初中物理光学复习教案

初中物理光学复习教案(一)
初三物理光学复习学案(一)

第十章 光现象

第一课时

【学习目标】

1. 能够区别两种不同类型的光源，知道白光的组成，了解紫外线和红外线的存在和他们的

特性及运用。

2. 知道光在均匀介质中沿直线传播，能够运用光的直线传播解释小孔成像，日食月食

3. 理解平面镜成像的主要特征，知道实象和虚像的区别会运用对称法做出平面镜中的像，

了解平面镜在实际生活中的应用

4. 理解光的反射定律，了解平面镜成像的原理，能够区别镜面反射和漫反射

【知识结构】

【重点难点及典型例题】

1、 光源的辨别

正在收看节目的电视荧屏，正在放映的电影影幕、月亮、恒星、烧红的铁块

2、 光的三原色及光的色散实验

例.1、用放大镜看正在工作的彩色电视机，可以看到 三色。如图所示，

为色光三原色的示意图，图中区域１应标 色，区域２应标 色。

1

例2.在没有其他光照情况下，舞台追光灯发出的绿光照在穿白色上衣，红裙子的演员身上，

观众看到她是（ ）

A.全身呈绿色 B.上衣呈绿色，裙子不变色

C.上衣呈绿色，裙子呈紫色 D.上衣呈绿色，裙子呈黑色

3、 光的直线转播

（1） 用光的直线传播解释相关现象及应用

日食月食，影子的产生，瞄准射击、列队等

例 1、晚上，小明同学在街道上行走经过一盏路灯，路灯下小明影子的长短会发生变化，其

变化情况是 。

例2．2004年6 月8日下午13时左右在南通可以看到“金星凌日”的天文奇观．“金星凌

日”是在地球上看到金星从太阳面上移过的现象，它的产生和日食的道理相同．图为发生“金

星凌日”现象时的示意图，金星的位置在

（ ）

A．甲 B．乙 丁 C．丙 D．丁 地球 星轨

4、 光的反射定律

（1）实验探究

板，可绕垂直于镜面的接缝ON转动，

（1）如图甲，当E、F在同一平面时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，在F上可看到

反射光线OB，量出∠BON ∠AON（选 “>”、“ =”、“ <” ），若AO向ON靠近，

则OB ON。（选“靠近”或“远离”）， 多

次实验的目的是

（2）如图乙，把半面纸板F向前或向后折，此时

看见反射光线（选“能”或“不能”），这个现象

说明 。

例2．入射光线与镜面夹角为30°，则反射光线与入射光线的夹角为 度.当入射光线向

法线偏转 度时，反射角变为40°

（2）作图

例1.小明要用平面镜将一束太阳光反射到竖井中，请在图上做出平面镜的

位置，并标出镜面与水平面夹角的度数.

（3）镜面反射和漫反射

例1．雨后的夜晚，路面有些积水，甲、乙两同学在较暗的月光下，在

路上相向而行，甲同学看到的现象是水面比路面亮，而乙同学看到的现

象是怎样的？请用你学过的物理知识进行解释。

2 第4题 例1．在探究反射定律得实验中，如图，平面镜M放在平板上，E、F是两块粘起来的硬纸

（4）光路的可逆性

例1．如图，M、N两平面镜互相垂直，组成了一个角反射器，光线AO经两个平面镜反射后，

沿与AO平行的方向“反向射回”，若入射光线AO不动，将反射器沿逆时

针方向转动，则反射光线O′B将 （ ）

A．不发生偏转

B．沿逆时针方向偏转

C．沿顺时针方向偏转

D．无法判断是否发生偏转

6、平面镜成像

（1）实验探究

例1．在“研究平面镜成像特点”时，某同学利用一块玻璃板代替平面镜。

如图是这位同学做完实验后在白纸上留下的记录，其中MN是他实验

时画出的玻璃板的位置，A、B是两次实验中点燃的蜡烛所在的位置，

A、B分别是他找到的蜡烛的像的位置。

（1）用玻璃板代替平面镜的目的是什么？【初中物理光学复习教案】

（2） 根据该同学在白纸上留下的实验记录，能否得出“像和物到镜面

的距离相等”的结论？为什么？

例2．如图所示，小明在研究平面镜成像时，在水平桌面上将一支点燃的蜡

烛放在薄玻璃板前，然后把另一支同样大小未点燃的蜡烛放在它的后方的桌

面上并移动，使它跟点燃的蜡烛在玻璃板中成的像重合。操作中小明在桌面

上无论怎样调整后方的蜡烛，都不能与像重合，其原因可能

是 。他经过调整后，找到了像的位置，发现像

到镜面的距离和点燃的蜡烛到玻璃板的距离 ，用白纸放在像

位置时，在白纸上没有蜡烛的像，说明平面镜成的像是 像。

（2）作图

例1．根据平面镜成像特点在下左图中作出三角形ABC

例2.如图所示，S为一个点光源，P为平面镜前的某一点，试画出由S发出的光线被平面镜

反射后，经过P 点的光路图

（3）平面镜成像规律的运用

1、 实像还是虚像

例1．研究平面镜成像特点的实验情况如图所示，图中A是__________(选

填器材名称)，放在“烛焰”上的手指________．被烧痛(选填“会”或“不

会”)

2、等距性

3

例2．人站在竖直放置的平面镜前3 m处，他在镜中的像距平面镜为 m；人若以

0.5 m／s的速度向平面镜靠近，则像相对于人的速度为／s．

3、等大性

例3．小明和母亲一起到商店买服装，他在平面镜前0.4m处试穿衣服，则在镜中的像离他

，当他逐渐远离平面镜时，他在镜中像的高度将、“不变”

或“变大”）．

4、对称性

例4．如图所示，张华家的小猫在平面镜前欣赏自己的全身像，此时它所看到的全身像应是

图中的 （ ）

课后提升：

一.填空题

1.光在同一种均匀介质中沿 传播.在我国古代《墨经》中记载着世界上最早的 实验.光在真空中的速度是 m/s.太阳与地球相距1.5×10米,则太阳光传到地球需 秒.

