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1、光和眼睛1、了解光的反射定律；会利用光的反射定律解释有关光的现象，会作光路图教学目标2、了解平面镜成像时像与物的关系；知道平面镜成像规律在日常生产生活中的应用用利用平 面镜成像规律作图3、了解光的折射定律；会应用光的折射规律解释有关现象并能根据光的折射规律作图4、理解凸透镜成像规律5、了解透镜在日常生活中的应用1、光路图的作图重点、难点2、凸透镜成像规律教学内容一）知识点（概念）梳理一、光的直线传播：1、规律：光在同种均匀介质中沿直线传播的2、现象：影子、日食月食的形成、小孔成像83、光速：光在真空中的速度是：c 3 108m/s ，空气中的光速接近于真空中的光速，可近似认为是c 3 108
2、m / s二、光的反射：1、定义：光射到物体表面，有一部分光又返回原来的介质中继续传播，光改变了原来的传播路线，这种现象 叫做光的反射2、光的反射定律：三线同面 , 法线居中 , 两角相等 , 光路可逆 . 即: 反射光线与入射光线、法线在同一平面上，反射光线和入射光 线分居于法线的两侧，反射角等于入射角。光的反射过程中光路是可逆的。光路可逆原理：光可以在一个方向进 入而进行反射，与此同时反射方向的光如果被再次反射回原路线也可以回来。3、两种反射：分类： 镜面反射：定义：入射到平面镜上的平行光经反射后仍然平行，这种在光滑平面上发生的反射叫做镜面反射条件：反射面 平滑。现象：迎着太阳看平静的水面
3、，特别亮。黑板“反光”等，都是因为发生了镜面反射 漫反射：定义：入射到粗糙物体表面上的平行光经反射后，反射光线向着不同的方向 ，这种反射叫做漫反射条件：反射面粗糙不平注意：镜面反射和漫反射都遵循反射定律、平面镜成像：1、定义：任何物体放在平面镜前，镜子里都会有物体的像，这种现象叫做平面镜成像2、平面镜成像特点：实验探究平面镜成像特点 、像和物体的大小相等 、像和物体到镜面的距离相等 、像和物体的对应点的连线垂直于镜面 、物体在平面镜中的成的是“虚像”3、平面镜成像原理：平面镜成像的原理是光的反射定律。如图所示，光源 S 射向平面镜的光束经反射后是发散的，这些光线 的反向延长线交于点 s ，反射
4、光线进入人眼，人感觉好像是从点 s 射来的，点 s 叫做 S 的像。四、球面镜：1、定义：反射面是球面的镜子叫做球面镜2、分类：以球面内表面作为反射面的镜子叫做凹面镜；以球面外表面作为反射面的镜子叫做凸面镜3、应用：凹面镜对光线有汇聚的作用，可做成太阳灶；手电筒、探照灯里都装有性能良好的凹镜。凸镜对光线有发散的作用，从凸镜中观察到的范围比大小相同的平面镜中观察到的范围要大。汽车的后 视镜用的是凸镜，就是为了扩大观察视野。五、光的折射：1、定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变，这种现象叫做光的折射注意：折射现象是发生在两种介质的交界面，比如：水和空气、空气和玻璃的交界面，并且光
5、线进入了另一种介质。2、折射定律：、光的折射光线、入射光线和法线在同一平面内；折射光线和入射光线分别 位于法线两侧；当光从空气斜射入水中或玻璃中时，入射角大于折射角；折射角随入射 角改变而改变：入射角变大时，折射角也增大；入射角变小时，折射角也变小。、在折射现象中，光路是可逆的。六、透镜及其应用1 、透镜的种类及几个名词（1）凸透镜 ：中间厚、边缘薄的透镜；凸透镜对光有 会聚作用2）凹透镜 ：中间薄、边缘厚的透镜；凹透镜对光有 发散作用 （3）有关透镜的几个名词： 光心 O：透镜的 中心；主光轴：通过光心 O 和球面球心 C的直线； 焦点 F：平行光线经凸透镜折射后会聚于主光轴上的一点叫凸透镜
