初中物理竞赛辅导——光的折射和透镜 光的折射
光的折射透镜
八年级物理竞赛专题六光的折射透镜【知识要点】(一)、光的折射1、定义:光从一种介质入另一种介质时,传播方向;这种现象叫光的折射现象。
2、光的折射定律:,,即:⑴光线,光线和在同一平面内。
⑵光线和光线分居两侧。
⑶光从空气射入水或其他介质中时,折射角入射角,属于近法线折射,折射光线向法线方向⑷光从水中或其他介质射入空气中时,折射角大于入射角,属于远法线折射,折射光线法线。
光从空气垂直射入(或其他介质垂直射出),入射角=折射角=折射角随入射角的增大而。
当光射到两介质的分界面时,反射、折射同时发生。
光的折射中光路可逆。
3、应用:从空气看水中的物体,或从水中看空气中的物体看到的是物体的像,看到的位置比实际位置(二)、透镜1、名词:薄透镜:透镜的厚度远于球面的半径。
主光轴:通过两个球面的直线。
光心:(0)即薄透镜的中心。
性质:通过光心的光线传播方向。
焦点(F):凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这个点叫焦点。
焦距f):到凸透镜光心的距离。
2、典型光路FFF3、三条特殊光线(要求会画):(1)过光心的光线经透镜后传播方向,如下图1:(2)平行于主光轴的光线,经凸透镜后经过;经凹透镜后向外发散,但其反向延长线必过焦点(所以凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光有发散作用)如下图2:(3)经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后于主光轴;射向___(异或同)侧焦点的光线经凹透镜后平4、分类:凸透镜和凹透镜5、辨别凸透镜和凹透镜的方法:(1)用手摸透镜,中间厚、边缘薄的是___透镜;中间薄、边缘厚的是透镜;(2)让透镜正对太阳光,移动透镜,在纸上能的到较小、较亮光斑的为透镜,否则为透镜;(3)用透镜看字,能让字放大的是透镜,字缩小的是透镜;【典例分析】例1(全国物赛)将筷子竖直插入装水的玻璃杯内,从俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是下面哪个图中的情形()例2(黄冈)如图3—10所示,小明从家A处到达学校C点必须经过一片平地和一片沙地(平地行走速度大于沙地行走速度),他应该选择怎样的路径最快捷?小明利用光学知识确定应从处由平地进入沙地(填“B点”,“B点左侧”,“B点右侧”),请你大致画出他的行进路线.平地\\c图3-10例3如图,把由同种玻璃制成的正方体玻璃砖A和半球形玻璃砖B放在报纸上,若正方体的边长和半球的半径相同,则从正上方沿图中虚线(中心线)方向往下看中心线对准的文字()A.A和B中看到的都比实际的高B.A中看到的比实际的高.B中看到的比实际的低C.A中看到的比实际的高,B中看到的与实际的一样高D.A和B中看到的都与实际一样高例4、已知两种介质的界面和一条入射光线,其对应的折射光线只有一条,还是有无数呢?如图8所示,光从空气斜射入玻璃时,发生了折射现象.从图上看出折射角r 小于入射角i ,但i 与r 之间究竟有什么关系?1621年,荷兰学者涅尔通过实验终于提出了i 与r 之间的规律.下表列出的一组光从空气进入玻璃后,i 与r 的数值表.分析上述实验数值,得出入射角跟折射角之间的定量关系是例5、如图水面上方有一发光点A 1,水中另有一发光点A 2,人在空气中看到A 2在水中的位置就是A 1在水中 的像的位置,画出:(1)A 1发出的光经水面反射进入人眼的光路图(2)A 2发出的光进入人眼的光路图 例6、实验中有时需要将一束粗平行光变成细平行光,这可以利用两块透镜的组合来解决。
初中物理光学透镜知识点总结归纳
初中物理光学透镜知识点总结归纳光学是物理学的一个重要分支,涉及到我们日常生活和科学研究中的光的传播、反射、折射等现象。
透镜是光学中的重要器件,广泛应用于光学仪器和光学系统。
在初中物理中,我们学习了一些基本的光学透镜知识点,本文将对这些知识点进行总结归纳。
一、光的折射与透镜的基本概念1. 光的折射:当光从一种介质进入另一种介质时,由于介质的光密度不同,光线会发生偏折现象,这种现象称为光的折射。
根据斯涅尔定律,光线在折射时遵循折射定律。
2. 透镜的基本概念:透镜是一种用于聚焦或发散光线的光学器件。
常见的透镜有凸透镜和凹透镜。
凸透镜主要用于将平行光线聚焦到焦点,凹透镜则具有将入射光线散开的作用。
二、透镜的成像规律1. 薄透镜成像规律:对于薄透镜来说,可以通过两个特殊点的位置关系来确定光线的传播方向。
这两个特殊点是物距和像距的焦距。
2. 透镜成像的特点:透镜成像有几个重要的特点需要了解。
首先,当物体与透镜的距离变化时,成像的位置也会发生相应的变化。
其次,透镜成像存在放大和缩小的效果,放大倍率由物距和像距之间的比值确定。
三、凸透镜成像1. 凸透镜成像规律:对于凸透镜,当物体在凸透镜的前焦点F之外时,会产生实像。
当物体在凸透镜的前焦点F和透镜之间时,产生的是放大的虚像。
而当物体在凸透镜的前焦点F和透镜之间时,产生的是缩小的虚像。
2. 凸透镜成像公式:凸透镜成像可以利用透镜成像公式进行计算。
透镜成像公式可以表示为:1/f = 1/v - 1/u,其中f为透镜的焦距,v为像距,u为物距。
四、凹透镜成像1. 凹透镜成像规律:对于凹透镜,无论物体在透镜的哪一侧,产生的都是放大的虚像。
凹透镜成像的图像位置与物体位置的变化规律和凸透镜相反。
2. 凹透镜成像公式:对于凹透镜来说,成像的公式与凸透镜相同,也可以通过透镜成像公式进行计算。
五、透镜组的成像1. 透镜组的成像规律:透镜组由多个透镜组合而成,其成像规律与单个透镜类似,可以通过透镜成像公式进行计算。
光的折射与透镜PPT教学课件
主光轴和光心:
C1
C2
主光轴
光心o
主光轴
C1
C2
两种透镜的表面都是球面的一部分
透镜对光的作用:
凸透镜对光 有会聚作用
凹透镜对光 有发散作用
焦点和焦距: 焦点 F
OF
F
o
f 焦距 f
虚焦点 F
f 虚焦距 f
可逆光路:
过凸透镜焦点的光线经
F
折射后与主光轴平行
射向凹透镜另一
侧焦点的光线, 经折射后与主光
F
轴平行
凸透镜:
1、平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜 后会聚于焦点
2、经过凸透镜焦点的光线通过凸透镜后与 主光轴平行
凹透镜:
1、平行于凹透镜主光轴的光线通过凹透镜 后向外发散,其反向延长线相交于虚焦点
2、射向凹透镜另一侧焦点的光线通过凹透 镜后与主光轴平行
画出这四个图
很多年以前,有一支探险队,在他们去南极的途 中,遇到了特大的爆风雪.等到风雪停止,天放晴时, 饥肠辘辘使他们想起生火做饭的事.但保管火种的 探险队员发现,由于同暴风雪搏斗,存放火柴、望 远镜等物品的袋子不知什么时候丢失了.在这天寒 地冻、遍地冰雪、零下几十摄氏度的气温下,所有 的食品都冻的像“石头”一样,没有火种,这样的 “石头”怎么吃得下呢?
正当大家万分焦急的时候,一位知识渊博的探险 队员提出了“用冰取火”的主意,这种方法行不行 呢?
试一试再说吧!于是他们便七手八脚地行动起来 了.“成功啦!成功啦!”所有的探险队员都为重新获
请你说说他们是怎 样用冰取火的?
