主光軸,所以該光線經(jīng)凹透鏡折射后,其折射光線的反向延長線過焦點(diǎn)?！敬鸢浮?.答:例5答:對點(diǎn)自測5.如圖所示,MN為凸透鏡的主光軸,A為蠟燭,A'為蠟燭在光屏上所成的像,根據(jù)凸透鏡成像原理確定凸透鏡的位置及其焦點(diǎn),并將它們畫出來?！し椒ㄍ黄啤?.光的直線傳播作圖方法光在同種均勻物質(zhì)中沿直線傳播。在用光的直線傳播進(jìn)行作圖時(shí),光線畫成實(shí)線,同時(shí)要標(biāo)明光的傳播方向。2.光的反射作圖方法對于光的反射作圖,首先要熟記光的反射定律的內(nèi)容(光反射時(shí),反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi),反射光線、入射光線分居法線兩側(cè),反射角等于入射角),還要注意入射角與反射角的概念,入射角是入射光線與法線的夾角,反射角是反射光線與法線的夾角,即法線是反射光線與入射光線夾角的角平分線,法線與反射面垂直。3.平面鏡成像作圖方法平面鏡成像作圖的方法有兩種:一種是根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)來作,另一種是根據(jù)光的反射定律來作。沒有特殊要求的情況下,根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)作圖要簡潔、容易。4.光的折射作圖方法光的折射光線的畫法,首先要熟練掌握光的折射定律的內(nèi)容,關(guān)鍵是搞清折射角與入射角的關(guān)系。特別注意垂直入射時(shí),光的傳播方向不變。5.透鏡成像作圖方法在作凸透鏡或凹透鏡的光路圖時(shí),先確定所給的光線的特點(diǎn)再根據(jù)透鏡的光學(xué)特點(diǎn)來作圖。凸透鏡三條特殊光線:①通過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸。②平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點(diǎn)。③過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變。凹