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专 题 三 光 现 象
２３
　　　
考 点 一 　 光 的 传 播
一 、光 的 直 线 传 播 的 应 用
原 理 图 示 说 明
光 在 沿 直 线 传 播 的 过 程 中 遇 到 不 透 明 的 物 体 时 在 物 体 后 面 形 成 了
，
影 子 与 物 体 轮 廓 相 似 的 黑 暗 区 域 这 就 是 物 体 的 影 子 如 手 影 路 灯 下
， 。 、
的 人 影 等
　
由 于 光 的 直 线 传 播 当 月 球 转 到 地 球 和 太 阳 之 间 月 球 就 挡 住 了 一
， ，
日 食 、月 食 部 分 太 阳 射 向 地 球 的 光 就 会 形 成 日 食 当 地 球 转 到 月 球 和 太 阳 之
， ；
间 时 地 球 就 挡 住 了 射 向 月 球 的 光 就 会 形 成 月 食
， ，
由 于 光 沿 直 线 传 播 Ａ处 发 出 的 光 线 沿 直 线 传 到 光 屏 上 的 Ａ′ Ｂ处
小 孔 成 像 ， ，
发 出 的 光 沿 直 线 传 到 光 屏 上 的 Ｂ′ 在 光 屏 上 形 成 倒 立 的 实 像
，
在 开 凿 大 山 隧 道 时 工 程 师 们 常 常 用 激 光 束 引 导 掘 进 机 使 掘 进 机
激 光 准 直 ， ，
沿 直 线 前 进 保 证 隧 道 方 向 不 出 现 偏 差
，
射 击 瞄 准 射 击 时 利 用 三 点 一 线 进 行 瞄 准
“ ”
二 、光 的 反 射 和 光 的 折 射
规 律 分 类 应 用 成 像
镜 面 反 射 光 的 反 射 形 成 虚 像
： 。
平 面 镜 成 像
光 三 线 共 面 入 射 光 线 平 行 反 射 ：
（１） ，
都 遵 循
的 两 线 分 居 光 线 也 平 行 物 像 等 大
平 面 镜 成 像 潜 望 镜 水 （１） 、
（２） 光 的 反 ， ， 物 像 到 平 面 镜 的 距 离 相 等
反 两 角 相 等 （２） 、
（３） 漫 反 射 中 倒 影
射 定 律 物 像 对 应 点 的 连 线 与 平 面
射 光 路 可 逆 ： （３） 、
（４） 入 射 光 线 平 行 反 射
， 镜 垂 直
光 线 不 平 行 平 面 镜 成 虚 像
（４）
三 线 共 面 光 的 折 射 形 成 虚 像 像 在 物 体 上 方
（１）
两 线 分 居 光 从 一 种 介 质 斜 射 入 另 一 种 介 筷 子 变 弯 池 底 变 浅 光 ，
光 （２） ， ，
两 角 不 等 斜 质 时 光 路 发 生 偏 折 的 色 散
的 （３） （ ，
射 空 气 中 角 大
折 ， ）
垂 直 入 射 方 向
射 （４） ， 光 在 同 种 不 均 匀 介 质 中 传 播 时
不 变 海 市 蜃 楼 日 出 日 落
光 路 发 生 偏 折 ，
光 路 可 逆
（５） 水 上 看 鱼 鱼 上 升 水 下 看 树 树 变 高
，
例 １ （ 河 北 ， ， 分 ）小 明 在 湖 边 游 玩 时 看 到
　 　 ２０１９ ２４ ３ ， ??????
了 一 些 光 现 象 ??????
。
茂 密 的 树 下 有 一 个 个 圆 形 的 小 光 斑 是 由 于 ??????
（１） ， 　 　
而 形 成 的 太 阳 像 ??????
　 　 　 　 “ ”；
看 到 的 湖 水 中 游 动 的 鱼 比 其 实 际 位 置 要 ??????
（２） “ ” 　 ??????　
选 填 深 或 浅 答 案 （ ）光 沿 直 线 传 播 （ ）浅 （ ）反 射
　 　 　 （ “ ” “ ”）； ??????　 　 　 １ 　 ２ 　 ３
湖 中 孔 桥 的 倒 影 是 由 于 光 的 而 形 解 析 （ ）茂 密 的 树 下 有 一 个 个 圆 形 的 小 光 斑 ，是 小
（３） “ ”， 　 　 　 　 　 ?????? 　 １
成 的 虚 像 ??????孔 成 像 现 象 ，是 由 光 沿 直 线 传 播 而 形 成 的 太 阳 “像 ”；
。
??????（ ）看 到 的 湖 水 中 游 动 的 “鱼 ”，是 由 光 的 折 射 形 成 的 偏 浅
２
??????的 虚 像 ；（ ）湖 中 孔 桥 的 “倒 影 ”属 于 平 面 镜 成 像 ，是 由 光
３
　
的 反 射 形 成 的 虚 像 。 续 表
??????
