资源简介

(共47张PPT)
第四讲　光现象
第二节　透镜及其应用
梳理知识点
　透镜
项目 凸透镜 凹透镜
外形特征 中间（1） 　厚　 、边缘（2） 　薄　 中间（3） 　薄　 、边缘（4） 　厚　
对光线的作用 有（5） 　会聚　 作用，凸透镜的焦距越小，透镜对光的会聚作用越强 有（6） 　发散　 作用，凹透镜的焦距越小，透镜对光的发散作用越强
厚　
薄　
薄　
厚　
会聚　
发散　
三条特殊光线
应用 照相机、投影仪、放大镜、远视眼镜 近视眼镜
特别提示：凸透镜表面越凸，焦距越短，折光能力越强。相反凸透镜表面越平，焦距越长，折光能力越弱。
项目 凸透镜 凹透镜
　凸透镜成像规律及其应用
1.探究凸透镜成像规律
实验装置
安装细节 安装的顺序是从左向右依次是蜡烛、凸透镜和光屏。调节烛焰、凸透镜和光屏，使三者的中心大致在同一（1） 　高度　 ，使像成在光屏的（2） 　中央　
高度　
中央　
评估交流 无论如何移动光屏，均得不到像的原因：一是凸透镜、烛焰、光屏的中心不在（3） 　同一高度　 ；二是蜡烛在（4） 　一倍焦距以内　 或蜡烛在焦点上；三是像在光具座范围之外
深入拓展 ①遮住凸透镜一部分，成像性质不变，但像变（5） 　暗　 ；
②蜡烛与光屏对调后，物距变（6） 　像　 距，像距变物距，像的大小与对调前相（7） 　反　 ，这也说明了光路的可逆性
同一高度　
一倍焦距以内　
暗　
像　
反　
2.凸透镜成像规律及其应用
物体到凸透镜的距离u 像的性质 像到凸透镜的距离v 应用
正倒 大小 虚实 u＞2f 倒立 （8） 　 缩 实像 （9） 　 2f＞v 照相机
u＝2f 倒立 （10） 　 等 实像 （11） 　v＝2f 间接测焦距
2f＞u＞f 倒立 （12） 　 放 实像 （13） 　v＞2f 投影仪
缩小
2f＞ v＞f
　
等大　
v＝ 2f
放大　
v＞2f
u＝f 不成像 u＜f （14） 　正立　 （15） 　 放 虚像 v＞u 放大镜
正立
放大　
巧记规律 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小
特别提示：当没有给出凸透镜焦距时，可利用太阳光粗略测量凸透镜的焦距。
物体到凸透镜的距离u 像的性质 像到凸透镜的距离v 应用
正倒 大小 虚实 　眼睛和眼镜
1.眼睛与照相机
项目 眼睛 照相机
成像元件 （1） 　晶状体　 、角膜 凸透镜
承像元件 （2） 　视网膜　 光屏
看远近不同物体的调节 调节晶状体的弯曲程度，即调节（3） 　焦距　 调节像距
晶状体　
视网膜　
焦距　
2.近视眼和远视眼
项目 近视眼 远视眼
视觉特征 近处清晰，远处模糊 远处清晰，近处模糊
形成原因 晶状体太（4） 　厚　 ，折光能力太（5） 　强　 晶状体太（6） 　薄　 ，折光能力太（7） 　弱　
眼球前后方向太（8） 　长　 眼球前后方向太（9） 　短　
成像位置 在视网膜（10） 　前　 方 在视网膜（11） 　后　 方
成像光路
厚　
强　
薄　
弱　
长　
短　
前　
后　
矫正镜片 凹透镜 凸透镜
矫正的原理 凹透镜先把光发散一些，可以使成的像向后，正好成在视网膜上 凸透镜先把光会聚一些，可以使成的像向前，正好成在视网膜上
项目 近视眼 远视眼
图解物理
命题点 图片 题目
透镜的作用 据记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火。”用冰取火，似乎不可思议，但这绝非讹传，这是利用了凸透镜对光线的（1） 　会聚　 作用
会聚　
命题点 图片 题目
测量凸透镜的焦距 如图，小华测凸透镜焦距f时，将凸透镜正对太阳，在透镜下方的白纸上呈现一个光斑，测得光斑到透镜的距离为L，将白纸再远离透镜一段距离，发现白纸上又出现了相同大小的光斑，则f（2） 　大于　 （选填“小于”“等于”或“大于”）L
大于　
命题点 图片 题目
放大镜原理 利用如图所示的凸透镜观察微小物体时，所看到的像是（3） 　正立的虚像　 （选填“倒立的实像”或“正立的虚像”）
照相机的成像原理 小明用照相机给小雪拍照时，为使小雪的像大一些，小明和小雪间的距离应该（4） 　减小　 一些
正立的虚
像　
减小　
命题点 图片 题目
投影仪的成像原理 如图所示是投影仪的成像原理图，在使用时，来自投影片的光，通过镜头后会在屏幕上成（5） 　倒立放大　 的实像
倒立放大　
命题点 图片 题目
近视眼及其矫正 如图所示是（6） 　近视眼　 成像光路图，应配戴（7） 　凹透镜　 制成的眼镜矫正
近视眼　
凹透镜　
名师讲典例
　透镜的特殊光线
典例1　（2022·广州）如图，凸透镜的焦点为F，光心为O。
①在图中画出S点发出的光线a经过透镜光心后的光线；
②S点发出的一条光线经过透镜后与主光轴平行，在图中画出上述光路。
