光学知识点+练习题
一、光的直线传播
光源：本身能够发光的物体叫光源。分为天然光源和人造光源。
1、光的传播
① 传播规律：光在 同种均匀介质 中沿直线传播。
② 光线：为了表示光的传播情况， 我们通常用一条带箭头的直线表示光的传播轨迹和方 向，这样的直线叫做光线。
光线实际上不存在的。
③ 光的直线传播的应用及形成的现象：
a 激光准直
b 影子的形成（透明的物体不能形成影子）
c 日食月食的形成
（发生日食时，月球在太阳与地球之间）
d 小孔成像。
小孔成像的特点：倒立的实像，与小孔的形状无关。
2、光的速度 光在真空中的
传播速度 在水中为真空中的
3/4
15
1 光年=9.46 X 10 m
二、光的反射
1、 定义：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回原来介质的现象叫 光的反射。
2、 反射定律：
（1） 反射光线与入射光线、法线在同一平面；
（2） 反射光线和入射光线分居法线两侧；
（3） 反射角等于入射角。 （反射要说在前面） 光的反射过程中光路是可逆的。
3、 反射的分类：
⑴镜面反射一一平行光射到光滑平整的物体表面上， 射的条件：反射面光滑平整。
⑵漫反射一一平行光射到凹凸不平的物体表面上， 反射遵守光的反射定律。
区别镜面反射和漫射的方法：站在不同的方位看物体，如亮度差不多，则是漫反射, 如明亮程度不同，则是镜面反射。
4、凹面镜和凸面镜
（1） 凹面镜对光线有会聚作用。 （2） 凸面镜对光线有发散作用。 三、平面镜成像
1、平面镜成像特点
①
物和像大小相等②物和像到平面镜的距离相等。③
像和物体关于镜面对称
（注意：平面镜中像的大小只与物体有关，只要物体的大小不变，那么像的大小就不 会变） 平面镜成像的原理：光的反射定理
8
5
c=3 X 10 m/s=3 X 10 km/s 。 。
玻璃中为真空中的 2/3。
光年是长度单位，不是时间单位。
反射光线仍平行的反射。
镜面反
反射光线向着不同方向的反射
。
发生的是光的反射, 遵循光的反射定律
太阳
◎区域看到的是日全負 ②区站］渣到的.尼曰诟食 ①区域百到昭是曰环貧
2、实像和虚像： 实像：实际光线会聚所成的像，可用光屏承接 虚像：光线的反向延长线的会聚所成
的像，不能有光屏承接。 四、 光的折射
1、 折射现象
光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。 2、 折射规律： （1） 折射光线跟入射光线和法线在同一平面； （2） 折射光线和入射光线分居法线两侧；
（3） 光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射角小于入射角，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
光在哪种介质中传播速度越大，那么光在这种介质中与法线的夹角越大 ___________
岸上的人看到水中的鱼不是真实的鱼，而是由于光的折射现象形成的鱼的虚像，真的 的鱼在像的下方。
是可逆的。
五、 光的色散
1、 白光的组成：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
光的色散现象本质是发生了光的折射，其中紫光偏折最大
2、 色光的三原色：红绿蓝 颜料的三原色：红黄蓝 白光=红光+绿光+蓝光 黑颜料=红颜料+黄颜料+蓝颜料
3、 物体的颜色：
① 透明体的颜色：由透过的色光决定。 ② 不透明的颜色：由反射的色光决定。
白色物体能反射所有色光，黑色物体吸收所有色光。 六、 看不见的光
1、 光谱：把红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同颜色的光按这个顺序排列起来，就 是光谱。
2、 看不见的光：红外线、紫外线 任何物体都能产生红外线，物体温度越高，产生的红外线越强。
热效应强 （2）穿透云雾能力强 只有高温炙热的物体才能产生紫外线。紫外线的特
性：（
右强 （3）生理左右强 （4）具有荧光效应。 ★我们能看见发光的物体， 是因