树 下 圆 形 的 光 斑 是 太 阳 光 线 通 过 树 ??????叶 近 视 眼 远 视 眼
　
间 的 缝 隙 ，由 于 光 沿 直 线 传 播 而 形 成 的 小 孔 成 像 现 象 ??????。 看 物 体 能 看 清 近 处 物 体 看 不 清 看 不 清 近 处 物 体 能 看 清 远
， ，
所 成 像 的 形 状 与 物 体 的 形 状 相 同 ，与 小 孔 的 形 状 无 关 。 ?????? 的 情 况 远 处 物 体 处 物 体
湖 水 中 游 动 的 “鱼 ”，是 鱼 反 射 的 光 ??????从 纠 正 方 法 戴 凹 透 镜 戴 凸 透 镜
　 ??????
水 中 斜 射 入 空 气 中 时 ，在 水 面 发 生 了 折 射 ，折 射 光 线 偏 离 凹 透 镜 对 光 有 发 散 作 用 凸 透 镜 对 光 有 会 聚 作 用 使 像
??????纠 正 原 因 ，
使 像 后 移 到 视 网 膜 上 前 移 到 视 网 膜 上
法 线 并 进 入 了 我 们 的 眼 中 ，我 们 按 照 光 射 来 的 方 向 去 推
??????
断 鱼 的 位 置 ，实 际 上 看 到 的 是 鱼 偏 浅 的 虚 像 。 例 ２ （ 湖 南 长 沙 ， ， 分 ）表 是 小 海 同 学 用 焦 距
??????　 　 ２０１９ ３５ ６
ｆ 的 凸 透 镜 探 究 其 成 像 规 律 的 记 录 表 根 据 表 格 完
考 点 二 　 透 镜 成 像 ??????＝１０ ｃｍ ，
成 下 列 问 题
一 、透 镜 中 的 三 条 特 殊 光 线 ?????? ：
分 析 实 验 数 据 可 知 当 物 距 ｕ满 足 条 件
内 项 ?????? （１） ， 　 　 　 　
容 目 入 射 光 线 光 路 图 折 射 光 线 ??????选 填 ｕ ｆ ｆ ｕ ｆ 或 ｕ ｆ 时 凸 透 镜 会 成 一 个 倒
（ “ ＜ ”、“ ＜ ＜２ ” “ ＞２ ”） ，
种 类 ??????立 放 大 的 实 像 生 活 中 选 填 照 相 机 投 影
， 　 　 　 　 （ “ ”、“
平 行 于 主 光 ??????仪 或 放 大 镜 的 成 像 原 理 应 用 了 凸 透 镜 的 这 个 成 像
会 聚 于 焦 点 ” “ ”）
轴 ??????规 律
　 　 　 　 ?????? ；
保 持 凸 透 镜 的 位 置 不 变 移 动 蜡 烛 使 物 距 由
凸 经 过 焦 点 ?????? （２） ，
透 或 从 焦 点 平 行 于 主 光 轴 变 为 时 为 了 在 光 屏 上 得 到 清 晰 的 像 小 海 应
??????２０ ｃｍ ２２ ｃｍ ， ，
镜 发 出 将 光 屏 选 填 靠 近 或 远 离 凸 透 镜
　 　 ?????? 　 　 　 　 （ “ ” “ ”） 。
?????? 实 验 物 距 像 的 性 质
经 过 光 心 传 播 方 向 不 变 ?????? 次 数 ｕ／ｃｍ 虚 实 大 小 正 倒
?????? 虚 像 放 大 正 立
１ ８
平 行 于 反 向 延 长 线 经 过 ?????? 不 能 成 像
２ １０
主 光 轴 入 射 侧 虚 焦 点 ??????
实 像 放 大 倒 立
?????? ３ １２
实 像 放 大 倒 立
?????? ４ １４
凹 延 长 线 过 凹 透 镜 实 像 放 大 倒 立
透 平 行 于 主 光 轴 ?????? ５ １６
镜 另 一 侧 虚 焦 点 ?????? 实 像 等 大 倒 立
６ ２０
?????? 实 像 缩 小 倒 立
７ ２２
?????? 实 像 缩 小 倒 立
８ ２５
经 过 光 心 传 播 方 向 不 变 ??????