【解析】 ①S点发出的光线a经过透镜光心后，其传播方向不变；②S点发出的一条光线经过透镜后与主光轴平行，这说明该入射光线反向延长是过焦点的，据此作出入射光线和折射光线，如图所示。
【答案】 如图所示。
明确凸（凹）透镜的三条特殊光线：（1）平行于主光轴的光线，通过透镜后其折射光线（或其反向延长线）过焦点；（2）过光心的光线通过透镜后其折射光线的传播方向不改变；（3）经过焦点（或延长线过焦点）的光线通过透镜后其折射光线平行于主光轴。
1.（2022·常德）图中的光线经过平面镜反射后水平射向竖直放置的凸透镜，请画出平面镜的入射光线和凸透镜的折射光线。
　凸透镜的成像规律及其应用
典例2　（2022·枣庄）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上能成等大清晰的像。关于本实验下列说法正确的是（ ）
A.凸透镜的焦距是20 cm
B.把蜡烛移至刻度尺10 cm处，凸透镜不动，移动光屏，能在光屏上得到清晰的像
C.把蜡烛移至刻度尺32 cm处，凸透镜不动，移动光屏，能在光屏上得到清晰的像，这与照相机的成像原理相同
D.把蜡烛移至刻度尺45 cm处，凸透镜不动，移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像
【解析】 由图可知，刻度尺的分度值为1 cm，蜡烛与凸透镜的距离为20.0 cm，即物距为20.0 cm，此时在光屏上成的像是倒立、等大的实像，根据凸透镜成像规律可知此时物距等于二倍焦距，所以凸透镜的焦距为10.0 cm，选项A错误；把蜡烛移至刻度尺10 cm处，凸透镜不动，此时物距为40 cm大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，选项B正确；把蜡烛移至刻度尺32 cm处，凸透镜不动，此时物距为18 cm大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立放大的实像，而照相机成的是倒立缩小的实像，选项C错误；把蜡烛移至刻度尺45 cm处，凸透镜不动，此时物距为5 cm小于焦距，成正立放大的虚像，虚像不能呈现在光屏上，选项D错误。
【答案】 B。
（1）明确凸透镜成像的规律：如图所示。
（2）一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。成实像时，常用的规律是“物近像远像变大，物远像近像变小”。
（3）物体和凸透镜之间加入近视眼镜（凹透镜）或远视眼镜（凸透镜）时，由于透镜对光的作用，光屏需向后或向前移。
2.（2022·常德）如图是记者在抗击“新冠”疫情一线，用照相机拍摄的医护人员照镜子整理护目镜的照片。下列说法中正确的是（　D　）
A.镜子中的像是光的折射形成的
B.照相机所成的是正立等大的像
C.当医护人员远离平面镜时像变小
D.镜子中的像是正立的虚像
D
　近视眼与远视眼的成因及矫正
典例3　（2022·自贡）现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。如图所示，关于近视眼及其矫正的原理图正确的是（ ）
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
【解析】 由图知，②图的光线会聚在视网膜的前方，所以②图表示近视眼的成像情况；近视眼是由于晶状体焦距太短，像落在视网膜的前方，为了使光线会聚在原来会聚点后面的视网膜上，就需要在光线进入人眼以前发散一些，所以应配戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，则④图是近视眼的矫正原理图。
【答案】 B。
知道近视眼能看清近处的物体，不能看清远处的物体，看远处的物体时，像成在视网膜的前方，凹透镜对光线有发散作用，近视眼配戴凹透镜来矫正。远视眼能看清远处的物体，不能看清近处的物体，看近处的物体时，像成在视网膜的后方，凸透镜对光线有会聚作用，远视眼配戴凸透镜来矫正。
3.（2021·广西）如图是一位同学眼球成像的示意图，他所患眼疾及矫正视力应配戴的透镜类型是（　D　）
A.远视眼，凸透镜 B.远视眼，凹透镜
C.近视眼，凸透镜 D.近视眼，凹透镜
D
真题在线
　凸透镜成像
1.（2022·安徽）把凸透镜正对着太阳，在距凸透镜10 cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑；若将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前30 cm处，在凸透镜的另一侧调节光屏的位置，可得到烛焰清晰的（　A　）
