專題03光和眼睛清單01光的傳播和色散一、光源：1．光源：能夠的物體叫作光源。2．光源的分類：（1）天然光源：自然界本身存在的光源。如太陽、螢火蟲、水母、燈籠魚等。（2）人造光源：人為制造的光源。如點燃的火把、點燃的油燈、發(fā)光的手電筒、發(fā)光的電燈、發(fā)光的無影燈等。【提示】光源是指自身能夠發(fā)光的物體，如太陽、發(fā)光的電燈、點燃的蠟燭等都是光源。有些物體本身不發(fā)光，但由于它們能反射太陽光或其它光源發(fā)出的光，好像它們也在發(fā)光一樣，不要誤認為是光源，如月亮、所有行星和反光的鏡子等。二、光的直線傳播1．光的直線傳播（1）光的傳播介質(zhì)：空氣、水、玻璃等透明物質(zhì)可以作為光傳播的介質(zhì)。（2）光在中沿直線傳播。（3）光在不同的介質(zhì)或同種不均勻的介質(zhì)中，不一定沿直線傳播。2．光線（1）概念：通常用一條帶有箭頭的直線表示光的傳播和，這樣的直線叫作光線。（2）畫法：光線是實線，且表示光線傳播方向的箭頭一般畫在直線的中間位置。（3）研究方法：物理模型法。即通過模型來揭示原型的形態(tài)、特征和本質(zhì)的方法稱為“模型法”。光線實際上是不存在的，人們是為了方便研究光的傳播路徑而引入的一種物理模型。3．光的直線傳播的一些現(xiàn)象（1）影子：光在傳播過程中，遇到不透明的物體，在物體背面形成的叫影子。（2）日食、月食的形成①原理：光的。②成因：日食是地球上的人看太陽，由于光是沿直線傳播的，太陽光被月球擋住了（圖甲）。月食是地球上的人看月球，由于光是沿直線傳播的，太陽光被地球擋住了（圖乙）。甲乙當月球運行到太陽和地球中間時，太陽光被不透明的月球擋住，月球的黑影落在地球上，就形成了食。而當?shù)厍蜻\行到太陽和月球中間時，太陽光被不透明的地球擋住，地球的影落在月球上，就形成了食。（3）小孔成像小孔成像的原理是光的。如圖所示，燭焰上部的光線，由于光的直線傳播，通過小孔后，射到了下部；同理，燭焰下部的光線通過小孔后，射到了部。小孔成像的特點①成像性質(zhì)：立的大小不確定的實像（選填“倒”或“正”）。上下顛倒、左右相反。②影響成像大小的因素：與到小孔的距離以及光屏到小孔的距離有關(guān)。③像的形狀：與的形狀相同，與小孔的形狀無關(guān)。4．光的直線傳播的應(yīng)用利用激光引導開鑿隧道；射擊瞄準時的“三點一線”；站隊列時，隊列是否整齊的判斷；木工檢查木板是否平直等等。三、光的傳播速度1．光在真空中的傳播速度光在真空中的傳播速度（用c表示）最快，c＝2.99792×108m/s。通常情況下，真空中光速近似取c＝。2．光年“光年”是的單位，它等于光在1年內(nèi)傳播的距離.1光年＝3×108m/s（365×24×3600）s＝9.4608×1015m＝9.4608×1012km3．比較聲與光的傳播情況聲光不能在真空中傳播能在真空中傳播，且速度最大15℃空氣中速度為340m/s空氣中速度約為3.0×108m/s聲音傳播需要介質(zhì)光的傳播不需要介質(zhì)四、光的色散1．光的色散概念太陽光（白光）經(jīng)過三棱鏡被分解成等多種顏色的光，這種現(xiàn)象叫作光的色散。2．單色光與復色光（1）不能分解的光叫作光，如紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫。（2）由幾種單色光混合而成的光叫作光，白光（太陽光）是光，由七種顏色的光復合而成。3．光發(fā)生色散的實質(zhì)光發(fā)生色散的實質(zhì)是光的現(xiàn)象。不同顏色的光經(jīng)三棱鏡后，偏折（折射）程度不同，其中紅光偏折程度最小，光偏折程度最大；所以白光經(jīng)三棱鏡后，在光屏由上到下呈現(xiàn)為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色。4．生活中的色散現(xiàn)象：（1）彩虹：太陽光被空氣中水滴色散形成的；（2）彩色的肥皂泡：太陽光經(jīng)氣泡發(fā)生色散形成的。五、色光的混合1．光的三原色把、、叫作色光的三原色。紅、綠、藍三種色光按不同的比例混合可以產(chǎn)生各種不同的色光；紅、綠、藍三種色光按等比例混合可以產(chǎn)生白光。但是自然界中的紅、綠、藍三種顏色的光無法用其他顏色的光混合的。2．色光的混合（1）色光的混合紅、綠、藍三種色光中，只要適當調(diào)配紅、綠、藍三種色光的比例，就可以產(chǎn)生各種顏色的光。例如，紅光＋綠光→黃光；紅光＋藍光→品紅光；綠光＋藍光→青光；紅光＋綠光＋藍光→白光。（2）我們看到的電視機、計算機顯示器或手機屏幕上的豐富色彩就是由光混合而成的。六、看不見的光1．可見光譜：三棱鏡把太陽光分解成不同顏色的光，它們按照紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的順序排列，形成太陽的可見光譜。2．紅外線（1）在可見光譜的紅端之外的輻射叫作線。（2）特征①熱作用強。一切物體都在不停地向外輻射；物體的溫度越高，輻射的紅外線越；物體在輻射紅外線的同時也在吸收紅外線。②穿透云霧的能力比較強?？梢赃M行紅外線高空攝像機、紅外線遙感儀等。清單02光的反射定律一、光的反射1．光的反射現(xiàn)象光從一種介質(zhì)射到另一種介質(zhì)的表面時，會有一部分光返回到原介質(zhì)中，這種傳播現(xiàn)象叫作光的反射。光遇到桌面、水面以及其他許多物體的表面都會發(fā)生反射。我們能夠看見不發(fā)光的物體，就是因為物體反射的光進入了我們的眼睛。2．描述光反射的有關(guān)概念（如圖）：（1）一點：入射點O，入射光在反射面上的投射點；（2）三線：入射光線AO，投射到反射面的光線；反射光線OB，經(jīng)反射面反射出的光線；法線ON，過入射點與反射面的直線；（3）兩角：入射角i：入射光線與之間的夾角；反射角r：光線與法線之間的夾角。3．提示（1）反射角和入射角都是光線與法線的夾角，而不是光線與反射面的夾角。（2）反射光線與入射光線是真實存在的，是可以看見的，用帶箭頭的線表示；法線則是人們?yōu)檠芯糠瓷洮F(xiàn)象而引入的一條位置參考線，所以在畫光路圖時，總是用線表示法線（均選填“虛”或“實”）。二、光的反射定律1．光的反射定律（1）內(nèi)容：在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線和法線在內(nèi)；反射光線、入射光線分別位于兩側(cè)；反射角入射角。（2）簡記光的反射定律：①三線共面。即反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)；②兩線分居。即反射光線與入射光線分居在法線的兩側(cè)；③兩角相等。即反射角等于入射角。（3）對光的反射定律的理解：①對應(yīng)關(guān)系：每一條反射光線對應(yīng)著一條入射光線。②因果關(guān)系：反射現(xiàn)象發(fā)生時，先有入射光線，后有反射光線。反射光線是隨著入射光線的改變而改變的，所以不能把“反射角等于入射角”說成“入射角等于反射角”。③變化規(guī)律：反射光線隨入射光線的改變而改變，人射光線“靠近”或“遠離”法線，反射光線也相應(yīng)地“靠近”或“遠離”法線，即反射角隨入射角的增大而增大，隨入射角的減小而減小。④特殊情況：光線垂直鏡面入射時，入射角為，反射光線沿原路返回，反射角也為，光的傳播方向改變了，并不是沒有發(fā)生反射。（4）在反射現(xiàn)象中，光路是的。三、鏡面反射和漫反射1．鏡面反射（1）概念：一束平行光照射到鏡面上后，會被地反射，這種反射叫作鏡面反射。平靜的水面、拋光的金屬面、各種鏡面的反射都是鏡面反射。（2）現(xiàn)象：迎著太陽看平靜的水面，特別亮；背著太陽看平靜的水面，很暗；黑板“反光”會“晃眼”等。2．漫反射（1）概念：凹凸不平的表面會把平行的入射光向著反射，這種反射叫作漫反射。（2）現(xiàn)象：能從各個方向看到本身不發(fā)光的物體，是由于光照射到物體上發(fā)生了反射。清單03平面鏡成像特點一、平面鏡成像的特點平面鏡所成的像為正立的像，其大小與物體的大小，像和物體到平面鏡的距離，像和物體的連線與鏡面。二、平面鏡成虛像1．平面鏡成虛像如圖所示，從光源點S處射來的光經(jīng)平面鏡反射后進入眼睛，引起視覺，由于有光沿直線傳播的經(jīng)驗，人會感覺這些光好像是從進入人眼光線的反向延長線的交點S′處發(fā)出的。