光的直线传播范文

导语：如何才能写好一篇光的直线传播，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

一、关于光的直线传播现象例析

光的直线传播现象的识别或者利用光的直线传播的原理解释生活现象，这类题目大都源于教材，源于生活，比较简单.

例1 下列现象中不能用光的直线传播来解释的是（ ）.

A.“一叶障目，不见泰山”

B.太阳光穿过大气层射向地面过程中发生弯曲

C.检查一块木板是否直，可闭上一只眼睛，用另一只眼睛沿棱的方向看过去

D.日食、月食的形成

解析 光只有在同一种均匀介质中传播时才沿直线传播，而大气层并不均匀，靠近地球表面的大气层密度较大，越往高空空气越稀薄，因此光在传播过程中会发生弯曲，故B不是光的直线传播现象.

答案 B

例2 小明利用电脑上的视频摄像头给自己拍数码登记照.试拍后发现左脸白，右脸黑，原来是台灯放在左侧，这是由于 造成的.

解析 台灯放在左侧，因为光在同种均匀介质中沿直线传播，台灯发出的光线能射向左脸，右脸光线射不到，故拍出的照片左脸白，右脸黑.

答案 光的直线传播

点评 此题容易错填为“光的反射”.

二、关于光的直线传播的实验探究例析

例3 小明在学习“光的直线传播”时，看到老师的一个演示实验，过程如下：①用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线（如图1）；②在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液，观察到光线发生了弯曲；③经搅拌后，观察到光线又变直.小明根据上述现象得出的结果，正确的是（ ）.

A.光的传播需要介质

B.光只有在水中才沿直线传播

C.光在海波溶液里不能沿直线传播

D.光在同一种均匀介质中才沿直线传播

解析 光的传播不需要介质，光能在真空中传播，通过实验发现光在各种介质中都是沿直线传播，在实验②中由于慢慢倒入的海波溶液不均匀，所以光在其中传播时会发生弯曲，在实验③中由于经过搅拌，使溶液均匀，光又会沿直线传播.

答案 D

例4 物理学中常用光线来表示一束光，光线表示了光的传播路径和 ，

而忽略了光的亮度、 （写出一条即可）等其他性质.

解析 光线是用一条带箭头的直线描述了光的传播路径与方向，箭头表示光的传播方向，而忽略了光的其他性质，如亮度、速度、颜色、频率等内容.

答案 方向 颜色、速度、频率

例5 利用身边常见的物品做一些小实验是同学们学习、研究物理的好方法，也是一种创新.请你用图2所示的塑料吸管和激光笔，从正反两方面分别设计一个实验方案，探究光在空气中是沿直线传播的.

（1）正方案：探究光在空气中是沿直线传播的.

（2）反方案：探究光在空气中不可能是沿曲线传播的.

解析 激光笔能发射出激光，再利用塑料吸管来创造传播路线，以此来判断光是否沿直线传播.

答案 （1）用激光笔对着塑料吸管的一头，将塑料吸管拉直，如果光从塑料吸管的另外一头射出，则说明光在空气中是沿直线传播的；（2）把吸管弯曲，用激光笔射一束光从一管口入射，不会从另一端射出，说明光在空气中是不可能沿曲线传播的.

点评 本题是一道实验探究题，难度不大，主要是考查同学们有没有实验探究的意识.

三、关于光的直线传播的作图例析

例6 如图3为“坐井观天”的示意图，设点E为青蛙的眼睛，请利用光的直线传播知识画出它能看到天空的范围.

解析 青蛙之所以坐在井里，只能看到很小的一片天，就是因为光是沿直线传播的缘故.

答案 如图4所示.

点评 光线必须加箭头，同时要注意箭头的方向.此题中E点为青蛙的眼睛，所以光线上所加的箭头是向下的.如果E点是一个点光源，要画出光源照射到井外的范围，这样光线的箭头就要向上了.

例7 室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞，透出两条细小光束（如图5所示）.请根据这两条光束的方向确定室内电灯的位置.

解析 根据光的直线传播的原理，每条光线通过小洞都是沿直线传播的.只要将每条光束的发光点找到，它们的交点即为光源处.

答案 如图6所示.

四、关于影子、日食、月食问题例析

例8 小明同学面向正北站在阳光下，他发现自己的影子在身体的左侧，那么，现在的时间应该是（ ）.

A.上午 B.中午

C.下午 D.无法判断

解析 这是一道和生活实际相结合的题.小明同学面向正北站在阳光下，他发现自己的影子在身体的左侧，说明阳光是从他的右侧射过来的，他的右侧是东方，所以现在是上午.

答案 A

点评 影子是光在直线传播过程中遇到了不透明的物体，在物体后面光线照射不到的区域形成的阴影.

例9 2009年7月，我国出现了500年一遇的日全食奇观.产生日食的原因和下面示意图7中能看到日全食的区域分别是（ ）.

A.光的反射；a区

B.光的折射；b区

C.光的直线传播；a区

D.光的直线传播；b区

解析 日食是由于光的直线传播形成的.当太阳、地球和月亮三者在一条直线上时，月亮处在太阳和地球的中间，月亮挡住了太阳射向地球的光，在地球上投出了影子.此时，如果地球上的人正好处在影区中，就可以看到日食了.图中a区为月亮的本影区，太阳射向地球的光全部被挡住，能看到日全食.b区为月亮的半影区，太阳射向地球的光部分被挡住，能看到日偏食.