??????
二 、凸 透 镜 成 像 的 规 律 及 其 应 用 ??????
??????
物 距 与 焦 像 距 与 焦 位 置
像 的 性 质 应 用 举 例
距 的 关 系 距 的 关 系 关 系 ??????
??????
ｕ＝ 平 行 光 ｖ ｆ 一 个 点 测 定 焦 距
∞（ ） ＝
像 ?????? 答 案 （ ）ｆ ｕ ｆ 投 影 仪 （ ）靠 近
ｕ 与 缩 小 倒 立 实 像 照 相 机 　 　 　 １ ＜ ＜２ 　 　 ２
＞２ｆ ２ｆ＞ｖ＞ｆ
物 、 、 ?????? 解 析 （ ）依 表 中 数 据 可 知 ，第 次 实 验 中 ，都 成
凸 ｕ ｆ ｖ ｆ 异 等 大 倒 立 实 像 测 定 焦 距 　 １ ３～５
透 ＝２ ＝２
侧 、 、 ??????倒 立 放 大 的 实 像 此 时 物 距 在 范 围 内
镜 放 大 倒 立 实 像 幻 灯 机 ， ｕ ，ｆ
２ｆ＞ｕ＞ｆ ｖ＞２ｆ 、 、 １２～１６ ｃｍ ＝
?????? 第 次 实 验 中 成 倒 立 等 大 的 实 像 此 时
ｕ＝ｆ 不 成 像 探 照 灯 的 透 镜 ， ， ｕ ，
— 同 ??????１０ ｃｍ ６ ＝２０ ｃｍ
ｕ＜ｆ 侧 放 大 正 立 虚 像 放 大 镜 可 判 断 得 出 当 ｆ ｕ ｆ时 ，凸 透 镜 会 成 倒 立 放 大 的 实 像 ；生
— 、 、 ?????? ＜ ＜２
活 中 的 应 用 有 投 影 仪 、幻 灯 机 等 。
凸 透 镜 所 成 的 实 像 必 倒 立 ，且 物 与 像 分 ??????居
　 　 　 （ ）保 持 凸 透 镜 的 位 置 不 变 ，移 动 蜡 烛 使 物 距 由
透 镜 的 两 侧 ，可 以 是 放 大 的 、等 大 的 或 缩 小 的 ；成 虚 像 ??????必 ２
变 为 时 ，物 距 ｕ变 大 ，由 凸 透 镜 成 像 规 律 可 知 ，
正 立 ，且 物 与 像 位 于 透 镜 的 同 侧 ，一 定 是 放 大 的 。 ??????２０ ｃｍ ２２ ｃｍ
在 一 倍 焦 距 以 外
?????? ，物 远 像 近 像 变 小 ，ｕ 变 大 ，则 ｖ 相 应 变
三 、近 视 眼 与 远 视 眼 ??????小 ，成 的 像 变 小 。 为 了 在 光 屏 上 得 到 清 晰 的 像 ，应 减 小 像
近 视 眼 远 视 眼 ??????距 ｖ，将 光 屏 靠 近 凸 透 镜 。
晶 状 体 变 厚 折 光 能 力
形 成 原 因 ， 晶 状 体 较 薄 折 光 能 力 变 弱 ??????
变 强 ， ??????
成 像 位 置 视 网 膜 前 视 网 膜 后 ??????
　　　
２６
方 法 　 粗 略 测 量 凸 透 镜 焦 距 的 方 法 ?????? ． 。 （ ）保 持 蜡 烛 与 凸 透 镜 位 置 不 变 ，换 用 另 一 凸 透
１５ ０ ｃｍ ２
方 法 内 容 关 键 词 ??????镜 后 ，光 屏 向 右 移 动 得 到 清 晰 的 像 ，则 此 时 物 距 小 于 像
把 凸 透 镜 正 对 着 太 阳 光 在 凸 透 镜 的 另 一 侧 ??????距 ，即 ｆ ｕ ｆ，ｖ ｆ，成 放 大 的 实 像 ，比 移 动 前 像 变 大 了 ；同
， 正 对 太 阳 光 ＜ ＜２ ＞２
放 一 张 白 纸 调 节 凸 透 镜 到 白 纸 之 间 的 距 ??????时 可 知 ，更 换 的 凸 透 镜 对 光 线 的 会 聚 作 用 变 弱 了 ，即 焦 距
太 阳 光 ， 保 证 光 线
离 使 白 纸 上 出 现 最 小 最 亮 的 光 斑 这 个 光 （ ??????