鏡子后面并沒有發(fā)光點S'，S′就是S在平面鏡中的虛像。虛像S'與物體S關(guān)于鏡面對稱。2．平面鏡成像的原理：光的反射。3．實像和虛像（1）實像：由光線會聚而成的像叫實像。實像的特點是倒立的，可用承接，也可以用眼睛直接觀察。例如小孔成的像。（2）虛像：不是實際光線會聚而成，是實際光線的線相交而成。虛像的特點是正立的，只能用眼睛觀察，不能用承接。例如平面鏡成的像。三、平面鏡成像作圖的兩種方法1．利用平面鏡的成像原理作圖。如圖所示，步驟如下：①從發(fā)光點S引出兩條光線，照射到平面鏡上；②作兩條入射光線的法線；③根據(jù)光的反射定律，作兩條入射光線的反射光線；④作反射光線的反向延長線，交點S'即為發(fā)光點S的像點。2．用對稱法作圖。如圖所示，步驟如下：①過S點作平面鏡的垂線（像與物的連線跟鏡面垂直），用虛線；②取S'點，讓S'到鏡面的距離等于S到鏡面的距離（像到鏡面的距離與物到鏡面的距離相等）；③用虛線畫出像點S'（像與物大小相等）。三、平面鏡的應(yīng)用1．利用平面鏡。如練功房內(nèi)，演員利用平面鏡可以矯正自己的舞姿；家庭用的穿衣鏡；醫(yī)生用來檢查牙齒的小鏡子等。2．利用平面鏡可以改變光的。如潛水艇用的潛望鏡、顯微鏡、投影儀中的平面鏡等，都利用到了平面鏡能改變光路的特點：修建體育館和高大建筑物時，利用平面鏡把太陽光反射到室內(nèi)，改善光照條件等。3．利用平面鏡來擴大視覺空間。理論上，在一個房間內(nèi)安裝一個尺寸合適的平面鏡，能使人感覺到空間增大了一倍。清單04光的折射規(guī)律一、光的折射現(xiàn)象1．光的折射概念：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生的現(xiàn)象叫作光的折射。2．發(fā)生折射的條件3．光從一種透明介質(zhì)進入另一種透明介質(zhì)時，在兩種介質(zhì)的分界面上，光的傳播方向一般要發(fā)生改變。其中一部分光發(fā)生反射，同時還有一部分光進入另一種介質(zhì)中而發(fā)聲折射，即和現(xiàn)象同時發(fā)生，發(fā)生反射時不一定發(fā)生折射，但發(fā)生折射時一定發(fā)生反射。4．光發(fā)生折射的原因：光在不同種介質(zhì)中傳播的不同。二、光的折射規(guī)律1．描述光的折射中的基本概念（1）入射光線：從光源射向兩透明介質(zhì)分界面的光線；（2）折射光線：從入射點射向另一介質(zhì)的光線；（3）法線：過入射點垂直與兩分界面的虛線；（4）入射點：入射光線與兩介質(zhì)分界面的交點；（5）入射角：入射光線與法線之間的夾角；（6）折射角：折射光線與法線之間的夾角。簡稱“一點”（入射點）、“一面”（分界面）、“二角”（入射角和折射角）、“三線”（入射光線、折射光線和法線）。2．光的折射規(guī)律（1）折射光線、入射光線和法線在內(nèi)；（2）折射光線和入射光線分居法線的側(cè)；（3）光從空氣斜射入水或其它介質(zhì)時，折射角入射角；當入射角增大時，折射角也增大。光從水或其它介質(zhì)斜射入空氣中時，折射角入射角。（4）光從空氣垂直射入水（或其它介質(zhì)）中時，傳播方向。（5）折射時光路。3．對光的折射規(guī)律的理解（1）弄清入射點、入射角、折射角、入射光線、折射光線和法線的含義，特別是法線，它既是界面的垂線，又是作圖時畫入射角和折射角的參照標準。（2）折射角隨入射角的增大（減?。┒龃螅p?。?，但不是正比例關(guān)系，敘述時應(yīng)先說折射角后說入射角。（3）無論光是從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中，還是光從水或其他介質(zhì)斜射入空氣中，在空氣中的角（入射角或折射角）總是大于在水中或其他介質(zhì)中的角（折射角或入射角）。三、生活中的折射現(xiàn)象1．從岸上看水中的物體，“池水變淺”；位置“變高”。如圖甲所示，從池底A點反射出的光線經(jīng)折射后射入人眼，因為光從水中斜射入空氣中，折射角大于入射角，所以折射光線遠離法線，人眼逆著折射光線看，感覺光好像是從S點發(fā)出的，S點就是人看到的A的虛像，它比實際位置偏。甲在岸邊看水里的物體乙在水中看岸上的物體2．從水中看岸上的物體“變高”，例如水中的人看岸上的樹或建筑物“變高”。如圖乙所示，從昆蟲上點A射出的光線經(jīng)折射后射入水中的人眼，因為光由空氣中斜射入水中，折射角小于入射角，所以折射光線靠攏法線，人眼逆著折射光線看，感覺光好像是從A′點發(fā)出的，A′點就是人看到的昆蟲的虛像，它比昆蟲的實際位置偏。3．海市蜃樓和沙漠蜃景海市蜃樓的成因多發(fā)生在夏天的海面上或沙漠上。夏天空氣較熱，但是海水比較涼，海面附近空氣的溫度比較低。海面地表上方不同高度的空氣層相當于一層層密度不同的透明介質(zhì)。密度大的空氣層為光密介質(zhì)，密度小的空氣層為光疏介質(zhì)。遠方景物射出的光在層與層之間連續(xù)發(fā)生折射。從整體來看，光逐漸向地面彎曲進入觀察者的眼中。在觀察者看來，光好像是從海面上空的物體射出的。海市蜃樓是一種由光的產(chǎn)生的現(xiàn)象。清單05透鏡及成像規(guī)律一、透鏡1．透鏡：至少有一個外表面是球面的一部分，用透明材料制成的鏡片。2．透鏡的種類：（1）凸透鏡：中間、邊緣的透鏡叫凸透鏡；（2）凹透鏡：中間，邊緣的透鏡叫凹透鏡；凸透鏡凸透鏡凹透鏡（3）薄透鏡：若透鏡的厚度遠小于球面的，這種透鏡叫薄透鏡。3．主光軸和光心：（1）主光軸：透鏡上通過兩個球面球心的直線叫主光軸，簡稱主軸。如圖的點劃線C1C2。凸透鏡的主光軸和光心凸透鏡的主光軸和光心凹透鏡的主光軸和光心（2）光心：主光軸上有個特殊的點，通過這個點的光傳播方向，叫做透鏡的光心，用O表示。二、透鏡對光的作用1．凸透鏡對光有會聚作用，凸透鏡又叫透鏡。甲甲發(fā)散光束乙平行光束丙會聚光束凸透鏡對光有會聚作用，不是指光經(jīng)凸透鏡后一定會聚在一點上，而是指光經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線向主光軸偏折，如圖所示。2．凹透鏡對光有發(fā)散作用，凹透鏡又叫透鏡。凹透鏡對光有發(fā)散作用，是指光經(jīng)凹透鏡折射后，折射光線偏離主光軸，經(jīng)凹透鏡折射后的光線也可能相交于一點，如圖所示。甲甲發(fā)散光束乙平行光束丙會聚光束三、焦點、焦距及三條特殊光線1．凸透鏡的焦點和焦距（1）焦點：凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚在一點，這個點叫做，用F表示。（2）焦距：焦點到的距離叫做焦距，用f表示。（3）凸透鏡有個焦點，并且關(guān)于對稱。（4）凸透鏡焦距的意義：凸透鏡表面的凸起程度決定了它的焦距的長短，凸透鏡表面越凸，焦距越，對光的會聚作用越（選填“強”或“弱”）。凸透鏡的焦點和焦距凸透鏡的焦點和焦距利用陽光測量凸透鏡的焦距（5）粗略測量凸透鏡焦距的方法——平行光聚焦法如圖所示，將凸透鏡正對著太陽光（可看成是平行光），再拿一張紙放在它的另一側(cè)，來回移動，直到紙上的光斑最、最，測量這個光斑到凸透鏡光心的距離，即為該凸透鏡的焦距。2．凹透鏡的虛焦點和焦距（1）焦點：平行于主光軸的光線通過凹透鏡后，發(fā)散光線的反向延長線相交于主光軸上，叫凹透鏡的。它不是實際光線的會聚點，凹透鏡有個焦點，關(guān)于光心對稱。（2）焦距：焦點到凹透鏡的距離叫做焦距。凹透鏡焦距的大小表示對光能力的強弱，焦距越小，對光的發(fā)散能力越（選填“強”或“弱”）。凹透鏡的焦點和焦距3．透鏡的三條特殊光線（1）凸透鏡的三條特殊光線①通過凸透鏡光心的光線傳播方向改變，如圖甲；②平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后通過，如圖乙；③經(jīng)過凸透鏡焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于，如圖丙。