物理光现象思维导图_“光现象”“透镜”竞赛专题辅导
时间：2018-12-28 03:30:03 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
例1 如图所示．一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了反射和折射．请判断： 是入射光线．玻璃在 (选填"AB面的左方”“AB面的右方”“CD面的上方”或“CD面的下方”)．
解析 这条题目考查反射规律和折射规律的综合运用．由图可以判断：AB和CD分别是界面和法线。FO、EO和GO是三条光线，根据反射规律：反射角和入射角相等并共用一条边即法线，可知FO和E0应是入射光线或反射光线．再根据折射规律：折射光线和入射光线分居在法线两侧，可确定EO是入射光线，OF是反射光线，OG是折射光线．根据入射角小于折射角，可知光从玻璃进入空气，所以玻璃在AB面的左方．
例2小星同学利用太阳光测量凸透镜的焦距．方法如图所示．他注意到让凸透镜正对阳光。但没有仔细调节纸片与透镜的距离，在纸片上的光斑并不是最小时，就测出了光癍到凸透镜中心的距离L，那么，凸透镜的实际焦距( )．
A．一定小于L
B．一定大于L
C．可能等于L
D．可能小于L．也可能大于L
解析凸透镜对光线有会聚作用．调节纸片与透镜的距离，在纸片上的光斑是最小时，这时向里移，发现光斑变大，向外移时光斑也是变大，因为光线会聚后继续向前，就成了发散的光线．所以。正确选项是D．
另由此想到，凹透镜对光线有发散作用，所以在纸上得到的光斑只能是变大的．若该题是用一个透镜来做实验。在纸上得到变大的光斑，能否就能确定是凹透镜?显然是不能，因用凹透镜肯定是得到变大的光斑，而用凸透镜则得到变小、变大的光斑都有可能．
例3 某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图像．如图所示．下列判断正确的是( )．
A．该凸透镜的焦距是20cm
B．当u=15cm时，在光屏上能得到一个缩小的像
C．当u=25cm时，得到放大的像．投影仪就是根据这一原理制成的
D．把物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变小
解析 解答本题的关键是凸透镜焦距的确定，回忆凸透镜成像规律：当u=2厂时，v=2f，成倒立等大的实像，u等于v就只有这一个点，由图可知，f=10cm．当u=15cm时，是介于f和2f之间，成倒立放大实像．当u=25cm时成倒立缩小的实像．照相机就是根据这一原理制成的．
例4人眼中的晶状体相当于________眼球后的视网膜相当于光屏．人跟看物体时，在视网膜上形成________、缩小的________像．下图是鱼眼与人眼的结构示意图．我们观察发现：鱼眼晶状体的形状比人眼更加
些．像鱼这样的眼睛如果到陆地上观察物体，像将成在视网膜的前面．童话世界中生活在水里的美人鱼，上岸后。若要看清远处的物体．应该配戴(选填“近视眼镜”或“远视眼镜”)．下图中(选填“甲”或“乙”)为远视眼镜．
解析人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体相当于照相机的镜头(凸透镜)，视网膜相当于照相机内的胶片，来自物体的光经过晶状体后成像于视网膜上．再通过视觉神经把信息传到大脑，产生视觉．鱼的晶状体要比人的凸，所以折光能力强，即光线会聚于视网膜的前方，相当于近视眼．近视眼镜是凹透镜，成正立缩小的虚像．远视眼镜是凸透镜，成正立放大的虚像．
例5如图所示．S是凸透镜主轴上的一个发光点．SA是发光点发出的一条射向凸透镜的光线．经凸透镜折射后，折射光线可能是( )．
A．AB B．AG
C．AD D．AE
解析这是一条非常规的入射光线的作图题．解题有两种方法：
方法一。推理法．根据凸透镜对光线的作用规律可知，从焦点发出的光线折射后一定平行于光轴，即为AE光线；如果从二倍焦距处发出的光线，折射后一定通过二倍焦距处，所以，当光线从一倍焦距至二倍焦距之间发出的光线，折射后只能在刚才所说的二条折射光线之间．所以SA光线的折射光线是AB．
方法二，在S处画一个假想物(垂直主轴的箭头)，找到其所成像的位置，连接像与主轴的交点，即为折射光线．
试题拓展
如果把一个玻璃球分割成五块．其截面如图所示，再将这五块玻璃a、b、c、d、 e分别放在太阳光下，那么能使光线发散的是()．
A．a
B．6
C．c
D．d
例6如图12所示．OO’为凸透镜的主光轴，S’为点光源S经凸透镜成的像．SA为光源S发出的一条光线．请在图中适当的位置画出凸透镜，并完成光线SA通过凸透镜的光路图．
例7某学校课外活动兴趣小组在黑暗的实验室里．对透明物体和不透明物体的颜色由什么决定进行了如下探究．
实验一：先后用不同颜色的玻璃对着不同颜色的光进行观察，得到的结果如表一所示．
(1)由表一可以得出：透明物体的颜色由――决定；
实验二：将不同颜色的光分别照射到不同颜色的纸上，观察纸的颜色，得到的结果如表二所示．
(2)由表二可以得出：不透明物体的颜色由______决定．
(3)请你由上述结论解释，为什么水果店卖西瓜(红瓤)时，总喜欢撑一顶红色的遮阳伞?