2.当入射光线跟镜面的夹角是30°时,反射角的大小是 ,要想使反射光线跟入射光线

的夹角成80°,入射角的大小应是 .

3.能够从不同的方向看到一些本身不发光的物体,是因为光在物体表面发生 的缘故.

这时,每一条反射光线都 （选填“遵循”或“不遵循”）反射定律.

4.下面两个图都是时钟在平面镜中成的像,它们的实际时间是甲： ；

乙： .

甲： 乙： 11第2题

5.一个人立于平面镜前2米处,此人在镜里成的像是 的像.人与像之间的距离是

米.

6.在某饭店的一个长方形房间里,为了使客人感觉室内宽敞,主人在一面墙上装一个与墙等

大的平面镜,这是利用了 原理达到这一目的的,这样一来可使人感觉房间的大

小是原来的 倍.

7.皮鞋穿旧后表面很灰暗,这是 反射；而擦上鞋油后又变得很光亮,这是 反射.

4

8.1997年3月9日,在我国的漠河地区出现了“日全食”现象,它说明了 ；如右图表示在出现日全食时,地球.太阳.月球的相对位置,则图中A是 ,B是 .

9.某人将手指紧贴在水银镜面上,发现镜中手指的像距手指为6mm,那么该玻璃镜的厚为 .

二.选择题

10.如右图,入射光AO与镜面成30°夹角,下列说法中错误的是--------------（ ）

A.反射角是60°

B.反射光线与入射光线之间夹角为120°

C.入射光线AO与法线间夹角是60°

D.反射角是30°【初中物理光学复习教案】

11.关于平面镜成像,下列说法正确的是---------------------------------（ ）

A.物体离平面镜越远,经平面镜所成的像越小

B.平面镜所成的像总是与物体等大

C.若像与物之间的距离增大20厘米,则物体要向平面镜靠拢10厘米

D.平静的水面相当于一个平面镜,岸边的景物在水中所成的像是倒立的实像

12.电视机的遥控器可以发射一种不可见光，叫做红外线，实现对电视机的控制.不把遥控器对准电视机,而是对准天花板的适当位置,也可以控制电视机,这是利用------（ ）

A.光的直线传播 B.光路可逆性 C.光的反射 D.光的色散

13.如图所示,在观察平面镜成像实验中,下列叙述中不正确的是------------（ ）

A.烛焰在玻璃后成的是虚像

B.若把点燃的蜡烛移近玻璃板,它的像变大

C.当点燃的蜡烛远离玻璃板时,它的像也远离玻璃板

D.烛焰的颜色和镜中像的颜色是一样的

14.小明的写字台上有一盏台灯,晚上在灯前学习的时候,铺在台面上的玻璃“发出”刺眼的亮光,影响阅读.在下面的解决方法中,最简单、效果最好的是----------------（ ）

A.把台灯改为吊灯 B.把台灯放在正前方

C.把台灯放在左臂外側 D.把台灯放在右臂外側

15.下列实例中,属于光的色散现象的是---------------------------------（ ）

5

初中物理光学复习教案(二)
初中物理光学复习教案

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第四章复习教案

一、基本概念

二、重点难点及典型例题

1、凸透镜和凹透镜的辨别

（1）摸（形状） （2）看 （放大还是缩小） （3）照 （对光线的作用）

2、透镜中的三条特殊光线

例1

作图训练指南66页13题

例2. A下图中a为点光源S发出的光线，b为点光源S定S的位置。

B.如图，A为发光点，A/是A通过凸透镜所成的像，横线是

C如图所示,,试

例3.如图所示，A盒内有水平向右的平行光。B为暗盒右侧平面上的一个圆孔，CB相同的厚玻璃板、B中，发现在光斑C处的光屏上呈现一个比圆孔大B的那个光学器件 （ ）

A. B.只能是平板玻璃

3

例1.一

束光线以人射角50°从空气中入射玻璃板的上表面，已知光线进人玻璃

的折射角为30°。请在图中画出这束光线在玻璃板的上、下表面发生的

所有反射和折射的光。（注意标明法线）

例2．如图为光从玻璃斜射入空气的光路图,由图可知中,反射角 ,折射角.