练习: 图中画出了光通过透镜前后的传 播方向,在图中补画上适当类型的透镜
我们应该如何辨别凸透镜和 凹透镜:
初中物理重要知识点的归纳与解析光的折射与透镜原理解析
初中物理重要知识点的归纳与解析光的折射与透镜原理解析初中物理重要知识点的归纳与解析:光的折射与透镜原理解析光是我们日常生活中常见的一种现象,而对于初中物理学生来说,了解光的性质与行为是非常重要的。
本文将对光的折射与透镜原理进行归纳与解析,以帮助初中物理学生更好地理解这些知识点。
一、光的折射原理光在传播过程中会与介质发生相互作用,其中光的折射是一种常见的现象。
光在从一种介质进入另一种介质时,会改变传播方向,这种现象被称为折射。
光的折射遵循斯涅尔定律,即入射角、折射角和介质折射率之间满足如下关系:n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂。
其中,n₁和n₂分别代表两种介质的折射率,θ₁和θ₂分别表示光线相对于各个介质表面法线的入射角和折射角。
在折射的过程中,还有两个重要的特例,即当光从光疏介质(折射率小)射向光密介质(折射率大)时,光线会向法线方向偏折;相反,当光从光密介质射向光疏介质时,光线会远离法线方向偏折。
二、光的透镜原理透镜是一种能够使光线发生折射的光学元件,广泛应用于日常生活和科学研究中。
根据透镜的形状不同,可以分为凸透镜和凹透镜。
1. 凸透镜凸透镜是中间较薄,两面凸出的透镜,常见的放大镜就是凸透镜的例子。
我们常说的“放大镜效应”就是凸透镜的使用原理。
当平行光线射向凸透镜时,会聚到一个焦点处,该焦点也被称为主焦点。
凸透镜的焦距可以通过透镜的曲率半径和折射率计算得到。
2. 凹透镜凹透镜的两面都向内凹陷,使得通过该透镜的光线发生发散作用。
凹透镜的主焦点位于透镜两侧,与凸透镜相对。
凹透镜常被用于治疗近视眼。
三、应用实例光的折射与透镜原理在日常生活中有着广泛的应用。
以下是一些常见的实例:1. 汽车大灯原理汽车大灯利用凸透镜的聚光性质,将光线聚焦在远离车辆的区域,提高了夜间行车的可见性。
2. 眼镜原理眼镜使用凸透镜或凹透镜来矫正视力问题。
通过透镜的折射作用,改变光线的走向,使其在视网膜上得以正确成像。
3. 放大镜工作原理放大镜利用凸透镜的聚光性质,将物体反射的光线聚焦在近处,从而使物体看起来更大。
光的折射和透镜课件
入射光线、折射光线和法线在同一平 面内,入射光线和折射光线分居法 波长有关。
入射角的正弦值与折射角的正弦值的 比值是常数,这个常数叫做折射率。
折射率与色散
不同波长的光在同一种介质中的折射率不同 ,导致光线在通过透镜时会发生色散现象。
透镜的色散程度与其材料的折射率有关,材 料的折射率越高,色散程度越大。
光的折射和透镜课件
目录
• 光的折射 • 透镜 • 光的干涉和衍射 • 光学仪器 • 光的全反射 • 光的偏振
01
光的折射
折射现象
01
光线在不同介质间传播时,其传 播方向发生变化的现象。
02
当光线从空气进入其他介质时, 折射角小于入射角;当光线从其 他介质进入空气时,折射角大于 入射角。
折射定律
总结词
照相机是一种用于拍摄照片的光学仪器,通过透镜将景物聚 焦在感光材料上,形成清晰的图像。
详细描述
照相机主要由镜头、快门和感光材料等部分组成。镜头将景 物聚焦在感光材料上,快门则控制曝光时间,感光材料则记 录下光线的分布并形成图像。不同类型的照相机使用的镜头 和感光材料不同,但基本原理相同。
05
为了减小色散程度,可以选择低色散的透镜 材料,如冕牌玻璃或火石玻璃。
02
透镜
透镜的种类
凸透镜
中间厚边缘薄的透镜,具有会聚 光线的作用,能够将平行光线会 聚于一点,即焦点。
凹透镜
中间薄边缘厚的透镜,具有发散 光线的作用,能够将平行光线发 散,使光线的传播方向偏离主光 轴。
透镜的焦距
焦距
透镜对平行光线的会聚或发散能力的 大小,用焦距来表示。焦距越短,透 镜的会聚或发散能力越强。
金属表面
当光线照射到金属表面时,由于金属表面的自由电子的散射作用,可以产生偏振光。这种 偏振光的偏振方向与金属表面的法线方向垂直。
初中物理《光的折射和透镜》(共17张)ppt
第 章
光的折射和透镜
3
光和眼睛
3-4
第 章
光的折射和透镜
3
光和眼睛
对比区分透镜,思考: 1、透镜有哪些不同?
2、你能根据透镜的不同特征,给它命名 吗?
3-4
第 章
光的折射和透镜
3
光和眼睛
透镜分类: 凸透镜:中间厚,边缘薄
老花镜 放大镜
凹透镜:中间薄,边缘厚
近视镜
3-4
第 章
光的折射和透镜
3-4
第 章
光的折射和透镜
3
光和眼睛
一个聪明的队员用冰 磨了一个大透镜,利 用阳光引燃木材,人 们得救了!
3-4
第 章
光的折射和透镜
3
光和眼睛
日照仪
如果在向阳的窗台上,放 一个盛水的透明烧瓶,就 制成了一种仪器——日照 仪。 太阳光无论从哪个方向射 过来,总能把阳光会聚在 焦点,在焦点上放一张纸 条,阳光就会灼出焦痕, 人们根据焦痕的长短可以 来计算太阳照射的时间。
3
光和眼睛
器材:柱形透镜、两只激光灯,观察透 镜对光的作用,用光路图表示观察到的 现象:
3-4
第 章
光的折射和透镜
3
光和眼睛
透镜对光线的作用:
凸透镜 (会聚透镜):对光有会聚作用
凹透镜(发散透镜) :对光有发散作用
光心
主光轴焦点ຫໍສະໝຸດ 焦点焦距焦距
思考:怎样完成下列光路图,为什么?并体会主光 轴的作用。
次数
焦距
1
2
3
平均值
已知我们手中老花镜的焦距是0.5米,对比 可知,透镜焦距的大小可能和 有 关。
冰原自救
3-4
第 章
光的折射和透镜
光的折射和透镜光的折射和透镜是我们日常生活中经常接触到的光学现象和器件。
光的折射是指光在从一个介质进入另一个介质的时候发生改变方向的现象,而透镜则是一种能够对光线进行聚焦或发散的光学元件。
本文将详细介绍光的折射定律和透镜的种类及其工作原理。
一、光的折射定律光的折射定律是描述光线在两种介质之间折射时的规律。
该定律表明,当光从一种介质进入另一种介质时,入射光线、折射光线和法线所在平面三者共面,且折射光线的入射角和折射角之间满足一个简洁的数学关系:sin(入射角) / sin(折射角) = n₂ / n₁其中,n₁和n₂分别是两种介质的折射率。
折射率是介质对光的传播速度的一种度量,其数值大于1,且不同介质的折射率一般不同。
根据折射定律,我们可以解释为什么光在从空气进入水中或玻璃中时会发生弯曲的现象,以及为什么光能在宝石中发生彩虹般的闪烁。
二、透镜的种类及其工作原理透镜是一种能够对光线进行聚焦或发散的光学元件。
常见的透镜有凸透镜和凹透镜。
凸透镜是中间较厚,边缘较薄的透镜,能够将平行光线汇聚到一个焦点上,使光线经过该焦点后变得集中;凹透镜则相反,能够将平行光线发散开,使光线看起来离开一个焦点。
透镜的工作原理基于光线在透镜两侧折射时的规律。
凸透镜的焦点分为两种,分别是物距大于焦距的实焦点和物距小于焦距的虚焦点。
当物体距离凸透镜远于其焦距时,光线会在透镜的后方形成一个倒立的实像;当物体距离凸透镜近于其焦距时,光线会在透镜的后方形成一个正立的放大虚像。
凹透镜则产生的像与透镜产生的像呈现相反的性质。
除了凸透镜和凹透镜,在实际应用中我们还经常会遇到复杂的透镜系统,例如放大镜、显微镜和望远镜等。
这些透镜系统通过组合不同类型的透镜以达到特定的光学效果,从而满足对物体放大、清晰观察等需求。
结论光的折射和透镜是光学中重要的概念和器件。
