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1、初二物理第四章多彩的光復(fù)習(xí)與總結(jié)上海科技版【本講教育信息】一、教學(xué)內(nèi)容：復(fù)習(xí)與總結(jié) 第四章 多彩的光二、跨越障礙1、光的傳播 （1）光的直線傳播光源：能夠發(fā)光的物體。光源指自身能發(fā)光的物體，如太陽、發(fā)光的電燈、點(diǎn)燃的蠟燭等都是光源，有些物體本身不發(fā)光，但由于它們能反射太陽光或其它光源射出的光，好像它們也在發(fā)光一樣，不要誤認(rèn)為它們也是光源，如月亮和所有行星，它們并不是物理學(xué)所指的光源。光的直線傳播：光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。光速：真空中光速是3108m/s，其他介質(zhì)中的光速都小于真空中的光速。（2）光沿直線傳播的條件及應(yīng)用只有在同種、均勻、透明介質(zhì)中，光才是沿直線傳播的，小孔成像和不透明障礙
2、物后影子的形成，都是光沿直線傳播的例子。（3）光的傳播速度與介質(zhì)有關(guān)光在不同介質(zhì)中的傳播速度不同，光在真空中的傳播速度最大：c=3108m/s或c=3105km/s。光在空氣中的速度近似地等于真空中的速度，光在水中的速度大約為。光在玻璃中的速度為。由于光的速度遠(yuǎn)大于聲的速度，所以，打雷時，雷聲和閃電雖然同時發(fā)生，但總是先看到閃電，后聽到雷聲。（4）光線研究光的傳播時，沿光的傳播路線畫一條直線，并在直線上畫上箭頭表示光的傳播方向，這種表示光的傳播方向的直線叫光線。光線并不是真實(shí)存在的，而是為了研究方便，假想的理想模型。2、光的反射反射是指光從一種介質(zhì)射到另一種介質(zhì)表面時，有部分光返回原介質(zhì)中傳播
3、的現(xiàn)象。（1）反射分類，區(qū)別及應(yīng)用光的反射分為：鏡面反射和漫反射漫反射：反射面凸凹不平，使得入射的平行光線向不同方向反射。鏡面反射：反射面很光滑，使得入射的平行光線成平行反射。物體表面情況不同對光的反射不同，但無論是鏡面反射還是漫反射，對于每一條反射線與入射線之間的關(guān)系，同樣遵守反射定律。必須注意：日常見到的絕大部分反射面都會發(fā)生漫反射，由于漫反射才能夠使我們從不同方向看到物體，教室里的黑板用毛玻璃、電影幕布用粗布，都是為了使各個方向的人都能看到。而黑板用久了，會出現(xiàn)“反光”現(xiàn)象，就是因?yàn)榘l(fā)生了鏡面反射，使有些方向沒有反射光線，從而看不見黑板上的字。（2）光的反射定律：反射光線和入射光線、法線
4、在同一平面上；反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)；反射角等于入射角。要點(diǎn)：對應(yīng)于一條入射光線，只有一條反射光線；反射光線的位置是隨入射光線的改變而改變的，即入射光線是“因”，反射光線是“果”，所以敘述反射定律時不能說成“入射角等于反射角”。（3）反射現(xiàn)象中光路可逆光線沿原來的反射光線的方向射到界面上，這時的反射光線定會沿原來的入射光線的方向射出去。3. 平面鏡（1）平面鏡中像的形成及特點(diǎn)平面鏡所成像是物體發(fā)出（或反射出）的光線入射到鏡面，發(fā)生反射，由反射光的延長線在鏡后相交而形成的。光源在平面鏡后的像并不是實(shí)際光線會聚而成的，是由反射光線的反向延長線會聚而成，這樣的像就叫虛像（如圖）。實(shí)像是由實(shí)際
5、光線會聚而成，物體發(fā)出（或反射出）的光到達(dá)了實(shí)像處；虛像是由發(fā)散光線的反向延長線相交而產(chǎn)生，光線實(shí)際上并沒有到達(dá)虛像處。如果用光屏放在平面鏡后，是接收不到這個像的。結(jié)論：平面鏡成像特點(diǎn)：像和物到鏡面的距離相等、像與物體的大小相等，是一個正立的虛像。（2）平面鏡的應(yīng)用形成清晰的像；改變光的傳播方向，如潛望鏡就是利用兩塊互相平行的平面鏡可以從水下觀察水面上的船只。4. 關(guān)于光的折射現(xiàn)象和折射規(guī)律（1）光的折射現(xiàn)象。光從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時，傳播方向一般會發(fā)生變化，這種現(xiàn)象叫做光的折射。光折射時，傳播方向是在兩種介質(zhì)的交界面處發(fā)生改變的，然后在另一種透明介質(zhì)中再沿直線傳播（第二種介質(zhì)如果是均勻的