为物体发出的光进入了眼睛。 体，是因为物体反射的光进入了眼睛。
一、透镜
1、分类：凸
透镜、凹透镜 凸透镜 凹透镜 主光轴 光心：
3、 透镜对光
的作用
凸透镜对光有 会聚作用，凹透镜对光有 发散作用。 （会聚与发散是折射光相对于入射光而言的） 4、 焦点和焦距
焦点（F ）：凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫焦点。 焦距（f ）:焦点
到凸透镜光心的距离。
红外线的特性：（1）
化学左右强
（2）辐射左
★我们能看见不发光的物
中间厚，边缘薄。如：老花镜。 中间薄，边缘厚。如：近视镜。 通过两个球面球心的直线。 0）即薄透镜的中心。性质： 通过光心的光线传播方向不改变。
凸透镜中间越厚，焦距越短，折光能力越强。
二、生活中的的透镜
照相机、投影仪、放大镜：镜头相当于凸透镜
照相机：成倒立缩小的实像。要使底片的像增大，则减小物距，增大像距。
投影仪：成倒立放大的实像。要使屏幕的像增大，则增大像距，减小物距。
放大镜；成正立放大的虚像。像和物体在同侧。放大镜焦距越短，放大本领越强。
三、探索凸透镜的成像规律凸透镜成像规律表及光路图：
物距倒正放缩虚实像距应用
u>2f倒立缩小实像f u=2f倒立等大实像v=2f f u=f无像 u 凸透镜成像情况总结： ①两个分界点：成实像与虚像的分界点：焦点（或一倍焦距），成放大、缩小的像的分 界点：两倍焦距处 ②当物体从远处向凸透镜的焦点靠近时，物距减小，像距变大，实像变大；当物体从透镜向焦点靠近时，虚像不断变大。 ③实像与虚像区别：实像是实际光线会聚的交点，虚像是光线反向延长线的交点。实像可用光屏承接，而虚像不能。 四、眼睛和眼镜 眼睛：眼球好像照相机（都是成倒立缩小的实像），晶状体和角膜的共同作用相当于凸 透镜，视网膜相当于光屏。 近视眼的形成：晶状体太厚，折光能力太强，或眼球前后径距离太长，光线会聚在视网膜的前方。 远视眼的形成：晶状体太薄，折光能力太弱，或眼球前后径距离太短，光线会聚在视网膜的后方。 正常人的明视距离为25cm,近点为10cm远点为无穷远。 1 100 透镜焦度一眼镜度数D -00 f f 近视及远视的矫正：近视眼要戴凹透镜，远视眼要戴凸透镜。五、显微镜和望远镜 1、显微镜 被观察物体在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间，来自被观察物体的光经物镜成一个倒立放大的实像（故物镜相当于投影仪），该实像相对于目镜来说相当于一个物体，位置在目镜的一倍焦距以，目镜相当于一个放大镜，把这个像再放大一次。 2、望远镜 被观察物体在物镜的二倍焦距以外，在物镜焦点附近成一个倒立缩小的实像，该实像位 置在目镜的一倍焦距以，目镜相当于一个放大镜，用来把这个实像放大。 伽利略望远镜：用凸透镜做物镜，用凹透镜做目镜。 望远镜物镜的直径较大，可以会聚更多的光线，使所成的像更加明亮。 视角：物体对眼睛所成视角的大小，不仅和物体本身的大小有关，还和物体到眼睛的距 离有关。物体对眼睛的视角越大，眼睛看到的物体就会越大。 发光物体叫光源，描述路径有光线；直线传播有条件，同种介质需均匀 影子小孔日月食，还有激光能准直；向右看齐听口令，三点一线能命中 若是个别有“反光”，那是镜面帮倒忙。 镜面反射成虚像，像物同大都一样，物远像远没影响，连线垂直镜中央 还有凸面凹面镜，反光作用不一样 ; 凹面镜能会聚光，来把灯碗灶台当 观后镜使光发散，扩大视野任车转。 物镜实像来缩小，目镜虚像又放大。为啥感觉像变大，全靠视角来变化。 画反射光路图： 作图首先画法线，反入夹角平分线，垂直法线立界面。光线方向要标全 画折射光路： 空射水玻折向法，水玻射空偏离法。海市蜃楼是折射，观察虚像位偏高。 凸透镜成像： 一倍焦距不成像，虚外实分界明 ; 二倍焦距物像等，外小大实像成 ; 物近像远像变大，物远像近像变小 ; 实像倒立虚像正，照、投、放大对应明 眼睛和眼镜 晶薄焦长看远物，晶厚焦短看近物。晶厚近视薄远视，凹透矫近凸矫远。 近物光聚网膜前，已经成为近视眼。远物光聚网膜后，已经成为老花眼。 光学复习难点：光在均匀介质中是沿直线传播的 ?