聚 集 法 ， ， 平 行 于 主 光 变 大 ，又 因 为 凸 透 镜 右 侧 光 具 座 长 度 仅 有 ，即
斑 就 是 焦 点 的 位 置 用 直 尺 测 出 凸 透 镜 到 ５０ ｃｍ
。 ??????
轴 ｆ，ｆ ，故 应 选 。 （ ）将 凸 透 镜 换 成 玻 璃 板 ，
焦 点 的 距 离 即 焦 距 ） ??????５０ ｃｍ＞２ ＜２５ ｃｍ Ｂ ３
， 玻 璃 板 相 当 于 平 面 镜 ，所 成 的 像 为 虚 像 ，无 法 用 光 屏
将 几 束 平 行 光 沿 主 光 轴 射 到 凸 透 镜 上 在 光
平 行 ， 平 行 光 要 平??????承 接
屏 上 得 到 折 射 光 线 的 会 聚 点 量 出 这 个 点 到 。
光 源 法 ， 行 于 主 光 轴 ??????
凸 透 镜 的 距 离 即 焦 距 变 式 训 练 （ 重 庆 ， ， 分 ）在 探 究 凸 透 镜
， ??????　 　 　 ２０１８ Ａ １５ ５ “
在 光 具 座 上 依 次 放 置 蜡 烛 凸 透 镜 和 光 屏 点 成 像 规 律 的 实 验 中 小 峻 同 学 进 行 了 如 下 实 验
、 ， ?????? ” ， ：
燃 蜡 烛 并 使 烛 焰 凸 透 镜 和 光 屏 的 中 心 在 同 ?????? 按 如 图 甲 所 示 操 作 测 出 本 实 验 所 用 凸 透 镜 的 焦
、 （１） ，
倍 一 高 度 调 节 烛 焰 到 凸 透 镜 的 距 离 和 光 屏 到
２ ， 像 和 物 等 大 ??????距 为
焦 距 法 凸 透 镜 的 距 离 直 到 光 屏 上 的 像 与 烛 焰 等 大 　 　 　 　 ｃｍ。
， ??????
为 止 此 时 烛 焰 到 凸 透 镜 的 距 离 和 光 屏 到 凸
。 ??????
透 镜 的 距 离 均 为 倍 焦 距
２ ??????
透 过 凸 透 镜 观 看 物 体 调 节 物 体 到 凸 透 镜 的 看 不 见 像
焦 点 不 ， ??????
距 离 从 看 得 见 像 到 刚 好 看 不 见 时 测 出 物 包 括 实 像
成 像 法 ， ， （
体 到 凸 透 镜 的 距 离 即 焦 距 和 虚 像 ??????
， ） ??????
在 凸 透 镜 的 一 侧 放 一 光 屏 另 一 侧 放 一 个 发
， ??????
焦 点 光 的 小 灯 泡 沿 主 光 轴 移 动 直 到 光 屏 上 得 直 径 相 等 的
， ，
入 射 法 到 一 个 与 透 镜 直 径 相 等 的 圆 形 光 斑 为 止 测 圆 形 光 斑 ??????
，
出 小 灯 泡 到 凸 透 镜 的 距 离 即 焦 距 ??????
， ??????
例 （ 内 蒙 古 包 头 ， ， 分 ）在 研 究 凸 透 镜 成 像
　 　 ２０１９ ９ ４ “ ??????
