初二物理光学竞赛专题训练培训讲学
初二物理竞赛专项第4讲光的直线传播和光的反射

初二物理比赛专项第4讲光的直线流传和光的反射【赛点图解】【技法透析】1、影①日蚀、月蚀的形成因为光在同种平均介质中沿直线流传,就会在阻碍物的后方留下一个光不可以抵达的地区,这个地区和阻碍物的轮廓近似,这就是物体的影、形成影子是形成日蚀、月蚀前提、如图2-1 是月球〔或地球〕的影,当地面上的人恰巧在月球的本影内时,太阳光就完整不可以进入人的眼睛,就看到日全食;当地面上的人恰幸亏月球的半影内时,只有部分太阳发出的光芒进入人的眼睛,就只好看到部分太阳,这就是日偏食;假定地面上的人恰幸亏月球的伪本影内时,只有外圆环太阳发出的光芒进入人的眼睛,就只好看到外圆环太阳,太阳中间部分看不到,这就是日环食、在夜晚假定月球所有进入地球的本影内,就不会有光照耀到月球上,也就不会有经月球反射的光进入人眼,即看不到月球,这就是月全食;假定只有部分月球进入地球的本影内,太阳光照耀到没进入地球影子内的那部分月球上时,这部分月球反射的光进入人眼,人看获得月球的这一部分,进入地球影子内的那部分就看不到,这就是月偏食;因为月球经过处地球的本影比月球大,故不会发生月环食、②影的运动假如物体是运动的,那么物体的影也是运动的,怎样找寻物体影或一部分物体的影的运动规律呢?第一画出光路一成影图,而后利用几何知识求出影子的运动规律,最后将整个物体的影子看作是部分物体〔如人头〕的运动距离,就找到了部分物体的影的运动规律、③影长和范围2、小孔成像物体经过小孔所成的像是一个倒立的实像、像的形状仅与物体相像,与孔的形状没关,能够用光路图来研究小孔成像,如图、由左图能够看出,当光屏放在 A、B两处时,都能接收到像,因此小孔所成的像个数不独一、光屏和小孔的地点不变,物体由 C地点移到 D地点,光屏上的像变小;物体和小孔的地点不变,光屏由A地点移到B地点时,光屏上的像变大,因此像的大小由物体到小孔的距离即物距和光屏到小孔的距离即像距共同决定、像的亮度由成像的光的多少决定,成像光多,像就亮,否那么就暗,而像的亮度随物体的亮度和像的大小而变,同一物体成的像越大,成像的光越分别,因此像也越暗、3、平面镜成像的应用平面镜成的虚像是反射光芒反向延伸线的交点,要看到物体的像或画出经过某必定点的光芒,因此反射光芒会经过入射点和像点,那么这条反射光芒还会经过人眼或定点,假如人也就是说会经过两个点、利用反射光芒经过像点、定点或人眼这两个点,能够在不知道入射光的状况下确立反射光的方向和入射点的地点,如图、这个光路有好多的应用,如照出人的浑身像需要的镜子的最小高度和宽度;在墙上什么地点反弹时才会让小球经过空中某一点;打台球时母球在球台边沿哪里反弹,才能击中球台中间的彩球;光源被阻碍物挡住,那么光源发出的光经平面镜反射后能照亮多大的地区;人眼地点确立后把镜子的哪个地区挡住,就不可以看到点光源经平面镜成的像等等、4、像光的每个流传规律都能成像,小孔成像是光的直线流传形成的;平面镜、水面、球面镜成像是光的反射形成的;看到水中的物体的像和透镜成像是光的折射形成的,这些成像的规律都能够用光路图来研究它,平面镜成像以点光源为代表,画出反射光芒反向延伸线,其交点就是像;球面镜用三条特别光芒〔即经过法线或许说过球面球心的光芒沿原路返回,经过主光轴的光芒反射后经过焦点,经过焦点的光芒反射后平行于主光轴射出〕来作图;透镜成像也可用三条特别光芒作图、实像是实质光芒汇聚而成,既能够用光屏接收也能够在光芒经过的地方用眼睛看;虚像是反向延伸线的交点,不可以用光屏接收,只好在光芒经过的地方用眼睛看,成实像时假定光屏不在像的地点上,而在像地点的前或后,那么光屏接收的像是模糊的,不清楚;假定成像的光多那么像的亮度大,成像光少,那么像较暗、像的模糊与否,亮度状况是两个观点,不能混杂、【名题精讲】赛点 1影的运动例1路灯高度为 6.8 米,人的高度为 1.7 米,当人行走时,头顶的影子在地面上以1m/s的速度匀速挪动,那么 ()A、人不行能匀速行走;B、人以 0.75m/ s的速度匀速行走;C、人以 4m/ s的速度匀速行走;D、人以 0.25m/ s的速度匀速行走、【贴题技巧】如图, O为路灯, BD表示人,当人在 A点时,人头的影也在A点,当人运动到B地点时,人头的影运动到 C点,因此在此过程中,人运动的距离为 AB,头顶的影运动的距离为 AC、【规范解答】 B【小题大做】求“影长的增添速度和人头的影的挪动速度”这种问题时,为认识题的简单往往设定人从路灯正下方开始运动,经过一段时间t 后,画出人的成影光路图,而后利用几何知识求出影长随人速度的函数关系或头顶影的挪动距离和人速度的函数关系、如本题中求出H和人身长相同时,人运动的人运动的距离l = 3v影t ,依据这个函数关系能够知道:在灯高4的距离与人头影运动的速度和时间成正比,将t 除等式左侧获得的物理量就是人运动速度,即l v入3v影,人的速度仅与影的速度成正比,影做匀速直线运动,那么人也做匀速直=t4线运动,反之依旧,用相同的思路和方法也能够求出影的增添规律或增添速度、综上所述:在路灯下,人假定做匀速直线运动,那么人头的影也做匀速直线运动,人影的长度会平均增添,与人运动的速度成正比、【同类拓展】当你背着路灯匀速行走时,定量剖析你的身影长度的变化规律?