光的折射定律能够解释光在介质之间改变方向的现象,而透镜则能够对光线进行聚焦或发散,实现对光的控制。
《光的折射与透镜》 讲义
《光的折射与透镜》讲义一、光的折射当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生改变,这种现象叫做光的折射。
比如,我们将一根笔直的筷子插入水中,从水面上方看,筷子好像在水中“折断”了。
这就是光的折射导致我们产生的错觉。
光的折射遵循一定的规律。
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;入射角的正弦值与折射角的正弦值之比为一常数,这个常数取决于两种介质的性质,被称为折射率。
折射率是一个很重要的概念。
不同的介质具有不同的折射率。
例如,空气的折射率约为 1,而水的折射率约为 133,玻璃的折射率则更高。
这意味着光在不同介质中传播时,折射的程度会有所不同。
光的折射现象在我们的生活中有许多应用。
比如,人们利用光的折射原理制造了近视眼镜和远视眼镜。
近视眼镜是凹透镜,它能使光线发散,从而让成像落在视网膜上;远视眼镜是凸透镜,它能使光线会聚,同样帮助成像落在视网膜上。
还有,在潜水时,我们看到的水中物体位置比实际位置要高,这也是光的折射造成的。
渔夫在捕鱼时,如果瞄准看到的鱼的位置去叉鱼,往往叉不到,因为实际的鱼位置更低。
二、透镜透镜是由透明材料(如玻璃、塑料等)制成的光学元件,其表面通常是球面的一部分。
根据透镜的形状,我们可以将其分为凸透镜和凹透镜。
1、凸透镜凸透镜中间厚、边缘薄。
它对光线有会聚作用。
平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后,会会聚在焦点上。
焦点到光心的距离称为焦距。
凸透镜在生活中的应用非常广泛。
放大镜就是一个简单的凸透镜,它可以将物体放大,帮助我们看清微小的细节。
照相机的镜头也是凸透镜,它能将外界的景物成像在感光元件上。
我们来详细了解一下照相机的工作原理。
当我们按下快门时,光线通过镜头(凸透镜)折射,在相机内部的感光元件上形成一个倒立、缩小的实像。
通过控制光圈的大小和快门的速度,可以调节进入相机的光量和曝光时间,从而拍摄出清晰、美观的照片。
另外,投影仪也是利用凸透镜成像的原理工作的。
光的折射与透镜ppt课件
射光线向法线靠拢,折射角小于入射
射 角。入射角增大,折射角也增大。 • 光垂直射到水或玻璃表面时,在水和
规 玻璃中的传播方向不变。 律 • 光从水中斜射入空气中,折射光线
将偏离法线,折射角大于入射角。
返回
o o
返回
空气 玻璃砖
空气
光 的 折 射 规 律
• 入射角增大,折射角也增大。
返回
光
的
折
射
规
律 • 光垂直射到玻璃或水表面时,在玻璃或
水中的传播方向不变。
返回
光 的 折 射 规 律 • 光从玻璃中斜射入空气中,折射光线
将偏离法线,折射角大于入射角。
返回
光 • 光折射时,折射光线、入射光线、法 线在同一平面内。折射光线和入射光
91.要及时把握梦想,因为梦想一死,生命就如一只羽翼受创的小鸟,无法飞翔。――[兰斯顿·休斯] 92.生活的艺术较像角力的艺术,而较不像跳舞的艺术;最重要的是:站稳脚步,为无法预见的攻击做准备。――[玛科斯·奥雷利阿斯] 93.在安详静谧的大自然里,确实还有些使人烦恼.怀疑.感到压迫的事。请你看看蔚蓝的天空和闪烁的星星吧!你的心将会平静下来。[约翰·纳森·爱德瓦兹]
87.当一切毫无希望时,我看着切石工人在他的石头上,敲击了上百次,而不见任何裂痕出现。但在第一百零一次时,石头被劈成两半。我体会到,并非那一击,而是前面的敲打使它裂开。――[贾柯·瑞斯] 88.每个意念都是一场祈祷。――[詹姆士·雷德非]
89.虚荣心很难说是一种恶行,然而一切恶行都围绕虚荣心而生,都不过是满足虚荣心的手段。――[柏格森] 90.习惯正一天天地把我们的生命变成某种定型的化石,我们的心灵正在失去自由,成为平静而没有激情的时间之流的奴隶。――[托尔斯泰]
八年级物理《光的折射、透镜》知识点
八年级物理《光的折射、透镜》知识点八年级物理《光的折射、透镜》知识点在我们平凡的学生生涯里,是不是经常追着老师要知识点?知识点在教育实践中,是指对某一个知识的泛称。
哪些才是我们真正需要的知识点呢?以下是店铺为大家收集的八年级物理《光的折射、透镜》知识点,欢迎大家分享。
八年级物理《光的折射、透镜》知识点 1一、光的折射1、光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折。
2、光在同种介质中传播,当介质不均匀时,光的传播方向也会发生变化。
3、折射角:折射光线和法线间的夹角。
二、光的折射定律1、在光的折射中,三线共面,法线居中。
2、光从空气斜射入水或其他介质时,折射光线向法线方向偏折;光从水或其它介质斜射入空气中时,折射光线偏离法线,折射角随入射角的增大而增大;3、斜射时,总是空气中的角大;垂直入射时,折射角、反射角和入射角都等于0°,光的传播方向不改变4、当光射到两介质的分界面时,反射、折射同时发生。
5、光的折射中光路可逆。
三、光的折射现象及其应用1、生活中与光的折射有关的例子:水中的鱼的位置看起来比实际位置浅(高)一些(鱼实际在看到位置的后下方);由于光的折射,池水看起来比实际的浅一些;水中的人看岸上的景物的位置比实际位置高些;夏天看到天上的星斗的位置比星斗实际位置高些;透过厚玻璃看钢笔,笔杆好像错位了;斜放在水中的筷子好像向上弯折了;(要求会作光路图)2、人们利用光的折射看见水中物体的像是虚像(折射光线反向延长线的交点)四、透镜:至少有一个面是球面的一部分的透明元件(要求会辨认)1、凸透镜、中间厚、边缘薄的透镜,如:远视镜片,照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等等;2、凹透镜、中间薄、边缘厚的透镜,如:近视镜片,门上的猫眼;五、基本概念:1、主光轴:过透镜两个球面球心的直线,用CC/表示;2、光心:通常位于透镜的几何中心;用“O”表示。
3、焦点:平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点,这点叫焦点;用“F”表示。
初三物理光的折射与透镜
初三物理透镜及其应用光的折射【基本概念】1、定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化;这种现象叫光的折射现象。
2、光的折射定律:三线同面,法线居中,空气中角大,光路可逆⑴折射光线,入射光线和法线在同一平面内。
⑵折射光线和入射光线分居与法线两侧。
⑶光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角,属于近法线折射。
光从水中或其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角,属于远法线折射。
光从空气垂直射入(或其他介质射出),折射角=入射角= 0 度。
3、当光线从空气斜射入其它介质时,角的性质:折射角(密度大的一方)小于入射角(密度小的一方);(在真空中的角总是大的,其次是空气)4、当光线从其他介质射入空气时,折射角大于入射角。
(以上两条总结为:谁快谁大。
即为光线在哪种物质中传播的速度快,那么不管那是折射角还是入射角都是较大的角)5、应用:从空气看水中的物体,或从水中看空气中的物体看到的是物体的虚像,看到的位置比实际位置高练习:池水看起来比实际的是因为光从斜射向时发生折射,折射角大于入射角。