A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像
C.倒立、等大的实像 D.正立、放大的虚像
A
2.（2021·安徽）如图，L表示凸透镜，MN为主光轴，O为光心，F为焦点。从S点发出两条光线，一条经过光心，另一条平行于主光轴，请在图中画出它们经凸透镜后的出射光线。
3.（2018·安徽）下列光路图错误的是（　C　）
　　　　
A.放大镜成像 B.小孔成像
　　　　　
C.光由空气斜射到水面 D.近视眼的矫正
C
4.（2020·安徽）图a是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分，甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度尺的像。若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离，则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是（　C　）
A.甲→乙→丙→丁 B.乙→丙→甲→丁
C.乙→丁→甲→丙 D.丙→甲→乙→丁
C
5.（2016·安徽）关于凸透镜成像实验，完成以下内容：
（1）首先应将蜡烛、凸透镜和 　光屏　 依次固定在光具座上，并调节它们的中心在同一高度。
（2）图中O为凸透镜的光心，F为焦点，请画出烛焰上的S点发出的三条光线（中间一条光线平行于主光轴）经凸透镜后的出射光线，并确定其像的位置S'。
光屏　
（3）实验中当物距u等于焦距f时，某同学却发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立、放大的像。对此下列解释合理的是 　B　 。
A.因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距
B.因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距
C.这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像
B　
6.（2014·安徽）凸透镜的成像规律可以通过画光路图去理解。在光路图中凸透镜用图a表示，O点为光心，F为焦点。图b中A'B'是物体AB经透镜所成的像。
（1）请画出图b中两条入射光线的出射光线，完成成像光路图；
（2）在图b中，物距用u表示，即u＝BO；像距用v表示，即v＝OB'；焦距用f表示，即f＝OF。请运用几何知识证明：＋＝。
证明：设经过光心光线，左段AO为a，右段OA'为b，根据几何知识可知：△OA'F'∽△AA'C，△ABO∽△A'B'O
则＝，＝
即：＝，＝
两式联立消去a、b即得：＋＝
实验突破
　探究凸透镜成像规律
实验目的：探究凸透镜成像的规律。
实验器材：蜡烛、 　凸透镜　 、光屏、光具座和火柴。
实验器材的组装：
（1）从左向右依次为蜡烛、透镜、光屏；
（2）实验前应先调节蜡烛烛焰中心、凸透镜的中心和光屏的中心在 　同一高度　 ，目的是让所成的像在光屏的中央。
凸透镜　
同一高
度　
（1）用平行光垂直照射凸透镜，在凸透镜的另一侧用光屏承接到最小最亮的点，测出亮点到凸透镜光心的距离即可；
（2）让凸透镜成倒立、等大的实像，此时像距和物距等于二倍焦距。
实验操作：
正确安装好实验装置后，分别把烛焰放在凸透镜前二倍焦距以外、二倍焦距处、二倍焦距和一倍焦距之间、一倍焦距处和一倍焦距以内，在凸透镜另一侧前后移动光屏，观察光屏所成像的特点和光屏是否能够成像，记录物距、像距和对应的成像特点。
凸透镜焦距的测量：
（1）实验时无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到烛焰像的原因：①蜡烛的烛焰中心、凸透镜的中心和光屏的中心不在同一高度；②蜡烛在一倍焦距以内或在焦点上；③光具座不够长（像距太长）。
（2）蜡烛燃烧逐渐变短时，像的变化情况及使像成在光屏中央的调节方法：①像的变化情况：烛焰在光屏上的像逐渐向 　上　 移动；②调节方法：将蜡烛上移或将光屏和凸透镜一起下移。
（3）成实像时，当凸透镜被遮挡住一部分后，光屏上像的大小、位置和完整程度都不变，像的亮度会变暗，遮挡的越多，像就越暗。
（4）若在透镜上有一污点或小虫时，像上没有污点或小虫。
上　
交流讨论：
（5）当光屏上成清晰的像时，对调物与光屏的位置，光屏上还能成清晰的像，说明在凸透镜成像中，光路是可逆的。
实验结论：当物距大于二倍焦距时，物体通过凸透镜在光屏上会得到倒立、缩小的实像。当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，物体通过凸透镜在光屏上会得到倒立、放大的实像。把物体放在一倍焦距以内时，凸透镜能成正立、放大的虚像。