例3.如图所示，有一束光线从空气射入某种透明介质，在分界面处发生反射和折射。则 是反射光线， 是折射光线。

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例4.如右图所示,为什么池塘底的石块看起来比实际的浅？若要用竹竿去击中它,应瞄

准哪一点？若要用一束光线去击中它,又应瞄准哪一点？

4、凸透镜成像规律

（1）实验探究

凸透镜的成像规律：

例

图C－8

′点；放在 点

例3.在研究凸透镜城厢规律实验中，光屏上得到一个放大、倒立的实像，此时若用一张黑纸挡住透镜的上半部分，则光屏上能否得到一个完整的像？像与原来比有哪些变化？

例4.在探究凸透镜成像规律实验时，当烛焰发光时，若无论如何怎样移动光屏，都得不到烛焰的像，试分析造成此现象的原因有哪些？

（2）规律应用

例1.把凸透镜对准太阳光，可在距凸透镜10cm处得到一个最小最亮的

光斑． 若将一物体放在此透镜的主光轴上距透镜30cm处，则在透

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镜的另一侧可得到一个：（ ）

A．倒立放大的实像 B．倒立缩小的实像

C．正立放大的虚像 D．正立缩小的虚像

例2.物体放在凸透镜前，到凸透镜的距离是16cm，此时光屏上得到的是放大的像，则所用透镜的焦距

可能是：（ ）

A．4cm B．8cm C．10cm D．18cm

例3.在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏处于右图中所示位置时，恰能在光屏上得

到一个清晰的像。利用这种成像原理可以制成：（ ）

A．照相机 B．幻灯机 C．放大镜 D．潜望镜

例4.在“观察凸透镜所成的像”的实验中，保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在．a、be点，如图所示，同时调整光屏的位置，那么

(1)把烛焰放在____点，图上出现的像最小；

(2)把烛焰放在____点，屏上出现的像最大；

(3)把烛焰放在______点，屏上不出现烛焰的

像；

(4)如果把烛焰从a点移到d点，像到凸透镜的距离______．(填“变大”“变小”或“不变”)

例5.列措施符合要求的是 （ ）

A. 使照相机镜头离人远些，并使镜头到底片的距离减小些

B.

C.

D.

例6．如.请在图中画出它们通过透镜后的光路（P 是与透镜距离等于2倍焦距的位

置）。

如图所示，SSa是它发出

的一条光线，( )

A．a b B. C. a d D. 例7. ”的实验。保持蜡烛和透镜位置不变，点燃蜡烛，并调节光屏位置，

10cm）

（ ）

5、眼睛的模型

例1．在图9中,________ 图(选填“甲”或“乙”)表

示近视眼成像示意图．矫正近视眼应佩戴眼镜的镜片是

_________透镜(选填“凸”或“凹”)

例2．近视眼是青少年常患的一种疾病。近视眼究竟是怎

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么回事？某校兴趣小组同学进行了以下探究实验。

如图甲所示，近视眼镜放在蜡烛和凸透镜中间，使光屏上映出清晰的像，标出光屏位置，表示近视眼的视网膜位置。拿开眼镜，屏上的像变得模糊。向透镜方向移动光屏，像又变得清晰，再标出光屏位置。观察眼球结构图如图乙并结合以上实验，回答：

（1）你猜想眼球中晶状体相当于实验中的_______________________

（2）近视眼患者不戴眼镜时，看见的物像落在视网膜的_____________（填“前方”或“后方”）。

（3）矫正近视眼应配戴的眼镜是凹透镜，其作用是__________________________________。 例3．图中，给凸透镜“戴”上近视眼镜，此时光屏上能成一清晰的像，

若“取下”近视眼镜，为使光屏上的像清晰，在保持烛焰和透镜位置不

变的条件一下应将光屏 （ )

A．靠近透镜 B．远离透镜

C．靠近透镜或远离透镜都可以 D．保持在原来位置

例4.报纸上放有小明的近视眼镜、爸爸的老花眼镜、花镜及妈妈的平光眼睛，如图所示，则奶奶的眼睛是（ ）

三、拓展训练

1.F处放一点光源S，然后往容器

内注水，使水面处于光源S中，光源S的位置 （ ）

A.不变

C.适当降低

2.如图，SS/SMN为透镜主轴，用作

3.

4.下列关于显微镜和望远镜的说法正确的是 （ ）

A.天文望远镜能看见遥远的星体，是因为星体上的光线通过望远镜后所成的像比星体本身大得多

B.显微镜可以将来自物体的光线经过两次放大后成一个倒立、放大的实像

C.望远镜可以用一组凸透镜和凹透镜组合而成

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D.显微镜可以用一组凸透镜和一组凹面镜组合而成

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初中物理光学复习教案(三)
初三物理光学复习教案(二)

光现象复习教案（2） 第 二 、三课 时

【学习目标】

1 能从众多与光有关的现象中辨别出属于折射现象，能用光的折射规律解释生活和自然界中的一些现象。

2 知道凸透镜和凹透镜的不同作用，知道凸透镜能成放大的虚像和凹透镜成缩小的虚像，会用简单的方法估测远视眼镜的焦距。

1、眼睛的作用相当于，来自物体的光会聚在视网膜上，形成 、 的 像。 2、近视眼矫正前将光会聚在视网膜（前或后），矫正时需要在眼睛前面放一个 透镜。

3、远视眼矫正前将光会聚在视网膜，矫正时需要在眼睛前面放一个 透镜。

凸透镜的成像规律和应用列表：

焦点 和 的分界点，2倍焦距处是 和 的分界点。

照相机利用物距 ，成 、 的 像的原理制成的。 投影仪利用物距 ，成 、 的 像的原理制成的。 放大镜利用物距 ，成 、 的 像的原理制成的。 二、重点难点及典型例题 1、凸透镜和凹透镜的辨别

（1）摸（形状） （2）看 （放大还是缩小） （3）照 （对光线的作用） 2、透镜中的三条特殊光线 例1

例2. A下图中a为点光源S发出的光线，b为点光源S发出经透镜折射后的光线，请完成光路图并确定S的位置。

3、光的折射定律

例1.如图所示为一上下表面平行且打磨光滑的玻璃板平放在木桌上。一束光线以人射角50°从空气中入射玻璃板的上表面，已知光线进人玻璃的折射角为30°。请在图中画出这束光线在玻璃板的上、下表面发生的所有反射和折射的光。（注意标明法线） 例2．如图为光从玻璃斜射入空气的光路图,由图可知中,反射角 _______度,折射角度.