答案 C

五、关于小孔成像问题例析

例10 2010年1月15日，我国许多城市观测到了日环食，如图8所示，是发生日环食的情况，月亮把太阳遮住了一部分.此时透过茂密的树叶，在树下地面上形成的亮斑是（ ）.

A.圆环形的 B.圆形的

C.树叶形的 D.小孔的形状

解析 形成亮斑的现象属于小孔成像，小孔成像所成像的形状与光源的形状相同，与孔的形状无关.太阳被月亮遮住一部分后成为圆环形状，故所成的像是圆环形的.

答案 A

例11 2010年12月21日，扬州出现了日偏食奇观.小华借助如图9小孔成像实验装置对“ ”形太阳进行观察，纸盒上扎有圆形小孔，则她在半透明光屏上看到像的形状是（ ）.

解析 小孔成像是由于光的直线传播形成的，成的是倒立的实像，即像是在物体的基础上旋转180度，像和物相比，不仅上下颠倒而且左右颠倒.

答案 C

例12 某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔，将顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，制作成一个简易针孔照相机.如图10所示，将其水平放置，在左侧固定一只与小孔等高的小灯泡，灯泡发光时，可在塑料薄膜上看到灯丝 （倒立/正立）的像.若水平向左移动易拉罐，像的大小 （变大/变小/不变）.若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状

（改变/不变）.

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一、课堂实录

[教学环节一]创设情境引入新课

师：同学们把手举起来，举得越高越好，举得越高越有利于人的记忆，举得最高的那位就是全班的高手。

师：班上分成四大组，等下举手回答问题，我选高手回答，看哪个组得分最多。

师：首先我们来欣赏一组图片。

PPT课件播放一组图片：伴随美妙的音乐，夕阳、节日的礼花、斑驳的树影、晨曦中穿透森林的道道阳光、灯塔、烛光依次呈现，配以名曲《高山流水》。

师：音乐好听吗？情景美丽吗？PPT课件展示了光的作用，它让我们的生活如此多彩多姿，类比声现象，你想知道有关光的哪些知识？

生1：光的产生？

生2：我们为什么会看见光？

生3：光的传播及传播形式。

生4：光的传播速度。

师：非常好，今天我们就来学习这些知识！

[教学环节二]实验探究解决问题

片段1：

师：我们再来看这组图片，大家讨论一下，哪些物体不能发光？看哪位同学回答得最准确。

PPT课件展示：钻石、萤火虫、投影仪屏、射灯、太阳、点燃的蜡烛、月亮。

生：钻石、投影仪屏、月亮。

师：好。去掉不发光的物体。

师：我们把能够发光的物体都叫光源。

板书1：光源：能够发光的物体。

师：大家再仔细分分看，把这些光源分分类。

板书2：人工光源、自然光源。

师：大家说说生活中还有哪些光源？他们分别是人工光源还是自然光源？

展示人造光源和天然光源PPT课件展示。

片段2：

师拿出一激光手电筒，让其射出光照到墙壁上形成一绿色光斑。

师：光能穿过墙吗？它还能通过哪些物质？

师：光在空气里沿怎样的路径传播？

生：直线。

师：这是大家的一个猜想，你能看到吗？你的回答有依据吗？我们必须通过实验来证明它，这堂课老师将带领大家一起研究一下光的传播方式。

片段3：

师：同学们，大白天激光笔发出的光我们是看不到的，那怎样才能看清它的路径呢？我们来看这幅夜晚城市射灯的图片，你能从中得到什么启示吗？

生：观察要在光线暗的环境中进行。

师：怎样在白天的教室里得到较暗的环境呢？我这里有一个玻璃箱，在箱中点燃蚊香，大家看，这个实验说明了什么？

师：大家想知道光在水中和玻璃中的传播路径吗？

鼓励大家动手做。器材：小激光手电、大烧杯（装水）一个、小烧杯（牛奶）一个、果冻（代替玻璃砖）一个。学生设计实验方案进行实验，师巡回指导。实验完成后交流展示做法、现象，共同结论：光在空气中是沿直线传播的。

师：你得到了什么结论？

学生汇报：光在空气中沿直线传播。

师：光能在其他介质中传播吗？

生：能。

师：请用老师提供的器材设计实验验证猜想。

先看看光在清水中能否传播。

生1：刚开始在清水中看不清楚，受前实验启发，在清水中滴几滴牛奶，让激光穿过瓶中水，观察水的传播路径。

师：与他的实验结论相同的举手。（有大批同学）

生1：先在清水中还可看清一点点，倒入牛奶后反而看不清楚。

生2：是因为你们小组倒入的牛奶太多了，所以看不清楚。

生2：让激光穿过果冻，并观察光路。

师：你们分别得到什么结论？

学生汇报1：光在水中沿直线传播。

学生汇报2：光在果冻中沿直线传播。

师：根据这三个实验你能否归纳出光的传播路径？

生：光在介质中沿直线传播。

老师在黑板上写上：“光在介质中沿直线传播。”

再让学生重新观察光射入果冻，问有什么发现，因为果冻有棱角，进入时有偏折，因此在板书上加上“同种”二字。

然后给学生看不均匀的盐水或糖水中的光的传播，说明同种还有可能不沿直线，说明原因后问学生还得加什么条件，这时再补上“均匀”，再问学生怎么验证，学生会说搅匀盐水，然后老师演示。老师演示如下图的实验。