光在真空（空气）的速度是3X 100000000 米/ 秒. 影子、日食、月食都可以用光在均匀介质中沿直线传播来解释。 初中物理光学部分专题训练 ．作图题 1 ．作出下列各图的入射光线（或反射光线、镜面），并标出第 月亮本不是光源，长度单位有光年 光线原以直线过，遇到界面成反射 三线本来就共面，两角又以相等见 反射类 型有两种，成像反射靠镜面 ; 传光最快数真空， 8 分能飞到日宫。 ; 一面两角和三线，法线老是在中间 ; 入射角变反射角，光路可逆互相看 ; 学生坐在各角落，看字全凭漫反射 不管凸透凹透镜，都有一定折射性 平行光束穿透镜，通过焦点是一定 显微镜来是组合，两个镜片无分别 物镜实像且放大，目镜虚像再放大 ; 经过光心不变向，会聚发散要分清。 ; 折射光线可逆行，焦点出发必平行 ; 只是大小不一样，焦距位置要适当 ; 望远镜来看得清，全靠两片凸透镜 1 、 2 图的入射角、反 射角。 2?作出下列各图的入射光线（或折射光线），并标出第 1、2图的入射角、折射角。 图1 （图1） 4. 根据平面镜成像的特点， 痕迹）。 5. 在图3、图4中完成光路。 二.选择题 1.下面说出是一些光学知识的应用实例，其中应用光的直线传播的实例是 （ ） A .渔民用渔叉叉前方水中的鱼时，将渔叉对着稍低于所看到的鱼的位置叉去 B .在潜水艇中，用潜望镜观察水面上的景物 C .木工为了检查一块木板的楞是否直，可以闭住一只眼睛，用另一只眼睛沿楞的长 度方向看过去 D .照相机的制作原理 2. 2004年6月8日下午在我国发生了 “金星凌日”的天文奇观。“金星 凌日”是在地球上看到 金星从太阳面上移过的现象，它的产生和日食的道理 相同。图5为发生“金星凌日”现象时的示意图，图金星的位置在（ ） 4. 秋高气爽的夜里，当我仰望天空时会觉得星光闪烁不定，这主要是因为：（ 空气 水 （图2） 在图2中作出物体 AB 在平面镜MN 中的像（要求保留作图 A .甲 B .乙 C .丙 D . 丁 甲 * % V * 乙 \ 太阳 ■ *丁 t * 丙 金星轨道 3. 下列事例中属于光的折射现象的是（ A .照射浓密树叶，在地面出现光斑 了” C .人们在湖边看到“白云”在水中飘动 桌 椅 ） B .潜水员在水面下看岸上的景物“升高 D .人能从各个方向看见本身不发光 3.如图1所示S 为发光点，MN 为平面镜，请画出由 S 点发出并经平面镜反射后通过 A 点的光线。 A .星星在运动 B .地球在绕太阳公转 C .地球在自转 D .大气的密度分布不稳定，星光经过大气层后，折射光的方向随大气密度的变化而 6. 下列说法中正确的是 （ ） 7 .晚上，在桌面上铺一白纸，把一块小平面镜平放在白纸上，让手电筒的光正对着 平面镜和白纸照射，如图 6所示，从侧面看去 （ ） A .打雷时总是先看到闪电后听到雷声，这是因为光速比声速大得多 B .夏天烈日当头的中午，在枝叶茂密的树下，地面上常看到一些明亮的小圆形光斑 是光沿直线传播小孔成像的结果，小圆形光斑就是太阳的像 C .放映电影的银幕，表面是粗糙的，是为了使光发生漫反射 D .在硬纸上穿一个小洞，通过小洞往外看时，眼睛离小洞越近，看到的围就越小 9. 小王站在九龙公园的湖边往水里看，他看到了湖水中的鱼游弋在白云之间，他做出 以下的判断， 其中正确的是 （ ） A .这是光的反射现象，白云和鱼都是虚像 鱼是实像 C .白云是光的反射形成的虚像；而鱼是光的折射形成的实像 D .白云是光的反射形成的虚像，而鱼是光的折射形成的虚像 11. 关于凸透镜，下列说法中正确的是 （ ） A .用照相机照相时，被照人到镜头的距离必须小于二倍焦距 B .用放大镜观察邮票时，邮票应放在放大镜的一倍焦距以 C .用幻灯机放映幻灯片时，幻灯片到镜头的距离必须大于二倍焦距 D .照相机、幻灯机的镜头是凸透镜，放大镜的镜头是凹透镜 12. 许多家庭的门上都装有防盗门镜（俗称"猫眼”）。从室透过防盗门镜向外看， 可以看到来客的正立、缩小的像。由此可以断定，此时防盗门镜的作用相当于一个 （ ） A .凸透镜 B .凹透镜 C .三棱镜 D .玻璃砖 13 .