1.（2022·营口）小明用蜡烛、凸透镜（焦距10 cm）、光屏在光具座上进行“探究凸透镜成像的规律”的实验。
　　　　　
（1）实验在 　较暗　 （选填“较亮”或“较暗”）的环境下进行，现象更明显。
较暗　
（2）蜡烛、透镜和光屏位置如图甲所示，光屏上会出现烛焰清晰 　缩小　 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的像，此现象和生活中 　照相机　 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的原理相同；保持凸透镜位置不变，增大物距后，将光屏移动到适当位置，光屏上会重新出现烛焰清晰的像，该像与移动前的像相比会 　变小　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）保持凸透镜位置不变，移动蜡烛至图乙所示位置，在透镜右侧通过透镜可以观察到烛焰 　正立　 （选填“正立”或“倒立”）的像。
缩小　
照相机　
变小　
正立　
（4）将图甲中的透镜换成焦距f＝5 cm的凸透镜，光屏上烛焰的像变模糊。将蜡烛向 　右　 （选填“左”或“右”）移动适当距离，光屏上重新出现烛焰清晰的像；若不移动蜡烛，在蜡烛和透镜之间放置一个度数适当的 　近视　 （选填“近视”或“远视”）镜片，光屏上也会重新出现烛焰清晰的像。
右　
近视　
（5）实验时确定像的位置的方法： 　当光屏上的像最清晰时，记录此时光屏的位置　 。
（6）实验时，有人尝试用白纸遮挡住凸透镜的一半，发现在光屏上 　仍能　 （选填“仍能”或“不能”）形成烛焰完整的像。
（7）某同学将点燃的蜡烛移动到某一位置时，发现无论怎样移动光屏，在光屏上都不能观察到烛焰清晰的像，其原因可能是 　蜡烛位于凸透镜的焦点以内　 （写出一个即可）。
当光屏上的像最清晰时，记录此时光屏的
位置　
仍能　
蜡烛位于凸透镜的焦点以内　
（8）当光屏上呈现蜡烛清晰、缩小的像时，将蜡烛和光屏的位置对调，仍能在光屏上接收到蜡烛清晰、 　放大　 （选填“放大”或“缩小”）的像，出现这种现象的原因是光发生折射时，光路具有 　可逆性　 。
放大　
可逆性　(共59张PPT)
第四讲　光现象
第一节　光现象
梳理知识点
　光的直线传播
光源 定义 能够（1） 　自行发光　 的物体都叫作光源
分类 按获取方式可将光源分成（2） 　自然　 光源和（3） 　人造　 光源
规律 光在（4） 　同种均匀　 介质中沿直线传播
现象 小孔成像：影子、日食、月食
应用 激光准直、站队看齐、射击瞄准等
光速 光在真空中的传播速度c＝（5） 　3.0×108　 m/s，光在不同的介质中的传播速度不同
自行发光　
自然　
人造　
同种均匀　
3.0×108　
特别提示：（1）月亮不是光源；（2）小孔成像时像的形状与成像物体相似，与小孔的形状无关；（3）光年是长度（距离）单位。
　光的反射
1.光的反射定律
定义 光射到物体表面被（1） 　反射　 回原介质中的现象
实例 水面波光粼粼、交警身上穿的警用背心在灯光照射下很亮
反射　
探究光的 反射定律 ①光屏的作用：显示光的（2） 　传播路径　
②如何验证三线是否共面：将反射光所在的一半光屏向后折，观察能否看到反射光线
③当光线逆着原来的反射光线射到反射面时，必会逆着原来的入射方向反射出去，说明反射时光路是（3） 　可逆　 的
传播路径　
可逆　
反射 定律 ①反射光线与入射光线、法线在（4） 　同一平面　 内
②反射光线和入射光线分居（5） 　法线　 两侧
③反射角（6） 　等于　 入射角
特别提示：（1）入射角（反射角）是入射光线（反射光线）与法线的夹角。（2）当光线垂直入射时，传播方向反向，入射角和反射角都等于0度。（3）由于先有入射，后有反射，应表述为“反射角等于入射角”，相反表述不符合逻辑关系。
同一平面　
法线　
等于　
2.两种反射
种类 漫反射 镜面反射
条件 反射面（1） 　凹凸不平　 反射面（2） 　平整光滑　
图示
反射特点 入射光线平行，反射光线向着（3） 　不同的方向　 入射光线平行，反射光线（4） 　仍然平行　
视觉特征 能从各个方向（5） 　看到物体　 只能在反射光的方向上看到物体，且物体看起来明亮、刺眼
凹凸不平　
平整光滑　
不同的方向　
仍
然平行　
看到物
体　
种类 漫反射 镜面反射
能否成像 不能成像 能成像
举例 桌面、墙面、书本、黑板等的反射 镜面、水面、玻璃幕墙等的反射
相同点 都遵循光的反射定律 　平面镜成像
1.平面镜成像
成像原理
如图所示，光源S向四处发光，一些光经过平面镜（1） 　反射　 后进入了人的眼睛，引起视觉，我们感到光好像是从图中S'处射来的，S'就是S在平面镜中的虚像，即光的反射规律