[教学环节三]光线定义

光线：用一条带箭头的直线表示光的传播路径

和方向。

光束：许多光线在一起就是光束。

[教学环节四]光速的引入

学习了光的直线传播后，到底光传播有多快呢？设计一个活动，让学生喊一二三下命令，老师开激光笔，结果学生发现下命令同时就看到很远墙壁的光点，看来光速很快，然后让学生自学课本，自学一两分钟后，出示问题，让学生回答。

问题：（1）为什么先看到闪电后听到雷声？（2）光在真空中传播的速度是多少？在空气、水和玻璃中呢？PPT课件展示。

[教学环节四]学以致用

知道光的直线传播知识后，能解释哪些现象呢？

解释两个现象：影子的形成;日食和月食（这样切合前面进入的光影世界）。

分析影子的形成要让学生独立画图，初步培养学生的画光路分析，光学的核心思维就在于光路图，所以从第一节课就培养起。

师：最大的影子是什么？

生：日食、月食。

模拟“日、月食”的形成：由三名同学分别代表太阳、地球、月亮，模拟在什么情况下形成“日、月食”。

[教学环节五]走向生活

可以是激光准直引导掘进方向PPT课件展示。激光准直、射击瞄准、排队、打台球等。

[教学环节六]知识抢答（小组PK抢分）PPT课件展示抢答题。

[教学环节七]小结本节内容

[教学环节八]欣赏手影表演视频

[教学环节九]作业：制作小孔成像

二、教学思考

这节课的难度不大，教学内容比较确定，从光源到直线传播再到应用，所以要上的更精彩，只能在兴趣的调动、细节处挖掘、衔接的自然、思维方法的培养、整体的流畅等方面做文章。

物理教学，主要任务不只是关注学生学到了哪些知识，还要关注学生是否真正具有浓厚的学习兴趣以及保持对自然界的好奇心和对科学的求知欲等。笔者以比赛的形式一下子调动起了学生的兴趣，让课堂气氛活跃起来，整节课尽量从光影图片视频欣赏开始，到手影视频欣赏结束，体现光和影，让学生感受物理学之美。

相对于“物理知识”的掌握，我们更应该重视实验技能的培养。实验技能是学生可持续发展的基础，发展技能是初中物理教学的基本任务。在各种实验技能中，观察是基石，动手是起点，思维是核心，创新是归宿。技能与知识是相生相长的，是相得益彰的，在教学中，笔者有意把牛奶和水分开，之前给学生一些提示，接着逐步引导学生自己设计并帮助学生完善实验步骤，学生经历了批判性和缜密的思维过程，让他们在严谨的探究活动中掌握科学研究方法。提高了物理知识的生成质量，让学生把实验现象转化成理论知识总结出来，更能帮助学生提升探究能力，并有助于提高思维和创新能力。

新《课程标准》要求：不仅要关注学生通过学习获得了什么，还应记录学生参加了何种活动、在活动中他们的表现和进步等。三名同学分别代表太阳、地球、月亮走向讲台，模拟在什么情况下形成“日、月食”活动更是本堂课的最大亮点。

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一、制作材料和工具

废旧塑料水管、塑料水管接头2个（三通接口1个、两通弯接口1个）、焊接器、刀具、钢尺、电源。

二、制作方法

（1）把找来的废旧塑料水管用刀具截成4根24 cm长的水管，并准备好两通弯接口和三通接口（如图1和图2所示）。

（2）使用焊接器将其中的2根塑料水管接在三通接口上（如图3和图4所示）。

（3）使用焊接器将另外2根塑料水管接在两通弯接口上（如图5和图6所示）。

（4）使用焊接器将三通接口接好的塑料水管与两通弯接口接好的塑料水管接在三通接口上，这样就做好了“光的传播路线验证器” （如图7和图8所示）。

三、使用方法

在C端打开手电筒，在A端和B端分别用眼观察，看看哪一端有光线（如图9所示）。若A端能看到光，那就说明光是通过直管传播，也说明光是以直线形式传播的；若B端能看到光，则说明光是通过弯管传播的，也说明光以曲线形式传播的，而不是以直线形式传播的。结果在A端能够发现光线，从而证明了光是以直线的形式传播的。

四、教具优点

（1）材料好找，制作简单，操作方便。

（2）教具尺寸大，用于学生观察、教师进行演示实验效果良好。

（3）本教具也适合学生制作。由于学生切割和焊接塑料水管有一定的危险性，可在教师的指导下，将材料中的塑料水管换成卡纸（卷成纸桶）和胶带，按照同样的方法也可以制成。学生制作学具，可以分组制作和实验，这样可以锻炼学生的实践能力和培养学生的创新思维。

（4）本教具设计合理、科学，从直线路线和曲线路线两个方面证明光的传播路线，依据事实验证了光是以直线形式传播的。

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光的传播方向：光在均匀介质中直线传播，但当光遇到另一均匀介质时方向会发生改变，改变后依然缘直线传播。而在非均匀介质中，光一般是按曲线传播。以上光的传播路径都可以通过费马原理来确定。

光是沿前后左右上下各个方向传播的，光的亮度越亮，越不明显看出，当光亮度较暗时，由发光体到照明参照物的光会扩大，距离越远，扩散的越大，由最初的形状扩散到消失为止，而当发光体离照明参照物零距离时，光的形状是发光体真正的形状大小，因此光传播的方向与光的亮度、光与照明参照物的距离有关。

光沿直线传播的前提是在同种均匀介质中。光的直线传播不仅是在均匀介质，而且必须是同种介质。可以简称为光的直线传播，而不能为光沿直线传播。光在两种均匀介质的接触面上会发生折射，此时光就不是沿直线传播。