甲甲乙丙（2）凹透鏡的三條特殊光線：①通過凹透鏡光心的光線傳播方向改變，如圖甲；②平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散，發(fā)散光線的線通過焦點，如圖乙；③射向凹透鏡焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后平行于射出，如圖丙。甲甲乙丙四、生活中的透鏡（一）照相機1．照相機的主要結(jié)構(gòu)及作用]（1）鏡頭：由一組透鏡組成，相當于一個，起到成像作用。（1）膠片：相當于涂有感光材料的。（3）快門：控制曝光時間。（4）光圈:控制進光量的多少.（5）調(diào)焦環(huán)：調(diào)節(jié)鏡頭到膠片間的距離，即調(diào)節(jié)。照相機結(jié)構(gòu)示意圖照相機原理示意圖2．照相機的成像原理來自物體的光經(jīng)過鏡頭后會聚在上，形成被照物體的。物體到鏡頭的距離遠遠（大于/小于）鏡頭的焦距，在膠卷上得到、、的像（填像的性質(zhì)）。3．照相機的成像特點（1）照相機成縮小、倒立的實像。（2）像距（大于/小于）物距。（3）像與物體位于凸透鏡的（同/異）側(cè)。（4）照相機成像時，物距、像距及像的大小變化規(guī)律：物遠像近像變小；物近像遠像變大（均選填“小”或“大”）。4．照相機的調(diào)節(jié)為了使遠近不同的景物在膠片上都能形成清晰的像，需要旋轉(zhuǎn)鏡頭上的“調(diào)焦環(huán)”，調(diào)節(jié)鏡頭到膠片的距離。拍攝遠處景物時，鏡頭往（后縮/前伸），離膠片（遠/近）一些，此時的像比較。拍攝近處景物時，鏡頭往前伸，離膠片遠一些，此時的像會變大一些。5．自制模型照相機（1）制作方法用兩個粗細相近的紙筒，使一個紙筒剛好能套入另一個，并能前后滑動（如圖），將大紙筒的一端嵌上一個焦距為5～10cm的凸透鏡，另一個紙筒的一端蒙上一層半透明紙，把兩個紙筒套在一起，就做成了一個模型照相機。（2）成像特點模型照相機成的是、的像；物體離鏡頭越近，像越，離鏡頭越。6．照相機的應(yīng)用（1）數(shù)碼相機：用電荷耦合器件代替膠片，把光信號轉(zhuǎn)換成電信號，記錄物體的像。（2）攝像機，攝像頭，電子眼，掃碼支付，刷臉識別等都是利用了照相機成像的特點。（二）投影儀1．投影儀的主要構(gòu)造及各部分的作用由凸透鏡（鏡頭）、燈泡、投影片、平面鏡、屏幕等組成（如下圖所示）。（1）鏡頭：是一個，起成像作用。（2）螺紋透鏡：相當于凸透鏡，起作用是會聚光，增加投影片的。（3）反光鏡：使光集中向一個方向射出，使屏幕上像較亮。（4）屏幕：相當于，承接像。（5）平面鏡：改變光的傳播。2．投影儀的成像原理投影儀的原理：是利用了凸透鏡成（倒立/正立）、（放大/縮?。┑模ㄌ?實）像。3．投影儀成像的特點（1）投影儀(或幻燈機)成、的實像。（2）物距（投影片到透鏡的距離）像距（像到透鏡的距離）。（3）像與物體位于凸透鏡的側(cè)。4．投影儀的調(diào)節(jié)（1）要使屏幕上的圖像大些，膠片鏡頭，同時投影儀屏幕；要使屏幕上的像小些，膠片鏡頭，同時投影儀屏幕（以上均選填“遠離”或“靠近”）。（2）為了在屏幕上成正立的像，要把膠片（選填“倒放”或“正放”）。（三）放大鏡1．放大鏡的成像原理是利用了凸透鏡能成放大的（虛/實）像這一原理。放大鏡實際是一個短焦距的凸透鏡。放大鏡成像示意圖2．放大鏡的成像特點（1）放大鏡成放大、（正立/倒立）的虛像。（2）像距物距。（3）像與物體位于凸透鏡的（同側(cè)/側(cè)異）。3．放大鏡的調(diào)節(jié)使像變大時：讓放大鏡與物體之間的距離適當些。使像變小時：讓放大鏡與物體之間的距離適當些（選填“增大”或“減小”）。4．生活中的放大鏡（1）魚缸：相當于放大鏡，看到的“魚”比實際的。（2）小水滴：由于張力作用，形成半圓形，相當于，看到的物體比實際的大。（3）體溫計的直管：體溫計的直管做得很細，而且水銀是銀白色的，很難看清楚液柱的高度。把玻璃外壁做成三棱柱的樣子，從側(cè)面看過去，相當于，起到放大的作用。清單06凸透鏡成像規(guī)律一、凸透鏡成像的規(guī)律1．實驗時點燃蠟燭，使、、；目的：。2．若在實驗時，無論怎樣移動光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：①；②；③；④。3．對凸透鏡成像規(guī)律的認識（1）u>2f，f<v<2f，倒立縮小的實像，應(yīng)用：照相機；（2）f<u<2f，v>2f，倒立放大的實像，應(yīng)用：投影儀；結(jié)論：物體成時，像距物距；物體成時，像距物距。（3）u<f，v>u，正立放大的虛像，應(yīng)用：放大鏡；（4）u=f，不能成像。4．說明：（1）u＝f是成和，和，像物和的分界點。（2）u＝2f是像和的分界點。成像特點：、的實像。（3）像距大于物距時成的實像（或虛像），像距小于物距時成的實像。（4）凸透鏡成實像時，“物像像，物像像?！蔽矬w離凸透鏡由遠移近時，成的像逐漸，像離凸透鏡的距離也。（5）凸透鏡成虛像時，“物像像，物像像?！蔽矬w離凸透鏡由遠移近時，成的像逐漸，像離凸透鏡的距離也。二、凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用1．照相機（1）照相機原理：物距u＞2f時，成、的實像，像距f＜v＜2f。成像光路圖：（2）照相機的調(diào)節(jié)①調(diào)節(jié)依據(jù)：凸透鏡成倒立、縮小的實像時，物近像遠像變大。②調(diào)節(jié)方法：像偏小，物體靠近相機，暗箱拉長；像偏大，物體相機，暗箱。2．投影儀（1）投影儀原理：物距u：f＜u＜2f時，成、的實像，像距v>2f。成像光路圖：（2）投影儀的調(diào)節(jié)①調(diào)節(jié)依據(jù)：凸透鏡成倒立、放大的實像時，物近像遠像變大。②調(diào)節(jié)方法：像偏小，投影片靠近鏡頭，投影儀遠離屏幕；像偏大，投影片鏡頭，投影儀屏幕。3．放大鏡（1）放大鏡成像原理：當物距u<f時，凸透鏡成、的虛像，虛像與物體在側(cè)。成像光路圖：（2）放大鏡的調(diào)節(jié)①調(diào)節(jié)依據(jù)：凸透鏡成虛像時，物近像近像變小。②調(diào)節(jié)方法：像偏小，物體稍微遠離鏡頭，適當調(diào)節(jié)眼睛位置；像偏大，物體稍微鏡頭，適當調(diào)節(jié)眼睛位置。三、用作圖法研究凸透鏡成像規(guī)律通過實驗可以得出凸透鏡成像的規(guī)律，我們用作圖的方法也可以研究凸透鏡成像的規(guī)律。1．凸透鏡的三條特殊光線通過光心的傳播方向不改變；平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后通過；經(jīng)過凸透鏡焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后主光軸。2．用作圖法研究凸透鏡成像規(guī)律（1）物距大于2倍焦距，即u＞2f時，成倒立、縮小的實像，像距f<v<2f。u＞2ff＜u＜2f（2）物距大于焦距小于2倍焦距，即f＜u＜2f時，成倒立、放大的實像，像距v>2f。（3）物距u＜f時，凸透鏡成正立、放大的虛像。u＜fu=2f（4）物距u=2f時，成倒立、等大的實像，像距v=2f（5）物距u=f時，不成像。清單07眼睛和光學儀器1．人眼看物原理：晶狀體和角膜的共同作用相當于一個，把來自于物體的光會聚在視網(wǎng)膜上，形成，的實像。視網(wǎng)膜上的視神經(jīng)細胞受到光的刺激，把這個信號傳輸給大腦，人就可以看到這個物體了。2．正常眼的調(diào)節(jié)睫狀體放松時，晶狀體比較，眼睛可以看清遠處物體；睫狀體收縮時，晶狀體比較，眼睛可以看清近處物體。正常眼睛的遠點在無窮遠，近點在大約處，正常眼睛觀察近處物體最清晰又不疲勞的明視距離大約是。 3．近視眼及其矯正——制成的近視眼鏡4．遠視眼及其矯正——制成的遠視眼鏡（老花鏡）5．眼鏡的度數(shù)透鏡焦距f的長短標志著的大小。焦距越短，折光本領(lǐng)越大，通常把透鏡焦距的倒數(shù)叫做透鏡焦度。用Φ表示，即Φ=1/f。眼鏡片的度數(shù)，就是鏡片的透鏡焦度乘100的值。例如：100度遠視鏡片的透鏡焦度是1m-1它的焦距是1m。凸透鏡(遠視鏡片)的度數(shù)是正數(shù)，凹透鏡(近視鏡片)的度數(shù)是負數(shù)。四、顯微鏡和望遠鏡1．顯微鏡物鏡：直徑很大，能夠會聚更多的光，使得所成的像更明亮。