2020八年级物理全册 第4章 多彩的光学案 （新版）沪科版

2020八年级物理全册 第4章 多彩的光学案 （新版）沪科版

第四章 多彩的光 一、知识梳理 ‎1.光的反射 反射定律 ② 应用 ③镜面反射和漫反射 ‎2.平面镜成像 平面镜成像的特点 ②原理 ③实像与虚像的区别 ‎3.光的折射 光的折射规律 ②原理的应用 ‎ ‎4.光的色散 比较光的三原色与颜料三原色 ②物体的颜色 ‎5.科学探究：凸透镜成像 探究光的折射 ②凸透镜与凹透镜的区别 ③凸透镜成像规律④ 应用 ‎6.神奇的“眼睛”‎ 生活中的“眼睛”‎ 二、题型、技巧归纳 ‎1.平面镜成像特点： 。‎ ‎2.光的色散现象本质是发生了 ，其中紫光 ‎ ‎3.下列光现象，可用光的直线传播知识解释的是（　　）‎ A． B．‎ ‎ 手影游戏 错位的铅笔 C． D．‎ ‎ 镜中的像 雨后的彩虹 ‎4.如图所示，水平桌面上斜放着一个平面镜，桌面上有一个小球向镜面滚去．要使平面镜中小球的像沿竖直方向下落，则镜面与桌面间的夹角α为（　　）‎ 7‎ A．30° B．45° C．60° D．90°‎ ‎5.汽车夜间行驶时，一般车内不开灯，这是因为（　　）‎ A．要节约用电 B．车内开灯形成漫反射，光线刺眼，影响司机开车 C．车内开灯，司机前面的玻璃会反射车内物体的像，妨碍司机开车 D．车内开灯，光射到车外后视镜上，反射到司机眼中，妨碍司机开车 归纳小结 ‎1.光的反射 ‎（1）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现象。‎ ‎（2）反射定律：三线同面，法线居中，两角相等，光路可逆。‎ 反射光线与入射光线、法线在同一平面上，反射光线和入射光线分居于法线的两侧，反射角等于入射角。光的反射过程中光路是可逆的。‎ ‎（3）分类：‎ 镜面反射：‎ 定义：射到物面上的平行光反射后仍然平行；条件：反射面平滑。‎ ‎☆迎着太阳看平静的水面，特别亮。黑板“反光”等，都是因为发生了镜面反射。‎ ‎②漫反射：‎ 定义：射到物面上的平行光反射后向着不同的方向，每条光线遵守光的反射定律。‎ 条件：反射面凹凸不平。‎ ‎☆能从各个方向看到本身不发光的物体，是由于光射到物体上发生漫反射的缘故。‎ ‎☆光的反射作用对人们生活、生产的利与弊。‎ ‎1）有利：生活中用平面镜观察面容；我们能看到的大多数物体是由于物体反射光进入我们眼睛。‎ ‎2）有弊：黑板反光；城市高大的楼房的玻璃幕墙、釉面砖墙反光造成光污染。‎ ‎☆我们从各个方向能看到教室中间的桌子是因为光在桌子上发生了漫反射。‎ 7‎ ‎2.平面镜成像 ‎（1）成像特点：正立、等大、等距、垂直、虚像。‎ ‎①像、物大小相等; ②像、物到镜面的距离相等。‎ ‎③像、物的连线与镜面垂直; ④物体在平面镜里所成的像是虚像。‎ ‎（2）成像原理：光的反射定理（会做平面镜成像的光路图）  　　‎ ‎（3）作用：成像 改变光路。‎ ‎（4）.实像和虚像：实像：实际光线会聚点所成的像；实像光屏能够接收到。‎ 虚像：反射光线反向延长线的会聚点所成的像，虚像光屏不能接收到 ‎☆在研究平面镜成像特点时，我们常用平板玻璃、直尺、蜡烛进行实验，其中选用两根相同蜡烛的目的是：便于确定成像的位置和比较像和物的大小。‎ ‎☆汽车司机前的玻璃不是竖直的，而是上方向内倾斜，除了可以减小前进时受到的阻力外，从光学角度考虑这样做的好处是：使车内的物体的像成在司机视线上方，不影响司机看路面。‎ ‎3.光的折射 ‎（1）光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化；这种现象叫光的折射现象。‎ ‎（2）光的折射定律：三线同面，两线分居，两角不等，空气中角大，光路可逆。‎ 折射光线，入射光线和法线在同一平面内。‎ ‎②折射光线和入射光线分居与法线两侧。‎ ‎③光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，属于近法线折射。‎ ‎④光从水中或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，属于远法线折射。‎ ‎⑤光从空气垂直射入（或其他介质射出），折射角=入射角=0度。‎ ‎（3）应用：‎ 从空气看水中物体，或从水中看空气中物体看到的是物体的虚像，看到的位置比实际位置高。‎ ‎☆池水看起来比实际的浅是因为光从水中斜射向空气中时发生折射，折射角大于入射角。‎ ‎☆蓝天白云在湖中形成倒影，水中鱼儿在“云中”自由穿行。这里我们看到的水中的白云是由光的反射而形成的虚像，看到的鱼儿是由是由光的折射而形成的虚像。