例4.如右图所示,为什么池塘底的石块看起来比实际的浅？若要用竹竿去击中它,应瞄准哪一点？若要用一束光线去击中它,又应瞄准哪一点？ 4、凸透镜成像规律 （1）实验探究

例1.某同学利用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像规律，数据记录的表格如下，请根据实验情况，补充完整。

例2．如图C－8所示是“研究凸透镜成像 规律”的实验装置图，放好仪器，点 燃蜡烛，调整 和

的高度，使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度，这样做的目的是 ．

实验中发现蜡烛放在 点时，它的像成在2F′点；放在 点时，它的像成在2F′点以外；放在 点时成正立放大的虚像。

例3.在研究凸透镜城厢规律实验中，光屏上得到一个放大、倒立的实像，此时若用一张黑纸挡住透镜的上半部分，则光屏上能否得到一个完整的像？像与原来比有哪些变化？ 例4.在探究凸透镜成像规律实验时，当烛焰发光时，若无论如何怎样移动光屏，都得不到烛焰的像，试分析造成此现象的原因有哪些？ （2）规律应用

例1.把凸透镜对准太阳光，可在距凸透镜10cm处得到一个最小最亮的光斑． 若将一物体放在此透镜的主光轴上距透镜30cm处，则在透镜的另一侧可得到一个：（ ） A．倒立放大的实像 B．倒立缩小的实像 C．正立放大的虚像 D．正立缩小的虚像

例2.物体放在凸透镜前，到凸透镜的距离是16cm，此时光屏上得到的是放大的像，则所用透镜的焦距可能是：（ ）

A．4cm B．8cm C．10cm D．18cm 例3.在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏处于右图中所示位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。利用这种成像原理可以制成：（ ） A．照相机 B．幻灯机

C．放大镜 D．潜望镜

例4.在“观察凸透镜所成的像”的实验中，保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在．a、b、c、d和e点，如图所示，同时调整光屏的位置，那么

(1)把烛焰放在____点，图上出现的像最小； (2)把烛焰放在____点，屏上出现的像最大； (3)把烛焰放在______点，屏上不出现烛焰的像；

(4)如果把烛焰从a点移到d点，像到凸透镜的距离______，像的大小______．(填“变大”“变小”或“不变”)

例5.春游时，全班准备照张集体照，站队后，发现两侧均有人在画面外，为了使每个人都能入画面下列措施符合要求的是 （ ） A. B. C. D.

使照相机镜头离人远些，并使镜头到底片的距离减小些 使照相机镜头离人远些，并使镜头到底片的距离增大些 使照相机镜头离人近些，并使镜头到底片的距离增大些 使照相机镜头离人近些，并使镜头到底片的距离减小些

例6. 如图，在做“研究凸透镜成像”的实验。保持蜡烛和透镜位置不变，点燃蜡烛，并调节光屏位置，直到光屏上出现清晰的烛焰像，则在光屏上观察到的像是（凸透镜焦距为10cm） （ ）

5、眼睛的模型

例1．在图9中,________ 图(选填“甲”或“乙”)

图

表示近视眼成像示意图．矫正近视眼应佩戴眼镜的镜片是_________透镜(选填“凸”或“凹”) 例2．近视眼是青少年常患的一种疾病。近视眼究竟是怎么回事？某校兴趣小组同学进行了以下探究实验。

如图甲所示，近视眼镜放在蜡烛和凸透镜中间，

使光屏上映出清晰的像，标出光屏位置，表示近视眼的视网膜位置。拿开眼镜，屏上的像变得模糊。向透镜方向移动光屏，像又变得清晰，再标出光屏位置。观察眼球结构图如图乙并结合以上实验，回答：

（1）你猜想眼球中晶状体相当于实验中的_______________________

（2）近视眼患者不戴眼镜时，看见的物像落在视网膜的_____________（填“前方”或“后方”）。

（3）矫正近视眼应配戴的眼镜是凹透镜，其作用是___________。 例3．图中，给凸透镜“戴”上近视眼镜，此时光屏上能成一清晰的像，若“取下”近视眼镜，为使光屏上的像清晰，在保持烛焰和透镜位置不变的条件一下应将光屏 （ )