u>2f，成、的實像；目鏡：u<f，成、的虛像。2．望遠鏡目鏡：u<f，成、的像；物鏡：f<u<2f，成、的像。3．視角與和有關(guān)。視角越大，人看到的物體越大、越清楚。一、探究光的反射定律【設(shè)計實驗】1．實驗器材激光筆、鉛筆、量角器、平面鏡、可折轉(zhuǎn)的白色粗糙硬紙板等。①量角器：測量入射角和反射角的度數(shù)。②可折轉(zhuǎn)白色粗糙硬紙板的作用：一是顯示光的，對光線起漫反射作用；二是探究入射光線、法線和反射光線是否在內(nèi)。2．實驗與裝置把一個平面鏡放在水平桌面上，再把一張紙板ENF豎直地立在平面鏡上，紙板上的直線ON垂直于鏡面。用激光代替光線照射到鏡面上，為了能觀察到激光傳播的路徑，將激光筆貼著可以折的白紙板照射，并用筆記錄下激光傳播徑跡，觀察激光傳播徑跡并進行比較，從而找到光反射時遵循的規(guī)律。【進行實驗】1．如圖1所示，把一個平面鏡放在水平桌面上，再把一張白色硬紙板豎直地立在平面鏡上（ON垂直于鏡面）。圖1圖2圖32．讓激光束貼著硬紙板沿某一角度射到O點，經(jīng)平面鏡反射，沿另一個方向射出，在硬紙板上用鉛筆描出入射光EO和反射光OF的徑跡。3．改變?nèi)肷涔釫O跟法線之間的夾角，重做兩次實驗，均用鉛筆描出入射光和對應(yīng)的反射光的徑跡。4．把右側(cè)紙板NOF向前或向后折轉(zhuǎn)某一角度（如圖2所示），仍使激光束貼著硬紙板射到O點，觀察是否還能在右側(cè)的紙板上看到反射光線。5．如圖3所示，讓激光筆發(fā)出的光逆著原來的反射光射向鏡面時，這時的反射光將沿著什么方向射出？【收集證據(jù)】1．記錄表一次數(shù)∠i∠r130°30°245°45°335°35°2．入射光和對應(yīng)的反射光的徑跡3．記錄表二紙板的位置是否看到反射光紙板NOF向前折看不見兩紙板在同一平面內(nèi)看見紙板NOF向后折看不見【分析與論證】1．分析實驗現(xiàn)象①分析反射角和入射角的大小可得出：反射角入射角。②分析反射光線、入射光線和法線的位置關(guān)系：可看到兩半塊紙板在一個平面內(nèi)時有反射光線，右半部分向前折或向后折，觀察不到反射光線。說明：反射光線、入射光線、和法線在內(nèi)。③多次改變?nèi)肷涔饩€的路徑，分別沿AO、BO、CO的方向射到平面鏡，記錄對應(yīng)反射光線的路徑分別為OA'、OB'、OC'。會發(fā)現(xiàn)：反射光線和入射光線分別位于法線的側(cè)。④將光線逆著反射光線的方向射入，觀察到新的反射光的傳播路徑與原來的入射光線重合。表明光路。2．實驗結(jié)論光的反射定律：在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)；反射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)；反射角等于入射角。在反射現(xiàn)象中，光路可逆。【交流與評估】1．對應(yīng)關(guān)系：每一條反射光線對應(yīng)一條入射光線。2．讓光線緊貼紙板（光屏）射向O點的目的：在硬紙板（光屏）上能顯示光路.3．實驗描繪光的傳播路徑的方法：在入射光線和反射光線上取一個點，將該點與反射點連接。4．區(qū)分每一組的對應(yīng)的入射光線和反射光線的方法：對每一組入射光線和反射光線分別用不同顏色的筆進行描繪，或者對每一組入射光線和反射光線進行編號.二、探究平面鏡成像的特點【設(shè)計實驗】1．實驗器材：薄玻璃板、白紙、兩根相同的蠟燭、火柴、刻度尺、支架。2．確定像的位置方法：把一支點燃的蠟燭放在玻璃板的前面，再拿另一支未點燃的蠟燭放在成像的位置，直到看上去與像完全，這個位置就是像的位置。3．判斷平面鏡后面的蠟燭與像完全重合的方法：在玻璃板的前面，改變眼睛的位置，直到從不同位置看起來后面的蠟燭被點燃。4.實驗時，用玻璃板代替平面鏡的目的：使用玻璃板，既可以成像，又可以看到后面的蠟燭是否與像完全重合，這是“法”。5．準備兩支完全一樣的蠟燭的目的：便于驗證像與物體大小是否?！具M行實驗】①如圖所示，在桌面上鋪一張白紙，沿著紙中間的直線上豎直放置一塊玻璃板作為平面鏡。②在玻璃板前放一支點燃的蠟燭，移動玻璃板后的那支相同的未點燃的蠟燭，直到看上去好像被點燃一樣，此時玻璃板后蠟燭的位置就是像的位置，然后記下兩支蠟燭的位置。③移開玻璃板，用刻度尺畫直線把兩支蠟燭的位置連接起來，量出兩支蠟燭到玻璃板的距離，記錄下來，再觀察它們是否與鏡面垂直。把測量結(jié)果填在表格中。④改變點燃的蠟燭的位置，重做幾次實驗。⑤在玻璃板的后面像的位置放一張白紙時，觀察白紙上面有沒有燭焰的像。⑥記錄實驗數(shù)據(jù)與現(xiàn)象：次數(shù)蠟燭到平面鏡的距離/cm像到平面鏡距離/cm像與物的大小關(guān)系123【分析論證】1．分析實驗數(shù)據(jù)與現(xiàn)象，可得：①因為兩支蠟燭完全一樣，其像與物完全重合，表明平面鏡所成像的大小與物體的大小。②比較兩支蠟燭到玻璃板的距離，發(fā)現(xiàn)平面鏡所成的像和物體到平面鏡的距離相等。③平面鏡所成的像和物體的連線與鏡面。④把光屏放在像的位置觀察，結(jié)果發(fā)現(xiàn)光屏上（選填“有”或“沒有”）出現(xiàn)蠟燭的像，實驗說明：平面鏡所成的像是（選填“虛”或“實”）像。2．歸納結(jié)論平面鏡成像的特點：平面鏡所成的像為正立的虛像，其大小與物體的大小相等，像和物體到平面鏡的距離相等，像和物體的連線與鏡面垂直。根據(jù)數(shù)學對稱知識，平面鏡成像的規(guī)律也可表述為：平面鏡所成的像為正立的虛像，像與物體關(guān)于鏡面對稱。三、探究光折射時的特點【設(shè)計實驗】（1）實驗器材：激光筆、半圓形玻璃磚、圓形刻度光盤（標有角度）。（2）實驗思路如圖所示，讓激光筆發(fā)出的一束光從空氣以不同的角度射入玻璃磚中，觀察光束在空氣和玻璃磚中的徑跡，并比較折射角和入射角的大小。讓激光筆發(fā)出的一束光從玻璃斜射入空氣中，重復上述實驗。讓激光筆發(fā)出的一束光從空氣垂直射入玻璃中（或從玻璃垂直射到空氣中），觀察光的傳播路線。同時改變介質(zhì)進行多次實驗尋找普遍規(guī)律。【進行實驗】①如圖甲所示，讓一束光從空氣以不同的角度射入玻璃磚中，觀察光束在空氣和玻璃磚中的徑跡，并比較折射角和入射角的大小，將數(shù)據(jù)記入表格中。②如圖乙所示，讓激光筆發(fā)出的一束光從玻璃斜射入空氣中，重復上述實驗。③如圖丙所示，讓激光筆發(fā)出的一束光從空氣垂直射入玻璃中（或從玻璃垂直射到空氣中），觀察光的傳播路線。甲乙丙④如圖所示，讓光從空氣斜射入半圓形玻璃磚，同時逆著折射光射入另一束光，觀察兩束光在空氣中的傳播途徑。【收集證據(jù)】實驗數(shù)據(jù)記錄表格：實驗次數(shù)介質(zhì)入射角折射角1光從空氣斜射入玻璃2光從空氣斜射入玻璃3光從空氣斜射入玻璃4光從空氣垂直入玻璃【分析論證】1．當光從空氣斜射入玻璃中時，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角。當入射角增大時，折射角也；當入射角減小時，折射角也。2．當光從空氣垂直射入玻璃中時，傳播方向。3．光從玻璃斜射入空氣中時，可以看到，進入空氣中的折射光線就逆著原來入射光線的方向射出，就是說，在折射中光路也是的，這時的折射角入射角。綜合以上分析，歸納出實驗結(jié)論——光的折射特點：光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角。當入射角增大時，折射角也增大；當入射角減小時，折射角也減小。當光從空氣垂直射入水中或其他介質(zhì)中時，傳播方向不變。在折射現(xiàn)象中，光路可逆。實驗四、探究凸透鏡成像的規(guī)律1．相關(guān)概念（1）物距u：物體到透鏡的距離，如圖所示。（2）像距v：到透鏡光心的距離，如圖所示。（3）焦距f：焦點到凸透鏡光心的距離。2．實驗器材與實驗裝置圖（1）實驗器材：凸透鏡（焦距為10cm）、蠟燭、光屏、火柴、。（2）實驗裝置：3．實驗步驟（1）在陽光或相距很遠（例如5m）的燈光下用聚焦法測定凸透鏡的焦距；（2）將蠟燭、凸透鏡和光屏依次排列在一條直線上，調(diào)整蠟燭、凸透鏡進行實驗