赛点 2光的直线流传的应用例 2夜晚,人们仰望天空,有时能看到闪耀的人造地球卫星、地球赤道处有一察看者,在日落 4小时后看到一颗人造地球卫星从赤道正上方高空中经过,设地球半径为R,那么这颗人造地球卫星距赤道地面的高度起码为多少?()A、 0.5RB、 RC、 2RD、 4R【贴题技巧】如图,假定正圆形为地球的赤道,箭头表示太阳光,人最后看到太阳时人位于光芒和赤道圆的切点,即恰幸亏 A点,日落伍 4小时即地球转过 60°,人站的 A点转到 B点、一定有太阳光照亮卫星并经它反射的光进入人眼,人材能看到卫星,因这人看到一颗人造地球卫星从赤道正上方高空中经过,说明卫星不单在赤道上空并且在太阳光芒上,即在图中光芒 AD和OD的交点处的 D点〔求的是距离地面的最小高度,因此光芒 AD和赤道圆相切〕、在△ OAD中,∠ DAO= 90°,∠ DOA=60°,∠ ODA= 30°,因此 OD= 2OA= 2R,即 DB=OD-OB= 2R-R= R、【规范解答】 B 【小题大做】看到一个物体一定有从物体来的光进入人眼,因这人看到夕阳说明太阳光中与地面相切的那条光芒恰巧进入人眼,即图中的 A点处,假定人的地点向左偏离 A一点,就没有太阳光进人眼,此时相关于人来说太阳已经落山了、看到自己不发光的物体,一定有光照到物体且物体的反射光进入人眼,因这人看到空中的卫星,应当有太阳光照到卫星上、【同类拓展】早在公元前305年,有名天文家埃拉托色尼就已经丈量出了地球的周长,与现代科学公认的地球周长的真切值相差不到 0.1%、他在研究中发现,每年夏至这日,塞恩城〔今埃及阿斯旺〕中午的太阳光正好直射到城内一口深井的底部,而远在 S千米之外的亚历山大城,夏至这日中午的太阳光却会使物体在地面上留下一条影子,竖直方向之间的夹角为θ°,由此得出地球的周长为()他测得太阳光方向与A、S千米B、360 SC、S 千米D、180S360180赛点 3反射光的转动和光速的丈量例 3为了连续改变反射光的方向,并多次重复这个过程,方法之一是旋转由很多反射镜面构成的多面体棱镜〔简称镜鼓〕,以下列图、当激光束以固定方向入射到镜鼓的一个反射面上时,因为反射镜绕竖直轴旋转,反射光便可在屏幕上扫出一条水平线、挨次每块反射镜都将轮番扫描一次、假如要求扫描的范围θ= 45°且每秒钟扫描 48次,那么镜鼓的反射镜面数量是个_______,是 _______转/ min、【贴题技巧】扫描的范围θ= 45°,那么镜子转过的角度为45°/ 2=22.5 °,即每个小镜子在镜鼓上所占的圆心角为22.5 °,那么反射镜面数量 n= 360° /22.5 °= 16、每秒钟扫描48次,镜鼓上共有 16面镜子,那么每秒钟镜鼓需转3周,那么镜鼓旋转的转速v== 180r3r1min60/m in 、【规范解答】 16, 180【小题大做】镜面不动,入射光旋转一个角度θ,因为法线不动,因此反射光也转动一个θ角;假定入射光不动,镜面旋转一个角度θ,因为法线也旋转一个角度θ,因此反射光转动的角度为 2θ、【同类拓展】用旋转八面镜法能够丈量光速,实验装置如图,S为发光点, T为望远镜,平面镜 O与凹透镜 B构成了反射系统、八面镜 M距反射系统的距离AB为 L〔 L可长达几十千米〕,且远大于 OB以及 S和 T到八面镜的距离,调整八面镜的地点直到经过望远镜就能看到发光点S,而后使八面镜转动起来,并迟缓增大其转速〔1s内转过的圈数〕,当转速达到 n0时,恰能在望远镜中再一次看到发光点S,由此获得光速 c的表达式是 ()A.c=4Ln 0B.c=8Ln 0C.c=16Ln 0D.c=32Ln 0赛点 4光在订交的平面镜中的反射和成像个数例4如图甲所示,两平面镜夹角为60°, OS为角均分线,某人站在 p点,那么平面镜 M内这人所成的像的个数是 ()A.2 个B、 3个C、 5个D、 6个【贴题技巧】人反射的光一部分直接射到M上,我们称之为 A光束,另一部分直接射到N上,我们称之为 B光束、直接射到M上的 A光束,经过 M第一次反射形成像S1,这些反射光射到N上,在N上经过第二次反射形成像S2,经过 N第二次反射的反射光再射到M上,经过第三次反射形成像 S3,这样类推,每次反射成一个像,那么究竟能进行多少次反射,能成几个像呢?