八年级物理光学单元小结人教版知识精讲.doc

初二物理光学单元小结人教版

【同步教育信息】
一.本周教学内容：
光学单元小结

二.考纲焦点：
1.热点：
（1）平面镜成像规律的应用
（2）凸透镜成像规律的应用
（3）光的折射现象和光的反射现象
2.趋势：考分占10%，一般题型：选择题、填空题、作图题、光学黑盒题。选择题、填空题一般结合实际，作图题考察基本技能和对规律的理解，黑盒问题一般是给定光线走向填光学元件，命题的材料一般取自于现实生活和现代科技。

三.解题档案：
1.解答联系实际问题常用物理模型法。
2.解答光路问题一般要用作图法和等效法，有时还要用虚拟法。
3.一般用到的方法还有比较法、联系法、排除法、假设法。
4.灵活利用平面镜、凸透镜成像规律解题。

【典型例题】
[例1]如图11—1所示，AB为一条从空气射向玻璃与空气界面时的一条反射光线，请你完成光路并指出入射角、反射角和折射角（入射角、反射角要准确，折射光线画出大致方向）。

图11—1
解析：本题综合反射和折射的知识。要画反射现象的光路，根据平面镜成像特点，先找出虚像位置可使问题简化，此处无光源，无虚像，可在反射光线的反向延长线上虚拟一个虚像，再找出对应的虚拟的物，问题就解决了，在作出了反射光路基础上，再根据折射规律画出折射光线。
答案：将反射光线反向延长，在延长线上任取一点，过作界面垂线交界面于O点，截取，连接SA，SA就是入射光线，过A作直线垂直界面即为法线，然后过A点作出折射角比入射角小的折射光线AC。如图11—2所示，为入射角；为反射角；为折射角。

图11—2
方法提炼：作光路图时，有时虚拟一个物体的像可使解题过程简便。在折射现象里，光从空气（或真空）到介质，入射角大于折射角，光从介质到空气（或真空），入射角小于折射角，（入射角为时，入射角等于折射角）。
[例2]有一光源放在平面镜前，经平面镜得到两条反射光线，如图11—3所示，根据平面镜成像特点，确定光源S的位置并完成光路图。

图11—3
解析：要找到光源位置，根据平面镜成像特点，找到像的位置根据对称性就能求出光源位置，而像的位置可由反射光线反向延长得到。
答案：反向延长两条反射光线交于，是S的像，过作直线垂直于平面镜交平面镜于O点，截取找到S点，如图11—4所示，S即为所求的光源位置，再将光源与两条反射光线连接起来完成光路图。

图11—4
易错分析：解此题是用的一种逆向思维方法，虽逆向思维，还是离不开平面镜成像特点。这类反射光路问题，简便的方法就是找到虚像，再根据平面镜成像特点作图，若直接根据光的反射定律作图也可，但要繁琐许多。
[例3]如图11—5所示，用自制的针孔照相机观察烛焰，有以下四种说法，其中正确的有（）
A.薄膜上出现的像是倒立的
B.薄膜上的像可能是缩小的也可能是放大的
C.保持小孔和烛焰的距离不变，向后拉动薄膜，烛焰的像更明亮
D.保持小孔和烛焰的距离不变，向前推动薄膜，烛焰的像变小

图11—5
解析：针孔照相机的针孔很小，烛焰上部的光通过小孔直射到薄膜下部，烛焰下部的光通过小孔直射到薄膜的上部，成的像是倒立的，烛焰和薄膜离小孔的距离不同，像可以是缩小的，也可以是等大或放大的，保持小孔和烛焰的距离不变，向后拉薄膜，像距变大，像也变大，但像变暗，向前推动薄膜，像距离变小，像变小，像就更明亮些。
答案：ABD
拓展延伸：对本题如果分析不全，很容易漏选D，对针孔照相机，要弄懂其原理，原理弄懂了，关于它的各种说法就能辨别真伪了。
[例4]为什么从圆形玻璃鱼缸的上方看水显得浅？从旁边看鱼显得大？把鱼缸放在阳光下，为什么鱼缸的影子里有个较亮的光斑？
解析：要学会联想法，鱼缸中间凸起，使我们想到鱼缸相当于一个凸透镜，用凸透镜解释缸中鱼变大，在太阳下有光斑就不困难了。
答案：从鱼缸上方看鱼缸，鱼缸底上的光通过水射向空气发生了折射，故看起来显得浅；从旁边看，凸形的水相当于一个凸透镜，金鱼游到鱼缸边附近时，处在这个凸透镜的焦点之内，凸透镜起放大镜的作用，我们实际上看到了金鱼的放大的虚像，鱼缸在太阳光下相当于一个凸透镜，对太阳光有会聚作用，会聚点处形成一个较亮的光斑。
找出规律：凡是联系实际的题，我们要善于将实际情况与一些物理模型进行对比，看它是否符合某一物理模型的特征；找到了物理模型，就能用物理原理来解释现象了。
[例5]如图11—6所示，OC，OD是光从空气射入玻璃发生折射的光的传播路线，EF是空气与玻璃的分界面，N为法线，图中A侧物质是，B侧物质是，入射角是，折射角是；在图中标出光线方向并画出反射角。

图11—6
解析：当光从空气射入玻璃时，入射角大于折射角，OC与法线的夹角是，OD与法线的夹角是，所以较小的角为折射角，因此可判断A侧物质是玻璃，B侧物质是空气，入射角为，折射角为，由反射定律知反射角等于入射角等于。