A．靠近透镜 B．远离透镜 C．靠近透镜或远离透镜都可以 D．保持在原来位置

例4.报纸上放有小明的近视眼镜、爸爸的老花眼镜、奶奶度数更深的老花镜及妈妈的平光眼睛，如图所示，则奶奶的眼睛是（ ）

三、作图题

1.如图所示，有一束光线从空气射入某种透明介质，在分界面处发生反射和折射。做出光线的箭头方向。

2.如图，A为发光点，A/是A通过凸透镜所成的像，横线是主光轴，利用作图法找出透镜的位置和焦点位置。

3、如图所示,已知一入射光线经过某镜后的光线传播情况,

试通过作图确定三种不同镜

初中物理光学复习教案(四)
九年级物理光学复习教案

课题：光现象(一) 序号：03

九年级 主备课人：吴先超 审核：九年级物理备课组 时间：2010-3-15

班级： 姓名：

导学目标知识点：

1、知道光在同种均匀介质中沿直线传播，及光在真空中的传播速度；

2、理解光的反射定律、知道平面镜成像特点并能利用它们解决实际问题；

3、知道光的折射现象及其规律并能解决实际问题。

课时：一课时

导法：讨论、归纳法

导学过程

课前导学： 自然光源：如

1、光源：

人造光源：如 (1)条件是：(2)解释的现象：如： 、 、 ； 、光的 直线 (3)光速

光传播

现 (1)反射定律：

3、光的反射象

4、平面镜成像的特点

5、光的折射

(2)分类： 和 ，共同点是 (1) (2) (3) (1)定义： (2)规律： (3)在光的反射和光的折射中，光路都是 的。 6、色光三原色是 ；透明体的颜色由 决定，不透明体的 颜色由 决定。

7、看不见的光有 和 ；了解它们的应用和危害。

- 1 -

课堂导学

【例1】 太阳光穿过树叶间的孔隙，在地面上出现无数个小圆

点，这是太阳的______，是由于______而形成的。

【例2】 右图是 成因的示意图(选填“日食”或“月食”)。

【例3】 在图1中画出物体ABC在平面镜中所成的像。

【例4】 如图所示为光从空气斜射入水的光路图，请在图中画出界面和法线的位置。

【例5】 一只小鸟在平静的湖面上飞过，当小鸟距水面3 m时，小鸟在湖面的“倒影”是 (选填“实”或“虚”)像，它是由于光的 形成的，该“倒影”距小鸟 m。

课堂练习

1． 夜晚我们看到灯光下的人影，是由于光的＿＿＿形成的；白天我们能从不同方向看到不

发光的课桌，是由于课桌＿＿＿的光射入了眼睛。

2． 清澈见底的池水看起来比实际的浅，这是因为光从＿＿＿射向＿＿＿中时发生折射的缘故。

3．如图，PQ为空气与玻璃的分界面，则左侧是＿＿＿＿（空气/玻璃），

在图上标出折射角 γ 。

4． 宁静、清澈的湖面是天然的＿＿＿镜，若某人以0.5m/s的速度在湖

边行走，则该人像相对人的速度是＿＿＿＿。

5． 如图，不透明容器底部A处有一光源，没倒水时在侧壁B处形成一

个亮的光斑。当向容器中加水至EF处时，亮斑在B点的＿＿＿＿(上

方/下方/原处)，当水面到达CD时，亮斑在B点的＿＿＿(上方/下

方/原处)。

6． 平静的水池，水深2m，月球到水面的距离为3.8×10km．夜晚，池边的人看到月球在

水中的像，这是由于光的＿＿＿＿现象而形成的像，像与水面的距离是＿＿＿＿＿＿＿。

7． 光从太阳传播到地球表面需8min 20s，则太阳与地球的距离是＿＿＿＿km

。月球与地 - 2 - 5

球间的距离是38万km，若从地球向月球发射一束激光，则需经历＿＿＿＿s后，才能接收到从月 球返回的光信号。

8．如图所示，两平面镜MP、PN相交，夹角为45°。一束光线AO斜射

到MP上，经两平面镜反射后与入射光线AO重合，但方向相反，则

AO与MP夹角α为＿＿＿＿＿。若要α为30°时，上述现象仍能发

生，则MP与PN的夹角为＿＿＿＿＿。

9．太阳光经过三棱镜后，被分解成各种色光，这是光的 现象。一束光以500

入射到平静的水面上，在水面上发生反射，则反射光线与入射光线的夹角为 。

10．如图6所示，S是一个发光点，S’是它在平面镜中成的像，SA是S发出的一条光线，

请在图中画出平面镜的位置和SA经平面镜反射后的光线。

11．请在图7中画出反射光线，并标出反射角的大小．

档

光

板 平面镜 图

3 图

4

12．出发光点S发出的光线经平面镜反射后过图3中P点的光路图

课后练习

1．图4中，OA'是光线AO的折射光线，请在图中大致画出入射光线BO

的折射光线．

2．如图5所示，—束光射向三棱镜，画出这束光两次折射的大致光路。

图5

3．一束光线从空气斜射入水中，在水和空气的界面上会发生反射和折射现象．若使这束光的入射角增大，则下列判断中错误的是( )

A．反射角变大 B．折射角变小 C．折射角变大 D．折射角仍比入射角大

4．光线从空气斜射入水中，若入射角为 45 °，则折射角为( )

A．0 ° B． 32 ° C． 45 ° D． 58 °

5.在研究平面镜成像特点的实验中,在竖起的玻璃板前后各放一支蜡烛，对着玻璃板既可看

到前面蜡烛在玻璃板后所成的像．同时又可看到放在玻璃板后的“蜡烛”．下列说法中正确的是( )

A．两者都是光的反射形成的像

B．两者都是光的折射形成的像

- 3 -

C．前者是光的折射形成的像，后者是光的反射形成的像

D．前者是光的反射形成的像，后者是光的折射形成的像

6．如图所示，一束光线斜射人容器中，在P处形成一光斑，在 向容

器里逐渐加满水的过程中，光斑将( )