6、）；由于光折射時是在兩種介質(zhì)中傳播，所以傳播速度各不相同。（2）光的折射規(guī)律。光的折射規(guī)律的內(nèi)容可簡記為“三線共面、兩線分居、法線居中、兩角不等”。要注意它跟反射定律的區(qū)別：反射光線與入射光線都在同種介質(zhì)中傳播，而折射光線與入射光線分別是在兩種介質(zhì)中傳播的。反射角等于入射角，而折射角不等于入射角，但它們之間有一定的因果關(guān)系，即折射角也是隨入射角的變化而變化的，入射角增大時，折射角也隨著增大；入射角減小時，折射角也隨著減小。當(dāng)光垂直于兩種介質(zhì)的界面入射時，入射角是0，反射角也是0，折射角也是0，但反射光線與入射光線方向相反，而折射光線與入射光線方向是相同的。（3）在光的折射現(xiàn)象中，光路也是可逆的
7、。5. 關(guān)于凸透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用（1）有關(guān)透鏡的幾個概念。透鏡：由玻璃或其它透明物質(zhì)制成的，表面是球面的一部分。凸透鏡：中間厚邊緣薄的透鏡。凹透鏡：中間薄邊緣厚的透鏡。主光軸：通過兩個球面球心的直線叫透鏡的主光軸。光心：主光軸上有個特殊的點(diǎn)，通過它的光線傳播方向不改變，這個點(diǎn)叫透鏡的光心，薄透鏡的光心在透鏡的中心。（2）焦點(diǎn)和焦距。凸透鏡能使跟主光軸平行的光線會聚在主光軸上的一點(diǎn)，這個點(diǎn)叫做凸透鏡的焦點(diǎn)。焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離叫焦距。凸透鏡的兩側(cè)各有一個焦點(diǎn)，兩側(cè)的焦距相等。凹透鏡能使跟主光軸平行的光線變得發(fā)散，這些發(fā)散光線的反向延長線相交在主光軸上的一點(diǎn)，這個點(diǎn)叫凹透鏡的焦點(diǎn)。由于它不是實(shí)
8、際光線的會聚點(diǎn)，所以叫虛焦點(diǎn)。凹透鏡兩側(cè)各有一個虛焦點(diǎn)，兩側(cè)的焦距相等。（3）透鏡的作用。凸透鏡對光線有會聚作用，所以也叫會聚透鏡。凹透鏡對光線有發(fā)散作用，所以也叫發(fā)散透鏡。怎樣理解透鏡的會聚和發(fā)散？有的人以為“凸透鏡一定能把光線會聚到一點(diǎn)?！边@種看法是片面的。在凸透鏡的焦點(diǎn)F上放一個點(diǎn)光源，它射到透鏡的光線，經(jīng)凸透鏡后平行射出，它們并不能相交于一點(diǎn)，但我們知道凸透鏡仍對光線起到了會聚作用。怎樣理解凸透鏡對光線的會聚作用呢？顯然不能從經(jīng)透鏡折射的光線是否相交來判定，我們可以比較折射光線的方向與入射到透鏡的光線的方向，如果折射光線相互“收攏”了，則是凸透鏡起到的會聚作用，如果折射光線相互“遠(yuǎn)離”
9、了，則是凹透鏡對光線起到的發(fā)散作用。（4）凸透鏡的成像規(guī)律通過實(shí)驗(yàn)或者作圖，都可以看出凸透鏡能夠使物體成像。物體處于不同的位置時，凸透鏡所成像的虛實(shí)、正立還是倒立、放大還是縮小、同側(cè)還是異側(cè)、像與凸透鏡的間距等情況不一樣。凸透鏡的成像規(guī)律說明了物體的位置與所成像之間的關(guān)系。像的性質(zhì)發(fā)生突然變化的兩個特殊點(diǎn)：一個是焦點(diǎn)F，另一個是距凸透鏡2f的點(diǎn)M。F是物體成虛像還是實(shí)像的分界點(diǎn)，M是物體成縮小實(shí)像還是放大實(shí)像的分界點(diǎn)。這兩個點(diǎn)把物體所在位置分為5個區(qū)域。我們可以將物體與凸透鏡之間的距離稱為物距，記作u；將像與凸透鏡之間的距離稱為像距，記作v。表1說明當(dāng)物距變化時，像的位置和性質(zhì)是如何變化的。表