‎ ‎4.光的色散 ‎（1）白光的组成：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 7‎ 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。‎ ‎（4）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。‎ ‎（5）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。只有高温炙热的物体才能产生紫外线。‎ 注意 我们能看见发光的物体，是因为物体发出的光进入了眼睛。‎ ‎②我们能看见不发光的物体，是因为物体反射的光进入了眼睛。‎ ‎5.科学探究：凸透镜成像 ‎（1）凸透镜：凸透镜对光有会聚作用，它有2个实焦点。焦点用F发表示，焦距用f表示。经过凸透镜的三条特殊光线：‎ A、跟主光轴平行的光线，经凸透镜折射后过焦点；‎ B、通过焦点的光线，经凸透镜折射后平行于主光轴；‎ C、通过光心的光线，经凸透镜折射后传播方向不变。‎ ‎（2）凸透镜成像规律 物 距（u）‎ 成像的性质 像物 位置 像 距( v )‎ 应 用 u > ‎‎2f 缩小、倒立、实像 异测 f < v<‎‎2f 照相机、摄像机 u = ‎‎2f v= ‎‎2f 精确测焦仪 7‎ 等大、倒立、实像 异测 f < u <‎‎2f 放大、倒立、实像 异测 v > ‎‎2f 幻灯机、电影、投影仪 u = f 不成像 强光聚焦手电筒 u < f 放大、正立、虚像 同测 v >u 放大镜 U表示物距 v表示像距 f表示焦距 口诀 一倍焦距分虚实，两倍焦距分大小，物近焦点像变大， 物远焦点像变小 ‎ 注：这里所指的一倍焦距是说平行光源通过透镜汇聚到主光轴的那一点到透镜光心的距离,也可直接称为焦距；两倍焦距就是指该距离的两倍 ‎ ‎（3）对规律的进一步认识：‎ u＝f是成实像和虚象，正立像和倒立像，像物同侧和异侧的分界点。　‎ ‎②u＝‎2f是像放大和缩小的分界点 ‎③当像距大于物距时成放大实像（或虚像），当像距小于物距时成倒立缩小实像。‎ ‎④成实像时（物近像远像变大）‎ ‎⑤成虚像时（物近像近像变小）‎ ‎⑥如果凸透镜被遮挡住一部分，只有一部分进光，凸透镜对光的作用不变，仍是完整的像，只是像变暗了。‎ ‎“倒立的实像”是相对于物来说的，像与物上下颠倒、左右相反。‎ ‎（4）凹透镜：凹透镜对光有分散作用，它有2个虚焦点。‎ 典型光路 7‎ ‎　 　‎ ‎6.神奇的“眼睛”‎ ‎（1）认识显微镜 微镜是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器，是人类进入原子时代的标志．主要用于放大微小物体成为人的肉眼所能看到的仪器．显微镜分光学显微镜和电子显微镜。‎ 光学显微镜是在1590年由荷兰的杨森父子所首创．现在的光学显微镜可把物体放大1600倍，分辨的最小极限达0.1微米。‎ ‎（2）望远镜的介绍 望远镜是一种利用凹透镜和凸透镜观测遥远物体的光学仪器．利用通过透镜的光线折射或光线被凹镜反射使之进入小孔并会聚成像，再经过一个放大目镜而被看到．又称“千里镜”．望远镜的第一个作用是放大远处物体的张角，使人眼能看清角距更小的细节．望远镜第二个作用是使观测者能看到原来看不到的暗弱物体．‎ ‎1608年荷兰人汉斯•利伯希发明了第一部望远镜．1609年意大利佛罗伦萨人伽利略•伽利雷发明了40倍双镜望远镜，这是第一部投入科学应用的实用望远镜．‎ ‎（3）照相机 照相机的结构：镜头一般由几个透镜组成，相当于一个凸透镜． 胶卷相当于光屏，用来接收像． 机壳相当于暗室，胶卷上涂着一层对光敏感的物质． 调焦环可以调节镜头到胶卷的距离，在胶卷上形成清晰地像． 光圈可以控制从镜头射入的光线的多少，光圈上的数字越小，光圈就越大，进入镜头的光就越多． 快门可以控制曝光时间，数字表示秒的倒数．‎ ‎（4）投影仪 投影仪上有一个相当于凸透镜的镜头，来自投影片上图案（物体）的光，通过凸透镜后会聚在天花板上，形成图案的像． 平面镜的作用是改变光的传播方向，使射向天花板的光能在屏幕上成像。‎ 物体位于凸透镜的二倍焦距与一倍焦距之间（‎2f＞μ＞f）成倒立的、放大的、实像．物体与实像大小比较实像大于物体（像大）．物距与像距大小比较像距大于物距（像距大）。‎ 7‎ ‎参考答案 二、题型、技巧归纳 ‎1．【答案】正立、等大、等距、垂直、虚像 ‎ ‎2. 【答案】.光的折射 偏折最大 ‎3．【答案】A ‎4.【答案】B ‎5.【答案】C 7‎