来源:网络资源 2022-11-23 15:10:42
初中物理-光学部分
哈罗,大家好,这里是文姬讲物理,今天我们主要讲述光学部分的内容。光学在中考物理中分数占比约为9-10分,在中考中的占比约为9.7%,其对应题型主要是选择、填空、作图和实验。其中作图题和实验题必考光学。
在光学这部分的学习中,填空、选择题主要是给出一个物理现象,让回答背后的物理原理,比如插入水中的筷子变弯了是什么原因。或是给出原理,让对应现场,比如下列哪种物理现象是因为光的反射造成的。这种填空、选择题需要大家掌握好光学中光的反射、光的折射这两个章节的主要理论和对应的常见的生活中的现象即可。
作图题主要是光的折射、反射和透镜的光路图,在这一部分中要理解光线的船舶特点、入射光线和反射、折射光线对应的位置关系,入射角等特征就一定能拿下作图题分数。
在实验题中,重点学习平面镜成像和透镜成像规律这两个基本考点,在结合一定的练习就一定能。下面进入课堂,本次课堂主要按知识结构梳理、考点解析和题型练习这三个板块展开。
第一部分知识脉络梳理
这里通过梳理光学部分的要点,让大家对光学部分的内容,有全局的认知。通过这个梳理,基本上可以掌握初中光学部分的全部要点了。
光的直线传播,光在同种均匀介质中沿直线传播,传播速度为30万千米每小时,生活中日食、月食、影子、小孔成像等都是因为光的直线传播造成的。
光的反射,记住光的反射定律,反射光线、入射光线、法线位于同一平面内,反射光线和入射光线分局法线两侧,反射角等于入射角。反射分为镜面反射和漫反射。,
平面镜成像,平面镜成像特点,平面镜成像成虚像,像与物大小相等,像与物到平面的距离相等,像与物的连线与镜面垂直,像与物相对于镜面对称。成像原理是因为光的反射,潜望镜就是利用光的反射原理制作而成。
光的折射,光从一种介质斜射入另一种介质时光的传播路线会发生偏折,折射光线、法线、入射光线位于同一平面内,折射光线和入射光线分局法线两侧。入射角和折射角的关系是,光从空气中斜摄入其它介质中,入射角大于折射角;光从水中或其他介质中斜射入空气中时,折射角大于入射角。入射角增大、折射角也随之增大。生活中插入水中的筷子变弯,彩虹等都是因为光的折射导致的。
光的色散,光的色散其原因是光的折射,太阳光通过棱镜后可以分解成为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。光的三原色为红、绿、蓝,这三个颜色可以调出任何想要的颜色,所以称之为三原色。在生活中物体不透明的物体其颜色是由其反射的光的颜色决定的,透明的物体颜色,由其透过的光的颜色决定。
人眼看不见光,主要是红外线和紫外线两种,这两个光我们肉眼都是无法看见的。红外的主要功能就是具备热效应,其应用就是遥控器和夜视仪。紫外线能使荧光物质发光,还可以用来消毒灭菌。
这六个部分就是光学部分所有的内容,其中光的折射和反射是重点和难点,其它如光的直线传播、光的色散等,要记住这知识框架中的要点并联系理解生活中常见的光现象即可。
第二部分重要关注点
关注点一,光沿直线传播,这部分通过分析日常中常见的自然现象,联系背后的原理即可。
关注点二,光的反射与折射。揭示反射和折射的规律、分类、应用以及成像特点。光的反射规律可总结为三线共面(入射、法线、反射)、两线分居(入射和反射线分局法线两侧)、两角相等(入射角和反射角)、光路可逆。成像特点,(1)光的反射形成虚像;(2)物、像等大;(3)物、像到平面镜的距离相等;(4)物、像对应点的连线于平面镜垂直;具体见下表。
光的折射规律可总结为三线共面、两线分居、两角不等、光路可逆、垂直入射,方向不变。成像特点为,光的折射形成虚像,像在物体的正上方。