（来源：文章屋网 ）

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【关键词】分类；成像；规律；应用

光学复习在初中总复习阶段，是学生比较不喜欢的部分。光学内容本身不难，但光学现象比较抽象并且规律很多，学生很容易记忆混乱，理不清楚。并且就算部分学生死记硬背把光学规律都记下来，不懂得分析，那么光学实验部分与生活实际相结合的应用也很容易丢分。为了使学生更有效地复习光学知识，下面就本人对初中光学复习方面提出一些看法。

复习光学，要对光学知识体系有一个总体的认识，要对光学知识与光学现象很清楚地分类。而每一类别中所涉及到的知识点很相似。从光学总体来分析，把光学现象分成三种情况：第一是光的直线传播；第二是光的反射；第三是光的折射。而这三种光学情况，基本上都涉及的内容是：定义或前提条件，现象，应用，成像等几个方面的内容。下面就三种光学现象所涉及内容简单分析一下。

光的直线传播，前提条件是同种均匀介质。也就是说，光源发出的光，在同一种均匀的介质中会沿直线传播。所以在复习光学的时候，判断光是否沿直线传播，只要判断是不是同种均匀介质就可以了。如果前提条件成立，传播光的介质是同种均匀介质，那就可以判定光沿直线传播这内容成立。那么光在同种介质中沿直线传播会产生哪些现象呢？最常见的就是光在同种均匀介质中传播时如果被不透明的物体挡住了，那么光就无法传播到不透明物质的后面，这样在不透明物质的后面就会形成阴影区域，这就是光的直线传播形成一种现象：影子。进一步思考，光在同种均匀介质中沿直线传播，如果光在传播过程中的介质不是均匀的，而是有其他物质出现。如：光在传播过程中遇到障碍物，光无法继续沿直线传播，那么会发生什么现象呢。光会被障碍物的表面反射回去，这就是光的反射。根据障碍物表面的粗糙情况可以为分漫反射与镜面反射。如果障碍物表面光滑平整（主要指镜面与平静的水面），那么光就会发生镜面反射，光的能量集中，有光的地方会刺眼，无光的地方看不见；如果障碍物表面粗糙凹凸不平，那么光就会发生漫反射，光会射向四面八方，不会刺眼，也不会看不见，各个方向都能看到不发光的物体。不管是漫反射还是镜面反射，都要遵循反射定律。漫反射的应用主要是看见不发光的物体，而镜面反射的应用主要是改变光路与平面镜成像。而平面镜成像是光的反射的一个非常重要实验，在这个实验探究过程中，考点与注意点非常多，主要有以下几点：1.实验中要选择薄玻璃板代替平面镜，目的是玻璃板透明，可以确定像的位置，而薄玻璃板不容易出现重影；2.该实验要在较强暗的环境中进行，玻璃板要在较暗的环境中才能清晰成像；3.玻璃板要与水平桌面垂直放置，否则像不会在竖直平面内，无法达到探究目的；4.实验中要选择两支完全相同的蜡烛，前方的点燃，后方的不能点燃，为了比较像与物的大小关系；5.实验中要选用坐标纸或刻度尺，为了比较像与物到平面镜的距离关系；6.实验中在光屏上不会呈现像，说明成虚像。最终可以得出平面像成像特点是：等大、等距、正立的虚像，像与物关于平面镜轴对称。平面镜成像是光的反射的一个重要应用，常见的平面镜成像有：镜花水月，湖光倒映，杯弓蛇影等。

再进一步思考，如果光在传播过程中，遇到的障碍物是透明的，除了会发生反射外，还有一部分光会进入透明物中传播，这又会产生什么现象呢？如果光从一种介质斜射入另一种介质，发现光会了生偏折，这就是光的折射。光的折射要遵循光的折射定律，常的光的折射现象有：池底变浅、岸景变高、筷子弯折、海市蜃楼、光的色散及透镜成像，视力的矫正等。而凸透镜成像是光的折射中非常重要的一个实验，这个实验的注意点、成像规律及应用点很多。首先注意点：1.要记住并且会画通过凸透镜的三条特殊光线；2.仪器摆放时，凸透镜固定在光具座中间不动，调节蜡烛、凸透镜和光屏三者等高，使像呈现在光屏中央；3.要知道凸透镜的焦距f或者懂得测量凸透镜的焦距f；4.凸透镜损坏一半，像的性质不变，但像会变暗；5.像随物动，即物体向哪边移动，像也会向哪边移动。其次，凸透镜的成像规律比较复杂，以f和2f为分界，具体有五种情况，如下表所示：

再次，凸透镜的成像有应用较多，如视力矫正、放大镜、照相机、投影仪、望远镜等。

总之，光学复习把光的三种现象：直线传播、反射与折射分清楚，然后再清晰记住各自的成像规律与应用，那么知识点就有条理，不容易混乱了。

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在复习光学部分内容时，要注意如下问题：

1. 光的直线传播特点：

（1）光的直线传播条件有两个，同种介质且是均匀介质，二者缺一不可。

（2）光速的大小与介质有关，真空中的光速最大。

（3）用光沿直线传播来解释的实例主要有影子、日食、月食、小孔成像等。

2. 光的反射规律中，只能说“反射角=入射角”而不能说“入射角=反射角”，因为是反射角随入射角变化而变化，而不是入射角随反射角变化而变化。无论是镜面反射还是漫反射，都遵守光的反射规律。

