物理第2期：光現(xiàn)象、透鏡

重點知識鏈接

知識點1光的直線傳播

(1)光源：能夠發(fā)光的物體都叫做光源.月亮本身不會發(fā)光，所以不是光源.

(2)光的直線傳播：光在同種均勻介質(zhì)(或真空)中沿直線傳播.

(3)光線：為了表示光的傳播情況，我們通常用一條帶有箭頭的直線表示一束光傳播的徑跡和方向.

(4)現(xiàn)象及應(yīng)用

手影游戲小孔成像日暑計時

(5)光的傳播速度：光在不同介質(zhì)中的傳播速度不同，且口空氣交水”玻璃.在通常情況下，真空中的光速可以近

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似取c=3xl08m/s.光在空氣中的速度非常接近的光在水中的速度約為-c,在玻璃中的速度約為二c.

知識點2光的反射

(1)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.

(2)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.

(3)光路的可逆性：在反射現(xiàn)象中，光路可逆.

(4)鏡面反射和漫反射

類型鏡面反射漫反射

圖示W(wǎng)

一束平行光照射到鏡面上后，會被平行地凹凸不平的表面會把平行的入射光線向著四

定義

反射面八方反射

迎著反射光看很刺眼，其他方位看不見或

視覺特征從不同方向都能看清

不明顯

相同點都遵循光的反射定律；光路都是可逆的

光污染；黑板反光；雨后的夜晚迎著月光

舉例不同位置都能看清銀幕上的影像

走，地上發(fā)亮的是水

知識點3平面鏡成像

(1)原理：光的反射.

(2)特點：平面鏡所成的像為虛像，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.(像與物體關(guān)于鏡面對稱)

平面鏡成像特點口訣：等大、等距、垂直、虛像

(3)現(xiàn)象及應(yīng)用

國家大劇院和它的倒影照鏡子

知識點4光的折射

(1)光的折射：光從空氣斜射入水中時，傳播方向發(fā)生了偏折，這種現(xiàn)象叫作光的折射.

(2)光的折射特點：當光從空氣斜射入水中或玻璃中時，折射光線向法線方向偏折，折射角小于入射角.當

入射角增大時，折射角也增大；當光從空氣垂直射入水中或玻璃中時，傳播方向不變；在折射現(xiàn)象中，光路

可逆.

(3)現(xiàn)象及應(yīng)用

池水變“淺，，了海市蜃樓

知識點5光的色散

（1）光的色散：太陽光是白光，它射入、射出棱鏡會發(fā)生折射，被分解成各種顏色的光，這種現(xiàn)象叫作光的

色散.

（2）色光的混合：人們發(fā)現(xiàn)，把紅、綠、藍三種色光按不同比例混合，就可以看到各種顏色，因此把紅、綠、

藍叫作色光的三原色.

（3）看不見的光

①紅外線：我們把紅端之外的輻射叫作紅外線.（遙控器、紅外線夜視儀）

②紫外線：在可見光譜的紫端以外，還有一種看不見的光，叫作紫外線.（驗鈔機、滅菌燈）

太陽的可見光譜

知識點6凸透鏡和凹透鏡

類型凸透鏡凹透鏡

（1）特征：中間厚、邊緣?。?）特征：中間薄、邊緣厚

特征及作用

（2）作用：對光有會聚作用（2）作用：對光有發(fā)散作用

圖示

主光軸二一一,主光軸一二三二

焦點

焦點與焦距虛焦點

W

知識點7凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用

物距（“）/像距（V）與像的特點

應(yīng)用

焦距（/）的關(guān)系（倒正、大小、虛實）

u>2f、f<v<2f倒立、縮小的實像照相機

u=2f、v=2f倒立、等大的實像識別焦距

f<u<2f>v>2f倒立、放大的實像投影儀

U=f不成像

U<f正立、放大的虛像放大鏡

靜態(tài)規(guī)律：一倍焦距分虛實、內(nèi)虛外實；二倍焦距分大小、內(nèi)大外小；實像分居

規(guī)律總結(jié)兩側(cè)倒，虛像則是同側(cè)正

動態(tài)規(guī)律：成實像時，物近像遠像變大；成虛像時，物近像近像變小

知識點8眼睛和眼鏡

(1)眼睛的視物原理：晶狀體和角膜的共同作用相當于一個凸透鏡，把來自物體的光會聚在視網(wǎng)膜上，視網(wǎng)

膜相當于光屏.物體在視網(wǎng)膜上成縮小、倒立的實像.