规 律 的 实 验 中
” ： ?????? 接 着 小 峻 调 节 蜡 烛 凸 透 镜 和 光 屏 的 位 置 如 图 乙
?????? （２） 、
所 示 发 现 光 屏 上 得 到 一 个 倒 立 选 填 放 大
?????? ， 、　 　 　 　 （ “ ”
缩 小 或 等 大 的 清 晰 实 像 生 活 中 的
??????“ ” “ ”） ， 　 　 　 　 　 　
选 填 照 相 机 投 影 仪 或 放 大 镜 就 是 利 用 了 这 样
??????（ “ ”“ ” “ ”）
的 成 像 原 理
?????? 。
?????? 保 持 图 乙 中 凸 透 镜 的 位 置 不 变 当 向 右 移 动 蜡 烛
（３） ，
蜡 烛 凸 透 镜 光 屏 在 光 具 座 上 的 位 置 如 图 所 示 ??????时 应 该 向 选 填 左 或 右 移 动 光 屏 才 能
（１） 、 、 ， ， 　 　 　 　 （ “ ” “ ”） ，
恰 能 在 光 屏 上 得 到 一 个 清 晰 的 倒 立 等 大 的 实 像 则 凸 ??????透 再 次 得 到 清 晰 的 像
、 ， 。
镜 的 焦 距 为 ?????? 保 持 凸 透 镜 的 位 置 仍 然 不 变 小 峻 继 续 向 右 移 动
　 　 　 　 ｃｍ。 （４） ，
保 持 蜡 烛 与 凸 透 镜 位 置 不 变 换 用 一 个 不 同 焦 ??????距 蜡 烛 至 刻 度 线 处 移 动 光 屏 发 现 选 填
（２） ， ４５ ｃｍ ， ， 　 　 　 　 （
的 凸 透 镜 将 光 屏 向 右 移 动 才 能 重 新 得 到 清 晰 的 像 此 ??????时 能 或 不 能 得 到 蜡 烛 清 晰 的 像
， ， “ ” “ ”） 。
像 选 填 变 大 变 小 或 不 变 换 用 的 凸 ??????透 答 案 （ ） ． （ ）放 大 投 影 仪
　 　 　 　 （ “ ”“ ” “ ”）， 　 １ １０ ０　 ２ 　 　
镜 焦 距 可 能 为 ?????? （ ）右 （ ）不 能
　 　 　 　 。 ?????? ３ 　 ４
． ． 解 析 （ ）刻 度 尺 读 数 要 估 读 到 分 度 值 下 一 位 ，分 度
Ａ．１０ ０ ｃｍ Ｂ．２０ ０ ｃｍ ?????? 　 １
． ． 值 为 ，故 读 数 为 ． 。
Ｃ．３０ ０ ｃｍ Ｄ．３５ ０ ｃｍ ?????? １ ｃｍ １０ ０ ｃｍ
将 图 中 的 凸 透 镜 换 成 玻 璃 板 后 光 屏 上 的 像 消 失 （ ）乙 图 中 ，物 距 小 于 像 距 ，故 物 小 像 大 ，成 放 大 的
（３） ?????? ２
了 原 因 是 像 ；投 影 仪 就 是 利 用 凸 透 镜 成 倒 立 、放 大 的 实 像 原 理 制
， 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ??????　
成 的 。
　 　 　 。 ??????
答 案 （ ） ． （ ）变 大 （或 ． ） （ ）平 （ ）向 右 移 动 蜡 烛 ，物 距 变 小 ，故 像 距 会 变 大 ，应 将 光
　 １ １５ ０　 ２ 　 Ｂ ２０ ０ ｃｍ 　 ３ ?????? ３
面 镜 成 虚 像 ，无 法 呈 在 光 屏 上 ??????屏 向 右 移 ，才 能 得 到 清 晰 的 像 。
解 析 （ ）由 题 图 可 知 ，成 倒 立 、等 大 实 像 时 ，物 ??????距 （ ）蜡 烛 移 到 刻 度 线 处 ，物 距 为 ． ，ｕ ｆ时
　 １ ４ ４５ ｃｍ ５ ０ ｃｍ ＜
（ ． ． ． ）等 于 ｆ，则 凸 透 镜 焦 距 ??????为 成 正 立 、放 大 的 虚 像 ，故 光 屏 上 不 能 得 到 像 。
５０ ０ ｃｍ－２０ ０ ｃｍ＝３０ ０ ｃｍ ２
　　
２７
实 验 一 　 探 究 平 面 镜 成 像 ?????? 实 验 次 数 １ ２ ３ ４
提 出 ?????? Ａ到 玻 璃 板 的 距 离 ／ ． ． ． ．
探 究 像 和 物 体 的 大 小 位 置 等 关 系 ｃｍ ３５０ ５００ ８００ １０００
问 题 、 ?????? Ｂ到 玻 璃 板 的 距 离 ／ ． ． ． ．
?????? ｃｍ ３５２ ５００ ８１０ １０００
探 究 等 效 替
用 未 点 燃 的 蜡 烛 替 代 蜡 烛 的 像 像 与 物 的 大 小 关 系 相 等 相 等 相 等 相 等
方 法 代 法 ??????