3. 在折射现象中，空气中的光线与法线的夹角始终大于其他介质中的光线与法线的夹角（垂直入射除外）。

4. 无论是反射还是折射，光路皆可逆。光年是长度单位而不是时间单位。

5. 光的色散：

（1）白光是复色光。

（2）物体颜色是由它反射或透过的色光决定。

（3）色光的三原色与颜料的三原色不同。

6. 成像问题：实像皆倒立，可以用光屏承接。凸透镜既可以成实像，也可以成虚像，成像的大小由物距与焦距决定。

7. 用对比法记一些规律容易快速掌握，如反射规律与折射规律对比，平面镜成像规律与凸透镜成像规律对比。

8. 作光路图问题：实际光线用实线表示，反向延长线与虚像都用虚线表示。折射与反射的作图方法都要掌握。

考点一：光沿直线传播

冲刺点金考生需要知道光在同种均匀介质中沿直线传播并能列举出相关的生活实例，知道光在真空中的速度，能通过实验分析出光沿直线传播的条件及相关结论。这部分实验比较简单，真空中的光速也容易记忆，因此，复习该节内容应该重点围绕光沿直线传播的生活实例来展开。2008年各地的中考试题，针对本部分内容，大多只出了一道选择题，且都是关于影子与小孔成像的问题。今年，考点应该不会出现偏差，仍将是用光沿直线传播来解释生活实例。

预测1：（考查生活中看到的光斑就是小孔成像所致，属于光沿直线传播的运用，检验学生能否将光现象运用到生活实际中）

下列现象中，属于光沿直线传播的是（）

A. 清晨，人们看见东边的一轮红日分外惹眼

B. 人在河边看见“白云”在水中飘动

C. “海市蜃楼”奇观

D. 太阳光穿过茂密的树叶，在地面上留下光斑

预测2：（考查对成语意思的理解与物理知识的联系，将语文与物理结合）

下列词语中，从物理上说与众不同的一个是（）

A. 湖光耀金

B. 一叶障目

C. 绿树成荫

D. 管中窥豹

考点二：光的反射

冲刺点金根据中考要求，本部分在画光路图及平面镜成像特点上有所侧重，实验部分主要考查反射规律及平面镜成像特点。2008年各地中考题，皆是围绕利用反射规律作图，平面镜成像特点及实验展开的。对于2009年可能会出现什么样的考题，不敢妄加揣测，但可以肯定，在实验的细节问题以及创新实验考查上会有所加强。

预测1：（考查学生对镜面反射与漫反射的理解情况。部分考生会认为镜面反射光比漫反射光强，因而会出现镜面反射时会比漫反射时亮些的错误认识）

如图1，小明用手电筒对着光滑的地面照射，无意中发现对面粗糙的墙壁上会出现一个明亮的光斑，而光滑地面上的光斑却很暗。对此现象解释较合理的是（）

A． 地面吸收了所有的光

B． 墙壁对光发生漫反射

C． 地面对光发生漫反射

D． 墙壁对光发生镜面反射

预测2：（该题重点考查学生在探究平面镜成像时的各种可能现象，是否对这些现象进行了深入的思考，同时也是检验学生是否亲自动手参与过平面镜成像实验）

图2是小明同学探究平面镜成像特点的实验装置。

（1）实验中选择两根完全一样的蜡烛A和B，是为了比较像与_______________的大小。

（2）点燃竖直放置在水平桌面上的蜡烛A，小明同学在桌面上无论怎样移动玻璃板后面的蜡烛B，都无法与蜡烛A的像完全重合，请你推断其原因

________________________________________________。

（3）小明在实验过程中，发现平面镜中的虚像有时能看到两个，有时只能看到一个。在平面镜_________（选填“正前方”或“斜前方”）能看到两个。原因是

________________________________________________。

（4）做此实验时宜选择__________（选填“较暗”或“较亮”）的环境下进行才能使成的像更清晰。

（5）通过该实验的探究，可以发现蜡烛A和它的像到镜面的距离______________。蜡烛A和它的像的连线与镜面___________。

预测3：（该题是课外阅读中的一个内容，与生活联系紧密，旨在考查学生是否细致观察生活，是否能通过像的形变及结合平面镜成像特点推理得出镜面的形状，考查了学生的分析推理能力）

生活中有各种各样的镜面，图3是某镜面中像的情况。

（1）根据镜中的像的特征，可初步判定该镜面是____________。（选填“平面”或“曲面”）

（2）如果将一束平行光照到该镜面上，该镜面会将平行光________。（选填“会聚”或“发散”）

（3）生活中哪些地方会使用该镜面，举例：________。使用该镜的好处有：________________。

考点三：光的折射

冲刺点金本知识点内容较多，知识考查上覆盖了折射规律及现象，透镜的作用，眼睛的原理及近、远视眼的矫正方法，光的色散，三原色问题。技能考查上要求会作折射光路图。实验部分考查折射规律与凸透镜成像规律两部分。从2008年中考内容来看，考点集中在生活中的折射现象及作图。根据物理学与生活联系紧密的特点分析，2009年中考将广泛从生活中取材，来考查对折射规律的理解及凸透镜成像规律的运用。