如图乙,只需 S n还在下一个反射镜子的正面,就能持续成像,但假定S n到了下一个反射镜子的反面、即像 S n和O的连线与下一个反射镜子的夹角大于180°,那么反射和成像就停止了、直接射到 M上的 B光束的成像状况与A光束的成像原理和成像个数的判断方法完整相同、A光束的成像: SO与 M夹角 30°,成第 1个像; S1O与 N夹角 90°,成第 2个像; S2O与 M夹角 150°,成第 3个像; S3O与 N夹角 210°,夹角大于 180°,不行像,共成3个像、B光束的成像: SO与 N夹角 30°,成第 1个像;S1'O 与 M夹角 90°,成第 2个像;S2'O与 N夹角150°,成第 3个像; S3'O 与 M夹角 210°,夹角大于 180°,不行像,共成 3个像、从图上能够看出, S3和S3' 重合,因此一共成 5个像、【规范解答】C【小题大做】如图丙,依据上边的剖析方法,θ+ a<180°; B光束的成像个n2知足的关系是〔A光束的成像个数n1知足的关系是〔n1-1 〕n2-1 〕θ+β<180°,假定 180°能被θ整除,那么 n1和n2中有一个像重合,总成像数为n1+ n2-1 ;假定 180°不可以被θ整除,总成像数为n1+ n2、【同类拓展】以下列图,圆滑桌面上放有两个圆滑固定挡板 OM、 ON,夹角为 60°、角均分线上有两个相同的弹性小球 P和 Q,某同学给小球 P一个速度,经过挡板的一次或多次反弹后恰能击中小球 Q,若是不同意小球 P直接击中 Q,小球的大小不计,也不考虑 P球击中 O点时的状况,该同学要想实现上述想法,可选择的小球 P运动的路线有 ()A、 2条、B、 4条、C、 6条、D、 8条、赛点 5光在订交的平面镜中沿原路返回例5如图,两个很大的平面镜,其夹角为a= 5°,当一束光以与 A镜成β= 30°的方向向 B镜入射时,那么光束会在两镜间共经过_______次反射、【贴题技巧】只有光在某次反射时入射角等于0°,光才能在两订交的平面镜中沿原路反射回来,当一束光入射到 B镜时,第一次反射的入射角为 55°,在 A镜上第二次反射的入射角为50°,再在B镜上第三次反射的入射角为 45°,下一次反射的入射角比前一次的入射角减小5°、因此向角内流传时入射角分别为55°,50°,45°,40°,35°, 30°, 25°, 20°, 15°, 10°, 5°, 0°,而后再沿原路返回,入射角分别为5°,10°, 15°, 20°, 25°, 30°, 35°, 40°, 45°, 50°, 55°,共 23次反射、【规范解答】 23【小题大做】做这种题时的常有方法是:第一,找到入射角变化的规律;而后直接用数数的方法找到反射的次数就行了、光每经过一次反射后,下一次入射角就减小一个大小等于两镜夹角的角度 a,因此反射次数由a、β的值决定,自然也有可能入射角永久不等于0°,那么光在这样的两块订交镜间就不可以沿原路反射回来、【同类拓展】以下列图,平面镜OM与 ON夹角为θ,一条平行于平面镜 ON的光芒经过两个平面镜的多次反射后,能够沿着本来的光路返回、那么两平面镜之间的夹角不行能是()A、 20°B、 15°C、 10°D、 5°赛点 6平面镜的察看范围例 6如图甲中 c是一口水池,地面 ab、cd与水面处在同一水平面上、 aa' 是高为 10米的电线杆, ab= 4米, bc=2米, cd= 2米,立在 d点的察看者哈腰察看电线杆在水中的像,察看者的两眼距地面高为 1.5 米,那么他能看到电线杆在水中所成像的长度为()甲乙A、 4.5 米B、 6米C、 3米D、 1.5 米【贴题技巧】如图乙看到的范围由水面最边沿的b、c反射的进入人眼的光决定的,这两条反射光 bd' 和 cd' 对应的入射光分别来自于电线杆上的Q、P两点〔它们对应的像点为Q' ,P' 〕、由成像原理和几何知识可知:△aQb∽△ dd'b ,△ aPc' ∽△ dd'c ,可得,即ae ab ,即ae4m ,得aQ=1.5m,dd db 1.5m4m同理可求得 aP= 4.5m那么只好看到电线杆中间QP=4.5m-1.5 = 3m长一段、【规范解答】 C【小题大做】知道点光源和光经过的定点〔人眼〕来找寻入射点的地点,应用的知识是“平面镜成像原理:像是反射光芒反向延伸线的交点”,先作出点光源的像,而后连结像和定点来确立反射光,与镜面的交点为入射点,再连结点光源和入射点即为入射光,这就是依据像作光路图的方法。
物理奥赛培训-光学辅导

r
C
O
F
B
2、参照所给光路图,可知 CO x 设 CAO , 有如下几何关系:
sin x ,
(1)
R
rf cot(2)
两式联立,可求得
.