A．向左移动后静止 B．向右移动后静止

C．先向左移动再向右移动 D．仍在原来位置

7．在下图所示的四个情景中，可以用光的折射来解释的是

A．日食 B．踩影子 C．照镜子 D．铅笔断了

8．将铅笔插在盛有清水的透明玻璃杯中，发现铅笔好象在水面折断了，这一现象属于光 的 现象；我们能从不同方向看到本身不发光的物体，是由于光射到物体上时，发生了 的缘故。

9．如图4-5-2所示，一束光在空气与玻璃两种介质界面上发生了反射和

折射，请判断： ____是入射光线，玻璃在____(填"AB面的左方”、“AB

面的右方”、“CD面的上方”、“CD面的下方”)，OG是_____光线。

10．在做“研究平面镜成像特点” 的实验时

(1)为什么选用玻璃板代替平面镜

(2)李明在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A,还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B，对蜡烛A和B的要求是 ，这是为了 。

(3)在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在蜡烛 （填“A”或

“B”）这一侧观察。小明无论怎样调节后面的蜡烛，都不能与蜡烛的

像重合，请你推测可能的原因是 。

(4)张红用跳棋代替点燃的蜡烛进行实验，但看不清跳棋的像。请你帮

她想个办法看清跳棋的像： 。

课后反思

- 4 -

初中物理光学复习教案(五)
高考物理光学总复习教案

光学复习 （教案）

光学分几何光学和光的本性两部分。前者讨论光传播的规律及其应用，主要运用几何作图的方法。后者重在探究“光是什么？”。主要知识如下表：

规律：沿直线传播 同一均匀介质中

小孔成像

本影和半影 日食和月食 在两种介质的界面 光 学

一、光的直线传播

1.光在同一种均匀介质中是沿直线传播的

前提条件是在同一种介质，而且是均匀介质。否则，可能发生偏折。如光从空气斜射入水中（不是同一种介质）；“海市蜃楼”现象（介质不均匀）。

当障碍物或孔的尺寸和波长可以相比或者比波长小时，将发生明显的衍射现象，光线将可能偏离原来的传播方向。

解光的直线传播方面的计算题（包括日食、月食、本影、半影问题）关键是画好示意图，利用数学中的相似形等几何知识计算。

例1. 如图所示，在A点有一个小球，紧靠小球的左方有一个点光源S。现将小球从A点正对着竖直墙平抛出去，打到竖直墙之前，小球在点光源照射下的影子在墙上的运动是

A.匀速直线运动 B.自由落体运动

C.变加速直线运动 D.匀减速直线运动【初中物理光学复习教案】

2解：小球抛出后做平抛运动，时间t后水平位移是vt，竖直位移是h= 根据相似形知识可以由比例求得xgltt，因此影子在墙上的运动是匀速运动。 2v

2.光速

光在真空中的转播速度为c=3.00×108m/s。

⑴光在不同介质中的传播速度是不同的。根据爱因斯坦的相对论光速不可能超过c。

⑵近年来（1999-2001年）科学家们在极低的压强（10-9Pa）和极低的温度（10-9K）下，得到一种物质的凝聚态，光在其中的速度降低到17m/s，甚至停止运动。

⑶也有报道称在实验中测得的光速达到1011m/s，引起物理学界的争论。

二、反射 平面镜成像

1.像的特点

平面镜成的像是正立等大的虚像，像与物关于镜面为对称。

2.光路图作法

根据平面镜成像的特点，在作光路图时，可以先画像，后补光路图。

3.充分利用光路可逆

在平面镜的计算和作图中要充分利用光路可逆。（眼睛在某点A通过平面镜所能看到的范围和在A点

放一个点光源，该电光源发出的光经平面镜反射后照亮的范围是完全相同的。）

4.利用边缘光线作图确定范围 例2 如图所示，画出人眼在S处通过平面镜可看到障碍物后地面的范围。

解：先根据对称性作出人眼的像点S /，再根据光路可逆，设想S处有一个点光

源，它能通过平面镜照亮的范围就是人眼能通过平面镜看到的范围。图中画出了两条边缘光线。

例3. 如图所示，用作图法确定人在镜前通过平面镜可看到AB完整像的范围。

//解：先根据对称性作出AB的像AB，分别作出A点、B点发出的光经平面镜

反射后能射到的范围，再找到它们的公共区域（交集）。就是能看到完整像的范围。

三、折射与全反射

1.折射定律 折射定律的各种表达形式：nsin1c1 (θ1为入、折射sin2vsinC0

角中的较大者。)

折射光路也是可逆的。

2.各种色光性质比较

可见光中，红光的折射率n最小，频率ν最小，在同种介质中（除真空外）传播速度v最大，波长λ

最大，从同种介质射向真空时发生全反射的临界角C最大，以相同入射角在介质间发生折射时的偏折角最小（注意区分偏折角和折射角）。

以上各种色光的性质比较在定性分析时非常重要，一定要牢记。

3.边作图边计算

有关光的折射和全反射，在解题时要把计算和作图有机地结合起来，根据数据计算反射角、折射角，

算一步画一步，画一步在根据需要算一步。作图要依据计算结果，力求准确。

例4. 直角三棱镜的顶角α=15°, 棱镜材料的折射率n=1.5，一细束单色光如图所示垂直于左侧面射入，试用作图法求出该入射光第一次从棱镜中射出的光线。

解：由n=1.5知临界角大于30°小于45°，边画边算可知该光线在射到A、B、C、D各点时的入射角依次是75°、60°、45°、

30°，因此在A、B、C均发生全反射，到D点入射角才第一次小于临界角，所以才第一次有光线从棱镜射出。

4.光导纤维

全反射的一个重要应用就是用于光导纤维（简称光纤）。光纤有内、外两层材料，其中内层是光密介

质，外层是光疏介质。光在光纤中传播时，每次射到内、外两层材料的界面，都要求入射角大于临界角，从而发生全反射。这样使从一个端面入射的光，经过多次全反射能够没有损失地全部从另一个端面射出。 例5. 如图所示，一条长度为L=5.0m的光导纤维用折射率为n=的材料制成。一细束激光由其左端的中心点以α= 45°的入射角射入光导纤维内，经过一系列全反射后从