6、的焦点，凸透镜两侧各有一个 焦点且对称；平行光线经凹透镜折射后发散，这些折射光线的反向延长线相交在主光轴上的一点叫 凹透镜的虚焦点，两侧各有一个且对称。焦距 f ：焦点到透镜光心的距离。2 、三条特殊光线 （1）凸透镜（见图 3-1 ）：平行于主光轴的光线被凸透镜折射之后 会聚于焦点 ；从焦点发出 的光线被凸透镜折射之后 平行于主光轴 射出；经过光心的光线 传播方向不改变 。（2）凹透镜（见图 3-2 ）：平行于主光轴的光线被凹透镜折射后，折射光线的 反向延长线过焦 点；正对凹透镜另一侧焦点射出的光线，通过凹透镜后 与主光轴平行 ；经过光心的光线 传播方向不改变图 3-1 )图 3-2 )3
7、、测定凸透镜焦点的方法： 让平行光平行于主光轴通过凸透镜会聚于一点，这点就是凸透镜的焦点。然后用刻度尺测出焦点到光心的距离即为焦距；4 、测定凸透镜焦距的方法： 让凸透镜 正对着太阳光，拿一张白纸在它的另一侧来回移动，直到在 纸上出现一个 最小最亮的光斑 , 用刻度尺测出凸透镜到白纸的距离即为该凸透镜的焦距。5. 探究凸透镜成像规律1 ）、探究凸透镜成像规律实验：（1）用到的实验器材有： 光具座、蜡烛、凸透镜 、光屏。（ 2）实验过程：把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心 大致在同一高度；把凸透镜放在光具座中央，把蜡烛放在离凸透镜尽量 远的
8、位置上， 调整光屏到透镜的距离 （即像距） ，使烛焰在光屏上成一个清晰的像， 观察像的大小、 正倒情况，测出物距和像距；调节蜡烛的位置，重复以上操作。（ 3）物距和像距：物体到透镜的距离称为物距（ u）；像到透镜的距离称为像距（ v）。2 ）、凸透镜成像规律小结：物距（u）像的正倒像的大小像的虚实像的位置像距（v）应用u2f倒立缩小实像透镜两侧fv2f照相机u=2f倒立等大实像透镜两侧v=2ffu2f幻灯机、投影器、电影机u=f不成像uf正立放大虚像透镜同侧放大镜3 ）、 凸透镜成像规律记忆： 一倍焦距 分虚实（ uf 成实像、 u=f 不成像）； 二 倍焦距 分大小（u2f 成缩小的像）；凡
9、 实像必倒立且物像异侧、凡虚像必正立且物像 同侧）；成 实像时物距 越大，像距越小，像越小；成虚像时物距越远，像距 越远，像越 小。七、眼睛与光学仪器1、眼睛的结构和视力的矫正（1）眼睛中的 晶状体相当于凸透镜，眼球后部的 视网膜 相当于光屏。物体经晶状体成像于 视网膜上，再通过 视 神经 把信息传入 大脑 ，从而产生 视觉 。（2）近视眼 ：远处景物的像如果经过晶状体后， 不能落到视网膜上， 而位于视网膜 前，这就是近视眼 见图 3-3（a ） 。 近视眼可以戴 凹透镜做的眼镜，让光先适当发散，使清晰的图像略向后移，准确地成在视网膜上 见图 3-3（b ） 。戴上近视眼镜看到的是 缩小的虚像
10、 。（ 3）老花眼（远视眼） ：远视眼只能看清远处的物体，看近处物体时，经晶状体像却落在视网膜的后面 见图3-4（a ） 。远视眼戴 凸透镜做的眼镜，让光先适当会聚， 使清晰的像略 向前移，准确地成在视网膜上 见图 3-4（b ）。 戴上老花眼镜会看到 放大的虚像 。14）眼镜的度数 ：眼镜的度数叫焦度，用“ D”表示。它等于镜片焦距的倒数乘以100，即 D 1 100 ；如一个老花眼镜（凸透镜）的焦距 f 是 0.5m，眼镜片的度数1的焦距 f 是 -0.5m ，眼镜片的度数 D 1000505100200 （度）。200（度）；而一个近视眼镜（凹透镜）（ a）（b） （a） （b）（图 3