(2)
xRsin(1arctanf ) 2r
.
(3)
3.5.3、 空心激光光镊
可以构造不同中空方式的中空激光光束,用于激光 导管、光镊、光学扳手等
其他两种典型类型
f
f
(a)
4 50 (b)
R
O (c)
利用上述光学器件设计一光学系统,使得一束很细的实心圆 柱形入射激光转化成一束空心的出射激光,且空腔为圆柱形
,半径为 r
请回答如下问题: 1、画出该光学系统的光路图.
2、求该光学系统中锥面镜顶点到球面镜球心的距离 x
参考解答: 1、光路图如下,指出被球面镜反射的光线汇聚于凸透镜的焦点.
法线
1.1、 反折射定律
sin(i) n2 sin(r) n1
折射率大的介质叫光密介质,小的叫光疏介质
i i' r
n2 n1
i i'
r
n2 n1
1.2、全反射
s siir in )n )((n n 1 2,r 2 icascin n n 1 2)(
ic ic r
n2 n1
1.3 、近轴光线的概念
n2
r' n2
n1
O2CB r'i,f*(r'i)R*i
f n1 R n2n12
1.9、 成像法则
焦平面
1.9 成像法则
u
v
f
1.10 成像的公式
透镜、球面镜
初中物理竞赛培训教案

初中物理竞赛培训教案一、教学目标1. 让学生掌握物理竞赛的基本知识点和技能。
2. 培养学生的逻辑思维能力、创新意识和解决实际问题的能力。
3. 提高学生对物理学科的兴趣和热情。
二、教学内容1. 物理基础知识:力学、热学、电学、光学、声学等。
2. 物理实验技能:实验操作、数据处理、实验报告撰写等。
3. 物理竞赛题型及解题方法:选择题、填空题、计算题、实验题、证明题等。
4. 物理竞赛策略:知识点拓展、难题攻克、考试技巧等。
三、教学方法1. 讲授法:讲解基本概念、原理、定律和方法。
2. 实验法:进行物理实验,培养学生的实验技能和观察能力。
3. 讨论法:组织学生讨论,提高学生的思维能力和解决问题的能力。
4. 案例分析法:分析历年物理竞赛题目,总结解题规律。
5. 模拟考试法:进行模拟考试,检验学生的学习效果。
四、教学过程1. 课程导入:介绍物理竞赛的意义和价值,激发学生的学习兴趣。
2. 基础知识讲解:讲解物理基本概念、原理、定律,让学生掌握物理学科的基本框架。
3. 实验技能培养:进行物理实验,让学生熟悉实验操作,提高实验能力。
4. 竞赛题型解析:分析历年物理竞赛题目,讲解选择题、填空题、计算题、实验题、证明题等题型的解题方法。
5. 竞赛策略分享:分享知识点拓展、难题攻克、考试技巧等竞赛策略。
6. 讨论与交流:组织学生讨论,总结解题规律,分享学习心得。
7. 模拟考试:进行模拟考试,检验学生的学习效果,及时发现问题并进行讲解。
8. 课程总结:总结课程内容,布置课后作业。
五、课后作业1. 复习课堂所学知识,整理笔记。
2. 完成课后练习题,巩固知识点。
3. 参加物理竞赛相关活动,提高自己的竞赛能力。
4. 定期与同学交流学习心得,共同进步。
六、教学评价1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况。
2. 课后作业:检查学生的作业完成情况,评估学习效果。
3. 模拟考试:分析学生的考试成绩,了解学生的掌握程度。
初中物理八年级竞赛辅导《光的初步知识及光路作图》例题讲解附习题

初中物理竞赛辅导――光的初步知识(例题)【例1】如图5—9所示,两个互相垂直的平面镜S1和S2构成一个反射器。
在跟这两个镜面垂直的平面内,有一条入射光线AB ,经过两个镜面的反射,沿CD 方向射出。
改变入射光线AB 的方向,反射光线CD 的方向也跟着改变。
试证明AB 、CD 两光线平行。
【例2】如图5�10所示,水平地面上有一障碍物ABCD ,较大的平面镜MN 在某一高度上水平放置,试用作图法求出眼睛位于O 点从平面镜中所能看到的障碍物后方地面的范围。
如果想在原处看到更大范围的地面,水平放置的镜子的高度该怎样改变?例6、幻灯的幻灯片和透镜的距离大约在15~30厘米之间变动,为了能在屏上得到放大的实像,现有焦距为f A =6厘米,f B =15厘米,f C =30厘米的三个透镜,选哪个透镜最合适?八年级物理——作图专题例题1、如下左图所示,水平方向的光线与镜面成45°角射在平面镜上,请在图中画出反射光线并标出反射角的大小。
例题2、根据光的反射定律和上右图中的入射光线、反射光线,画出平面镜的位置。
例题3、小明用平面镜将一束太阳光反射到竖井中,请在图上作出平面镜的位置,并标出镜面与水平面夹角的度数。
图1 图例题4、潜水艇下潜后,艇内人员可以用潜望镜来观察水面上的情况。
潜望镜的主要光学元件是二块平面镜。
在下图中画出入射光线人经潜望镜进人人眼的光路图。
例题5、一发光点发出的光经过平面镜反射后如下图所示,请作图找出发光点的位置。