预测1：（检验学生是否真正掌握并能运用凸透镜成像规律表，并通过计算得出物距大小，属于物理与数学相结合的一个范例）

把高2 cm的物体立于焦距为5 cm的凸透镜前，在凸透镜后的光屏上成了3 cm高的像。物体离凸透镜的距离可能是（）

A． 7.5 cm B． 12.5 cm

C． 4.5 cm D． 10 cm

预测2：（该题联系学生生活实际，具有一定的现实意义。对中学生近视原理进行考查，既关注了学生健康，又检验了物理知识）

全国中学生体质健康调研数据表明：中学生近视发生率约为55．22%，且急剧低龄化。如图4所示，_______（选填“甲”或“乙”）图表示近视眼折光系统的光路示意图，矫正近视眼应佩带_______（选填“凸”或“凹”）透镜制成的眼镜片。如果要防治近眼视，需经常做眼保健操，且不宜长时间近距离看书，通常看书之后要向远处望一会儿。因为远望能使晶状体凸度变_______。（选填“大”或“小”）

预测3：（检验学生对凸透镜成像规律实验的掌握情况，同时考查了学生在实验细节问题上的思考能力）

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影和像是生活中常见的现象，要准确回答上述问题，同学们就必须理解它们的主要区别，主要有以下几点:

1.形成原因不同

我们知道，光在同一种均匀、透明介质中沿直线传播，当光线在直线传播过程中遇到不透明物体(如人体、电线杆等)时，会有一部分光线被物体挡住，而其余光线则继续按原来的方向沿直线传播，这样在物体后面光不能到达的区域便形成了阴影，这就是影（如图3所示）.影是由于光的直线传播而形成的，如手影、日食、月食、金星凌日以及阳光下的树阴等都是这种现象.

像是物体发出的光线由于直线传播、反射或折射而形成的.如图4所示，小孔成像是有关光线由于直线传播从小孔射入到明亮区域所形成的，它是由实际光线会聚在一起所形成的实像. 如图5所示，光在沿直线传播的过程中,遇到面镜(如平面镜、凸面镜等)被反射回来进入人的眼睛，我们根据“光沿直线传播”的经验，逆着反射光（图5中的A和B）的传播方向寻找和判断光从何处射来，会误以为光是从反射光线的反向延长线的会聚点（即图5中像点S′）发射出来的.平面镜所成的像是由反射光线的反向延长线会聚形成的，它不是由实际光线会聚形成的，是虚像.

2.表现特征不同

影只能显现出与物体外形相似的阴暗轮廓，它没有色彩，也无法用于准确判别物体的相关性质、变化、特征等；像则可以清晰地显现出物体的外形、颜色以及部分质感. 我们在日常生活中所提到的“水中的倒影” “电影”中的“影”，实际上是物体的像，并非影.

3.承接方式不同

实像、影子既可以用光屏来承接，也能用眼睛直接观察；虚像不能用光屏来承接，只能用眼睛直接观察.

4.形成位置不同

影总是形成于不透明的物体背光的一侧；像可以形成于物体的前面、后面或其他方位.

5.决定因素不同

影子的大小、形态及朝向与光源和物体的大小、距离光屏的远近有关，如树木的影子在早晨和傍晚时分较长，这与物体到光源的距离或物体与光源的位置有关；而像的性质除了与上述因素有关外，还与成像装置的特征密切相关，如小孔成像是实像，像与物体在小孔异侧，像相对物体来说是上下左右倒置，在一定范围内，屏离小孔越远，像越大；又如平面镜成像，像与物体分居在平面镜两侧，像是虚像，像与物体大小相等，像是正立的.

在知晓了以上影和像的区别后，同学们就不难回答出本文开头提出的问题，地面上的“影子”是我们物理学中的“影”，水中的“倒影”是物理学中的“像”.

典型例题

例1回答下列问题中的“倒影” “光斑”和“人物”指的是影还是像？若是像，是实像还是虚像？

（1）斑马在河中形成的倒影.

（2）太阳光穿过树叶间的空隙，在树阴下形成很多圆形光斑.

（3）皮影戏幕上移动的人物.

解析同学们只有平时注意观察,善于积累,理解影与像的区别,才能解答这类与生活实际联系密切的习题.

（1）根据影子的成因，我们知道影子只能出现在物体背光的一侧，而水中的倒影却不是这样的，平静的水面具有平面镜的作用（如图6所示），斑马在河中形成的倒影清晰地显现出斑马的外形、颜色以及部分质感，于是我们可确定: 斑马在河中的倒影是以平静的水面为镜面而形成的虚像.

（2）茂密的树叶间的空隙很少有(甚至没有)圆形的，但当树叶间的空隙很小时，该空隙就成了小孔.物体距离小孔较远时，小孔成的像与物体的形状相同，与小孔的形状却无关.例如，烛焰经圆形针孔所成的像不是圆的,而是与烛焰的形状相同.由此我们也就可以推断，树阴下的圆形光斑也是小孔成像造成的，太阳光通过这些小孔，在树阴处的地面上呈现出太阳的像，即圆形光斑，是实像(由实际光线会聚而成的) ，如图7所示.

（3）皮影戏，旧称“影子戏”或“灯影戏”，以在灯光照射下用兽皮刻制的人物隔亮布演戏而得名，如图8所示.皮影是由于不透明的人物造型阻挡了光线，在幕布上形成了跟物体轮廓相似的黑暗区域，是光沿直线传播造成的，故皮影只能反映物体的轮廓(这是“影”与“像”的区别)，它不反映物体的细节.而像却是明亮的，其明亮程度与物相对应，且有层次感，像能反映物体的细节.通过以上分析可以判断:皮影戏幕上移动的人物是影.