用镜头焦距不变的照相机给某同学拍照时， 底片上成一清晰的半身像，现要改拍全 身像，则应该（ ） A .照相机远离该同学，镜头向前调节 B .照相机远离该同学，镜头向后调节 C .照相机靠近该同学，镜头向前调节 D .照相机靠近该同学，镜头向后调节 变化 5?下列现象中属于光的反射的是 （ A ?在颐和园湖的水中可看到十七孔桥的倒影 ） B .人在下，地面上出现影子 C ?注满水的游泳池，池底看起来变浅了 D .筷子斜插入水中，水下的部分看起来上翘了 A .光的传播速度总是 3 xi08 m/s B .漫反射遵循光的反射定律 C .物体经平面镜成正立等大的实像 D .光总是沿直线传播的 A .镜子比较亮，因为它发生了镜面反射 C .白纸比较亮，因为它发生了镜面反射 &下 列说法中错误的是（ ） B .镜子比较亮，因为它发生了漫反射 D .白纸比较亮，因为它发生了漫反射 B .这是光的折射现象，白云是虚像, 10. 下列现象形成的原因不正确的是 （ A .岸边的树在水中的倒影是光的镜面反射 ） B .插入水中的筷子发生偏折是光的折射 D .利用放大镜观察物体是光的折射 （图 6） 14.放映幻灯时，想在银幕上出现放大的像 （） O □ l 甲 乙 F ，幻灯片正确的摆放法应该是图 7中的 2 1 B A E 4 15?下图8中的四幅图，分别表示近视眼成像情况和矫正做法的是 （ ） A .②① B .③① C .②④ D .③④ 二、填空题 1?牛顿在1666年做了一个 _________ 实验，揭开了颜色之迷，他让一束太穿过狭缝，射 到三棱镜上，从三棱镜另一侧的白纸屏上可以看到一条彩色的光带，而且这条光带的颜色 是按 的顺序排列的，其中偏折最小的是 _______ 光。 2?生活、生产中常用到光学知识：在开凿大山隧道中，用激光引导掘进机掘进方向， 是利用了 ___________________________________ ;有时人们把电视机遥控器的红外线发射窗，对着电视 机对面墙壁发射，也能控制电视机，这是利用了光的 现象；有经验的渔民都知 道，只有瞄准鱼的下方才能把鱼叉到，这是利用了光的 _____________________ 现象。 3 .发生雷电时，总是先看到闪电，后听到雷声，这是因为 分界面；界面的 边是空气； ________ 为入射光线；/ ________ 为入射角；/ _______ 为反射角；/ _______ 为 折射角。 7.在某饭店的一个长方形房间里，为了使客人感觉室宽敞，主人在一面墙上装了一个 与墙等大的平面镜，这是利用了 _________________________________ 原理达到这一目的。这样可使人感觉房间的 大小是原来的 ____________倍。 &在森林里决不允许随地丢弃透明饮料瓶。这是由于雨水进入饮料瓶后相当于一个 镜，对太有 ___________ 作用，可能会导致森林火灾。 9.我国的语言文字丰富多彩，其中有许多语 句蕴含了物理知识。 请在右表中填写所列语句涉及到的物理知识。 10?放映电影、幻灯的银幕常用粗糙的白布做 11?有下列光学器具的应用：①照相机、②潜望镜、③幻灯机、 成，目的在于：一是利用 ______________ 使剧场中各处 的观众均能看到画面；二是白布能反射 _______________ 面。 （图 10） （图 7） （图 8） 6?如图9是束光在空气与某种透明物质界面上发生反射和折射现象，图中 F G （图 9） 为 m 所成的 C D _______________________________________________ 。激光从地面发向月球，被月球表面反射回 地球，总共用了 2.5s ，则月球到地球的距离为 _______ 。 4. 身高1.6m 的体操运动员站在平面镜前 3m 处，他在镜中的像离镜 像是 _____ 立的虚像，像高 ________ m 这时运动员和他的像的距离是 __________ m 5. 下面两图都是时钟在平面镜中成的像，它们的实际时间是 甲：； 乙：。 序号 语句 物理知识 1 镜花水月 2 海市蜃楼 3 立竿见影 颜色的光，使观众能看到色彩正常的画