6 4 5 例题6、如图根据平面镜成像特点,画出图中物体AB 在平面镜中所成的像。
120例题7、自行车的“尾灯”是由许多很小的角反射器组成的。
角反射器其实就是两个相互垂直的平面镜,如图所示。
请在图上准确画出所给入射光线经两平面镜反射的反射光线.7 例8图例9图例题8、如图所示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。
例题9、如图所示,一束光线从空气斜射到水面发生反射和折射,请在图中作出反射光线和折射光线。
物理奥赛培训--光学092

2
2n 1df
旋转双曲面
Jianping Ding
d0
7
(2)求透镜中心处的厚度值d : n=1.5,R=2cm,d0=0.5cm,OF= f =20cm
1 n x
2
2
y
2
2 2 n 1 f nd x n 1 d 2n 1df 2
根据费马原理,所有平行 光线经过透镜后到达F点的等 效光程应该相等
任选一条光线和光轴上的光线作比 较,两条光线到达F点光程应相等
Jianping Ding
f
d0
5
(1)凹面的形状 建立坐标系,任选一条平行入射光线1,其在凹面上 的交点P,F为圆心PF为半径的圆弧交光轴于B
求凹面上一点 P的坐标(x, y)
Y
将x=d0,y=R代入:
d
nd 0 f
d 0 f
n 1
2
R
2
1 R 2 F f
C
P (x, y) X
0.3cm
O A B n
d0
Jianping Ding
8
五、光的干涉 观 察 平 面 一 个 断 面 上 的 振 动 强 弱 分 布
9
图 示 : 两 水 波 的 干 涉
Δ r 2nt cosq
l
2
2d
l
2
k1l2
d
干涉增强条件:
2d
l1
2
k1l1 和 2d
2k1 1 l1 2 k 2 1 l2
l2
2
筛选出k1和k2的可能值: k1=1 和 k2 =2 Jianping Ding
l2=0.667mm
初中物理竞赛专题讲座教学内容

初中物理知识竞赛辅导专题讲座第一讲力学(一)(教师使用)一、知识提要二、例题与练习[例1]小明和爸爸到市场上选购了一批(成卷的)电线,为方便搬运,不愿将每卷电线都散开,又担心电线的实际长度与商品说明书上的标称长度不符。
小明看到柜台上有电子秤和米尺,便向营业员要来了一段做样品的同品牌的电线,帮助爸爸顺利地测出了每卷电线的实际长度。
你知道小明是怎样做的吗?分析与解:(1)用米尺测量样品电线的长度L0;(2)用电子秤测量样品电线的质量m;(3)用电子秤测量一卷电线的质量M;(4)算出一卷电线的实际长度:0L mM L =[练习1]现有一个内径为2cm 的圆环和一支直径为0.6cm 的圆柱形铅笔,仅用上述器材,你如何较精确地测出某足够长且厚薄均匀纸带的厚度?方法: ;纸带厚度表达式为: 。
分析与解:对一些形状不规则或者太小、太细、太薄的物体,直接测量有困难,只好寻求一些特殊的测量方法。
“累积法” 比效适合采用对“细、薄”的物体直径或厚度的测量运用方面。
将纸带紧密地环绕在铅笔上,直至恰好能套进圆环内,记下纸带环绕的圈数n 。
纸带厚度的表达式:(2-0.6)/2ncm ,或0.7/ncm[例2]现有一个盛有大半瓶饮料的平底可乐瓶(如图)给你一把刻度尺,一根细线,试测出这个可乐瓶的容积。
写出操作步骤及计算容积的数学表达式。
分析与解:(1)用刻度尺测液面的高h 1;(2)用线绕主体部分一周,用刻度尺量出线长L ,得瓶子 主体部分的横截面积π=π=4L R S 22; (3)算出装有饮料部分的体积π==4h L Sh V 1211; (4)将瓶盖旋紧后使瓶子倒置,重新测量上面空余部分的高h 2,对应的体积222h 4L V π=; (5)可乐瓶容积的表达式:()21221h h 4L V V V +π=+=。
[练习2]请你阅读下面的短文: 绕几圈之后增大摩擦力的方法通常有两种,即增大压力、使接触面粗糙。
那么,还有没有别的方法了呢?小明对自己提出了这样的问题。
初中应用物理知识竞赛辅导讲座 光现象(教师版)

初中应用物理知识竞赛辅导讲座光现象(教师版)【知识要点解读】1.光的直线传播。
光只有在同一种均匀介质中才是沿直线传播的。
若介质不均匀,即使在同一种介质中,光的传播方向也会发生改变。
光在真空中的传播速度为3×108m/s,光在其他介质中的传播速度都小于在真空中的传播速度为3×108m/s,2.光在两种介质的界面上一般会发生反射和折射,光的反射遵循反射定律,光的折射遵循折射定律。
在光的反射现象和折射现象中,光路是可逆的。
3.平面镜:平面镜是利用光的反射来控制光路和成像的光学器件。
平面镜成像的特点:4.光的色散:白光(复色光)通过三棱镜后会分成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光,这说明白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光组成。