右端射出。求：⑴该激光在光导纤维中的速度v是多大？⑵该激光在光导纤维中传输所经历的时间是多少？

解：⑴由n=c/v可得v=2.1×108m/s

⑵由n=sinα/sinr可得光线从左端面射入后的折射角为30°，

射到侧面时的入射角为60°，大于临界角45°，因此发生全反射，

同理光线每次在侧面都将发生全反射，直到光线达到右端面。由三

角关系可以求出光线在光纤中通过的总路程为s=2L/，因此该激光在光导纤维中传输所经历的时间是t=s/v=2.7×10-8s。

四、棱镜

1.棱镜对光的偏折作用

一般所说的棱镜都是用光密介质制作的。入射光线经三棱镜两次折射后，射出方

向与入射方向相比，向底边偏折。（若棱镜的折射率比棱镜外介质小则结论相反。）

作图时尽量利用对称性（把棱镜中的光线画成与底边平行）。

由于各种色光的折射率不同，因此一束白光经三棱镜折射后发生色散现象（红光

偏折最小，紫光偏折最大。）

例6. 如图所示，一细束红光和一细束蓝光平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点M，若用n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，

下列说法中正确的是

A.n1<n2，a为红光，b为蓝光 B.n1<n2，a为蓝光，b为红光

C.n1>n2，a为红光，b为蓝光 D.n1>n2，a为蓝光，b为红光

解：由图可知，b光线经过三棱镜后的偏折角较小，因此折射率较小，是红光。

2.全反射棱镜

横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜。选择适当的入射点，

可以使入射光线经过全反射棱镜的作用在射出后偏转90o（右图1）或180o

（右图2）。要特别注意两种用法中光线在哪个表面发生全反射。

例7. 如图所示，自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理。它虽然本身不发

光，但在夜间骑行时，从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后，会有较强的光被反射回去，使汽车司机注意到前面有自行车。尾灯的原理如图所示，下面说法中正确的是

A.汽车灯光应从左面射过来在尾灯的左表面发生全反射

B.汽车灯光应从左面射过来在尾灯的右表面发生全反射

C.汽车灯光应从右面射过来在尾灯的左表面发生全反射

D.汽车灯光应从右面射过来在尾灯的右表面发生全反射

解：利用全反射棱镜使入射光线偏折180°，光线应该从斜边入射，在两个直角边上连续发生两次全反射。所以选C。

3.玻璃砖

所谓玻璃砖一般指横截面为矩形的棱柱。当光线从上表面入射，从下表面射出

时，其特点是：⑴射出光线和入射光线平行；⑵各种色光在第一次入射后就发

生色散；⑶射出光线的侧移和折射率、入射角、玻璃砖的厚度有关；⑷可利用

玻璃砖测定玻璃的折射率。

例8. 如图所示，两细束平行的单色光a、b射向同一块玻璃砖的上表面，最终都从玻璃砖的下表面射出。已知玻璃对单色光a的折射率较小，那么下列说法中正确的有 A.进入玻璃砖后两束光仍然是平行的

B.从玻璃砖下表面射出后，两束光不再平行

C.从玻璃砖下表面射出后，两束光之间的距离一定减小了

D.从玻璃砖下表面射出后，两束光之间的距离可能和射入前相同

解：进入时入射角相同，折射率不同，因此折射角不同，两束光在玻璃内不再平行，但从下表面射出时仍是平行的。射出时两束光之间的距离根据玻璃砖的厚度不同而不同，在厚度从小到搭变化时，该距离先减小后增大，有可能和入射前相同（但左右关系一定改变了）。

例9. 如图所示，AB为一块透明的光学材料左侧的端面。建立直角坐标系如图，设该光学材料的折射率沿y轴正方向均匀减小。现有一束单色光a从原点O以某一入射角θ由空气射入该材料内部，则该光线在该材料 内部可能的光路是下图中的哪一个

B.

解：如图所示，由于该材料折射率由下向上均匀减小，可以设想将它分

割成折射率不同的薄层。光线射到相邻两层的界面时，如果入射角小于

临界角，则射入上一层后折射角大于入射角，光线偏离法线。到达更上

层的界面时入射角逐渐增大，当入射角达到临界角时发生全反射，光线

开始向下射去直到从该材料中射出。 例10. 如图所示，用透明材料做成一长方体形的光学器材，要求从上表面射入的光线

可能从右侧面射出，那么所选的材料的折射率应满足

A.折射率必须大于2 B.