反射　
探究过程 ①实验中用玻璃板代替平面镜的目的是（2） 　便于找到像的位置　 ；②用薄玻璃板的原因是厚玻璃板会出现（3） 　两　 个像；③玻璃板要与水平面（4） 　垂直　 ，否则找不到像；④用两支完全相同蜡烛的目的是（5） 　便于比较像与物的大小关系　
成像特点 平面镜成的像是虚像，像和物体大小（6） 　相等　 ，平面镜所成的像和物体到镜面的距离（7） 　相等　 ，像和物体的连线与镜面（8） 　垂直　
应用 潜望镜、生活中的穿衣镜等
特别提示：当我们面镜时，觉得自己在镜中的像变大了，这是由于眼睛看像的视角变大的缘故，而像的大小不变。
便于找到像的位置　
两　
垂直　
便于比较像与物的大小关系　
相等　
相等　
垂直　
2.实像与虚像
项目 实像 虚像
形成 实际光线会聚 实际光线的反向延长线会聚
承接 （1） 　能　 用光屏承接 （2） 　不能　 用光屏承接
画法 用（3） 　实　 线表示 用（4） 　虚　 线表示
观察 可以用眼睛观察，可以用相机拍摄 能　
不能　
实　
虚　
　光的折射
定义 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生（1） 　偏折　 的现象叫光的折射现象
折射特点 ①折射光线与入射光线、法线在（2） 　同一平面　 内——三线共面
②折射光线和入射光线分居（3） 　法线　 两侧——两线分居
③当光线由空气斜射入水中时，入射角（4） 　大于　 折射角，入射角增大，折射角也（5） 　增大　
④当光线垂直入射时，传播方向（6） 　不变　
⑤在光的折射现象中，光路是（7） 　可逆　 的
特别提示：光线发生折射时，在介质表面处，光线还会发生反射。
偏折　
同一平面　
法线　
大于　
增大　
不变　
可逆　
　光的色散
光的色散 太阳光被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种色光的现象叫光的色散 实验结论 色散现象说明：①白光是由（1） 　各种色光　 混合而成的，白光（2） 　不是　 单色光；②不同色光通过棱镜时偏折程度不同，红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大 看不见的光 红外线 红光之外的辐射，主要应用有红外夜视仪、电视遥控器等
紫外线 在光谱的紫端以外，还有一种看不见的光，叫作紫外线，主要应用有紫外线灯灭菌、使荧光物质发光检验防伪标志等
各种色光　
不是　
图解物理
命题点 图片 题目
光的直线传播 小海在家中做“研究光的传播”实验，在玻璃缸中盛上清水，沿缸壁轻轻注入浓糖水，当搅拌缸中的水后，观察到光的路线呈直线，说明光沿直线传播的条件是（1） 　在同一种均匀介质中　
在同一种均匀介质中　
小孔成像 如图所示是“小孔成像”的示意图，如果保持小孔和光屏位置不变，将烛焰向小孔方向靠近，所成的像将（2） 　变大　 （选填“变大”“不变”或“变小”）
变大　
命题点 图片 题目
光的色散 如图所示，一束太阳光射到三棱镜上，在白屏上形成彩色的光带，最下面的是（3） 　紫　 光
光的反射 小明想用一块平面镜使与水平面成30°角的太阳光竖直射入井中（如图所示），则反射光线与入射光线的夹角为（4） 　120°　
紫　
120°　
命题点 图片 题目
平面镜成像的应用 检查视力时要求被检查者与视力表相距5 m。某同学在学校医务室检查视力，由于空间有限，用如图方式检查，她应距平面镜（5） 　2.2　 m
光的折射 如图，起初茶碗看起来是空的，但当你慢慢向碗中倒水时，就会发现碗中原来还藏着一枚硬币，这是光的（6） 　折射　 现象
2.2　
折射　
名师讲典例
　光现象的辨识
典例1　（2021·重庆）如图所示的光现象中可以用光的折射解释的是（ ）
　　　　　
A.后视镜中的汽车 B.夜空中的光柱
　　　　　　
C.池底的游鱼 D.湖水中的夕阳
【解析】 汽车的后视镜是凸面镜，后视镜中的汽车是光的反射形成的，选项A不合题意；夜空中的光柱是由于光沿直线传播形成的，选项B不合题意；池底游鱼是光线通过水、空气进入人眼看到的鱼的像，当光线从水中进入空气中时会发生偏折，故属于光的折射现象，选项C符合题意；湖水中的夕阳是由于光的反射现象形成的，选项D不合题意。
【答案】 C。
熟记常见的光现象
（1）光的直线传播：光在同种均匀介质中沿直线传播，如影子的形成、日食和月食的形成、小孔成像等。
（2）光的反射现象：光到一种介质表面被反射回去的现象，如平面镜成像、水中倒影等。
（3）光的折射现象：光从一种介质斜射入另一种透明介质中时，传播方向发生偏折，如水中的筷子看起来“变折”、池水“变浅”、透镜成像、海市蜃楼等。