在红光之外,有一种人眼看不见的光线,叫做红外线。
红外线的主要特征是热效应,利用红外线可加热物体和实现遥感、遥控。
在紫光之外,有一种人眼看不见的光线,叫做紫外线。
红外线的主要特征是化学作用,具有荧光效应,具有杀菌消毒作用,适量的紫外线照射有助于人体合成维生素D,过量的紫外线照射可引起皮肤癌。
5.物体的颜色。
透明体的颜色是由透过的色光决定的,不透明体的颜色是由它反射的色光决定的。
6.光的折射定律:折射光线跟入射光线和界面的法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居法线两侧。
同一束光在空气中传播时光线与法线的夹角大于在介质中传播时光线与法线的夹角。
【竞赛知识拓展】初中应用物理知识竞赛关于光现象拓展的知识点主要有:7.影。
影是自光源发出并与投影物体表面相切的光线在背光面的后方围成的区域。
发光面较小的光源在投影物体后形成的光线完全不能到达的区域称为本影;发光面较大的光源在投影物体后形成的只有部分光线照射的区域称为半影。
8.日食和月食。
人位于月球的本影区域内可看到日全食,位于月球的半影区域内可看到日偏食,位于月球的本影的延伸区域内(称为为本影)可看到日环食。
因此,地球上不同区域的人可同时看到日全食和日偏食,或同时看到日环食和日偏食。
初中物理竞赛讲座光现象优秀课件

2.小孔成像 物体通过小孔所成的像是一个倒立的实像.像的形状仅与物
体相似,与孔的形状无关,可以用光路图来研究小孔成像,如 图.由左图可以看出,当光屏放在A、B两处时,都能接收到像, 所以小孔所成的像个数不唯一.光屏和小孔的位置不变,物体由 C位置移到D位置,光屏上的像变小;物体和小孔的位置不变,光 屏由A位置移到B位置时,光屏上的像变大,所以像的大小由物体 到小孔的距离即物距和光屏到小孔的距离即像距共同决定.像的 亮度由成像的光的多少决定,成像光多,像就亮,否则就暗,而 像的亮度随物体的亮度和像的大小而变,同一物体成的像越大, 成像的光越分散,所以像也越暗.
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5.光的直线传播:光在均匀介质中是沿直线传播。影子、日食、 月食的形成都是由于光的直线传播引起的现象。 6.光在真空中传播速度最大,是3×108m/s,而在空气中传播速度 也认为是3×108m/s。 7.为什么能看到不发光的物体?
我们能看到不发光的物体是因为这些物体反射的光射入了我 们的眼睛。 8.光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上,反 射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。(注:光 路是可逆的) 9.漫反射和镜面反射一样遵循光的反射定律。
人们能从不同方向看到本身不发光的物体,是因为光 在这些物体的表面上发生了漫反射。 ② 为什么而玻璃黑板用久了会“反光”?
是因为发生了镜面反射的缘故.
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3.平面镜成像
(1)实像与虚像:
实像:是由实际光线会聚而形成的,能在光屏上看到,也
可以用眼睛直接观察.
虚像:是实际光线的反向延长线相交而成的,虚像不能在
澄池杯讲座(四)
光现象
1Hale Waihona Puke 复习:基础知识及基本概念1. 光源:自身能够发光的物体叫光源。可分为: (1)自然光源:自然界中存在的自然能发光的物体。 (2)人造光源:人类发明制造的光源。 2.太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫组成的。 3.色光的三原色是:红、绿、蓝;颜料的三原色是:红、黄、蓝。 4.不可见光包括有:红外线和紫外线。 特点:红外线能使被照射的物体发热,具有热效应(如太阳的热就 是以红外线传送到地球上的)运用于红外线遥控,红外线遥感(探 测);紫外线最显著的性质是能使荧光物质发光,另外还可以消毒 灭菌 。
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初二物理光学竞赛专题训练班级:姓名:一.光的反射与平面镜成像1.甲乙两人在照同一个镜子。
甲在镜中看到了乙的眼睛。
以下说法中正确的是:[]A乙也一定能看到甲的眼睛;B乙只能看到甲的眼睛;C乙不可能看到甲的眼睛;D乙不可能看到甲的全身2.小明在听讲座时,想把银幕上用投影仪投影的彩色幻灯片图像用照相机拍摄下来。
由于会场比较暗,他使用了闪光灯。