折射率必须小于2

C.折射率可取大于1的任意值 D.无论折射率是多大都不可能

解：从图中可以看出，为使上表面射入的光线经两次折射后从右侧面射出，θ1和θ2

都必须小于临界角C，即θ1<C，θ2<C，而θ1+θ2=90°，故C>45°，n

=1/sinC<2，选B答案。

例11. 如图所示，一束平行单色光a垂直射向横截面为等边三角形的棱镜的左侧面，棱镜材料的折射率是2。试画出该入射光射向棱镜后所有可能的射出光线。

解：由折射率为2得全反射临界角是45°。光线从左侧面射入后方向不发生

改变，射到右侧面和底面的光线的入射角都是60°，大于临界角，因此发生全反射。反射光线分别垂直射向底面和右侧面。在底面和右侧面同时还有反射光

线。由光路可逆知，它们最终又从左侧面射出。所有可能射出的光线如图所示。

五、光的波动性

1.光的干涉

光的干涉的条件是有两个振动情况总是相同的波源，即相干波源。（相干波源的频率必须相同）。形成

相干波源的方法有两种：⑴利用激光（因为激光发出的是单色性极好的光）。⑵设法将同一束光分为两束（这样两束光都来源于同一个光源，因此频率必然相等）。下面4个图分别是利用双缝、利用楔形薄膜、利用空气膜、利用平面镜形成相干光源的示意图。

b S

2.干涉区域内产生的亮、暗纹

⑴亮纹：屏上某点到双缝的光程差等于波长的整数倍，即δ= nλ

（n=0，1，2，„„）

⑵暗纹：屏上某点到双缝的光程差等于半波长的奇数倍，即δ=

d2(2n1)（n=0，1，2，„„） 相邻亮纹（暗纹）间的距离xl。用此公式可以测定单色光的波长。用白光作双缝干涉实验

时，由于白光内各种色光的波长不同，干涉条纹间距不同，所以屏的中央是白色亮纹，两边出现彩色条纹。 例12. 用绿光做双缝干涉实验，在光屏上呈现出绿、暗相间的条纹，相邻两条绿条纹间的距离为Δx。下列说法中正确的有

A.如果增大单缝到双缝间的距离，Δx 将增大

B.如果增大双缝之间的距离，Δx 将增大

C.如果增大双缝到光屏之间的距离，Δx将增大

D.如果减小双缝的每条缝的宽度，而不改变双缝间的距离，Δx将增大

解：公式xl中l表示双缝到屏的距离，d表示双缝之间的距离。因此Δx与单缝到双缝间的距离无关，d

于缝本身的宽度也无关。本题选C。

例13. 登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损坏视力。有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的伤害的眼镜。他选用的薄膜材料的折射率为n=1.5，所要消除的紫外线的频率为8.1×1014Hz，那么它设计的这种“增反膜”的厚度至少是多少？

解：为了减少进入眼睛的紫外线，应该使入射光分别从该膜的前后两个表面反射形成的光叠加后加强，因此光程差应该是波长的整数倍，因此膜的厚度至少是紫外线在膜中波长的1/2。紫外线在真空中的波长是λ=c/ν=3.7×10-7m，在膜中的波长是λ/=λ/n=2.47×10-7m，因此膜的厚度至少是1.2×10-7m。

3.衍射

注意关于衍射的表述一定要准确。（区分能否发生衍射和能否发生明显衍射）

⑴各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射。

⑵发生明显衍射的条件是：障碍物（或孔）的尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还小。（当障碍物或

孔的尺寸小于0.5mm时，有明显衍射现象。）

⑶在发生明显衍射的条件下，当窄缝变窄时，亮斑的范围变大，条纹间距离变大，而亮度变暗。

几种衍射现象：

1．单缝衍射：当缝有大变小时，屏上的光斑有大变小再变大且出现明暗相间的衍射条纹。能区分单

缝衍射条纹和双缝干涉条纹的区别。

2．小孔衍射：当小孔由大变小时，屏上的光斑由大变小再小孔成像，再出现明暗相间的园环，孔越

小衍射图样越清晰。

3．园板衍射:在屏的正中间出现泊松亮斑，较远的周围出现明暗相间的衍射条纹。

例14. 平行光通过小孔得到的衍射图样和泊松亮斑比较，下列说法中正确的有

A.在衍射图样的中心都是亮斑

B.泊松亮斑中心亮点周围的暗环较宽

C.小孔衍射的衍射图样的中心是暗斑，泊松亮斑图样的中心是亮斑

D.小孔衍射的衍射图样中亮、暗条纹间的间距是均匀的，泊松亮斑图样中亮、暗条纹间的间距是不均匀的 解：从课本上的图片可以看出：A、B选项是正确的，C、D选项是错误的。

4.光的电磁说

⑴麦克斯韦根据电磁波与光在真空中的传播速度相同，提出光在本质上是一种电磁波——这就是光的电磁说，赫兹用实验证明了光的电磁说的正确性。

⑵电磁波谱。波长从大到小排列顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。各

种电磁波中，除可见光以外，相邻两个波段间都有重叠。

各种电磁波的产生机理分别是：无线电波是振荡电路中自由电子的周期性运动产生的；红外线、可见

光、紫外线是原子的外层电子受到激发后产生的；伦琴射线是原子的内层电子受到激发后产生的；γ

射线是原子核受到激发后产生的。

⑷实验证明：物体辐射出的电磁波中辐射最强的波长λm和物体温度T之间满足关系λm= b（b为

常数）。可见高温物体辐射出的电磁波频率较高。在宇宙学中，可以根据接收到的恒星发出的光的频率，分析其表面温度。

⑸可见光频率范围是3.9-7.5×1014Hz，波长范围是400-770nm。