蓝天白云在湖中形成倒影,水中鱼儿在“云中”自由穿行。
这里我们看到的水中的白云是由而形成的,看到的鱼儿是由是由而形成的。
【当堂反馈】1、下列光现象中,由于光的折射而形成的是()2、一根铅笔斜插入水中,如下图中能较真实地反映人观察到的铅笔的情况的是()A BCD3、如下图所示是光线通过三棱镜时折射光线的示意图,其中正确的是 ( )4、对下列几种光现象的解释不正确的是()A、“湖光映彩霞”一——光的反射现象B、“潭清凝水浅”一——光的折射现象C、皮影利用了平面镜成像的原理D、“风吹草低见牛羊”———光的直线传播8、如图所示,一束光线斜射到平静的水面上,同时发生反射和折射,则反射光线与入射光线的夹角为________度,折射光线与法线的夹角_______入射角。
(填“大于”、“小于”或“等于”)9、光从一种物质斜射入另一种透明物质时,它的传播方向会改变,这种现象叫做光的折射。
初二物理竞赛专项第5讲光的折射
初二物理竞赛专项第5讲光的折射【赛点图解】【技法透析】1、光的折射由于光在不同的介质中传播速度不同,所以当光斜射到两种介质的表面上时,进入另一种介质中的光线的传播方向会发生改变,这种现象叫做光的折射、当光垂直射到两种介质的界面上时,入射角和折射角都等于0°,光的传播方向不变、在发生折射现象时,一定同时发生了反射,所以折射光的能量比入射光的能量小,这样就导致在拍照时折射光成的像暗些、由于光在光速大的介质中光线和法线的夹角大,而且折射角随入射角的增大而增大,所以光从光速小的介质射入光速大的介质时折射角大于入射角,当入射角等于或大于某个值时,折射角等于或大于90°,折射光全部回到原来的介质中,这种现象叫做全反射,此时没有折射,所以光射到界面上时,一定有反射现象,但不一定有折射现象、2、折射成像物体发出或反射的光在两种不同的介质的界面处发生折射,折射光线的反向延长线交于交点,这个交点就是物体的像、从物体来的光在两种不同的介质的界面处还会发生反射,反射光线的反向延长线也有一交点,这个交点也是物体的像、这两个像虽然都是虚像,但形成的原理不同,前者是折射形成的,后者是反射形成的、虽然两个像都在界面同侧,但前者物、像在界面的同侧,后者物、像在界面的两侧,判断这两个像的试题很多,如“‘蝶在水中飞,鱼在云中游’的美景,‘蝶在水中飞’中的‘蝶’是由光的_______形成的,‘鱼在云中游’中的‘鱼’是由光的_______形成的”、做这样的题先分析人看到的“蝶”和“鱼”的位置和性质,空中飞的“蝶”在水中,水中游的“鱼”在空中,说明看到的都是像、然后分析人的位置,和人在同种介质中的物体的像是反射形成的,和人分处两种介质中的物体的像是折射形成的、3、物体的颜色人看到的颜色是由进入人眼的色光的颜色决定的,什么颜色的光进入眼睛,看到的就是什么颜色、对于一个物体来说:它反射或透过某一种色光,吸收其他的色光、当太阳光照射一个不透明的物体时,它反射一种色光,进入眼睛引起视觉,所以不透明的物体的颜色是由它反射的色光决定的、如太阳光照射红色衣服时,红光被反射,其他的色光被衣服吸收,只有红光射进眼睛,看到的衣服就是红色的、当太阳光照射一个透明的物体时它透过的色光进入眼睛引起视觉,其它的色光被物体吸收了,不能进入人眼,所以透明的物体的颜色是由它透过的色光决定的,黑色的物体吸收所有的色光,不反射光也没有光透过,就没光进入眼睛,所以是黑的、白色的物体反射所有色光,所以用太阳光照射时,这些被反射的色光混合在一起便是白光了、还有一种情况就是:本来物体不是黑色的,但用和物体不同颜色的色光照射它,光被衣服吸收了,人看起来也是黑的,如绿光照射红色衣服,衣服吸收了绿光;另外用色光照射白色物体,物体看起来的颜色就是色光的颜色、颜料的颜色是它反射的色光决定的,但是一种颜料往往反射的是几种色光,那么人看到的颜色应该是它们共同反射的色光的颜色,当然,人看到的颜料的颜色也象人看到的物体的颜色一样,与照射的色光有关、4、光学元件的分解将平行玻璃砖从中间分开,分成一个凸透镜和凹透镜,拉开一段距离后,让光线通过这两个透镜,会怎样折射呢?假设再把它们无缝隙的拼合在一起,又变成了平行玻璃砖,平行光经过它平移一段距离后仍平行射出,说明凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用一样大,那么平行光通过它的问题可以一个透镜一个透镜的单独考虑,最后的出射光到底是发散还是会聚,取决于两透镜间的距离、正方体玻璃中有一个气泡,那么光通过它怎样折射,物体通过它怎样成像?这些生活中的元件可以经过切割,分成几个透镜来分析,我们从气泡中间将正方体玻璃分开,就是两个凹透镜,光经过它两次发散,物体通过它两次成虚像、【名题精讲】赛点1光的折射规律例1如图,在一块玻璃砖上挖去一块半圆形的玻璃,如有一条通过圆心的光线射到该玻璃砖上,那么正确的光路图为()ABCD【切题技巧】一条通过圆心的光线射到半球面上,它和界面的法线重合,其入射角和折射角都等于0°,传播方向不改变;到了玻璃中以后在同种介质中,继续沿直线传播;从玻璃中射出,光从光速小的介质进入光速大的介质,所以折射光应远离法线、【规范解答】A【借题发挥】假设两种介质的界面是曲面,其法线应该和曲面的切面垂直,即先过入射点作曲面的切线,然后过入射点作切线的垂线即为该曲面的法线、假设曲面是圆面或球面,那么法线就是过入射点的圆面或球面的半径了,所以过圆面或球面半径的光线进入另种介质,传播方向不改变、【同类拓展】如图,一块矩形玻璃砖切割成图中形状后拉开一段距离,平行于主光轴的光线从左面射入,那么从最右边射出的光线()A、仍然保持平行光线B、一定是平行光线C、一定是会聚光线D、结论与d有关,以上结论都可能赛点2光折射成像及像的应用例2如图,把由同种玻璃制成的正方体玻璃砖A和半球形玻璃砖B放在报纸上,假设正方体的边长和半球的半径相同,那么从正上方沿图中虚线〔中心线〕方向往下看中心线对准的文字()A、A和B中看到的都比实际的高B、A中看到的比实际的高、B中看到的比实际的低C、A中看到的比实际的高,B中看到的与实际的一样高D、A和B中看到的都与实际一样高【切题技巧】从半球形玻璃砖B正上方沿图中虚线〔中心线〕方向往下看中心线对准的文字,字反射的光进入玻璃时都经过球心,沿法线传播,光的传播方向不变,光线的反向延长线的交点仍在字处,位置不变;但正方体玻璃砖A下的字反射的光除垂线那条外,都是斜射入玻璃砖中,在界面处会折射,折射光线反向延长线的交点就是字的像,比字的位置高、【规范解答】C【借题发挥】透过玻璃看下面的物体,看到的是物体的像,可以通过作光路图来确定像的位置、像和物的错位程度与玻璃的厚度有关系、此题中是一种特殊情况,如果透过半球形玻璃砖B看的不是中心线对准的文字,那么看到的就比实际的高、【同类拓展】细心的小明注意到这样一个现象:如果打开窗户,直接看远处的高架电线,电线呈规那么的下弯弧形;而如果隔着窗玻璃看,电线虽然整体上也呈弧形,但电线上的不同部位有明显的不规那么弯曲,当轻微摆动头部让视线移动时,电线上的不规那么弯曲情景也在移动、产生这种现象的主要原因是()A、玻璃上不同部位对光的吸收程度不同B、玻璃上不同部位的透光程度不同C、玻璃上不同部位的厚度不同D、玻璃上不同部位对光的反射不同例3如图水面上方有一发光点A1,水中另有一发光点A2,人在空气中看到A2在水中的位置就是A1在水中的像的位置,画出:(1)A1发出的光经水面反射进入人眼的光路图(2)A2发出的光进入人眼的光路图甲乙【切题技巧】先用平面镜成像