这样拍出来的照片()A.反而看不清投影到银幕上的图像,倒是把银幕上的一些污渍拍出来了B.色彩鲜艳,比不用闪光灯清楚多了C.色彩被“闪”掉了,拍到的仅有黑色的字和线条D.与不用闪光灯时效果一样,因为拍摄的是银幕上的像,而不是实际的景物3.生物显微镜的镜筒下面有一个小镜子,用来增加进入镜筒的光强。
如果小镜子的镜面可以选择,在生物课上使用时,效果最好的是:()A.凹型镜面 B.凸型镜面 C.平面镜面 D.乳白平面4.用两块平面镜做成如图所示的潜望镜,两平面镜中心的距离为L,现在用此潜望镜观察正前方一物体AB,那么人从潜望镜中看到AB的像距物体AB的水平距离是多少?(作图并说明)5.一面镜竖直挂在墙上,某人站在镜前1米处,从镜子里只看到自己的上半身。
他要看到自已的全身,则 ( )A.应后退到距镜2米远处。
B.应前进到距离O.5米远处。
C.应后退到距离4米远处。
D.无论前进或后退都不能实现6.有些电工仪表的刻度盘上有一个弧形缺口,缺口下面有一面镜子,它的作用是 [ ]A.读数时使眼睛处于正确位置。
B.增加刻度盘的亮度。
C.检验仪表是否水平。
D.便于观察仪表的内部结构。
7.图是一张在湖边拍摄的照片。
因为湖水平静,岸上景物与湖中倒影在照片上十分相似。
下列几种方法中哪一种不能用来正确区分真实景物与它在湖中的倒影? [ ]A.倒影比真实景物略暗一些。
B.倒影比真实景物的清晰度略差一些。
C.倒影中人物排列的左右位置与拍照时的真实位置正好相反。
D.倒影中人物的身高比真实人物略大一些。
8.一般人脸宽(包括两耳)约18厘米,两眼的光心相距约7厘米,两眼光心离头顶和下巴分别为10厘米和13厘米.当平面镜竖直放置时,则至少要用多大的平面镜(矩形),才能看到自己脸的全部?如图所示,令B、C为人的两眼,A、D为人的两耳,MN为平面镜,A’、D’为人的两耳在镜中的像.9.如图所示为潜望镜工作原理图。
若现有一军舰位于S点处,则潜水艇中的人通过潜望镜看到军舰的像在图中的______点处。
二.光的直线传播1.(1)画图并简要说明月食时太阳、地球、月球的相对位置。
(2)画图并简要说明阴历每月初七前后太阳、地球、月球的相对位置。
(3)图中A和B哪个是新月的图案?哪个是月偏食的图案?你是根据什么做出判断的?2.某人身高1.7米,为了测试路灯的高度,他从路灯正下方沿平直公路以1米/秒的速度匀速走开。
某时刻他的影子长为1.3米,再经过2秒钟,他的影子长为1.8米,路灯距地面的高度是多少?3.当你背对着路灯向前匀速行走时,定量分析你的身影长度变化的规律。
三.光的折射与凸透镜成像1.图中画的是王小刚同学的眼镜,从眼镜判断,他的眼睛 [ ]A.是远视眼。
B.是近视眼。
C.视力正常,眼镜是太阳镜。
D.一只眼视力基本正常,另一只是近视眼。
2.老师利用投影仪把课前写好的透明胶片投射到屏幕上,得到了清晰的像(图)。
当他把两块条形磁铁放在投影仪上,在磁铁上面铺好玻璃板,用铁粉演示磁感线的分布时、屏幕上磁感线的像却不清晰,这时应该向______移动投影仪的镜头。
3.一种手电筒上所有的聚光小电珠如图所示,其前端相当于一个玻璃制成的凸透镜,灯丝(可看作一个点光源)发出的光通过它出射时,出射光束(图中实线所示)比无此透镜时的光束(图中虚线所示)要窄,即它可减小光束的发散,有聚光功能。
在这种小电珠中,灯丝应位于 [ ]A.凸透镜的焦点以内。
B.凸透镜的一倍焦距和两倍焦距之间。
C.凸透镜的焦点处。
D.凸透镜的两倍焦距处。
4.测绘人员绘制地图时常常需要从飞机上拍摄地面的照片。
若使用的相机镜头焦距为50毫米,则底片与镜头距离应该在 [ ]A.100毫米以外。
C.恰为50毫米。
B.50毫米以内。
D.略大于50毫米5.做透镜成像的实验时,烛焰的像成在屏的下边缘处。
如果不改变烛焰及屏的位置,而打算移动透镜使像移到屏的中央,应将透镜向_______移。
5.若用照相机的镜头作为透镜做透镜成像实验,那么下述现象中不可能出现的是: [ ] A.看到物体倒立的、缩小的像B.看到物体正立的、放大的像C.看到物体倒立的、放大的像D.看到物体正立的、缩小的像6.小明拿着一个直径比较大的放大镜伸直执行手臂观看远处的物体,可以看到物体的像,下面说法中正确的是:()A.射入眼中的光一定是由像发出的B.像一定是虚像C.像一定是倒立的D.像一定是放大的7、问答题1.给你一个透镜,怎样用最简单易行的方法判断它是不是凸透镜?2.说出两种最简便的估测凸透镜焦距的方法。
四.眼镜问题1.老花镜的“度数”等于它的焦距的倒数乘100。
请设计一个测老花镜度数的最简单的方法。
要求写出所用器材、操作步骤和计算公式。
思路点拨老花眼镜是一块凸透镜(眼睛近视的人为矫正近视而戴的眼镜是一块凹透镜),测凸透镜的焦距的方法可用“太阳光聚焦法”.2. 李东同学在桌面上的近视眼镜上看到自己身后同一个窗户的两个像,如上图。
这两个像是像(填“实”、“虚”),是面镜(填“平”、“凸”、“凹”)所成的像。