本题答案：（1）虚像（2）实像（3）影．

例2某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔，将顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，制作成一个简易针孔照相机．如图9所示，将其水平放置，在左侧固定一只与小孔等高的小灯泡，灯泡发光时，可在塑料薄膜上看到灯丝 （选填“倒立”或“正立”）的像．若水平向左移动易拉罐，像的大小 （选填“变大” “变小”或“不变”）．若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状（选填“改变”或“不变”）．

解析根据小孔成像的原理可知，像与物体在小孔异侧，像相对物体来说是上下左右倒置；通过作图可知在一定范围内，物体离小孔越近，像越大（如图10所示，b图中的像A′B′大于a图中像A′B′）；像的形状只与光源的形状有关，与小孔的形状无关，故将小圆孔改成三角形小孔后像的形状不变．

例3人从平面镜MN中能看到物体AB的像,如图11所示，则至少把平面镜MN上的哪一部分遮住，人就看不见物体AB的像了？请在图上画出来．

解析根据平面镜成像原理，从物体发出的光经平面镜反射后进入人眼，人眼才能看到镜中的像，因此，只要确定了射入人眼中的那部分反射光线，则这部分反射光线所利用到的平面镜上的部分区域也就确定了．根据物体与像相对于平面镜对称这一特点，我们可以找出像的位置，如图12所示，分别连接虚像点A′、B′与人眼之间的连线，此两条连线与平面镜的交点为O1与O2，即为从物体A、B两个端点发出的入射光线在平面镜上的入射点，故进入人眼的反射光是通过平面镜上的O1与O2之间的部分镜面反射进人眼的，从而使人看到物体的像．采用逆向思维，遮住O1与O2这部分使人看到物体像的镜面即可达到题目中的要求．

答：至少遮住图12中的O1与O2之间的部分镜面，人就看不见物体的像了．

例42009年7月22日我国长江流域发生了本世纪以来最大规模的一次日全食，图13a是某校同学用一盆墨水观察到的日食奇观，产生日食的原因是光沿

传播，当我们位于图13b中的区域时，就能看到日全食现象．

篇8

分析表1，可以看出各地对光学的考查绝大多数是从三大板块实验来进行，考查的总分值不尽相同，最少5分，最多12分，平均9分，部分市缺考某块内容，如连云港市、无锡市、镇江市没考平面镜成像，淮安市没考凸透镜成像.由此可知，做好三个光学必做实验，对提高学生的中考成绩有其现实意义.

下面从光学实验角度，结合近三年中考试题，分析中考是如何进行光学知识考查的，以期减少学生做题数量，减轻学生学业负担，提高教学质量.

1光现象

1.1透镜的三条特殊光线

三条光线之所以特殊，是这三条光线与透镜的主轴、光心和焦点有确定的位置关系，便于用作图题形式，考查学生是否知道凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用：跟主光轴平行的入射光线，经过透镜折射后，折射光线或折射光线的反向延长线通过透镜焦点；通过透镜光心的光线传播方向不变；入射光线或入射光线的延长线通过焦点，经过透镜折射后，折射光线与主光轴平行.为了方便记忆，概括为：（1）平行主光轴的光线，通过焦点；（2）通过光心的光线，方向不变；（3）通过焦点的光线，平行主光轴.中考题以考查凸透镜为主，凹透镜一般作为对比学习用，很少考查.

例题1（2014年连云港）如图1所示，F为凸透镜的焦点，O为光心，请画出入射光线所对应的折射光线.

考点凸透镜的三条特殊光线.

分析过焦点的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴；过光心的入射光线其传播方向不变，由此可以得到两条折射光线.

故答案为：如图2所示.

点评画光路图时，要知道光线传播规律，注意细节，如实线与虚线；光线的箭头；相关的辅助线等.

1.2影子、倒影、摄影的区别

影子是光在直线传播过程中遇到不透明物体，在物体后面形成的光照不到的区域；倒影是来自物体的光通过平静水面的反射，形成物体的正立等大的虚像，平静的水面相当于平面镜，物体与平面镜相垂直，所以像与物的位置关系是倒立关系，此时的像叫做倒影；摄影是来自物体的光通过凸透镜折射，形成物体的倒立缩小的实像.

例题2（2013年淮安）如图3所示的四种现象中，由光的直线传播形成的是

考点光的直线传播，光的反射，光的折射.

分析A.树荫下的圆形“光斑”，是小孔成像，由光的直线传播形成；

B.山峦在水中的“倒影”，是平面镜成像，由光的反射形成；

C.河水看下去“较浅”，是光的折射形成的；

D.钢勺在水面处“折断”，是光的折射形成的.

故答案为：A.

点评题干中的关键词，光斑是像，倒影也是像，较浅，折[JP3]断是光传播时方向发生了改变，要理解三种光现象产生的原因.

1.3实像与虚像的异同

篇9

影子是一种光学现象。由于物体遮住了光的传播，不能穿过不透明物体而形成的较暗区域，就是我们常说的影子。因此，影子的形成也证明了光在均匀介质中是沿直线传播的。

影子分本影和半影两种：

仔细观察电灯光下的影子，还会发现影子中部特别黑暗，四周稍浅。影子中部特别黑暗的部分叫本影，四周灰暗的部分叫半影。这些现象的产生都和光的直线传播有密切关系。

（来源：文章屋网 ）

篇10

一、关于光的本性的几种学说

在研究光的本性的历史上,具有代表性的学说有四种。即微粒说、波动说、电磁说、光子说。

1.微粒说:这个学说是17世纪末提出的,代表人物是英国物理学家牛顿。牛顿根据光的直线传播、光的反射和折射、光具有能量等特点,提出光是由一种具有完全弹性的球形微粒大量聚集而成的,这些微粒在均匀介质中以极高的速度做直线运动。这就是典型的牛顿的光学微粒说。光的微粒说能较好地简明直观地解释光的直线传播和光的反射定律以及影的形成和光的色散现象。但是,微粒说却不能很好地解释光的折射现象和光的衍射现象以及光的独立传播定律。