（4）光的色散现象：复色光被分解成单色光的现象，如白光被三棱镜分解成彩色光带的现象、雨后彩虹等。
1.（2021·云南）如图所示的光现象中，由于光的直线传播形成的是（　C　）
　　　　　　
A.筷子“折断” B.水面倒影
　　　　　　　
C.日晷上的影子 D.雨后彩虹
C
　平面镜成像
典例2　（2022·临沂）临沂市文化公园是我市一道亮丽的风景线。1.5 m深的荷花池内，一只立于荷尖上的蜻蜓距水面0.6 m（如图），蜻蜓在水中的像（　　）
A.因光的折射而形成
B.是比蜻蜓略小的虚像
C.在水面下0.9 m深处
D.与蜻蜓相距1.2 m
【解析】 蜻蜓在水中的像相当于平面镜成像，满足光的反射规律，选项A错误；根据平面镜成像特点是等大正立的虚像，选项B错误；根据物像关于镜面对称可知，蜻蜓的像在水面下0.6 m处，选项C错误；蜻蜓距水面0.6 m，像距水面0.6 m，所以物像间距为1.2 m，选项D正确。
【答案】 D。
掌握平面镜成像的特点：物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，像和物体关于镜面对称，像和物体到平面镜的距离相等。
2.照镜子时你会在镜中看到另外一个“你”，下列关于镜中这个“你”的说法正确的是（　B　）
A.镜中“你”的大小跟镜子的大小有关
B.你平行镜面移动时，镜中的“你”和你相对静止
C.你远离镜面时，镜中的“你”变小
D.镜中的“你”是由于光的折射形成的虚像
B
　光的折射规律及其应用
典例3　（2021·福建）如图，向右匀速行驶的动车桌面上有杯水，一束光斜射到水面上，保持入射光方向不变，动车减速时（ ）
A.入射角不变，折射角不变
B.入射角变小，折射角变小
C.入射角变大，折射角变大
D.入射角变大，折射角变小
【解析】 动车减速时，杯中的水具有惯性，保持原来的运动状态，水面会荡向车子的前方，作出变化后的水面的法线，入射光线与法线的夹角即为入射角，比较变化前后的入射角，由图可得入射角变大，根据光的折射规律，则折射角也变大。
【答案】 C。
3.（2022·扬州）在天宫课堂中，航天员王亚平将空气注入水球，形成的气泡球与水球的球心都在O点。一束光线从空气射入水球的光路如图所示，其中球心O与入射点O1的连线为法线。则进入气泡球的折射光线可能为（　A　）
A.① B.② C.③ D.④
A
真题在线
　光的反射
1.（2020·安徽）图中MN为平面镜，OB为入射光线AO的反射光线。请在图中画出光线AO并标出入射角的度数。
2.（2016·安徽）生活中一些光现象：①阳光下树的影子；②水面波光粼粼；③交警身上穿的警用背心在灯光照射下很亮；④站在岸边能看到水里的鱼。其中能用光的反射知识解释的是 　②③　 （填序号）。
②③　
　平面镜成像
3.（2018·安徽）一棵小树生长在水塘中，图中用带箭头的线段AB表示小树露出水面的部分。请在图中画出AB通过水面反射所成的像A'B'。
4.（2021·安徽）如图所示，某小组用玻璃板代替平面镜探究平面镜成像的特点。
（1）为了比较像与物到平面镜的距离，需要的测量工具是 　刻度尺　 ；
（2）将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前，再拿一支外形相同 　未点燃　 （选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，这个位置就是蜡烛A的像的位置。
刻度尺　
未点燃　
　光的折射
5.（2022·安徽）光线是表示光的传播路径和方向的物理模型。如图甲所示，一束光从空气斜射到玻璃砖表面，一部分光射进玻璃中，另一部分光返回到空气中，请在图乙中大致画出该入射光的折射光线和反射光线。
6.（2019·安徽）光从空气斜射到水面时，一部分光射进水中，另一部分光返回到空气中，其光路如图甲。现在让光逆着折射光线的方向从水中斜射到与空气的分界面，请在图乙中画出相应的折射光线和反射光线。
7.（2017·安徽）如图所示的实验装置，可以用来研究光从水中斜射到与空气的分界面时所发生的光现象。
（1）使入射角i在一定范围内由小变大，会发现折射角γ 　由小变大　 （填写变化规律），且折射角总是大于相应的入射角；
（2）当入射角i增大到某一值时，折射角γ会达到最大值，该最大值是 　90°　 ；
（3）若继续增大入射角i，将会发现不再有 　折射　 光线，而只存在 　反射　 光线。
由小变大　
90°　
折射　
反射　
实验突破
　探究光的反射规律
实验目的：探究光的反射规律。
实验装置：
实验步骤：如图所示，在平面镜M上竖直放置一块附有量角器的白色光屏，它是由可以绕ON折转的E、F两块板组成的。
（1）让激光沿着光屏左侧射到镜面的O点；
（2）转动光屏F板，找到反射光；