解析我们所看到的不透明物体的颜色，是由它反射的色光决定的．白色物体能反射所有色光，黑色物体不能反射所有色光．我们所看到的透明物体的颜色，是由它透过的色光决定的．红伞反射红光照到西瓜上，你看到的西瓜瓤就特别红．
例8小明同学根据课本中的“试一试”用易拉罐做小孔成像实验．
(1)小孔成像的原理是光的______若光源是圆形的，小孔是方形的．则成的像是______形的．
(2)请在图中画出蜡烛AB在半透明纸上成的像A’B’．
(3)小明发现蜡烛和小孔的位置固定后．半透明纸离小孔越远．像就越大．于是他测出了不同距离时像的高度。填在表格中：
请你根据表中的数据在下图坐标中画出h与s的关系图像．
(4)从图像中可以看出：当蜡烛和小孔的距离保持不变时，半透明纸离小孔越远．像越______
(5)请你根据有关结论判断：当半透明纸距小孔12cm时．像的高度是______cm．
(6)通过实验，小明得到了正确的结论，很是高兴．但他又想，像的大小会不会跟蜡烛离小孔的距离有关呢?请你针对这个问题，并根据有关几何原理和物理原理．对像的大小跟蜡烛离小孔的距离有怎样的关系，提出你的猜想：__________________
解析根据光的直线传播原理．可画
出小孔成像的光路图，并且，小孔所成的像与小孔的形状无关，像应和物体一样．另根据几何知识，结合图形可推出，像高与屏到小孔的距离成正比，与物到小孔的距离成反比．蜡烛离小孔的距离越远．像越小．
例9如下图所示．小刚将盛满水的圆柱形透明玻璃杯贴近书本．透过玻璃杯观看书上的鹦鹉图片(圆圈中的鹦鹉图与书本中的鹦鹉图实际大小相等)，他所看到的虚像可能是( )．
解析此题运用了凸透镜近距离看放大的虚像原理，但作为盛满水的圆柱形透明玻璃，只能在水平方向上有放大作用，即起到凸透镜的作用．而在竖直方向，圆柱形玻璃杯没有球面弧度．也就没有放大作用．所以，小刚看到的鹦鹉图片只能是水平方向变长，而竖直方向大小不变，则答案是A．
试题拓展
盛有清水的封闭试管水平放置，内有一较大的空气泡．如下图所示．阳光垂直照射试管，在试管下方的白纸上，会形成
例10利用身边常见的物品。做一些小实验是我们学习、研究物理的好方法，也是一种创新．请你用图所示的塑料吸管和激光笔．从肯定与否定两方面分别设计一个实验方案．探究光在空气中是沿直线传播的．
(1)肯定：探究光在空气中是沿直线传播的．
(2)否定：探究光在空气中不可能是沿曲线传播的．
解析物理实验方案设计是科学探究能力之一，是近年来考试的热点．本题利用同学们身边的物品，进行探究性小实验设计，着重考查同学们的创新能力、实验探究方案设计能力和语言表达能力．物理实验方案设计首要根据实验器材来确定实验原理，然后制定实验步骤和具体做法．另外，设计补给方案时，要注意多次实验才能得出具有普遍意义的结论．该实验的关键是如何确定光传播路径是否为直线，确定是否为直线的方法有：一是实验室中标准直尺。二是两点确定一直线．我们可以用第二种方法，吸管的两端是在同一直线上的，使激光笔与吸管放在同一直线上，从一个管口进行照射，在另一管口寻找光斑，从而探究光的传播路径是否为直线．具体方案如：(1)将塑料吸管和激光笔放在同一条直线上，将激光笔从吸管的一端照射，在另一端用手看能否接收到光斑；(2)将吸管在伸缩节处弯曲成任意的角度，将激光笔从吸管的一端照射。在弯曲端用手看能否接收到光斑．