和光屏的高度，使燭焰、透鏡和光屏三者的中心在同一高度上，如圖所示；（3）將凸透鏡固定在光具座中間50cm刻度處，把蠟燭放在較遠處，使物距u＞2f（u＞20cm），移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)清晰的燭焰的像，觀察像的大小和正倒，同時測出此時的物距u和像距v，將數(shù)據(jù)記錄在表格中。（4）把蠟燭向透鏡移近，使蠟燭到凸透鏡的距離等于二倍焦距（u=20cm），移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)明亮、清晰的燭焰的像，觀察像的正倒和大小，測出物距u和像距v，將數(shù)據(jù)記錄在表格中。（5）把蠟燭繼續(xù)向透鏡移近，使蠟燭到凸透鏡的距離在一倍焦距和二倍焦距之間（10～20cm），移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)明亮、清晰的燭焰的像，觀察像的正倒和大小，測出物距u和像距v，記錄在表格中。（7）把蠟燭繼續(xù)向透鏡移近，使蠟燭到凸透鏡的距離在一倍焦距以內(nèi)（小于10cm），移動光屏，光屏上不成像，眼睛通過透鏡，能看到虛像，記錄像的正倒和大小。測出物距u，記錄在表格中。（8）數(shù)據(jù)記錄匯總像與物距的關(guān)系凸透鏡的焦距f=10cm實驗實驗次數(shù)物距u/cm物距與焦距的關(guān)系像的性質(zhì)像距v/cm虛實大小正倒130u>2f實像縮小倒立15220u=2f實像等大倒立203152f>u>f實像放大倒立30410u=f不成像56u<f正立放大虛像——4．分析與論證：分析上表記錄，歸納出凸透鏡成像的規(guī)律。是成放大和縮小像的分界點。物體在二倍焦距以外成的像，在二倍焦距以內(nèi)成的像。沒有縮小的虛像。實像必異側(cè)，虛像必同側(cè)（選填“倒立”或“正立”）。物距u＞像距v，像是的；u＜v，像是的（選填“放大”或“縮小”）。成實像時，物體距離透鏡越近，像距離透鏡越，像；物體距離透鏡越遠，像距離透鏡越近，像越小。即成實像時，物近像遠且大，物遠像近且小。成虛像時，物體距離透鏡越近，像越小，物體距離透鏡越遠，像越大。即物體越靠近焦點像越大。記憶口訣：一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小，物近（離焦點）像遠像變大；虛像（與物）同側(cè)正，實像異側(cè)倒，像物相互跟著跑。物距物距u像的性質(zhì)物與像的位置像距v光屏能否承接u>2f倒立縮小實像異側(cè)2f>v>f能u＝2f倒立等大實像異側(cè)v＝2f能f<u<2f倒立放大實像異側(cè)v>2f能u＝f不成像u<f正立放大虛像同側(cè)|v|>u不能5．交流討論（1）在做實驗時,某同學無論怎樣移動光屏,都無法在光屏上觀察到燭焰的像。發(fā)生這一現(xiàn)象可能原因有：①燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在上；②蠟燭的位置在透鏡的以內(nèi)；③蠟燭的位置在透鏡的上。（2）用卡片把透鏡遮住一部分，光屏上得到燭焰的像性質(zhì)不變，也是完整的，但亮度會變些。（3）蠟燭長度變短時，像在光屏上將會向上移動。調(diào)節(jié)方法：①將光屏向移動；②將蠟燭向移動；③將透鏡和光屏向調(diào)節(jié).1．下列物體中，全部是光源的是（）A．耀眼的玻璃幕墻、明目善睞的大眼睛、螢火蟲B．螢火蟲、煤油燈的火焰、光彩奪目的鉆石C．篝火、正在發(fā)光的燈泡、夜空中點點繁星D．正在播新聞的電視屏幕、燃燒的篝火、太陽2．關(guān)于光速，下列說法正確的是（）A．光的傳播速度總是3.0×108m/sB．光在真空中的傳播速度為3.0×108m/sC．光在水中的速度大約是真空中光速的EQ\F(3,5)D．科學家不可以使光的速度減慢3．在如圖所示的關(guān)于光反射的光路圖中，不可能發(fā)生的是（） ABC D4.將點燃的蠟燭放在平面鏡前，我們從平面鏡中看到點燃蠟燭的像，點燃蠟燭的火焰最高點為S，經(jīng)平面鏡反射后的光路圖如圖所示。下列說法中錯誤的是（）A．像點S'是由圖中的三條反射光線會聚而成的 B．像點S'是虛像C．在平面鏡后面實際上是沒有燭焰的 D．燭焰的像是正立的5.下列現(xiàn)象與彩虹的形成原理相同的是（）A．池水映明月 B．形影緊相依C．鏡子正衣冠 D．潭清疑水淺6.利用如圖所示的實驗裝置探究光的反射定律，紙板ENF是用兩塊紙板連接起來的，把紙板NOF向前折或向后折，觀察能否在NOF上看到反射光線。這一步實驗是為了探究（）A．反射角等于入射角B．反射光線與入射光線分別位于法線兩側(cè)C．反射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi)D．反射時光路是可逆的7．如圖一只鳥在淺水區(qū)覓食，水面上出現(xiàn)它的兩個“影”——黑影和倒影。則（）A．倒影是實像B．黑影是光的反射形成的C．鳥飛離水面時，它的倒影會變小D．由于光的漫反射我們能從不同角度看見鳥8.圖所示是光由空氣斜射入玻璃時發(fā)生折射的光路圖，一束光沿AO方向斜射到空氣和玻璃交界面PQ上的O點，并沿著OB方向射出，MN是法線。下列說法正確的是（）A．∠AOP是入射角B．∠NOB是折射角C．若入射角增大，折射角會減小D．若光沿著BO方向入射，不會沿著OA方向射出9．如圖，用三棱鏡對太陽光探究，我們對太陽光有了更多的了解，以下說法錯誤的是（）A．在光屏上呈現(xiàn)彩色光帶，這說明太陽光由多種色光組成B．如果分辨不清光屏上彩色光帶的色彩，可以適當增加光屏與三棱鏡間的距離C．彩色光帶以外不存在其它的光D．彩色光帶的下方的顏色是紫色10．圖中畫出了光線通過透鏡（圖中未畫出）的情形．其中凸透鏡是A．a(chǎn) B．b.d C．c D．a(chǎn).b.c.d11．現(xiàn)代生活中，手機給人們帶來了許多便利，但長時間看手機屏幕，容易導致視力下降。如圖所示的四幅圖是眼球成像及視力矯正的示意圖，其中屬于近視眼的成因及其矯正的是（）A．甲、乙 B．甲、丁 C．丙、乙 D．丙、丁12．小虎用如圖所示裝置探究凸透鏡成像規(guī)律，此時光屏上恰好出現(xiàn)清晰的像。下列說法中正確的是（）A．光屏上成的是倒立、縮小的實像B．利用此時的成像規(guī)律可以制成投影儀C．生活中利用這種透鏡可以矯正近視眼D．單獨將凸透鏡左、右移動，光屏上都可以重新成像13．一束光從水中斜射入空氣時，其折射光線恰巧經(jīng)過凸透鏡的光心（如圖），請畫出水中的大致入射光線和經(jīng)過凸透鏡的折射光線。

14．如圖，O是透鏡的光心，來自物體AB的光線a平行于主光軸，經(jīng)過透鏡后的光線過主光軸的一點。（1）在圖中①畫出b經(jīng)透鏡后的光線；②標出右側(cè)焦點F的位置；③標出物距u______；（2）AB經(jīng)透鏡所成的像是______（選填“倒立”“正立”）、______（選填“放大”“等大”“縮小”）的______（選填“實”“虛”）像。

15．目前，購物支付已進入“刷臉”時代，如圖所示，消費者結(jié)賬時只需面對攝像頭，經(jīng)系統(tǒng)自動拍照、掃描，確認相關(guān)信息后，即可迅速完成交易。攝像頭相當于一個_______鏡，當人靠近攝像頭時：光源自動打開，照亮_______（選填“人臉”或“顯示屏”），人臉通過攝像頭成一個_______的實像。16．清晨，小草的露珠下面的葉脈看起來比較大，這是露珠產(chǎn)生了_____鏡的功能，形成了放大的_____（選填“實”或“虛”）像，這是由于光的_____射現(xiàn)象的結(jié)果。17．“激光準直”技術(shù)是應(yīng)用光的_____原理；汽車利用觀后鏡看清后面的車輛（物體）是光的_____現(xiàn)象；魚缸中的金魚變大了是光的_____緣故。18．如圖所示，蠟燭在光屏上成一個清晰的像，這個像是______（選填“倒立”或“正立”）______（選填“放大”或“縮小”）的實像。此原理可應(yīng)用在_____（選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）。19．某同學為進一步了解“視力矯正”的原理，做了如圖所示實驗。