进 一 步 实 验 与 分 析 可 以 得 到 结 论 平 面 镜 所 成 像 的
刻 度 尺 测 量 物 与 像 到 反 射 面 的 距 离 ??????　 　 ， ：
??????大 小 与 物 体 的 大 小 相 等 像 和 物 体 到 平 面 镜 的 距 离 相 等
， ，
??????像 和 物 体 的 连 线 与 镜 面 垂 直 平 面 镜 所 成 的 像 与 物 体 关
实 验 ，
??????于 镜 面
装 置 　 　 　 　 ；
?????? 小 明 照 镜 子 时 他 从 与 镜 相 距 处 移 动 至
?????? （２） ， １ ｍ ３ ｍ
处 时 他 和 像 之 间 的 距 离 改 变 了 当 他 远 离 镜
实 验 透 明 便 于 确 定 像 的 位 置 和 大 小 ?????? ， 　 　 　 　 ｍ，
器 材 透 明 薄 ① ： 。 子 移 动 时 他 的 像 的 大 小 选 填 变 大 或 变
薄 减 小 玻 璃 板 前 后 表 面 都 发 生 反 射 成 像 形 成?????? ， 　 　 　 　 （ “ ” “
玻 璃 板 ② ： 小 或 不 变
的 重 影 造 成 的 误 差 ?????? ” “ ”）。
玻 璃 板 放 与 桌 面 垂 直 否 则 蜡 烛 Ｂ不 能 与 Ａ的 像 在 桌 面 上??????
，
置 要 求 重 合 ??????
??????
两 支 完 全
便 于 验 证 像 与 物 的 大 小 关 系 ??????
相 同 的 蜡 烛 ??????
从 点 燃 蜡 烛 Ａ的 一 侧 向 玻 璃 板 方 向 观 察 调 整 蜡
观 察 方 法 ， ?????? 答 案 （ ）对 称 （ ） 不 变
烛 Ｂ的 位 置 使 之 与 Ａ的 像 重 合 ??????　 　 　 １ 　 ２ ４　
解 析 （ ）像 和 物 大 小 相 等 ，像 和 物 到 镜 面 距 离 相
实 验 环 境 在 较 暗 的 环 境 中 实 验 ?????? 　 １
等 ，像 和 物 连 线 与 镜 面 垂 直 ，说 明 像 和 物 关 于 镜 面 对 称 。
??????
记 录 实 用 笔 在 白 纸 上 标 记 玻 璃 板 前 端 反 射 面 和 蜡 烛 Ａ Ｂ （ ）小 明 距 镜 面 时 ，像 与 小 明 相 距 ，小 明 距 镜
、 ２ １ ｍ ２ ｍ
验 现 象 的 位 置 ??????
面 时 ，像 与 小 明 相 距 ，故 改 变 了 。 像 和 物 大 小
?????? ３ ｍ ６ ｍ ４ ｍ
实 验 连 接 对 应 的 Ａ与 Ｂ的 位 置 判 断 连 线 是 否 与 反 射 始 终 相 等 ，所 以 像 大 小 不 变 。
测 量 ， ??????
过 程 面 垂 直 再 分 别 测 量 Ａ与 Ｂ到 反 射 面 的 距 离 是 否
方 法 ， ?????? 变 式 训 练 １ （ 湖 南 长 沙 ， ， 分 ）图 甲 是 小 英
相 等 　 　 　 ２０２０ ３３ ４
??????同 学 探 究 平 面 镜 成 像 特 点 的 实 验 装 置 图
判 断 虚 像 。
移 去 蜡 烛 Ｂ 在 其 原 来 的 位 置 放 置 一 块 光 屏 光 屏?????? 为 了 观 察 到 蜡 烛 清 晰 的 像 该 实 验 应 在 亮 度 较
还 是 实 像 ， ， （１） ， 　
上 无 法 呈 现 蜡 烛 Ａ的 像 说 明 是 虚 像 的 环 境 中 进 行
的 方 法 ， ??????　 　 　 ；
?????? 小 英 在 坐 标 纸 上 的 实 验 记 录 如 图 乙 所 示 经 过 分
保 证 实 验 结 （２） ，
多 次 改 变 蜡 烛 Ａ的 位 置 进 行 实 验 ??????析 可 知 蜡 烛 的 像 到 平 面 镜 的 距 离 蜡 烛 到 平 面
论 的 普 遍 性 ?????? ： 　 　 　 　
镜 的 距 离
像 和 物 体 。
实 验 平 面 镜 成 正 立 等 大 的 虚 像 像 和 物 体 到 平 面 镜 的??????
的 大 小 、位 、 ，
结 论 距 离 相 等 像 和 物 体 的 连 线 与 镜 面 垂 直 ??????
置 等 关 系 ， 。 ??????
例 １ （ 内 蒙 古 呼 和 浩 特 ， ， 分 ）小 明 同 学 利 ??????用
　 　 ２０１９ １１ ３
如 图 所 示 的 装 置 探 究 平 面 镜 成 像 的 特 点 ??????
“ ”。
?????? 　
?????? 甲 乙
?????? 答 案 （ ）暗 （ ）等 于
?????? 　 １ 　 ２
解 析 （ ）在 比 较 明 亮 的 环 境 中 ，很 多 物 体 都 会 反 射
?????? 　 １
光 线 ，干 扰 人 的 视 线 ，蜡 烛 通 过 玻 璃 板 所 成 的 像 不 够 清
??????