(2)視力的矯正

近視眼遠視眼

特點只能看清楚近處的物體只能看清楚遠處的物體

晶狀體太厚，折光能力變強；

成因晶狀體太薄，折光能力變?nèi)?；或眼球在前后方向上太?/p>

或眼球在前后方向上太長

成像位

置

成像于視網(wǎng)膜前成像于視網(wǎng)膜后

矯正方二G

法

佩戴凹透鏡制成的眼鏡佩戴凸透鏡制成的眼鏡

解題技巧

1.三種光現(xiàn)象的辨識

現(xiàn)象特征

典型現(xiàn)象

(介質(zhì)、傳播方向)

光的直

同種均勻介質(zhì)、傳播方向不變影子、小孔成像、日月食、樹間光斑

線傳播

光的反湖面“倒影”、汽車后視鏡、人照鏡子、

同種均勻介質(zhì)、傳播方向改變

射黑板“反光”、激光測距

光的折兩種介質(zhì)或者同種不均勻介質(zhì)、傳播方

海市蜃樓、用魚叉捕魚、鉛筆“折”斷、透鏡成像

射向改變(垂直入射時不變)

2.影和像的區(qū)別

①影子是由于光沿直線傳播，在不透明的物體后面留下的陰影部分，雖然影子有時候能顯現(xiàn)物體的形狀，但

它不是像.

②岸邊的景物在水中的“倒影”是景物在水面上形成的虛像，屬于平面鏡成像；影院幕布上的“影”是經(jīng)凸透鏡

形成的實像.

3.圖解平面鏡成像作圖

畫平

面鏡連接物像畫出平面鏡正面標

出蚩直

將專

畫光

路圖

4.圖解凸透鏡成像規(guī)律

對應(yīng)像

照相機投影儀放大鏡

①u>"i(2y<u<2f\③u<f\f<v<2fIv>2f

t十

H正立放;0Fi倒立、倒立、

,大的虛v縮小的放大的

像，像與物在同側(cè)

實像實像

對應(yīng)像

記憶口訣：一焦內(nèi)外分虛實，二焦內(nèi)外分大小

虛像與物同側(cè)正，實像與物異側(cè)倒

原創(chuàng)題練習

1.（2024湖南《黑白卷》）傳統(tǒng)文化古詩詞是中華文化中的瑰寶，下列有關(guān)描寫自然現(xiàn)象的詩句說法正確的

是（）

A.“湖光秋月兩相和，潭面無風鏡未磨”，湖中秋月倒影是光的折射現(xiàn)象

B.“野曠天低樹，江清月近人”，月亮是光源

C.“潭清疑水淺，荷動知魚散”，看到水變淺是光的反射現(xiàn)象

D.“舉杯邀明月，對影成三人”，地上的影子是光的直線傳播形成的

2.（2024河南《黑白卷》）新情境?新科技AI跳繩是一種基于人工智能技術(shù)的跳繩訓練輔助系統(tǒng)，可以通過

手機攝像頭對用戶的跳繩次數(shù)、速度、節(jié)奏、姿勢等數(shù)據(jù)進行分析，某同學跳繩時手機記錄的圖像如圖所示,

下列說法正確的是（）

（。一）

第2題圖

A.學生到攝像頭的距離應(yīng)在攝像頭的一倍焦距和二倍焦距之間

B.學生通過手機攝像頭所成的像是虛像

C.手機屏幕的畫面是由紅、黃、藍三種色光混合而成的

D.當學生靠近攝像頭時，攝像頭所采集的像會變大

3.（2023河北《黑白卷》改編）小明探究凸透鏡的成像規(guī)律時，多次改變蠟燭位置，移動光屏直至找到清晰

的像，記錄多組數(shù)據(jù)并繪制了如圖甲所示的像距V—物距M圖像，圖乙是其中一組數(shù)據(jù)對應(yīng)的裝置圖.下列說

法正確的是（）

A.該凸透鏡的焦距為20cm

B.圖乙光屏上可觀察到倒立、放大的實像，這與放大鏡成像原理相同

C.保持圖乙中蠟燭和光屏不動，將凸透鏡移動到55?60cm刻度線之間適當位置，仍可成清晰的像

D.更換一個焦距較小的凸透鏡，保持圖乙中凸透鏡和光屏不動，只移動蠟燭仍可能在光屏上得到清晰的像

【思路點拔】

①清楚圖像的橫軸和縱軸分別代表的物理量;