10、1凸透鏡的成像規(guī)律6. 照相機(jī)的原理是根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律將物體放在凸透鏡的2倍焦距以外，能成倒立、縮小的實(shí)像、物像分別在凸透鏡的兩側(cè)。如圖所示：照相機(jī)的基本結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，鏡頭相當(dāng)于凸透鏡，膠卷相當(dāng)于光屏，照相時，景物到鏡頭的距離遠(yuǎn)大于2倍焦距，經(jīng)過正確調(diào)焦，就會在底片上形成清晰的像。7. 幻燈機(jī)是利用物體（幻燈片）到凸透鏡的距離在2倍焦距和焦距之間時成倒立、放大、實(shí)像的原理制成的，如圖所示。8. 放大鏡是利用物體到凸透鏡的距離小于焦距時成正立、放大、虛像的原理制成的，如圖所示。9. 眼睛及視力的矯正（1）人眼的主要構(gòu)造是瞳孔，角膜晶狀體，玻璃體視網(wǎng)膜。晶狀體相當(dāng)于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏.外
11、界的物體位于凸透鏡的二倍焦距以外，在視網(wǎng)膜上就會得到一個倒立縮小的實(shí)像.通過視神經(jīng)再將這種信號傳給大腦，人就看到了物體.正常人的眼睛自我調(diào)節(jié)本領(lǐng)非常強(qiáng)，可以使遠(yuǎn)近物體的像都能成在視網(wǎng)膜上，所以人能看清遠(yuǎn)近不同的物體.（2）近視眼及其矯正有的人看遠(yuǎn)處物體相當(dāng)吃力，他們要把物體放在離眼睛較近的位置才能看清楚，這種現(xiàn)象在青少年中常見，稱其為近視眼.當(dāng)其看近處的物體時，近處的物體發(fā)出或反射的光類似于發(fā)散光線，其能將像成在視網(wǎng)膜上，主要是因?yàn)榫铙w這個凸透鏡對光的折射能力太強(qiáng)了，也就是說其焦距太短了.所以當(dāng)其看遠(yuǎn)處的物體時，由于遠(yuǎn)處的物體發(fā)出或反射的光到達(dá)人眼時，幾乎已經(jīng)成為平行光線了，由于晶狀體的焦距
12、太短，再加上眼睛肌肉對晶狀體焦距的調(diào)節(jié)功能不起作用，所以像便成在視網(wǎng)膜的前面，因而視網(wǎng)膜上不能出現(xiàn)清晰的像，人就看不到清晰的物體了.所以為了矯正近視眼，我們要給它配凹透鏡，使光線在進(jìn)入眼睛之前先發(fā)散一些，再經(jīng)過晶狀體較強(qiáng)的會聚之后方可將像成在視網(wǎng)膜上.3. 遠(yuǎn)視眼及其矯正有的人看近處的物體相當(dāng)吃力，他們要把物體放在離眼睛較遠(yuǎn)的位置才能看清楚，這種現(xiàn)象在老年人中常見，稱其為老花眼.當(dāng)然在青少年中也有這種情況，稱其為遠(yuǎn)視眼.當(dāng)其看近處的物體時，近處物體發(fā)出或反射的光類似于發(fā)散光線，加之晶狀體的焦距較長，其對光線的會聚能力較差，所以可以將像成在視網(wǎng)膜上，人就可以看到清晰的物體的像。而如果看較遠(yuǎn)的物體
13、，則只能將清晰的像成在視網(wǎng)膜之后，當(dāng)然此時在視網(wǎng)膜上成的像就是不清晰的像。由此看來，遠(yuǎn)視眼主要是因?yàn)榫铙w的焦距太長，會聚能力太差所致，所以我們要通過凸透鏡來矯正。也就是通過對光的兩次折射，使清晰的像能成在視網(wǎng)膜上。四. 本節(jié)小結(jié)本章知識比較多，知識比較零散，掌握基本知識是對本章的基本要求。首先要熟記基本知識，然后做習(xí)題進(jìn)行鞏固?！灸M試題】（答題時間：45分鐘）一、選擇題（*）1、一束光線射在平面鏡上，與鏡面的夾角為30度則反射光線跟入射光線的夾角為（ ）A、60B、90C、120D、150（*）2、一個人站在平面鏡前當(dāng)他遠(yuǎn)離平面鏡時（ ）A、像變小，像和人的距離也變小 B、像變小，像和人的