把 一 支 点 燃 的 蜡 烛 Ａ放 在 玻 璃 板 的 前 面 再 拿 另 晰 ；在 较 暗 的 环 境 中 ，蜡 烛 是 最 亮 的 ，蜡 烛 射 向 平 面 镜 的
（１） ， ??????
一 支 外 形 相 同 的 未 点 燃 的 蜡 烛 Ｂ竖 立 着 在 玻 璃 板 后 面 移 光 线 最 多 ，反 射 光 线 最 多 ，进 入 人 眼 的 光 线 最 多
?????? ，蜡 烛 的
动 直 到 看 上 去 跟 蜡 烛 Ａ的 像 完 全 重 合 这 个 位 置 就 是 ??????像 像 最 清 晰 。
， ，
的 位 置 在 白 纸 上 记 下 Ａ和 Ｂ的 位 置 移 动 点 燃 的 蜡 烛 ?????? （ ）通 过 观 察 蜡 烛 在 坐 标 纸 上 Ａ点 、Ｂ点 、Ｃ点 相 对 应
， 。 ， ２
重 复 多 次 实 验 分 别 测 出 Ａ 和 Ｂ 到 玻 璃 板 的 距 离 并 ??????将 的 像 Ａ′点 、Ｂ′点 、Ｃ′点 ，比 较 蜡 烛 到 玻 璃 板 和 像 到 玻 璃 板
。 ，
现 象 数 据 记 录 在 表 中 ??????的 距 离 可 以 得 出 ：蜡 烛 的 像 到 平 面 镜 的 距 离 等 于 蜡 烛 到
、 。 ??????平 面 镜 的 距 离 。
　　　
??????一 个 平 面 内 ，因 此 转 动 后 在 右 侧 纸 板 上 不 能 观 察 到 反 射
实 验 二 　 探 究 光 的 反 射 ??????光 线 。
提 出
探 究 反 射 光 线 和 入 射 光 线 的 关 系 及 反 射 角 和 入 射 角 的 关 系 ?????? 变 式 训 练 ２ （ 河 北 ， ， 分 ）在 探 究 光 的 反 射
问 题 　 　 　 ２０２０ ３２ ４ “
??????规 律 的 实 验 中 平 面 镜 水 平 放 置 白 色 纸 板 竖 直 立 在 平
” ， ，
??????面 镜 上 纸 板 由 Ｅ Ｆ两 部 分 组 成 可 绕 竖 直 接 缝 ＯＮ翻 转
?????? ， 、 ， ，
实 验 装 置 如 图 甲 所 示
?????? 。
??????
??????
实 验 粗 糙 白 纸
光 在 纸 板 上 发 生 了 漫 反 射 便 于 显 示 光 路 ??????
器 材 板 的 作 用 ， ??????
光 屏 可 转 探 究 反 射 光 线 入 射 光 线 和 法 线 是 否 在 同 一 平??????
、 　 　
折 的 作 用 面 内 ?????? 甲 乙
??????
光 屏 放
与 平 面 镜 垂 直 否 则 看 不 到 反 射 光 线 ?????? 实 验 次 数 入 射 角 反 射 角
置 要 求 ，
?????? ° °
１ ３０ ３０
实 验
较 暗 环 境 防 止 外 界 光 线 干 扰 便 于 观 察 实 验 现 象 ?????? ° °
环 境 ， ２ ４５ ４５
?????? ° °
?????? ３ ６０ ６０
记 录 实
用 笔 沿 光 路 在 纸 板 上 画 线 实 验 中 还 需 要 的 器 材 是 激 光 笔 和
验 现 象 ??????　 　 （１） ：　 　 　 　 、
??????铅 笔
入 射 角 和 。
入 射 光 线 反 射 光 线 分 别 与 法 线 ＯＮ的 夹 角 ?????? 将 一 束 光 贴 着 纸 板 Ｅ沿 ＡＯ射 到 Ｏ点 纸 板 Ｆ上
反 射 角 、 （２） ，
??????会 显 示 出 反 射 光 束 ＯＢ 为 探 究 反 射 光 和 入 射 光 是 否 在 同
实 验 “三 线 共 面 ” 将 纸 板 Ｆ沿 ＯＮ向 后 弯 折 观 察 光 屏 上 是 否 仍 有 反 ；
， ??????一 平 面 内 下 一 步 的 操 作 是
过 程 的 判 断 方 法 射 光 线 若 没 有 说 明 三 线 共 面 ， ：　 　 　 　 　 　 　 　 　 　
， ， “ ” ??????　 　 。
光 路 可 逆 性 让 入 射 光 线 沿 原 来 的 反 射 光 线 射 入 观 察 到 反 射??????
