專題12 光學(xué)作圖

1、專題12 光學(xué)作圖光學(xué)作圖一：復(fù)習(xí)目標1.能利用光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，解決小孔成像、影子、日食月食的形成。2.能根據(jù)光的反射定律和成像特點，作平面鏡成像的光路圖3.能根據(jù)光的折射規(guī)律作相應(yīng)光路圖4.會畫凸透鏡和凹透鏡的三條特殊光線，理解凸透鏡、凹透鏡對光線作用二：知識儲備1光的反射作圖要點：a 根據(jù)光的反射定律，反射角_入射角，_是反射光線和入射光線夾角的角平分線，且_與鏡面垂直，平面鏡成像時，所有反射光線的反向延長線一定經(jīng)過鏡后的_。用此法完成圖1b根據(jù)物、像關(guān)于平面鏡對稱完成圖2圖2圖12光的折射作圖要點：當光從空氣斜射入玻璃或水等其它介質(zhì)時，折射角 入射角；反之則折射角 入射角。

2、完成圖3圖33作圖注意事項：（1）要借助工具作圖，作圖一定要規(guī)范。（2）是實際光線畫實線，不是實際光線畫虛線。（3）光線要帶箭頭，光線與光線之間要連接好，不要斷開。（4）作光的反射或折射光路圖時，應(yīng)先在入射點作出法線（虛線），然后根據(jù)反射角與入射角或折射角與入射角的關(guān)系作出光線。三、典型例題解析圖4圖5一、光的直線傳播類例1：如圖4所示。ab為一不透明的擋光板，cd為一日光燈管，ef為光屏，請用作圖找出光屏上沒有照亮的區(qū)域。針對練習(xí)：通過作圖說明為什么睜開兩只眼睛比閉上一只眼睛更能準確地確定物體的位置。二、直接用光的反射定律類例2：通過作圖表示一束太陽光沿與水平面成45°射到水平地面

3、上，并作出其中的一條光線的反射光線。圖6針對練習(xí)：圖7一條與水平地面成60°角的入射光線如圖7所示，若使它的反射光線與地面平行，應(yīng)該怎樣放置平面鏡? 三、平面鏡成像特點類例3：s是一個發(fā)光點，s是它在平面鏡中成的像，sa是s發(fā)出的一條光線，請在圖8中畫出平面鏡的位置和光線sa經(jīng)平面鏡反射后的反射光線。圖10圖8圖9 針對練習(xí)：如圖10所示為一個反射式路燈,s為燈泡位置,圖中已畫出燈泡射出的兩條最邊緣的出射光線.mn是一個可以調(diào)節(jié)傾斜程度的平面鏡.請在圖中畫出燈s照亮路面的范圍(保留作圖中必要的輔助線).四、光的折射規(guī)律類例4：李華在洪澤湖乘船游玩時，發(fā)現(xiàn)水面下某處有一只青蛙（如圖11

4、所示），他用激光筆照射到了這只青蛙。請你在圖中畫出李華在照射青蛙時的入射光線、折射光線和反射光線。圖11圖12解析：因李華是在空氣中用激光筆發(fā)射光線，照射到青蛙的光線應(yīng)是折射光線，畫圖時只要注意折射角小于入射角就行（如圖12所示）。針對練習(xí)：在研究光的折射時，小明知道了光從空氣斜射入水中時，折射角小于入射角；光從水斜射入空氣中時，折射角大于入射角。小明想：光在其他透明介質(zhì)的分界面發(fā)生折射時有什么規(guī)律呢？即什么條件下折射角小于入射角，什么條件下折射角大于入射角？為了研究這個問題，他在老師的指導(dǎo)下做了如下實驗：讓一激光手電筒射出的光束從水斜射入玻璃，再從玻璃依次斜射入冰、空氣中，其光路如圖13所示

5、。然后老師又告訴他光在一些透明介質(zhì)中的傳播速度，如下表。圖13圖15圖14針對小明提出的問題，仔細觀察圖中的光路，對照表格中的數(shù)據(jù)進行分析得出自己的結(jié)論，并根據(jù)你得出的結(jié)論，在圖14中畫出光由玻璃斜射入酒精時，折射光線的大致位置。五：透鏡的特殊光線類例5：如圖15所示，ao是入射光線，ob是光通過凸透鏡或凹透鏡折射后的傳播方向，試在圖中的適當位置填上適當?shù)墓鈱W(xué)元件，并畫出主光軸的位置。 解析：根據(jù)透鏡成像的三條特殊光線可知，當入射或折射光線平行于主光軸時，就可確定折射或入射光線的傳播方向。由以上特點，當入射光只有一條時，可添加一條與入射光線平行的輔助線，使之形成一束平行光，然后再看這束平行光經(jīng)

6、過光學(xué)元件折射后光路寬窄的變化，以區(qū)分是會聚還是發(fā)散了，若是發(fā)散，則填個凹透鏡（如圖16左圖）；若是會聚就填個凸透鏡（如圖16右圖）。輔助線可加在入射光線的上方，也可以加在下方，同時將輔助線當作主光軸，這樣一來就能得到兩個解答。圖16針對練習(xí)：如圖17所示，入射光線ab經(jīng)過凸透鏡l后沿bc方向射出，用作圖法確定此凸透鏡焦點的位置。 圖17a達標測試：1、根據(jù)課本中的“試一試”用易拉罐做小孔成像實驗。在圖18中作出蠟燭ab的像a'b'。圖18 2、完成圖19中的光路圖圖193、如圖20所示青蛙在井中的p點，畫光路圖確定青蛙在無水和有水時能看到的范圍。圖204、完成圖21中光線由空

7、氣進入玻璃磚和玻璃三棱鏡兩次折射的光路圖。圖21圖225、完成圖22中光線經(jīng)過各透鏡后的光路。6、在圖23方框中填入適當?shù)耐哥R圖23圖247、如圖24所示，在平面鏡上有從某一點光源發(fā)出的兩條光線射到平面鏡上反射時的兩條反射光線，請通過作圖法找到這個發(fā)光點。8、如圖25所示，a為發(fā)光點，b為反射光線上的一點試畫出經(jīng)過b點的反射光線和這束入射光線。圖26圖259、黑箱內(nèi)有一只焦距為3cm 的凸透鏡和一只平面鏡，請你畫出圖26黑箱內(nèi)的光路圖，并標出平面鏡上入射角的度數(shù)。跟蹤練習(xí)參考答案 根據(jù)課本中的“試一試”用易拉罐做小孔成像實驗。在圖23中作出蠟燭ab的像a'b'。文末學(xué)習(xí)倡導(dǎo)書：學(xué)習(xí)不是三天打魚，兩天曬網(wǎng)。即使你擁有一個良好的學(xué)習(xí)心態(tài)和