11、-3 ）（图 3-4 ）2、影像的保存照相机（1）照相机 ：是利用 凸透镜 能成 缩小的实像的原理制成的。它的镜头相当于一个 凸透镜 ，来自物体的光经镜头 折射后在胶片上形成一个 倒立、缩小的实像 。（ 2）照相机的 调焦装置 是用来调节 镜头到胶片的距离 ，当拍摄 近的景物时，镜头要往 前伸，离胶片 远一些； 光 圈是用来控制 进入镜头的光量多少 的；快门 是用来控制 曝光时间 的。（ 3）人的眼睛像一架照相机， 晶状体 相当于一个 凸透镜， 视网膜 相当于照相机内的 胶片，人眼中所成的像相对 于景物来说成的是 倒立、缩小的实像 。3、为了使幕上的像“正立”（朝上），幻灯片要倒着插。4、显微
12、镜 由一个 物镜和目镜 组合而成，这两个镜都是 凸透镜；望远镜 有反射式 望远镜和 折射式 望远镜两种。 （ 1）显微镜 的物镜成物体成 放大的实像 、目镜成 放大的虚像 。（2）望远镜的物镜使远处的物体成缩小的实像、目镜成放大的虚像。八、揭开色彩的奥秘1、光的色散：太阳光 是 复色光。白光通过 三棱镜被分解成 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 七种色光，这种现象叫 光的色散 （牛顿发现光的色散 现象）。2、物体的颜色（1）透明体透过与它颜色相同的光 ，吸收与它颜色不同的光 ，因此透明物体的颜色取决于它能 透过的色光的颜 色。（2）不透明体 反射与它颜色相同的光 ，吸收与它颜色不同的光 ，因此不透明
13、物体的颜色取决于它所能 反射的色 光的颜色。（ 3）黑色的物体 吸收各种色光， 白色的物体 反射各种色光。（4）白光照到红苹果上时，苹果只反射红光，吸收其它色光 ，所以看到的苹果是 红色；当只有 绿光照到红苹果 上时，绿光被 全部吸收 ，所以看到的苹果是 黑色二、经典例题例 1岸上的人观察到下列现象中属于光的折射的是：A水上的荷花 B水中的山的倒影 C水中的月亮 D水中游动的鱼例 2下列器材中，对光起发散作用的是：A凹面镜 B凸透镜 C凹透镜 D潜望镜例 3图 6 一 1 所示的光路中，正确的是：例 4光从空气射入水中，若折射角为60 ，则入射角：大于 6 0等于 60小于 60均有可能例 5
14、物体放在凸透镜前，在另一侧距透镜15 的光屏上成了一个清晰缩小的像，则此凸透镜的焦距可能为：A6 B 75 C 10 D20 例 6某同学用透明的玻璃杯喝水时，发现杯子后面的手指变粗了，对这种现象解释正确的是： A这主要是由于小孔成像造成的B这主要是由于光沿直线传播造成的 C这主要是由于光的反射形成的D这主要是由于光的折射造成的例 7关于凸透镜成像，下列说法正确的是A所成的像一定是倒立的B所成的像一定是缩小的C倒立的像一定是实像D放大的像一定虚像例 8. 凸透镜能使平行于主光轴的光线会聚于一点，这一点叫做凸透镜的 ，这一点到凸透镜光心的距离叫做例 9当光线在空气和玻璃的界面上发生折射现象时，入射角为 30 ，折射角为 45 ，则光线是从射向。例 10 在凸透镜成像的实验中，烛焰在距透镜30 处，光屏距透镜 20 处，在光屏上恰成一个清晰的像，由此可知，该凸透镜的焦距在 到 之间，屏上像的大小 （填“大于”、“小于”或“等于”） 烛焰的大小。例 11在平面镜、凸透镜的成像中， 镜能成等大的虚像， 镜能成等大的实像， 镜能成放大的虚像。6 7所示的光路图