， 使 光 束 以 不 同 角 度 入 射 进 行 实 验 测 量 数 据 如 上
的 判 断 方 法 光 线 沿 原 来 的 入 射 光 线 射 出 说 明 光 路 是 可 逆 的 ?????? （３） ，
， 表 所 示 由 此 可 得 在 反 射 现 象 中
?????? 。 ： ，　 　 　 　 　 　 　 　 。
保 证 实 验 结 如 图 乙 所 示 已 知 入 射 光 线 与 反 射 光 线 的 夹 角 为
多 次 改 变 入 射 角 进 行 实 验 ?????? （４） ，
论 的 普 遍 性 ° 请 在 图 中 画 出 平 面 镜 的 位 置 并 标 出 反 射 角 的 度 数
??????９０ ， 。
反 射 光 线 和 入 射 光 线 法 线 在 同 一 平 面 内 反 射 光 答 案 （ ）量 角 器
实 验 两 角 、三 、 ， ?????? 　 １
线 和 入 射 光 线 分 居 在 法 线 两 侧 反 射 角 等 于 入 射
结 论 线 的 关 系 ， ?????? （ ）将 纸 板 Ｆ绕 ＯＮ向 后 （或 向 前 ）翻 折
角 在 反 射 现 象 中 光 路 可 逆 ２
， ， ?????? （ ）反 射 角 等 于 入 射 角
３
例 ２ （ 广 东 ， ， 分 ）如 图 所 示 在 探 究 光 的 反 （ ）如 图
　 　 ２０１９ １０ ３ ， “ ?????? ４
射 规 律 实 验 中 小 明 将 硬 纸 板 竖 直 地 立 在 平 面 镜 上 ??????硬
” ， ，
纸 板 上 的 直 线 ＯＮ垂 直 于 镜 面 右 侧 纸 板 可 绕 ＯＮ向 后 ??????转
，
动 如 图 甲 所 示 入 射 角 等 于 选 填 ° ??????或
。 ， 　 　 　 　 （ “３０ ”
° 若 增 大 入 射 角 则 反 射 角 若 将 右 侧 ??????纸
“６０ ”）； ， 　 　 　 　 。
板 向 后 转 动 如 图 乙 所 示 在 右 侧 纸 板 上 选 ??????填
， ， 　 　 　 　 （
能 或 不 能 观 察 到 反 射 光 ??????
“ ” “ ”） 。 ?????? 解 析 （ ）实 验 中 还 需 要 量 角 器 测 量 反 射 角 和 入 射
　 １
??????角 ，以 便 探 究 两 角 大 小 关 系 ；（ ）将 纸 板 的 右 半 部 分 向 前
２
??????或 向 后 翻 折 ，观 察 纸 板 上 是 否 仍 能 显 示 出 反 射 光 线 ，若 不
??????能 ，则 说 明 反 射 光 线 跟 入 射 光 线 、法 线 在 同 一 平 面 内 ；
??????（ ）分 析 表 中 数 据 可 知 ，每 次 反 射 角 与 入 射 角 大 小 相 等 ，
３
??????可 得 在 反 射 现 象 中 ，反 射 角 等 于 入 射 角 ；（ ）根 据 “在 反 射
?????? ４
现 象 中 ，反 射 角 等 于 入 射 角 ”，作 反 射 光 线 和 入 射 光 线 夹
答 案 ° 增 大 不 能
　 ３０ 　 　 ??????角 的 平 分 线 ，即 法 线 ，用 虚 线 表 示 法 线 ，反 射 光 线 与 法 线
解 析 由 于 入 射 角 为 入 射 光 线 与 法 线 之 间 的 夹 角 ，
　 ?????? °
故 由 图 可 知 入 射 角 等 于 °；由 光 的 反 射 定 律 可 知 ，反 ??????射 的 夹 角 叫 反 射 角 ，大 小 为 ９０ °，再 过 入 射 点 作 法 线 的
３０ ＝４５
角 等 于 入 射 角 ，所 以 增 大 入 射 角 ，反 射 角 也 会 随 之 增 大 ??????； ２
垂 线 ，垂 线 的 位 置 即 平 面 镜 的 位 置 ，如 答 案 图 所 示 。
由 光 的 反 射 定 律 可 知 ，反 射 光 线 与 入 射 光 线 和 法 线 在 ??????同

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