2.波动说:这个学说的代表人物是与牛顿同时代的荷兰物理学家惠更斯。惠更斯根据光与机械波有一定的类似特征,提出了光是以光源为振源的某种振动,光是在一种特殊的弹性物质“以太”中传播的弹性机械波。但经实验证明,这种“以太”物质是不存在的。波动说能够较好的解释光的反射和光的折射定律,光的独立传播定律,以及光的干涉和衍射现象,但不能很好地解释光的直线传播现象。牛顿的“微粒说”与惠更斯的“波动说”构成了关于光的两大基本理论。

3.电磁说:这个学说的代表人物是麦克斯韦。19世纪后期,麦克斯韦根据光和电磁波一样都具有波的性质,都能产生反射、折射、干涉、衍射现象,根据理论上得到的电磁波的速度与实际测得的光速相同、电磁波和光都可以在真空中传播而不需要介质等,预言光是一种电磁波。后经赫兹实验证实电磁波确实存在,这样光的电磁说就诞生了。经过科学家们一系列的努力,测出了光波的波长,并同各种电磁波一起组成了排列有序的电磁波谱,光作为一种电磁波在电磁波谱中占据了它应有的位置。

4.光子说:这个学说的代表人物是爱因斯坦。光子说的要点是:光由光子组成。爱因斯坦光量子理论的重要意义,不仅在于对光电效应做出了正确的解释,更重要的是将光视为是波动说和微粒说的一种融合体――光的波粒二象性,使人们对光的本性的认识更前进了一大步。

爱因斯坦认为光具有波粒二象性。个别光子的行为显示出波动性;频率越高的光子,能量越大,粒子性越明显,但这种粒子又不同于宏观现象中的质点;大量光子的作用显示出波动性,频率越低,波动性越明显,但它又不同于机械波,亦不同于电磁振荡产生的电磁波。对光的本性的认识,历史上曾发生过两次否定。第一次是波动说取代微粒说,但是第二次当光电效应等现象发现之后,并没有取消波动说,而是提出波粒二象性,这是不是搞折衷主义呢?不是,因为这两次否定的性质是不同的。第一次,波动说与微粒说两种学说本身是不相容的,光的干涉、衍射现象的发现及光速测定,证明微粒说是错误的。波动说能解释包括微粒说可以解释的一切光现象,使微粒说没有再存在的理由。这次否定是彻底的否定。第二次的情况不同,光子说与电磁说均可以解释某些实验,但又都不能被完全取代,所以都有存在的理由,而且光子说作为电磁说的对立面理论提出来是相容的。光子能量E=hν中的频率ν正是波的特性的描述,更重要的是,实验也证明了个别光子表现出粒子性,大量光子表现出波动性。由此可见,光的波粒二象性不是互相对立的实验现象的折衷,也不是理论上的权宜之计,而是对光的本性的科学概括。值得说明的是,光的波动性(电磁说)和粒子性(光子说)不同于宏观机械波(波动说)、宏观质点(微粒说)。

二、光的干涉和衍射的区别与联系

光的干涉与衍射都可以得到明暗相间的色纹,都有力地证明了光的波动性。但是,产生这两种现象的条件是不同的。光的干涉现象需要相干光,即两列振动情况总是相同的光源,在同一介质中相遇。例如从楔形肥皂膜上观察到的钠黄光的明暗相间条纹,或从水面油膜上观察到的彩色条纹,就属这类情况,从薄膜的前后表面反射出来的光就是相干光。而光的衍射现象产生的条件是障碍物或孔的线度与光波波长可以比拟的情况。例如从小孔观察点光源或从狭缝观察线光源就属于这种情况。光经过小孔或狭缝产生非直线传播的现象,此时便可在光屏上形成明暗相间的条纹。其次,干涉条纹与衍射条纹也是有区别的,以狭缝为例,干涉条纹是相互平行、等距(宽度相同)的;而衍射条纹是平行而不等距的,中间最宽,两边条纹宽度逐渐变窄。

干涉条纹在屏上的分布,超出了直线传播的范围,由此说明,在光的干涉中也存在衍射现象。在光的衍射现象中,光不仅传到了直线传播区域之外,同时由于光的加强和减弱,出现了明暗条纹,由此说明,在光的衍射中也存在着干涉现象。因此,光的干涉和衍射现象并非对立的,而常常是相互依存的。

三、电磁波谱的相关知识

有关电磁波谱的知识,关键是要求学生能够弄清电磁波谱产生的机理,并且能够找出一些规律性的东西,并熟练记住有关的一些规律。比如:

记忆方法:以光谱为基础,按照频率由小到大的顺序依次为:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。(相反,按照这个顺序波长则是由大到小)。往左为红外线、无线电波,往右为紫外线、X射线和γ射线。

产生机理和波长关系:从无线电波、红外线、可见光(红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫)、X射线一直到γ射线,随着频率增大,波长不断减小,与之相对应的产生机构依次为:振荡电路、外层电子、内层电子和原子核。即产生机构大的,其产生的电磁波波长也大。

频率重叠的原因:在电磁波谱中,命名的依据是产生机理,而不是频率,而不同的产生机理所产生的电磁波的波长并非截然分开,有所重叠,所以不同名称的电磁波可能具有相同的频率。