14、距離變大C、像大小不變，像和人的距離不變 C、像大小不變，像和人的距離變大（*）3、黑夜里，在桌面的白紙上放一塊小平面鏡，讓手電筒正對平面鏡照射，從側(cè)面看去，白紙被照亮，而平面鏡卻比較暗，這是因?yàn)椋?）A、平面鏡發(fā)生了鏡面反射而白紙發(fā)生了漫反射 B、平面鏡和白紙都發(fā)生了鏡面反射C、平面鏡發(fā)生了漫反射而白紙發(fā)生了鏡面反射 D、平面鏡和白紙都發(fā)生了漫反射（*）4、老奶奶用放大鏡看報(bào)紙時，為了看到更大的清晰的像，應(yīng)（ ）A、報(bào)紙和眼睛不動，放大鏡離報(bào)紙近一些 B、報(bào)紙和眼睛不動，放大鏡離報(bào)紙遠(yuǎn)一些C、報(bào)紙和放大鏡不動，眼睛離報(bào)紙近一些 D、報(bào)紙與放大鏡不動，眼睛離報(bào)紙遠(yuǎn)一些（*）5、拍照時，為了使照
15、片上的人像拍攝得大一些，應(yīng)采取的方法是（ ）A、照相機(jī)鏡頭離人遠(yuǎn)一些，調(diào)節(jié)鏡頭與照相底片遠(yuǎn)一些B、照相機(jī)鏡頭離人遠(yuǎn)一些，調(diào)節(jié)鏡頭與照相底片近一些C、照相機(jī)鏡頭離人近一些，調(diào)節(jié)鏡頭與照相底片遠(yuǎn)一些D、照相機(jī)鏡頭離人近一些，調(diào)解鏡頭與照相底片近一些（*）6、在光具座上做凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)，已知凸透鏡的焦距為10cm，當(dāng)在光屏上看到放大的清晰的像時，那么物體離凸透鏡的距離可能是（ ）A、8cmB、10cmC、18cmD、25cm二、填空題：7、我們從教室的各個方向都能看到黑板上的字，這是光的_現(xiàn)象；而學(xué)習(xí)或工作用的臺燈上有一個燈罩，如圖所示，其作用是利用光的_，將光線盡量集中照射到需要照射的地方，因此
16、燈罩內(nèi)表面應(yīng)盡量_。（*）8、人站在豎直掛著的平面鏡前，以1m/s的速度靠近平面鏡，則像相對于人的速度是_m/s.9、雨后的彩虹是光的_現(xiàn)象；河水中的云彩是光的_現(xiàn)象；看到水中游動的魚是光的_現(xiàn)象；樹葉下的光斑是光的_現(xiàn)象。10、電視屏幕的三基色是_、 _、 _。11、正常人的眼睛觀察25cm處的物體時最清晰，眼睛也不容易疲勞。若要使像成在距離眼睛25cm處，眼睛與平面鏡的距離應(yīng)該為_cm。只是利用平面鏡所成的像_的特點(diǎn)。（*）12、一束光線與平面鏡的夾角為60，那么反射角為_，光線經(jīng)過平面鏡反射后，傳播方向改變了_。三、作圖題： （*）13、畫出下圖入射光線的反射光線，并標(biāo)出反射角度。（*）
17、14、畫出下圖入射光線對應(yīng)的折射光線的大致方向。（*）15、確定下圖中物體AB的像的位置。（*）16、請?jiān)谙聢D的方框中填入適當(dāng)?shù)耐哥R。四、簡述題：（*）17、小明想為爺爺買一副老花鏡，約了幾位朋友到眼鏡店去選購。他看中一副款式新穎的眼鏡，但不知道是老花鏡還是近視鏡，請你為小明想一種既不損傷鏡片又能較快作出正確判斷的方法，并簡要說明你的理由。18、沒有放大鏡，你能用其他物體幫助你看清螞蟻般大小的小字嗎？請說說你的方法。五、實(shí)驗(yàn)探究題：（*）19、在研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，先調(diào)整凸透鏡、光屏，使他們的中心與燭焰的中心大致在_，成像時，眼睛注意觀察_直到最清晰為止，如下圖所示.（1）把蠟燭放在_點(diǎn)，
18、光屏上像最小（2）把蠟燭放在_點(diǎn)，光屏上像最大.（3）把蠟燭放在_點(diǎn)，光屏上不成像. 20、物體對光的反射分為鏡面反射和漫反射兩種。小強(qiáng)想：“如果只有鏡面反射，沒有漫反射，世界會成什么樣子呢？請你幫他想出兩個可能出現(xiàn)的情景。【試題答案】1、C； 2、C； 3、A； 4、A； 5、B； 6、C； 7、漫反射，鏡面反射，光滑； 8、2； 9、折射，反射，折射，直線傳播； 10、紅，綠，藍(lán)； 11、12.5，與物體到鏡面的距離相等；12、30，120； 13、略； 14、略； 15、略； 16、凸透鏡，凹透鏡； 17、略； 18、拿一塊玻璃放在字上，再在玻璃上滴一滴水，透過水滴看書上的字即可； 19、同一高度，光屏上的像，a，b，c； 20、略用心 愛心 專心
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