特点作出A1关于水面的对称点,即为A1经水面反射的像A1',然后连接眼睛和A1',作出反射光线OB、与界面交点即为入射点O,连接A1O,就是入射光线了、由于人在空气中看到A2在水中的位置就是A1在水中的像的位置,所以A1'也是A2经水面折射成的虚像的位置,那么OB同时也是折射光线,连接A2O,就是入射光了、【规范解答】如图乙【借题发挥】眼睛看到水中的物体的像有两种作图方法:第一,可以直接用折射规律作出像的大概位置;第二,在知道像位置的情况下,可以作出成像的精确光路图,连接像和眼睛就得到折射光线和入射点,再连接物体和入射点,就能作出入射光线、在作图时应特别注意光线的传播方向,不是从眼睛射到物体上、【同类拓展】如图,小明站在游泳池边A处,看到路灯B在池水中的像与他看到的池中一条鱼在C点重合,用光学作图法确定路灯B的位置和鱼的大致位置、赛点3光的色散和色光的折射例4一些科研工作者受到三棱镜对自然光的色散现象的启发,通过精细实验发现:分别用红光和蓝光以如图3-6的方式照射凸透镜时,凸透镜的焦点位置略有差异〔图中a、b点〕、根据你的分析,红光照射时的焦点位置应是图中的_______点,蓝光照射时的焦点位置应是图中的_______点、【切题技巧】自然光通过三棱镜两次折射后,在光屏在得到一条彩色光带,从上到下依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,这个现象说明同个棱镜,对不同的色光的折射能力不同,对红光的折射能力弱,对紫光的折射能力强、假设是凸透镜,对紫光的会聚能力就比对红光的强,所以紫光的焦距小,红光的焦距大,这种现象就是摄影上照片色差的形成原因、【规范解答】b,a【借题发挥】对光的折射的程度不仅与介质有关,还于色光的种类有关、不同的介质对同种色光的偏折程度不同,同种介质对不同色光的偏折程度也不同,光的色散就利用这个原理将自然光中的不同色光分开的、【同类拓展】今年5月17日中午,我市部分市民看到了太阳周围出现个七彩“光环”,如图,这就是“日晕”、这种天象形成的重要原因是阳光通过无数小冰晶后发生了色散,其中各色光按红、橙、黄、_______、蓝、靛、紫的顺序依次排列,说明了阳光是_______〔填“单色光”或“复色光”〕、赛点4眼睛看到的物体的颜色例5黑白照片在暗室进行加工时,所用的安全灯是红色的,用的温度计的液柱是蓝色的,而不是红色的,以下有关的说法中正确的选项是()A、暗室安全灯是红灯,因而一切物体看起来都是红色的,温度计的红色液柱在这种环境中不易看清楚B、温度计的蓝色液柱在红光照射下是黑的C、蓝色液柱在红光下看得更清楚D、红色液柱在红灯下反射白光【切题技巧】红色的安全灯发出红光,蓝色的液柱只透过蓝光,吸收其他的色光,所以当红光照射到蓝色的液柱时,温度计的液柱将红光吸收了,没有从温度计来的光线进入眼睛,所以应是黑色的、【规范解答】B【借题发挥】我们谈论物体的颜色指的是用太阳光照射物体时,人看到的物体的颜色,我们称这时的颜色为物体的“本色”,但是如果照射的光线不是自然光,而是色光,此时物体反射或透过的就不是它的本色光,所以人看到的物体的颜色不仅与物体的本色有关,还与照射物体的光源有关、用一种色光照射其他本色的物体时,色光被吸收了,人看到的物体都是黑色、用一种色光照射本色为黑色的物体时,人看到的物体是黑色、用一种色光照射到白色物体上时,人看到物体的颜色和色光的颜色一致、【同类拓展】用一支可以写出红颜色字的笔在一张白纸上写一行字,那么以下说法中正确的选项是()A、白纸上的这一行字,在阳光下会吸收白光中的红色光,所以这一行字是红色的、B、白纸上的这一行字,在阳光下会反射白光中的红色光,所以这一行字是红色的、C、白纸上的这一行字,由于它能发出红光,所以这一行字是红色的、D、白纸上的这一行字,如果只用绿色光照射上去,这一行字就会是绿色的、赛点5散射例6沙尘暴是一种土地沙化形成的恶劣的气候现象,发生沙尘暴时能见度只有几十米,天空变黄发暗,产生这种现象的原因()A、只有波长较长的一部分光才能达到地面B、只有波长较短的一部分光才能达到地面C、只有频率较大的一部分光才能达到地面D、只有能量较大的一部分光才能达到地面【切题技巧】这是空气和灰尘对光的散射现象,空气分子和灰尘对波长短的光散射多,散射光回到空中,留下来射到地面的是波长长的红光和黄光、橙光,所以发生沙尘暴时天空变黄变暗、【规范解答】A【借题发挥】光在大气中传播时,空气分子和空气中的灰尘对光有散射的现象,波长较短的光容易被散射,波长较长的光不容易被散射,它们的穿透能力强些,所以禁止通行的灯用红光,汽车的防雾灯用黄光,就是因为就是在能见度低的天气里,它们传播的比波长短的光远,便于司机及早发现、光的波长和频率的关系是:波长长的光,频率小,能量小;波长短的光,频率大,能量大、【同类拓展】香烟点燃后,冒出的烟雾看上去是蓝色的,这是因为()A、烟雾的颗粒本身是蓝色的B、烟雾将光线中其他色光滤掉,只有蓝光透射出来C、烟雾的颗粒对蓝色光散射强烈D、烟雾的颗粒吸收光线后,发出蓝色荧光参考答案1、C由图可看出矩形玻璃砖被切割以后,左边一块可视为凹透镜,右边一块可视为凸透镜、凹透镜可以使光线发散,凸透镜可以使光线会聚、当d=0时,虚实焦点重合,平行光进,平行光线出;当d>0时,光线会聚,如下图、2、C3、如图4、绿,复色光5、B6、C。
初中物理竞赛:第5讲 光的折射
初中物理竞赛:第5讲光的折射初中物理竞赛:第5讲光的折射初中物理竞赛专题:第5讲光的折射【赛点图解】【技法透析】1.光的折射由于光在相同的介质中传播速度相同,所以当光穿裆至两种介质的表面上时,步入另一种介质中的光线的传播方向可以出现发生改变,这种现象叫作光的折射.当光横向箭至两种介质的界面上时,入射角和折射角都等同于0°,光的传播方向维持不变.在发生折射现象时,一定同时发生了反射,所以折射光的能量比入射光的能量小,这样就导致在拍照时折射光成的像暗些.由于光在光速小的介质中光线和法线的夹角小,而且折射角随其入射角的减小而减小,所以光从光速大的介质射入光速小的介质时折射角大于入射角,当入射角等同于或大于某个值时,折射角等同于或大于90°,偏折1光全部返回原来的介质中,这种现象叫作全反射,此时没偏折,所以光射至界面上时,一定存有散射现象,但不一定存有偏折现象.2.偏折光学物体发出或反射的光在两种不同的介质的界面处发生折射,折射光线的反向延长线交于交点,这个交点就是物体的像.从物体来的光在两种不同的介质的界面处还会发生反射,反射光线的反向延长线也有一交点,这个交点也是物体的像.这两个像虽然都是虚像,但形成的原理不同,前者是折射形成的,后者是反射形成的.虽然两个像都在界面同侧,但前者物、像在界面的同侧,后者物、像在界面的两侧,判断这两个像的试题很多,如“‘蝶在水中飞,鱼在云中游’的美景,‘蝶在水中飞’中的‘蝶’是由光的_______形成的,‘鱼在云中游’中的‘鱼’是由光的_______形成的”.做这样的题先分析人看到的“蝶”和“鱼”的位置和性质,空中飞的“蝶”在水中,水中游的“鱼”在空中,说明看到的都是像.然后分析人的位置,和人在同种介质中的物体的像是反射形成的,和人分处两种介质中的物体的像是折射形成的.3.物体的颜色人看见的颜色就是由步入人眼的色光的颜色同意的,什么颜色的光步入眼睛,看见的就是什么颜色.对于一个物体来说:它散射或借由某一种色光,稀释其他的色光.当太阳光照射一个不透明的物体时,它反射一种色光,进入眼睛引起视觉,所以不透明的物体的颜色是由它反射的色光决定的.