（3）观察和测量入射角分别为30°、45°、60°时的反射角，并与同学交流讨论。
实验注意事项：
（1）硬纸板（光屏） 　垂直　 放置在平面镜上；
（2）让光线 　紧贴　 纸板（光屏）射向O点（为了在光屏上能显示光路）。
垂直　
紧贴　
（1）实验方案评估：一次实验具有 　偶然性　 ，应改变入射角的大小，多次测量反射角的大小；
（2）实验时从纸板前的不同位置都能看到光的传播路径的原因：光在纸板上发生了 　漫反射　 。
实验结论：
（1）反射光线、入射光线和法线在同一平面内；
（2）反射光线和入射光线分别位于法线的两侧；
（3）反射角等于入射角。
偶然性　
漫反射　
交流与反思：
1.（2022·泰州）小明用如图所示装置“探究光的反射规律”。
（1）表面粗糙的纸板应 　竖直　 立在水平平面镜上，让一束光紧贴纸板A射向镜面上的O点，在纸板B上呈现出反射光束，以ON为轴，把纸板B向后翻折，纸板B上反射光束消失。由此可初步得出：反射光线、入射光线和法线 　在同一平面内　 。
竖直　
在同一平面
内　
（2）把纸板B翻折至能呈现反射光束的位置后，让纸板A上的入射光束绕O点顺时针转动，此过程中反射角的大小变化情况是 　减小　 。
（3）若将图中纸板整体以底边EF为轴向后旋转45°后，纸板B上 　不能　 （选填“能”或“不能”）呈现出反射光束，纸板A上的入射光束 　能　 （选填“能”或“不能”）在平面镜中成像。
减小　
不能　
能　
（4）实验中硬纸板的作用是 　显示光线的位置　 ，对光线起漫反射作用。
（5）在实验中小明还发现，随着入射光位置的不断改变，反射光的位置也在不断改变，但是它们始终位于ON两侧，这说明反射光线与入射光线 　分居法线两侧　 。
显示光线的位置　
分居法线两
侧　
（6）有同学实验中多次改变入射光的方向，测得数据如表所示，经检查，三次实验中各角度的测量值都是准确的，但他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致，你认为其中的原因可能是 　测量的不是反射角，而是反射光线与镜面的夹角　 。
实验次数 入射角 反射角
1 20° 70°
2 30° 60°
3 50° 40°
测量的不是反射角，而是反射光线与
镜面的夹角　
实验目的：探究平面镜成像的特点。
实验器材： 　玻璃板　 、蜡烛、光屏、 　直尺　 和火柴。
实验方法：用两根完全相同的蜡烛，一根点燃，另一根通过玻璃板发现似乎点燃，用未点燃的蜡烛替代虚像的位置，比较实像和虚像的大小和位置关系。
实验注意事项：
（1）实验中用玻璃板代替平面镜，是因为玻璃板既能成像又能透光，既能看到物体又能看到像；
玻璃板　
直尺　
　探究平面镜成像的特点
（2）用完全相同的蜡烛以及实验时玻璃板要与平面垂直，都是为了便于找到物像的位置和比较物像的大小关系。
实验操作：
小宇小组的实验装置如图甲，他们应该选择较 　暗　 （选填“亮”或“暗”）的环境做实验；
甲
乙
暗　
①为了确定蜡烛A像的位置，眼睛应在蜡烛 　A　 这一侧观察，移动另一侧的蜡烛B，当 　它与蜡烛A在玻璃板中所成的像重合　 ，B的位置就是蜡烛A的像的位置，记下A和B的位置，这里B与A的像完全重合，说明 　像和物大小相等　 ；
②改变蜡烛A的位置，重复步骤①的操作，经过三次实验，记录像的位置B1、B2、B3与对应物的位置A1、A2、A3的情况如图乙所示；
③为了探究像、物之间位置的关系，小宇小组同学应该把每次实验中蜡烛和它的像在纸上的位置连起来；用量角器 　测量此连线与玻璃板位置的夹角　 ，用刻度尺 　分别测量它们到玻璃板的距离　 ；根据实验数据可得出： 　像和物到镜面的距离相等　 ；
A　
它与蜡烛A在玻璃板中所成的像重合　
像和物大小相等　
测量此连线与玻璃板位置的夹角　
分别测量它们到玻璃板的距离　
像和物到镜面的
距离相等　
④接下来他们在像的位置放一张白纸，发现白纸上 　没有　 （选填“有”或“没有”）蜡烛的像，说明 　平面镜所成的像是虚像　 。
实验结论：平面镜所成的像是 　虚像　 ，像与物到镜面的距离 　相等　 ，像与物的大小 　相等　 ，像与物关于镜面对称。
没有　
平面镜所成的像是虚像　
虚像　
相等　
相等　
2.（2022·衡阳）在“探究平面镜成像的特点”实验中，桌面上铺一张大纸，纸上竖立一块玻璃板作为平面镜子。沿着玻璃板在纸上画一条直线表示平面镜的位置。把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支外形相同但是不点燃的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它与前面那支蜡烛的像完全重合。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。在纸上记下这两个位置，实验时注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同。移动点燃的蜡烛，重做实验。