②焦距判斷：根據(jù)圖像過（20,20）點一像距等于物距等于二倍焦距一判斷凸透鏡的焦距/

4.（2024甘肅《黑白卷》）金昌市金水湖是國家4A級景區(qū)，如圖甲是攝影師看到的美麗風景，請你在圖乙

中作出攝影師（A點）通過水面看到橋（B點）的光路圖，保留作圖痕跡.

攝影師

水面

乙

第4題圖

5.（2024廣東《黑白卷》）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中:

第5題圖

（1）如圖甲所示，小明需要選擇（選填“幺”或"B”）透鏡來進行實驗.

（2）小明將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，點燃蠟燭后，無論怎樣調(diào)節(jié)三者在光具座上的位置都不

能在光屏中央得到清晰的像，可能的原因是.（寫出一條即可）

（3）調(diào)整好器材后，小明經(jīng)過多次實驗，記錄實驗數(shù)據(jù)如表所示：

實驗次序物距w/cm像距v/cm像的大小像的正倒實像或虛像

130.015.0縮小倒立實像

225.016.7縮小倒立實像

320.020.0等大倒立實像

415.0—放大倒立實像

剛好不成像，

510.0形成了一個///

圓形的光斑

①小明有一組數(shù)據(jù)漏填了，請你將數(shù)據(jù)補填到表格中的橫線處.

②由數(shù)據(jù)可知，該凸透鏡的焦距是cm.

③由表中的數(shù)據(jù)可知，若物距和像距如圖乙所示，則像是倒立、的實像，（填光學儀器名

稱）就是利用這一成像規(guī)律工作的.

④進一步分析上述表格數(shù)據(jù)，可初步得出實驗結(jié)論：當光屏上成實像時，所成像的大小隨著物距的增大而

答案解析

1.D【解析】“潭面無風鏡未磨”描述的是平靜的水面，相當于平面鏡，湖中秋月倒影是平面鏡成像，屬于光

的反射，A錯誤；自身能發(fā)光的物體是光源，月亮自身不能發(fā)光，不是光源，B錯誤；“潭清疑水淺”，看到

水變淺是因為光的折射，C錯誤；“對影成三人”中地上的影子是光的直線傳播形成的，D正確.故選D.

2.D【解析】手機攝像頭的成像原理與照相機的原理相同，都應(yīng)用了物體在凸透鏡的二倍焦距之外時，成

倒立、縮小的實像，A、B錯誤；手機屏幕的畫面是由紅、綠、藍三種色光混合而成的，C錯誤；凸透鏡成實

像時，成像規(guī)律為：物近像遠像變大，物遠像近像變小，因此當學生靠近手機攝像頭時，物距變小，像會變

大，D正確.故選D.

3.D【解析】由圖甲可知，當物距M=20CDI,像距v=20cm,由題可知，此時光屏上成清晰的像，則成的

是倒立、等大的實像，根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知，止匕時M=V=",則焦距/=10cm,A錯誤；由題可知，

圖乙裝置光屏上成清晰的像，由圖乙可知，此時v=30cm>2/；在光屏上成倒立、放大的

清晰實像，與投影儀的成像原理相同，B錯誤；保持蠟燭和光屏的位置不動，將凸透鏡移動到55?60cm刻

度線之間適當位置時，物距和像距都大于二倍焦距，或物距與像距中只可能有一個等于二倍焦距，不符合凸

透鏡成像規(guī)律，所以在光屏上不能成清晰的像，C錯誤；更換焦距較小的凸透鏡后，折射光的能力變強，此

時像成在光屏左側(cè)，保持凸透鏡和光屏位置不動，根據(jù)凸透鏡成實像時“物近像遠像變大”可知，將蠟燭向靠

近凸透鏡的方向適當移動，仍可能在光屏上得到清晰的像，D正確.故選D.

4.如答圖所不

攝影師