如太阳光照射红色衣服时,红光被反射,其他的色光被衣服吸收,只有红光射进眼睛,看到的衣服就是红色的.当太阳光照射一个透明的物体时它透过的色光进入眼睛引起视觉,其它的色光被物体吸收了,不能进入人眼,所以透明的物体的颜色是由它透过的色光决定的,黑色的物体稀释所有的色光,不反射光也没光借由,就没光步入眼睛,所以就是白的.白色的物体散射所有色光,所以用太阳光反射时,这些被散射的色光混合在一起就是白光了.还有一种情况就是:本来物体不是黑色的,但用和物体不同颜色的色光照射它,光被衣服吸收了,人看起来也是黑的,如绿光照射红色衣服,衣服吸收了绿光;另外用色光照射白色物体,物体看起来的颜色就是色光的颜色.颜料的颜色就是它散射的色光同意的,但是一种颜料往往散射的就是几种色光,那么人看见的颜色必须就是它们共同散射的色光的颜色,当然,人看见的颜料的颜色也象人看见的物体的颜色一样,与反射的色光有关.4.光学元件的分解将平行玻璃砖从中间分离,分为一个凸透镜和凹透镜,打响一段距离后,使光线通过这两个透镜,可以怎样偏折呢?若再把它们无缝隙的拼合在一起,又变成了平行玻璃砖,平行光经过它平移一段距离后仍平行射出,说明凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用一样大,那么平行光通过它的问题可以一个透镜一个2透镜的单独考虑,最后的出射光到底是发散还是会聚,取决于两透镜间的距离.正方体玻璃中存有一个气泡,那么光通过它怎样偏折,物体通过它怎样光学?这些生活中的元件可以经过研磨,分为几个透镜去分析,我们从气泡中间将正方体玻璃分离,就是两个凹透镜,光经过它两次收敛,物体通过它两次成虚像.【名题精讲】赛点1光的折射规律基准1例如图,在一块玻璃砖上挖去一块半圆形的玻璃,例如存有一条通过圆心的光线箭至该玻璃砖上,则恰当的光路图为()abcd【切题技巧】一条通过圆心的光线箭至半球面上,它和界面的法线重合,其入射角和折射角都等同于0°,传播方向不发生改变;至了玻璃中以后在同种介质中,稳步沿直线传播;从玻璃中射出来,光从光速大的介质步入光速小的介质,所以折射光应当靠近法线.【规范答疑】a【借题发挥】若两种介质的界面是曲面,其法线应该和曲面的切面垂直,即先过入射点作曲面的切线,然后过入射点作切线的垂线即为该曲面的法线.若曲面是圆面或球面,则法线就是过入射点的圆面或球面的半径了,所以过圆面或球面半径的光线进入另种介质,传播方向不改变.【同类开拓】例如图,一块矩形玻璃砖切割成图中形状后打响一段距离,平行于主光轴的光线从左面射入,则从最为右边射向的光线()a.仍然保持平行光线b.一定是平行光线c.一定就是汇聚光线d.结论与d有关,以上结论都可能将赛点2光折射成像及像的应用基准2例如图,把由同种玻璃做成的正方体玻璃砖a和半球形玻璃砖b放到报纸上,若正方体的边长和半球的半径相同,则从正上方沿图中3虚线(中心线)方向往下看看中心线对准的文字()a.a和b中看见的都比实际的高b.a中看到的比实际的高.b中看到的比实际的低c.a中看到的比实际的高,b中看到的与实际的一样高d.a和b中看到的都与实际一样高【切题技巧】从半球形玻璃砖b正上方沿图中虚线(中心线)方向往下看看中心线对准的文字,字散射的光步入玻璃时都经过球心,沿法线传播,光的传播方向维持不变,光线的逆向延长线的交点仍在字处,边线维持不变;但正方体玻璃砖a下的字散射的光除垂线那条外,都就是穿裆进玻璃砖中,在界面松塔区偏折,偏折光线逆向延长线的交点就是字的像是,比字的边线低.【规范答疑】c【借题发挥】透过玻璃看下面的物体,看到的是物体的像,可以通过作光路图来确定像的位置.像和物的错位程度与玻璃的厚度有关系.本题中是一种特殊情况,如果透过半球形玻璃砖b看的不是中心线对准的文字,那么看到的就比实际的高.【同类开拓】细心的小明注意到这样一个现象:如果关上窗户,轻易看看远处的高架电线,电线呈圆形规则的锥形弧形;而如果隔着窗玻璃看看,电线虽然整体上也呈圆形弧形,但电线上的相同部位存有显著的圆形伸展,当轻微转动头部使视线移动时,电线上的圆形伸展情景也在移动.产生这种现象的主要原因就是()a.玻璃上不同部位对光的吸收程度不同b.玻璃上不同部位的透光程度不同c.玻璃上不同部位的厚度不同d.玻璃上不同部位对光的反射不同基准3例如图水面上方存有一闪烁点a1,水中Seiches一闪烁点a2,人在空气中看见a2在水中的边线就是a1在水中的像是的边线,图画出来:(1)a1发出的光经水面反射进入人眼的光路图(2)a2收到的光步入人眼的光路图甲乙【切题技巧】先用平面镜光学特点做出a1关于水面的对称点,即为a1经水面散射的像是a1',然后相连接4眼睛和a1',做出反射光线ob.与界面交点即为为入射点o,相连接a1o,就是入射光线了.由于人在空气中看见a2在水中的边线就是a1在水中的像是的边线,所以a1'也就是a2经水面偏折变成的虚像的边线,则ob同时也就是偏折光线,相连接a2o,就是入射光了.【规范答疑】例如图乙【借题发挥】眼睛看到水中的物体的像有两种作图方法:第一,可以直接用折射规律作出像的大概位置;第二,在知道像位置的情况下,可以作出成像的精确光路图,连接像和眼睛就得到折射光线和入射点,再连接物体和入射点,就能作出入射光线.在作图时应特别注意光线的传播方向,不是从眼睛射到物体上.【同类开拓】例如图,小明东站在游泳池边a处为,看见路灯b在池水中的像是与他看见的池中一条鱼在c点重合,用光学作图法确认路灯b的边线和鱼的大致边线.赛点3光的色散和色光的折射基准4一些科研工作者受三棱镜对自然光的色散现象的鼓舞,通过细致实验辨认出:分别用红光和蓝光以如图3-6的方式反射凸透镜时,凸透镜的焦点边线有所差异(图中a、b点).根据你的分析,红光反射时的焦点边线应当就是图中的_______点,蓝光反射时的焦点边线应当就是图中的_______点.【切题技巧】自然光通过三棱镜两次折射后,在光屏在得到一条彩色光带,从上到下依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,这个现象说明同个棱镜,对不同的色光的折射能力不同,对红光的折射能力弱,对紫光的折射能力强.若是凸透镜,对紫光的会聚能力就比对红光的强,所以紫光的焦距小,红光的焦距大,这种现象就是摄影上照片色差的形成原因.【规范答疑】b,a【借题发挥】对光的折射的程度不仅与介质有关,还于色光的种类有关.不同的介质对同种色光的偏折程度不同,同种介质对不同色光的偏折程度也不同,光的色散就利用这个原理将自然光中的不同色光分开的.5。
物理竞赛辅导——光的折射
透镜成像及其应用一、透镜对光线的作用例 1、画出一束光从空气中透过玻璃三棱镜的光线。
折射光线向厚的方向发生偏折。
凸透镜对光线起会聚作用;凹透镜对光线起发散的作用,可以改变光线的传播方向。
如:注意:“会聚”和“发散”是相对原光线而方的,并不一定会聚于在一起才叫“会聚”,只要相对于原光线向中心方向偏折就是会聚“发散光线”指向前没有交点,“会聚光线”指向前有交点。
例 2、一束发散光线通过某透镜后仍为发散光线,则该透镜一定为:()A、凸透镜B、凹透镜C、凸面镜D、不能确定例 3、一块玻璃中有一个三角棱形的气泡,如图,请画出一束光线在玻璃中通过气泡时传播的大至方向。
例 4、一个透镜在空气中的焦距为 10cm,把它放到水中,它的焦距:A、10cmB、大于 10cmC、小于 10cm二、透镜的三条特殊光线:①②③指出图有明显错误的折射光线:有一中手电筒上所有的聚光小电珠,如图:其前端相当于一个玻璃制成的凸透镜。