关注点三,透镜成像之透镜光线传播。透镜成像是光学部分考试的重点,也是难点,经常出现在实验题和作图题,特别是凸透镜成像,因为其成像特点与焦距的关系比较复杂,实际生活应用中比较广泛,能出题的考点很多,此部分要引起足够重视。透镜光线船舶又细分为凸透镜和凹透镜两种类型。
凸透镜光线传播,凸透镜对光线有汇聚作用。所以入射光平行于主光轴,折射光汇聚于焦点。入射光线经过焦点或从焦点发出,折射光线平行于主光轴。入射光线经过光心,折射光线传播方向不变。
凹透镜光线传播,凹凸镜对光线有发散作用。入射光线平行于主光轴,折射光线反向延长线经过入射侧虚焦点。入射光线经过焦点或从焦点发出,折射光线平行于主光轴,入射光线经过光心,折射光线传播方向不变。
关于透镜光线船舶的这6种规律,大家通过这个表格一定要理解并记住,透镜的光学作图题无非这几类。
关注点三,透镜成像之凸透镜成像规律。凸透镜成像规律与物、像及焦距有很大的关系。其规律主要如下表所示,其实总结起来可概况为两个口诀:(1)一倍焦距虚实,二倍焦距分大小,物近像远像变大,物远像近像变小。(2)实像必定倒立并且与物分居两侧,可以是放大的、缩小的、等大的。虚像必正立,其与物同侧,一定是放大的。在生活中照相机其物距大于2倍焦距,在胶卷上呈缩小、倒立、实像。投影仪其物距大于1倍焦距,小于2倍焦距,呈放大、倒立、实像。放大镜物小于1倍焦距,所以其呈的像是放大、正立、虚像(光屏无法承接)。
第三部分主要题型讲解
中考关联度:在我们之前的中考考题分析中讲解到,除填选题之外,光学部分主要的题目类型是作图题和实验题。此部分主要是以光学作图题作为讲解。
一、反射类
例:画出人眼在A处通过镜面M看到桌底下球的光路图。
这道题目是一道光的反射题目,做光的反射题目时,要明白三个要点,确定平面镜入射点的位置,作出法线,依据光源、入射点、眼睛的位置画出光路图。
(1)确定入射点。通常做法是已知光源时,通过平面镜成像原理(物、像到平面镜的距离相等,物、像对应点的连线于平面镜垂直)找到S的像S1,然后将S1与A点的连线,连线与平面镜的交点为N,确定为入射点。
(2)作出法线。法线经过平面镜入射点垂直于平面镜,如黄色线。
(3)连线。将光源S、入射点N,眼睛A三个点按光的传播顺序链接起来,形成光路图。
(4)检查。按平面镜成像规律检查,三线共面(入射、法线、反射)、两线分居(入射和反射线分局法线两侧)、两角相等(入射角和反射角)、光路可逆。
二、折射类
1、光在不同介质中的传播
例:在平静的湖面上有一盏路灯标记为S,潜水爱好者在水下E处看到路灯像为S`。画出水下E处人看到路灯的光路图。
对于光从一种介质传播到另一种介质的折射现象,在作图前依然需记住三个步骤。确定入射点、做出法线、做出折射光线。
(1)找入射点。光的折射形成虚像,像在物体的正上方。所以连接像和眼睛的连线与水面交点即为入射点N。
(2)做法线。过N点作垂直于水面的虚线即为法线。
(3)作光路图。连接眼睛E,入射点N和实物S,三点即为折射光路图
(4)检查。按光的折射要点进行检查。三线共面、两线分居、两角不等、光路可逆、垂直入射,方向不变。
2、光在透镜中的传播
(1)光在凸透镜中的传播
入射光平行于主光轴,折射光汇聚于焦点。入射光线经过焦点或从焦点发出,折射光线平行于主光轴。入射光线经过光心,折射光线传播方向不变。(重点看透镜成像之透镜光线传播表格)
(2)光在凹透镜中的传播
凹透镜光线传播,入射光线平行于主光轴,折射光线反向延长线经过入射侧虚焦点。入射光线经过焦点或从焦点发出,折射光线平行于主光轴,入射光线经过光心,折射光线传播方向不变。
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