其中较大的像是镜片上离李东较的玻璃面(填“近”、“远”)所成的。
五.照相问题1.图(a)和(b)是于小红的两张清晰的照片底片。
拍摄这两张照片相机镜头的焦距相同。
下列说法中正确的是 ( )A.拍摄(a)时,相机与人的距离比拍(b)时大。
B.拍摄(a)时,胶片与镜头的距离比拍(b)时大。
C.拍摄(a)时所用相机镜头的直径比较大。
2.如图,纸筒A的一端蒙了一层半透明纸,纸筒B的一端嵌了一个凸透镜,两纸筒套在一起组成了一个模型照相机。
为了在A端得到清晰的像,要调整A、B间的距离,这时()A.眼睛应对着B端向筒内观察,看看像是否清楚B.如果看近处的景物时像很清楚,再看远处的景物时就应该把B向外拉,增加A、B间的距离C.应把A端朝着明亮的室外,B筒朝着较暗的室内,否则看不清楚D.应把B端朝着明亮的室外,A筒朝着较暗的室内,否则看不清楚3.摄影胶片的感光能力一定时, 要获得正确曝光的底片,镜头的透光面积和曝光时间的组合就应该是一定的,镜头的透光面积由叫做“光圈”的构件控制,通常用22、16、11、8、5.6、4、2.8等数字代表,22就表示此时镜头透光的直径是它焦距的1/22,依此类推。
曝光时间的长短由叫做“快门”的机构控制,通常用500、250、125、60、30、15等数字代表,500就表示此时曝光时间是1/500秒,依此类推。
现在通过试摄知道,光圈、速度的最佳曝光组合是11、15,如果为了其他需要而必须选用5.6的光圈,试计算应该选用的快门速度。
4.照相时,选择不同的“光圈’’以控制镜头的进光面积;选择不同的快门速度,以控制镜头的进光时间。
两者结合的目的是使底片受到的光照能量保持一定,光照能量过得到好照片。
下面的表格是某种情况下光圈与快门的几种正确组合。
在“快门”一行中,“15”表示快门打开的时间是151s ,依此类推;在“光圈”一行中,“16”表示镜头透光部分的直径等于镜头焦距的1,依此类推。
计算光圈一行的最后一格应填的数字。
1.有一种五角棱镜实际上是一个玻璃棱柱,几个平面都经过精密磨光,是一种常用的光学器件,图a 是它的横截面图。
图中∠A=∠B=∠C=∠D=112.5°,∠E=90°。
AB 和CD 的两个平面外侧镀银。
1.如图a 所示,一束光线即垂直射入AE 平面,画出它射入棱镜后直至射出的路径,标出在每一个镀银界面上的入射角。
2.如图b 所示,一束平行光以450的入射角射向平面镜M 如果用一个箭头形小纸片“一”挡光,请在磨砂玻璃R 上以箭头标出纸片的影。
设光源、小纸片的方向和磨砂玻璃的位置都不变(图c),用上述五角棱镜代替平面镜,如果也要在磨砂玻璃上得到小纸片的影,应该怎样放置这个棱镜?在图c中作出五角棱镜位置的示意图并以箭头标出磨砂玻璃上的影。
3.图d是一种单镜头反光相机的示意图,镜头己的焦距f满足关系式,f=<AB+BC+CD<2f 取景时来自镜头的光经过两个小平面镜M、N的反射后在磨砂玻璃尺上成像(曝光时小镜M 向上弹起.处于水平位置,来自镜头的光在胶片上成像)。
试作简图分析,这种取景器的最大缺点是什么,提出解决办法。
六.物体颜色问题1.黑白照片进行暗室加工时,所用温度计的液注是蓝色的,而不是红色的,以下说法中不正确的是 [ ]A.暗室安全灯是红灯,因而一切物体看来都是红的。
温度计的红色液柱在这种环境中不易看清。
B.温度计的蓝色液柱在红光照射下是黑的。
C.蓝色液柱在红光下看得更清楚。
D.红色液柱在红灯照射下反射白光。
2.这张试卷是白纸上印有黑字,每个人都看得特别清楚。
我们之所以能看清楚这些字的主要原因是 [ ]A.白纸和黑字分别发出了不同颜色的光进入眼睛。
B.白光照到试卷上,白纸和黑字分别反射出白光和黑光进入眼睛。
C.白光照到试卷上,白纸仅射出白光进入眼睛,而黑字不反光。
D.黑字比白纸反射光的本领强。
3.在没有任何其他光照的情况下,舞台追光灯发出的绿光照在穿白上衣、红裙子的演员身上,观众看到她 [ ]A.全身呈绿色。
B.上衣呈绿色,裙子不变色。
C.上衣呈绿色,裙子呈紫色。
D.上衣呈绿色,裙子呈黑色。
4.超市里出售的冷冻食品的塑料包装盒通常选用白色的,并在盒子的底部压制出一些几何图案的凹凸槽,这主要是为了()A.既轻便又美观B.既保温又增强抗形变能力C.减少食品与包装盒的接触面积D.避免食品受污染5.日光灯的发光效率比白炽灯高,是一种节能光源,但车床照明不使用日光灯,主要的原因是:( )A日光灯是管形的,因此用它照明看不清零件的细节;B长其在日光灯照射下感到疲劳C日晃灯发光是不连续的,所以在它照射下观看转动的物体会发生错觉;D日光灯长度大,不便于工人操作。
6.作图:实验中有时需要将一束粗平行光变成细平行光,这可以利用两块透镜的组合来解决。
请在图的两个方框中各画出一种组合方式(要在图中画清光束粗细的变化),分别写出两块透镜间的距离s跟两块透镜到各自焦点的距离f1、f2的关系。