灯丝(可看作一个点光源)发出的光能过它出射时,出射光线(图中实线所示)比无此透镜时的光束(图中虚线所示)要窄,即它可以减小光束的发散,有聚光功能,这种小电珠的灯比应位于:凸透镜的焦点以内。
焦点发出的光线,折射后变为平行光线,若光源在焦点以内,光线通过凸透镜后变得稍微会聚些,(仍为发散光束)。
例 1、晴朗的夏日中午,往树或花的叶上浇水,常会把叶子烧焦,其原因是什么?森林不能乱扔玻璃瓶的原因是什么?例 2、公路交通标志由基板(印有交通标志)和附着其上的反光膜组成,夜晚它可以反射汽车射来的灯光,使司机看清交通标志。
以下反光膜结构的示意图中,正确的是图____解析:当一束光线入射到该材料表面后,经球形透镜反射,反射光大部分回到光源方向,光路图如图所示。
夜间行驶的汽车用自身的灯光照射在交通标志上,然后从逆向反射光中看清黑暗中的道路交通标志。
例 3、在虚框内有一光学元件,两条光线射入此框中,经过这一光学元件作用后又从框的别一侧射出,据此可以断定此光学元件是:_______ 或_______,并用作图法说明。
初中物理竞赛教程(基础篇)第4讲 光的折射 凸透镜成像
第4讲光的折射透镜4.1 学习提要4.1.1 光的折射1. 光的折射现象光从一种物质进入另一种物质时,它的传播方向通常会改变,这种现象叫做光的折射。
2. 光的折射规律如图4-1所示,光线AO从空气斜射人水中,传播方向发生改变,折射光线是OB。
光折射时,折射光线、入射光线、法线在同一面内;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(或其他透明介质)中时,折射光线向法线靠拢,折射角小于入射角。
入射角增大时,折射角增大。
光垂直射到水(或其他透明介质)的表面时,光的传播方向不变。
图4-1当光从水(或其他透明介质)斜射入空气中时,折射光线将偏离法线,折射角大于入射角。
如图4-2(a)和(b)所示,当光以相同的人射角分别从空气斜射人水或玻璃中时,在玻璃中的折射光线向法线偏折更明显,说明玻璃对光的折射本领比水强。
实验表明,不同介质对光的折射本领不同。
图4-24.1.2 透镜1. 三棱键三棱镜是一个截面为三角形的透明棱柱体。
如图4-3所示,由空气射人三棱镜内的光线,通过棱镜后出射光线向棱镜的底面偏折。
图4-3 图4-42. 凸透镜(1)中间比边缘厚的透镜叫做凸透镜。
通常透镜的两个表面都是球面,或者一面是球面,—面是平面。
通过透镜球面的球心C1、C2的直线叫做透镜的主光轴,透镜的中心O点叫做透镜的光心。
(2)凸透镜对光线有会聚作用,如图4-4所示,凸透镜的焦点为实焦点。
(3)经过凸透镜有三条特殊光线,如图4-5所示:(a)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点。
(b)过焦点的光线绘凸透镜折射后折射光线平行于主光轴。
(b)通过凸透镜光心的光线方向不改变。
图4-53. 凹透镜(1)中间比边缘薄的透镜叫做凹透镜。
(2)凹透镜对光线有发散作用,如图4-6所示,凹透镜的焦点为虚焦点。
(3)经过凹透镜有三条特殊光线,如图4-7所示:(a)平行于主光轴的光线经凹透镜折射后它的反向延长线过焦点。
图4-6(b)延长线过焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴。
初中物理竞赛教程(基础篇)第4讲 光的折射 凸透镜成像
第4讲光的折射透镜4.1 学习提要4.1.1 光的折射1. 光的折射现象光从一种物质进入另一种物质时,它的传播方向通常会改变,这种现象叫做光的折射。
2. 光的折射规律如图4-1所示,光线AO从空气斜射人水中,传播方向发生改变,折射光线是OB。
光折射时,折射光线、入射光线、法线在同一面内;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(或其他透明介质)中时,折射光线向法线靠拢,折射角小于入射角。
入射角增大时,折射角增大。
光垂直射到水(或其他透明介质)的表面时,光的传播方向不变。
图4-1当光从水(或其他透明介质)斜射入空气中时,折射光线将偏离法线,折射角大于入射角。
如图4-2(a)和(b)所示,当光以相同的人射角分别从空气斜射人水或玻璃中时,在玻璃中的折射光线向法线偏折更明显,说明玻璃对光的折射本领比水强。
实验表明,不同介质对光的折射本领不同。
图4-24.1.2 透镜1. 三棱键三棱镜是一个截面为三角形的透明棱柱体。
如图4-3所示,由空气射人三棱镜内的光线,通过棱镜后出射光线向棱镜的底面偏折。
图4-3 图4-42. 凸透镜(1)中间比边缘厚的透镜叫做凸透镜。
通常透镜的两个表面都是球面,或者一面是球面,—面是平面。
通过透镜球面的球心C1、C2的直线叫做透镜的主光轴,透镜的中心O点叫做透镜的光心。
(2)凸透镜对光线有会聚作用,如图4-4所示,凸透镜的焦点为实焦点。
(3)经过凸透镜有三条特殊光线,如图4-5所示:(a)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点。
(b)过焦点的光线绘凸透镜折射后折射光线平行于主光轴。
(b)通过凸透镜光心的光线方向不改变。
图4-53. 凹透镜(1)中间比边缘薄的透镜叫做凹透镜。
(2)凹透镜对光线有发散作用,如图4-6所示,凹透镜的焦点为虚焦点。
(3)经过凹透镜有三条特殊光线,如图4-7所示:(a)平行于主光轴的光线经凹透镜折射后它的反向延长线过焦点。
图4-6(b)延长线过焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴。
光的折射初中物理知识点
光的折射初中物理知识点光的折射初中物理知识点物理学是研究物质最一般的运动规律和物质基本结构的学科。
作为自然科学的带头学科,物理学研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律,因此成为其他各自然科学学科的研究基础。
下面是店铺收集整理的光的折射初中物理知识点,仅供参考,大家一起来看看吧。
光的折射初中物理知识点 1光的折射定律1、在光的折射中,三线共面,法线居中。
2、光从空气斜射入水或其他介质时,折射光线向法线方向偏折;光从水或其它介质斜射入空气中时,折射光线偏离法线,折射角随入射角的增大而增大;3、斜射时,总是空气中的角大;垂直入射时,折射角、反射角和入射角都等于0°,光的传播方向不改变4、当光射到两介质的分界面时,反射、折射同时发生。
5、光的折射中光路可逆。
光的折射现象及其应用1、生活中与光的折射有关的例子:水中的鱼的位置看起来比实际位置浅(高)一些(鱼实际在看到位置的后下方);由于光的折射,池水看起来比实际的浅一些;水中的人看岸上的景物的位置比实际位置高些;夏天看到天上的星斗的位置比星斗实际位置高些;透过厚玻璃看钢笔,笔杆好像错位了;斜放在水中的筷子好像向上弯折了;(要求会作光路图)2、人们利用光的折射看见水中物体的像是虚像(折射光线反向延长线的交点)店铺相信看过上面的初中物理知识点之光的折射定律,聪明的同学们一定可以顺利答题了吧。
接下来还有更多更全的物理知识等着大家来记忆哦。
中考物理知识点:透镜关于物理中透镜的知识,希望同学们很好的掌握下面的内容知识哦。
透镜透镜:透明物质制成(一般是玻璃),至少有一个表面是球面的一部分,对光起折射作用的光学元件。
分类:1、凸透镜:边缘薄,中央厚。
2、凹透镜:边缘厚,中央薄。
主光轴:通过两个球心的直线。