他將近視眼鏡片放在發(fā)光體和凸透鏡之間，光屏上原來清晰的像變模糊了；使光屏遠離透鏡，又能在光屏上看到發(fā)光體清晰的像，說明近視眼鏡片對光線有______作用。如果把眼鏡片放在凸透鏡和光屏之間，______（能/不能）重復上面的實驗。20.于老師在“制作小孔成像觀察儀”活動中，需要把制作好的圓筒插入易拉罐中，如圖。（1）圓筒的_____（A/B）端是用半透明薄紙制成的光屏；（2）用制成的圓形小孔成像觀察儀觀察靜物時，移動圓筒位置，增大光屏與小孔之間距離，則光屏上像將_____（變大/變小/不變）；（3）所成的像的大小與像到小孔的距離_____（有關(guān)/無關(guān)），若將圓形小孔的形狀改為三角形的小孔，成的像的形狀_____（不變/改變）。21．在“探究透鏡成像的規(guī)律”實驗中，實驗裝置如圖所示。將透鏡固定在光具座50cm刻度處，所用凸透鏡的焦距是10cm。（1）為了使燭焰的像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)凸透鏡、光屏和蠟燭，使它們的中心的位置大致在______；（2）當把蠟燭放到20cm刻度處時，移動光屏可得到一個倒立、______（選填“放大”“縮小”或“等大”）的實像；（3）當把蠟燭移到35cm刻度處時，移動光屏可得到一個清晰的像。照相機、投影儀、放大鏡這三種光學儀器正常使用時，原理與這種成像規(guī)律相同的是______。若保持蠟燭和光屏位置不變，移動凸透鏡，______（選填“可以”或“不可以”）在光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像；（4）隨著實驗的進行，蠟燭會慢慢消耗，光屏上燭焰的像將______（選填“向上”或“向下”）移動；（5）若有一只蒼蠅落到凸透鏡上，則光屏上______（選填“能”或“不能”）成完整的燭的像。22．在學完凸透鏡成像規(guī)律后，小濱選擇了一塊焦距未知的凸透鏡，對凸透鏡成像特點作了進一步探究。（1）為了測量凸透鏡焦距，他讓一束平行光正對射向該凸透鏡，調(diào)節(jié)光屏位置直到光屏上得到一個最小最亮的光斑，該點即為凸透鏡的___________。他測出該凸透鏡的焦距為；（2）實驗時應(yīng)將燭焰、凸透鏡和光屏三者中心調(diào)節(jié)到同一高度，目的是___________；（3）如下圖所示，蠟燭在圖示位置時，光屏上呈現(xiàn)出清晰的像，則此時燭焰所成的像是___________（選填“縮小”“等大”或“放大”）、倒立的實像，生活中的___________就是利用這一原理制成的。如果使燭焰沿主軸向左移動，仍要在光屏上得到清晰的像，則光屏應(yīng)向___________（選填“左”或“右”）移動，且移動的距離___________（選填“大于”“等于”或“小于”）；（4）接著小濱又用紅色的發(fā)光二極管按“F”字樣鑲嵌在白色不透明方格板上代替燭焰作為光源。將光源“F”放在距該透鏡處，其大小如下圖甲所示，調(diào)整后，在光屏上得到清晰像，再用遮光罩將凸透鏡的上半部分遮住，在光屏上所成像可能是下圖乙四幅圖中的___________。23．老師上課時拿個水晶球，讓同學們透過它看遠處倒立的建筑物的像，引起同學對凸透鏡的成像的興趣。為此老師讓大家一起探究“凸透鏡成像的規(guī)律”，給同學們準備了凸透鏡、凹透鏡，光具座、蠟燭、光屏，火柴盒。（1）小明在挑選透鏡時，把兩個透鏡甲、乙分別正對太陽光，在光屏上出現(xiàn)了如圖1（甲）所示的光斑，你認為他應(yīng)該選擇______（選填“甲”、“乙”）透鏡來進行實驗。（2）為了使燭焰的像出現(xiàn)在光屏的中央，應(yīng)調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏，使燭焰和光屏的中心在______。（3）如圖2所示燭焰在光屏上成倒立、等大的像。（4）當燭焰距離凸透鏡35cm時，移動光屏，可在光屏上得到一個清晰、倒立、______的實像，生活中利用這一原理制成的光學儀器是______（填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）。（5）實驗后，該同學取下自己所帶的眼鏡放在蠟燭與凸透鏡之間靠近透鏡的位置，光屏上原來清晰的像變模糊了，他將光屏向靠近透鏡方向移動一段距離后，原來模糊的像又變清晰了，說明該同學所帶的是______眼鏡。（選填“近視”或“遠視”）

專題03光和眼睛清單01光的傳播和色散一、光源：1．光源：能夠發(fā)光的物體叫作光源。2．光源的分類：（1）天然光源：自然界本身存在的光源。如太陽、螢火蟲、水母、燈籠魚等。（2）人造光源：人為制造的光源。如點燃的火把、點燃的油燈、發(fā)光的手電筒、發(fā)光的電燈、發(fā)光的無影燈等?！咎崾尽抗庠词侵缸陨砟軌虬l(fā)光的物體，如太陽、發(fā)光的電燈、點燃的蠟燭等都是光源。有些物體本身不發(fā)光，但由于它們能反射太陽光或其它光源發(fā)出的光，好像它們也在發(fā)光一樣，不要誤認為是光源，如月亮、所有行星和反光的鏡子等。二、光的直線傳播1．光的直線傳播（1）光的傳播介質(zhì)：空氣、水、玻璃等透明物質(zhì)可以作為光傳播的介質(zhì)。（2）光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。（3）光在不同的介質(zhì)或同種不均勻的介質(zhì)中，不一定沿直線傳播。2．光線（1）概念：通常用一條帶有箭頭的直線表示光的傳播徑跡和方向，這樣的直線叫作光線。（2）畫法：光線是實線，且表示光線傳播方向的箭頭一般畫在直線的中間位置。（3）研究方法：物理模型法。即通過模型來揭示原型的形態(tài)、特征和本質(zhì)的方法稱為“模型法”。光線實際上是不存在的，人們是為了方便研究光的傳播路徑而引入的一種物理模型。3．光的直線傳播的一些現(xiàn)象（1）影子：光在傳播過程中，遇到不透明的物體，在物體背面形成的陰暗區(qū)叫影子。（2）日食、月食的形成①原理：光的直線傳播。②成因：日食是地球上的人看太陽，由于光是沿直線傳播的，太陽光被月球擋住了（圖甲）。月食是地球上的人看月球，由于光是沿直線傳播的，太陽光被地球擋住了（圖乙）。甲乙當月球運行到太陽和地球中間時，太陽光被不透明的月球擋住，月球的黑影落在地球上，就形成了日食。而當?shù)厍蜻\行到太陽和月球中間時，太陽光被不透明的地球擋住，地球的影落在月球上，就形成了月食。（3）小孔成像小孔成像的原理是光的直線傳播。如圖所示，燭焰上部的光線，由于光的直線傳播，通過小孔后，射到了下部；同理，燭焰下部的光線通過小孔后，射到了上部。小孔成像的特點①成像性質(zhì)：倒立的大小不確定的實像（選填“倒”或“正”）。上下顛倒、左右相反。②影響成像大小的因素：與物體到小孔的距離以及光屏到小孔的距離有關(guān)。③像的形狀：與物體的形狀相同，與小孔的形狀無關(guān)。4．光的直線傳播的應(yīng)用利用激光引導開鑿隧道；射擊瞄準時的“三點一線”；站隊列時，隊列是否整齊的判斷；木工檢查木板是否平直等等。三、光的傳播速度1．光在真空中的傳播速度光在真空中的傳播速度（用c表示）最快，c＝2.99792×108m/s。通常情況下，真空中光速近似取c＝3.0×108m/s。2．光年“光年”是長度的單位，它等于光在1年內(nèi)傳播的距離.1光年＝3×108m/s（365×24×3600）s＝9.4608×1015m＝9.4608×1012km3．比較聲與光的傳播情況聲光不能在真空中傳播能在真空中傳播，且速度最大15℃空氣中速度為340m/s空氣中速度約為3.0×108m/s聲音傳播需要介質(zhì)光的傳播不需要介質(zhì)四、光的色散1．光的色散概念太陽光（白光）經(jīng)過三棱鏡被分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等多種顏色的光，這種現(xiàn)象叫作光的色散。2．單色光與復色光（1）不能分解的光叫作單色光，如紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫。（2）由幾種單色光混合而成的光叫作復色光，白光（太陽光）是復色光，由七種顏色的光復合而成。3．光發(fā)生色散的實質(zhì)光發(fā)生色散的實質(zhì)是光的折射現(xiàn)象。