（1）为便于观察，该实验最好在 　较暗　 （选填“较亮”或“较暗”）环境中进行。
（2）除了图中提供的器材外，实验中还需要一种测量工具是 　刻度尺　 。
（3）把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合，这样做既确定了像的位置，又验证了像与物的 　大小　 关系。
（4）将蜡烛A逐渐靠近玻璃板时，它的像的大小 　不变　 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
（5）移去蜡烛B，在其位置竖立光屏，在光屏上不能承接到A的像，说明平面镜所成的像是 　虚　 （选填“虚”或“实”）像。
较暗　
刻度尺　
大小　
不变　
虚　
（6）在竖直的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，人眼一直在蜡烛的 　A　 （选填“A”或“B”）侧观察，直至它与蜡烛A的像完全重合。
（7）实验过程中，如果在平面镜后无论怎样移动蜡烛B，都无法与蜡烛A的像完全重合，原因可能是 　玻璃板没有与平面镜垂直放置　 。
A　
玻璃板没有与平面镜垂直放置　
（8）如果实验中采用厚玻璃板，观测到蜡烛A通过玻璃板在不同位置成了两个清晰的像，且测得两个像之间的距离为0.5 cm，则玻璃板的厚度为 　0.25　 cm。
0.25　
　探究光的折射规律
实验目的：探究光的 　折射　 规律。
实验器材：玻璃水槽、 　激光笔　 、量角器和玻璃砖。
实验操作及现象：
折射　
激光笔　
（1）如图所示，让一束光线斜向射入空气和水的分界面，发现折射角γ 　小于　 （选填“大于”“等于”或“小于”）入射角α；
（2）改变入射角α的大小，发现当入射角α增大时，折射角γ将 　变大　 （选填“变大”或“变小”）；当入射角α减小时，折射角γ将 　变小　 （选填“变大”或“变小”）；
（3）把水槽换成玻璃砖或其他透明物质，重做上述实验，进行分析总结。
小于　
变大　
变小　
（2）一次测量实验结果具有偶然性，使实验结论具有普遍性的操作：①改变入射角，进行多次实验；②将水换成其他介质（玻璃砖）进行实验。
实验结论：
（1）当光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏转，折射角 　小于　 入射角；
（2）当入射角增大时，折射角也增大；
（3）光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向 　不变　 。
小于　
不变　
交流讨论：
（1）光从水（玻璃）中斜射入空气中时，当入射角逐渐增大到某一值时，折射角达到90°，继续增大入射角，折射光线消失，只有反射光线；
3.（2022·枣庄）如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了如下数据：
入射角α 10° 30° 45° 60°
折射角β 7.1° 20.7° 30° 37.8°
（1）实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有 　显示光路　 的作用。
（2）分析表格中的数据，你能得出的结论： 　光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角　 。（写出一条即可）
（3）根据表格中的数据还可以判断：当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角 　小于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）30°。
（4）当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是 　45°　 。
显示光路　
光从空气斜射入玻璃中时，折射
角小于入射角　
小于　
45°　
（5）当光从空气斜射到玻璃面时，将同时发生 　反射　 和 　折射　 现象。
（6）通过对数据的进一步分析可以发现，当光从空气斜射入玻璃中时，随着入射角的增大，折射角的变化越来越 　慢　 （选填“快”或“慢”）。
（7）如图所示，这是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，下列说法中正确的是 　B　 。
反射　
折射　
慢　
B　
A.NN'是界面
B.MM'的右边是玻璃
C.入射角等于30°
D.折射角等于50°

展开更多......

收起↑