光心:主光轴上有个特殊的点,通过它的光线传播方向不变。
(透镜中心可认为是光心)焦点:凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这点叫透镜的焦点,用"F"表示虚焦点:跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散,发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点,这一点不是实际光线的会聚点,所以叫虚焦点。
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初中物理竞赛辅导——光的折射和透镜光的折射
例1给你一个透镜,怎样用最简单易行的方法判断它是不是凸透镜?说出两种最简便的估测凸透镜焦距的方法。
答案:能使物体成放大像的就是凸透镜。
2.方法一:让阳光垂直射到镜面,调节到阳光会聚的光点至最小,测出会聚光点到镜面的距离即为焦距。
方法二:当作放大镜来看书。
调节到字体的放大虚像至恰好变成模糊为止,测出透镜到字体的距离即为焦距。
例2一种手电筒上所有的聚光小电珠如图2所示,其前端相当于一个玻璃制成的凸透镜,灯丝(可看作一个点光源)发出的光通过它出射时,出射光束(图中实线所示)比无此透镜时的光束(图中虚线所示)要窄,即它可减小光束的发散,有聚光功能。
在这种小电珠中,灯丝应位于 [ ]
A.凸透镜的焦点以内。
B.凸透镜的一倍焦距和两倍焦距之间。
C.凸透镜的焦点处。
D.凸透镜的两倍焦距处。
答案:A
例3为了防盗,在门上装上一个“猫眼”,使屋内的人能看清屋外的人是一个正立缩小的像,屋外面的人却看不清屋内的人,则“猫眼”应该是: [ ]
A.凸镜 B.凹镜C.凹透镜 D.凸透镜
答案:C
例4现有如下光学器件:a)平面镜;b)凸镜;c)凹镜;d)凸透镜;e)凹透镜。
在下列光学仪器或用具中用到了哪种器件?请把相应的字母填入空格。
自制潜望镜用______,太阳灶用______,老花镜用______,汽车观后镜用______,近视眼镜用______,耳科医生的额镜用______。
答案:a c d b e c
例5公路交通标志由基板和附着其上的反光膜组成,夜晚它可以反射汽车射来的灯光,使司机看清交通标志。
以下反光膜结构的示意图中,正确的是图_______。
答案:乙
例6将筷子竖直插入装水的玻璃杯内,从俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是下面哪个图中的情形?[ ]
答案:D
例7 近视眼镜的镜片是一个________透镜,它和眼球中相当于透镜的那部分的综合作用使得这个“照相机”的“镜头”的焦距变________了。
答案:凹透镜,长
例8 秋高气爽的夜里,当我仰望天空时会觉得星光闪烁不定,这主要是因为:()
A 星星在运动
B 地球在绕太阳公转
C 地球在自转
D 大气的密度分布不稳定,星光经过大气层后,折射光的方向随大气密度的变化而变化
答案:D
凸透镜成像及应用
例1 老师利用投影仪把课前写好的透明胶片投射到屏幕上,得到了清晰的像(图9)。
当他再把两块条形磁铁放在投影仪上,在磁铁上面铺好玻璃板,用铁粉演示磁感线的分布时、屏幕上磁感线的像却不清晰,这时应该向______移动0投影仪的镜头。
答案:上
例2 常用体温计的刻度部分为三棱体,横截面如图,其正面呈圆孤形,这样就可看清体温计内极细的水银柱,以便于读数,这是因为圆孤形玻璃的作用相当于______,使我们能看到水银柱放大后的______像。
答案:凸透镜,虚像
例3 测绘人员绘制地图时常常需要从飞机上拍摄地面的照片。
若使用的相机镜头焦距为50毫米,则底片与镜头距离应该在 [ ]
A.100毫米以外。
C.恰为50毫米。
B.50毫米以内。
D.略大于50毫米。
答案:D
例4 放映幻灯时,为了在屏幕上得到更大的像,那么应采取的措施是: [ ]
A.幻灯机离屏幕远一些,镜头与幻灯片的距离调小一些
B.幻灯机离屏幕远一些,镜头与幻灯片的距离调大一些
C.幻灯机离屏幕近一些,镜头与幻灯片的距离调大一些
D.幻灯机离屏幕近一些,镜头与幻灯片的距离调小一些
答案:A
例5 做透镜成像的实验时,烛焰的像成在屏的下边缘处。
如果不改变烛焰及屏的位置,而打算移动透镜使像移到屏的中央,应将透镜向_______移。
答案:上
例6 老奶奶用放大镜看报时,为了看到更大的清晰的像,她常常这样做:[]
A报与放大镜不动,眼睛离报远一些;B报与眼睛不动,放大镜离报远一些;
C报与放大镜不动,眼睛离报近一些;D报与眼睛不动,放大镜离报近一些。
答案:B
例7 小明在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验。
当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图所示时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。
由此判断,他所用凸透镜的焦距: [ ]
A.一定大于20厘米;B.一定小于8厘米;
C.一定在10厘米到16厘米之间;D.一定在8厘米到10厘米之间。
答案:D
例8 小明的爷爷和爸爸都是老花眼,爷爷的老花眼更重一些,小明的妈妈则是近视眼。
他们的三付眼镜都放在报纸上,如图。
现在爸爸要看书,让小明把眼镜递给他,小明应该拿图________中的那一付。
答案:乙
例9 小明拿着一个直径比较大的放大镜伸直执行手臂观看远处的物体,可以看到物体的像,下面说法中正确的是:()
A. 射入眼中的光一定是由像发出的 B像一定是虚像 C 像一定是倒立的 D
像一定是放大的
答案:C
例10 甲、乙、丙、丁是镜头焦距不同的四架相机,它们所用的底片规格是相同的。
分别用它们在同一地点拍摄同一景物。
我们可以判定,在图4中,照片_______是用相机甲拍摄的,照片_______是用乙拍摄的,照片________是用丙拍摄的,照片________是用丁拍摄的。
答案:D,B,A,C
物体的颜色
例 1 用放大镜观看彩色电视机荧光屏上的白色区域,会发现它是由_______种颜色的亮点或亮条组成的。
答案:三
例2 放映电影、幻灯的银幕常用粗糙的白布做成,其优点在于。
一是利用______使剧场中各处的观众均能看到画面;二是白布能反射______颜色的光,使观众能看到色彩正常的画面。
答案:漫反射,各种
例3 在暗室的红灯下看一张白纸和白纸上的红字,得到的感觉是: [ ]
A.纸是白色的,字能看清楚B.纸是白色的,字看不清楚
C.纸是红色的,字能看清楚D.纸是红色的,字看不清楚
答案:D
例4 在没有任何其他光照的情况下,舞台追光灯发出的绿光照在穿白上衣、红裙子的演员身上,观众看到她 [ ]
A.全身呈绿色C.上衣呈绿色,裙子呈紫色 B.上衣呈绿色,裙子不变色D.上衣呈绿色,裙子呈黑色。
答案:D
例5无云的天空为什么呈现蓝色?太阳为什么在清晨和黄昏时呈现红色,而中午则呈现白色?
答案:这是光的散射所致,大气中的微粒尘埃或大气密度起伏不定,都会引起大气光学性质不均匀,对光产生散射。
蓝光比红光易于散射。
仰望无云的天空,看到的是被大气散射的太阳光,蓝光较强,故天空呈蓝色。
清晨和黄昏时,太阳光沿地平线方向横穿大气层,蓝光被散射,到达眼中的是红光,故太阳呈红色。
中午太阳光垂直穿过大气层,通过距离较短,各种色光散射都较少,太阳光呈现白色。