不同顏色的光經(jīng)三棱鏡后，偏折（折射）程度不同，其中紅光偏折程度最小，紫光偏折程度最大；所以白光經(jīng)三棱鏡后，在光屏由上到下呈現(xiàn)為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色。4．生活中的色散現(xiàn)象：（1）彩虹：太陽光被空氣中水滴色散形成的；（2）彩色的肥皂泡：太陽光經(jīng)氣泡發(fā)生色散形成的。五、色光的混合1．光的三原色把紅、綠、藍叫作色光的三原色。紅、綠、藍三種色光按不同的比例混合可以產(chǎn)生各種不同的色光；紅、綠、藍三種色光按等比例混合可以產(chǎn)生白光。但是自然界中的紅、綠、藍三種顏色的光無法用其他顏色的光混合的。2．色光的混合（1）色光的混合紅、綠、藍三種色光中，只要適當調(diào)配紅、綠、藍三種色光的比例，就可以產(chǎn)生各種顏色的光。例如，紅光＋綠光→黃光；紅光＋藍光→品紅光；綠光＋藍光→青光；紅光＋綠光＋藍光→白光。（2）我們看到的電視機、計算機顯示器或手機屏幕上的豐富色彩就是由三原色光混合而成的。六、看不見的光1．可見光譜：三棱鏡把太陽光分解成不同顏色的光，它們按照紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的順序排列，形成太陽的可見光譜。2．紅外線（1）在可見光譜的紅端之外的輻射叫作紅外線。（2）特征①熱作用強。一切物體都在不停地向外輻射紅外線；物體的溫度越高，輻射的紅外線越強；物體在輻射紅外線的同時也在吸收紅外線。②穿透云霧的能力比較強?？梢赃M行紅外線高空攝像機、紅外線遙感儀等。清單02光的反射定律一、光的反射1．光的反射現(xiàn)象光從一種介質(zhì)射到另一種介質(zhì)的表面時，會有一部分光返回到原介質(zhì)中，這種傳播現(xiàn)象叫作光的反射。光遇到桌面、水面以及其他許多物體的表面都會發(fā)生反射。我們能夠看見不發(fā)光的物體，就是因為物體反射的光進入了我們的眼睛。2．描述光反射的有關(guān)概念（如圖）：（1）一點：入射點O，入射光在反射面上的投射點；（2）三線：入射光線AO，投射到反射面的光線；反射光線OB，經(jīng)反射面反射出的光線；法線ON，過入射點與反射面垂直的直線；（3）兩角：入射角i：入射光線與法線之間的夾角；反射角r：反射光線與法線之間的夾角。3．提示（1）反射角和入射角都是光線與法線的夾角，而不是光線與反射面的夾角。（2）反射光線與入射光線是真實存在的，是可以看見的，用帶箭頭的實線表示；法線則是人們?yōu)檠芯糠瓷洮F(xiàn)象而引入的一條位置參考線，所以在畫光路圖時，總是用虛線表示法線（均選填“虛”或“實”）。二、光的反射定律1．光的反射定律（1）內(nèi)容：在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)；反射光線、入射光線分別位于法線兩側(cè)；反射角等于入射角。（2）簡記光的反射定律：①三線共面。即反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)；②兩線分居。即反射光線與入射光線分居在法線的兩側(cè)；③兩角相等。即反射角等于入射角。（3）對光的反射定律的理解：①對應(yīng)關(guān)系：每一條反射光線對應(yīng)著一條入射光線。②因果關(guān)系：反射現(xiàn)象發(fā)生時，先有入射光線，后有反射光線。反射光線是隨著入射光線的改變而改變的，所以不能把“反射角等于入射角”說成“入射角等于反射角”。③變化規(guī)律：反射光線隨入射光線的改變而改變，人射光線“靠近”或“遠離”法線，反射光線也相應(yīng)地“靠近”或“遠離”法線，即反射角隨入射角的增大而增大，隨入射角的減小而減小。④特殊情況：光線垂直鏡面入射時，入射角為0°，反射光線沿原路返回，反射角也為0°，光的傳播方向改變了180°，并不是沒有發(fā)生反射。（4）在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的。三、鏡面反射和漫反射1．鏡面反射（1）概念：一束平行光照射到鏡面上后，會被平行地反射，這種反射叫作鏡面反射。平靜的水面、拋光的金屬面、各種鏡面的反射都是鏡面反射。（2）現(xiàn)象：迎著太陽看平靜的水面，特別亮；背著太陽看平靜的水面，很暗；黑板“反光”會“晃眼”等。2．漫反射（1）概念：凹凸不平的表面會把平行的入射光向著四面八方反射，這種反射叫作漫反射。（2）現(xiàn)象：能從各個方向看到本身不發(fā)光的物體，是由于光照射到物體上發(fā)生了漫反射。清單03平面鏡成像特點一、平面鏡成像的特點平面鏡所成的像為正立的虛像，其大小與物體的大小相等，像和物體到平面鏡的距離相等，像和物體的連線與鏡面垂直。二、平面鏡成虛像1．平面鏡成虛像如圖所示，從光源點S處射來的光經(jīng)平面鏡反射后進入眼睛，引起視覺，由于有光沿直線傳播的經(jīng)驗，人會感覺這些光好像是從進入人眼光線的反向延長線的交點S′處發(fā)出的。鏡子后面并沒有發(fā)光點S'，S′就是S在平面鏡中的虛像。虛像S'與物體S關(guān)于鏡面對稱。2．平面鏡成像的原理：光的反射。3．實像和虛像（1）實像：由實際光線會聚而成的像叫實像。實像的特點是倒立的，可用光屏承接，也可以用眼睛直接觀察。例如小孔成的像。（2）虛像：不是實際光線會聚而成，是實際光線的反向延長線相交而成。虛像的特點是正立的，只能用眼睛觀察，不能用光屏承接。例如平面鏡成的像。三、平面鏡成像作圖的兩種方法1．利用平面鏡的成像原理作圖。如圖所示，步驟如下：①從發(fā)光點S引出兩條光線，照射到平面鏡上；②作兩條入射光線的法線；③根據(jù)光的反射定律，作兩條入射光線的反射光線；④作反射光線的反向延長線，交點S'即為發(fā)光點S的像點。2．用對稱法作圖。如圖所示，步驟如下：①過S點作平面鏡的垂線（像與物的連線跟鏡面垂直），用虛線；②取S'點，讓S'到鏡面的距離等于S到鏡面的距離（像到鏡面的距離與物到鏡面的距離相等）；③用虛線畫出像點S'（像與物大小相等）。三、平面鏡的應(yīng)用1．利用平面鏡成像。如練功房內(nèi)，演員利用平面鏡可以矯正自己的舞姿；家庭用的穿衣鏡；醫(yī)生用來檢查牙齒的小鏡子等。2．利用平面鏡可以改變光的傳播方向。如潛水艇用的潛望鏡、顯微鏡、投影儀中的平面鏡等，都利用到了平面鏡能改變光路的特點：修建體育館和高大建筑物時，利用平面鏡把太陽光反射到室內(nèi)，改善光照條件等。3．利用平面鏡來擴大視覺空間。理論上，在一個房間內(nèi)安裝一個尺寸合適的平面鏡，能使人感覺到空間增大了一倍。清單04光的折射規(guī)律一、光的折射現(xiàn)象1．光的折射概念：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生偏折的現(xiàn)象叫作光的折射。2．發(fā)生折射的條件3．光從一種透明介質(zhì)進入另一種透明介質(zhì)時，在兩種介質(zhì)的分界面上，光的傳播方向一般要發(fā)生改變。其中一部分光發(fā)生反射，同時還有一部分光進入另一種介質(zhì)中而發(fā)聲折射，即反射和折射現(xiàn)象同時發(fā)生，發(fā)生反射時不一定發(fā)生折射，但發(fā)生折射時一定發(fā)生反射。4．光發(fā)生折射的原因：光在不同種介質(zhì)中傳播的速度不同。二、光的折射規(guī)律1．描述光的折射中的基本概念（1）入射光線：從光源射向兩透明介質(zhì)分界面的光線；（2）折射光線：從入射點射向另一介質(zhì)的光線；（3）法線：過入射點垂直與兩分界面的虛線；（4）入射點：入射光線與兩介質(zhì)分界面的交點；（5）入射角：入射光線與法線之間的夾角；（6）折射角：折射光線與法線之間的夾角。簡稱“一點”（入射點）、“一面”（分界面）、“二角”（入射角和折射角）、“三線”（入射光線、折射光線和法線）。2．光的折射規(guī)律（1）折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)；（2）折射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)；（3）光從空氣斜射入水或其它介質(zhì)時，折射角小于入射角；當入射角增大時，折射角也增大。光從水或其它介質(zhì)斜射入空氣中時，折射角大于入射角。（4）光從空氣垂直射入水（或其它介質(zhì)）中時，傳播方向不變。（5）折射時光路可逆。3．對光的折射規(guī)律的理解（1）弄清入射點、入射角、折射角、入射光線、折射光線和法線的含義，特別是法線，它既是界面的垂線，又是作圖時畫入射角和折射角的參照標準。（2）折射角隨入射角的增大（減?。┒龃螅p?。?，但不是正比例關(guān)系，敘述時應(yīng)先說折射角后說入射角。（3）無論光是從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中，還是光從水或其他介質(zhì)斜射入空氣中，在空氣中的角（入射角或折射角）總是大于在水中或其他介質(zhì)中的角（折射角或入射角）。三、生活中的折射現(xiàn)象1．從岸上看水中的物體，“池水變淺”；位置“變高”。如圖甲所示，從池底A點反射出的光線經(jīng)折射后射入人眼，因為光從水中斜射入空氣中，折射角大于入射角，所以折射光線遠離法線，人眼逆著折射光線看，感覺光好像是從S點發(fā)出的，S點就是人看到的A的虛像，它比實際位置偏高。甲在岸邊看水里的物體乙在水中看岸上的物體2．從水中看岸上的物體“變高”，例如水中的人看岸上的樹或建筑物“變高”。如圖乙所示，從昆蟲上點A射出的光線經(jīng)折射后射入水中的人眼，因為光由空氣中斜射入水中，折射角小于入射角，所以折射光線靠攏法線，人眼逆著折射光線看，感覺光好像是從A′點發(fā)出的，A′點就是人看到的昆蟲的虛像，它比昆蟲的實際位置偏高。3．海市蜃樓和沙漠蜃景海市蜃樓的成因多發(fā)生在夏天的海面上或沙漠上。夏天空氣較熱，但是海水比較涼，海面附近空氣的溫度比較低。海面地表上方不同高度的空氣層相當于一層層密度不同的透明介質(zhì)。密度大的空氣層為光密介質(zhì)，密度小的空氣層為光疏介質(zhì)。遠方景物射出的光在層與層之間連續(xù)發(fā)生折射。從整體來看，光逐漸向地面彎曲進入觀察者的眼中。在觀察者看來，光好像是從海面上空的物體射出的。海市蜃樓是一種由光的折射產(chǎn)生的現(xiàn)象。清單05透鏡及成像規(guī)律一、透鏡1．透鏡：至少有一個外表面是球面的一部分，用透明材料制成的鏡片。2．透鏡的種類：（1）凸透鏡：中間厚、邊緣薄的透鏡叫凸透鏡；（2）凹透鏡：中間薄，邊緣厚的透鏡叫凹透鏡；凸透鏡凸透鏡凹透鏡（3）薄透鏡：若透鏡的厚度遠小于球面的半徑，這種透鏡叫薄透鏡。3．主光軸和光心：（1）主光軸：透鏡上通過兩個球面球心的直線叫主光軸，簡稱主軸。如圖的點劃線C1C2。凸透鏡的主光軸和光心凸透鏡的主光軸和光心凹透鏡的主光軸和光心（2）光心：主光軸上有個特殊的點，通過這個點的光傳播方向不變，叫做透鏡的光心，用O表示。二、透鏡對光的作用1．凸透鏡對光有會聚作用，凸透鏡又叫會聚透鏡。甲甲發(fā)散光束乙平行光束丙會聚光束凸透鏡對光有會聚作用，不是指光經(jīng)凸透鏡后一定會聚在一點上，而是指光經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線向主光軸偏折，如圖所示。2．凹透鏡對光有發(fā)散作用，凹透鏡又叫發(fā)散透鏡。凹透鏡對光有發(fā)散作用，是指光經(jīng)凹透鏡折射后，折射光線偏離主光軸，經(jīng)凹透鏡折射后的光線也可能相交于一點，如圖所示。甲甲發(fā)散光束乙平行光束丙會聚光束三、焦點、焦距及三條特殊光線1．凸透鏡的焦點和焦距（1）焦點：凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚在一點，這個點叫做焦點，用F表示。（2）焦距：焦點到光心的距離叫做焦距，用f表示。（3）凸透鏡有2個焦點，并且關(guān)于光心對稱。（4）凸透鏡焦距的意義：凸透鏡表面的凸起程度決定了它的焦距的長短，凸透鏡表面越凸，焦距越小，對光的會聚作用越強（選填“強”或“弱”）。凸透鏡的焦點和焦距凸透鏡的焦點和焦距利用陽光測量凸透鏡的焦距（5）粗略測量凸透鏡焦距的方法——平行光聚焦法如圖所示，將凸透鏡正對著太陽光（可看成是平行光），再拿一張紙放在它的另一側(cè)，來回移動，直到紙上的光斑最小、最亮，測量這個光斑到凸透鏡光心的距離，即為該凸透鏡的焦距。2．凹透鏡的虛焦點和焦距（1）焦點：平行于主光軸的光線通過凹透鏡后發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線相交于主光軸上，叫凹透鏡的焦點。它不是實際光線的會聚點，凹透鏡有2個焦點，關(guān)于光心對稱。（2）焦距：焦點到凹透鏡光心的距離叫做焦距。凹透鏡焦距的大小表示對光發(fā)散能力的強弱，焦距越小，對光的發(fā)散能力越強（選填“強”或“弱”）。凹透鏡的焦點和焦距3．透鏡的三條特殊光線（1）凸透鏡的三條特殊光線①通過凸透鏡光心的光線傳播方向不發(fā)生改變，如圖甲；②平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后通過焦點，如圖乙；③經(jīng)過凸透鏡焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸，如圖丙。甲甲乙丙（2）凹透鏡的三條特殊光線：①通過凹透鏡光心的光線傳播方向不發(fā)生改變，如圖甲；②平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線通過焦點，如圖乙；③射向凹透鏡焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸射出，如圖丙。甲甲乙丙四、生活中的透鏡（一）照相機1．照相機的主要結(jié)構(gòu)及作用]（1）鏡頭：由一組透鏡組成，相當于一個凸透鏡，起到成像作用。（1）膠片：相當于涂有感光材料的光屏。（3）快門：控制曝光時間。（4）光圈:控制進光量的多少.（5）調(diào)焦環(huán)：調(diào)節(jié)鏡頭到膠片間的距離，即調(diào)節(jié)像距。照相機結(jié)構(gòu)示意圖照相機原理示意圖2．照相機的成像原理來自物體的光經(jīng)過鏡頭后會聚在膠片上，形成被照物體的像。物體到鏡頭的距離遠遠大于（大于/小于）鏡頭的焦距，在膠卷上得到倒立、縮小、的實像（填像的性質(zhì)）。3．照相機的成像特點（1）照相機成縮小、倒立的實像。（2）像距小于（大于/小于）物距。（3）像與物體位于凸透鏡的異（同/異）側(cè)。（4）照相機成像時，物距、像距及像的大小變化規(guī)律：物遠像近像變?。晃锝襁h像變大（均選填“小”或“大”）。4．照相機的調(diào)節(jié)為了使遠近不同的景物在膠片上都能形成清晰的像，需要旋轉(zhuǎn)鏡頭上的“調(diào)焦環(huán)”，調(diào)節(jié)鏡頭到膠片的距離。拍攝遠處景物時，鏡頭往后縮（后縮/前伸），離膠片近（遠/近）一些，此時的像比較小。拍攝近處景物時，鏡頭往前伸，離膠片遠一些，此時的像會變大一些。5．自制模型照相機（1）制作方法用兩個粗細相近的紙筒，使一個紙筒剛好能套入另一個，并能前后滑動（如圖），將大紙筒的一端嵌上一個焦距為5～10cm的凸透鏡，另一個紙筒的一端蒙上一層半透明紙，把兩個紙筒套在一起，就做成了一個模型照相機。（2）成像特點模型照相機成的是倒立、縮小的像；物體離鏡頭越近，像越大，離鏡頭越遠。6．照相機的應(yīng)用（1）數(shù)碼相機：用電荷耦合器件代替膠片，把光信號轉(zhuǎn)換成電信號，記錄物體的像。（2）攝像機，攝像頭，電子眼，掃碼支付，刷臉識別等都是利用了照相機成像的特點。（二）投影儀1．投影儀的主要構(gòu)造及各部分的作用由凸透鏡（鏡頭）、燈泡、投影片、平面鏡、屏幕等組成（如下圖所示）。（1）鏡頭：是一個凸透鏡，起成像作用。（2）螺紋透鏡：相當于凸透鏡，起作用是會聚光，增加投影片的亮度。（3）反光鏡：使光集中向一個方向射出，使屏幕上像較亮。（4）屏幕：相當于光屏，承接像。（5）平面鏡：改變光的傳播方向。2．投影儀的成像原理投影儀的原理：是利用了凸透鏡成倒立（倒立/正立）、放大（放大/縮?。┑膶崳ㄌ?實）像。3．投影儀成像的特點（1）投影儀(或幻燈機)成放大、倒立的實像。（2）物距（投影片到透鏡的距離）小于像距（像到透鏡的距離）。（3）像與物體位于凸透鏡的異側(cè)。大遠4．投影儀的調(diào)節(jié)（1）要使屏幕上的圖像大些，膠片