滬粵版八年級(jí)物理上學(xué)期期末復(fù)習(xí) 第三章 光和眼睛【考點(diǎn)串講】

第三章光和眼睛八年級(jí)物理上學(xué)期·期末復(fù)習(xí)大串講知識(shí)串講方法模型歸納鞏固提升滬粵版知識(shí)串講01一、光的直線傳播1．光源人們之所以能看到各種事物，是因?yàn)橛泄膺M(jìn)入人的眼睛。這些光都是能帶給我們光明的“光源”發(fā)出的或通過其他途徑傳播過來(lái)的。但是，所有的光都是有“光源”的。自身能夠發(fā)光的物體叫

。光源分為自然光源和人造光源。２．光在同種均勻介質(zhì)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光的傳播徑跡和方向（如圖甲所示），這樣的直線叫光線。光源知識(shí)串講014．與光的直線傳播有關(guān)的現(xiàn)象（1）影子：光在傳播過程中，遇到不透明的物體，會(huì)使物體后面光不能到達(dá)的區(qū)域形成一個(gè)陰暗區(qū)域，即物體的影子；如圖甲。（2）日食和月食①月食：當(dāng)?shù)厍蛱幱谠虑蚝吞?yáng)之間時(shí)，地球擋住了射向月球的光，由于光沿直線傳播，我們能看到月食。如圖乙所示。②日食：當(dāng)月球運(yùn)行到太陽(yáng)和地球之間時(shí)，由于光沿直線傳播，月球就擋住了太陽(yáng)射向地球的光，我們看到了日食。如圖乙所示。知識(shí)串講01（1）小孔成像的條件：小孔必須足夠小，但并不是越小越好，孔太小會(huì)影響像的亮度；（2）小孔成像時(shí)，像的形狀取決于物體的形狀，與小孔形狀無(wú)關(guān)；（3）小孔逐漸變大，光屏上的像會(huì)逐漸變模糊；當(dāng)小孔增大到一定程度時(shí)，在光屏上只能看到與小孔形狀相同的光斑。

【現(xiàn)象辨析】影子和小孔成像的異同現(xiàn)象相同點(diǎn)不同點(diǎn)影子形成原因都是光沿直線傳播影子是光照射不到的區(qū)域，影子的形成不一定和物體的形狀相同，而且影子是黑暗的小孔成像通過小孔成的像是光實(shí)際照射到的區(qū)域，像的形狀和物體的形狀相同，而且像是亮的5．小孔成像知識(shí)串講016．光在真空中的傳播速度光不僅可以在空氣、水等物質(zhì)中傳播，而且可以在真空中傳播。光在真空中的傳播速度很大，在物理學(xué)中用c表示，c=2.99792×108m/s。通常情況下，真空中的光速可以近似為：c=3×108m/s。7．光在其他介質(zhì)中的傳播速度光在空氣中的傳播速度近似等于光在真空中的傳播速度c，也可以近似為c=3×108m/s。光在水中的傳播速度約為3/4c；光在玻璃中的傳播速度近約為2/3c。知識(shí)串講01二、光的反射1．光的反射現(xiàn)象：光從一種介質(zhì)射向另一種介質(zhì)的表面時(shí)，會(huì)有一部分光在介質(zhì)表面反射回原介質(zhì)中，這種傳播現(xiàn)象叫

。2．看到物體的原因我們能看到太陽(yáng)、明亮的日光燈等光源，是因?yàn)楣庠窗l(fā)出的光進(jìn)入我們的眼睛，產(chǎn)生了視覺。同時(shí)，我們也能看到本身不發(fā)光的物體，如書、平面鏡、月亮等，是因?yàn)檫@些物體反射的光進(jìn)入了我們的眼睛，產(chǎn)生視覺。3．光的反射的基本概念：一點(diǎn)、兩角、三線光的反射光的入射點(diǎn)入射到反射面上的光線過入射點(diǎn)O并垂直于反射面的輔助線被反射面反射的光線入射光線與法線的夾角反射光線與法線的夾角知識(shí)串講014．探究光反射時(shí)的規(guī)律

改變光束的入射角度，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)（尋找普遍規(guī)律），換用不同顏色的筆記錄每次光的徑跡【歸納總結(jié)】光的反射定律：在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線和法線都在同一平面內(nèi)；反射光線、入射光線分別位于法線兩側(cè)；反射角等于入射角。（1）顯示光的傳播路徑；（2）驗(yàn)證反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，具體操作是將紙板NOF向前或向后折轉(zhuǎn)，使其和紙板EON不在同一平面內(nèi)，觀察有無(wú)反射光的徑跡；（3）記錄光路。具體操作是在紙板上畫出入射光和反射光的徑跡，以分析反射角隨入射角的變化而變化情況。紙板在實(shí)驗(yàn)中的三個(gè)作用：知識(shí)串講015．鏡面反射和漫反射【比較辨析】鏡面反射與漫反射的異同不同點(diǎn)相同點(diǎn)反射面反射光的特點(diǎn)人的感覺現(xiàn)象舉例鏡面反射表面光潔平整反射光仍平行只能在某個(gè)方向看到反射光，并且會(huì)感到刺眼，看不清物體黑板反光、水面反光等都是光的反射現(xiàn)象，都遵循光的反射定律漫反射表面凹凸不平反射光向各個(gè)方向射出能在各個(gè)方向看清物體不同方向的觀眾都能看到熒幕上的畫面（1）我們能從不同方向看到書上的字，是因?yàn)楣庠诩埫嫔习l(fā)生了漫反射；（2）物體發(fā)出或反射的光浸入人眼越多，人眼就會(huì)感覺該物體越亮。所以，當(dāng)發(fā)生鏡面反射時(shí)，如果反射光正好進(jìn)入人眼，人就會(huì)感覺鏡面特別亮；（3）無(wú)論鏡面反射還是漫反射，都遵循觀點(diǎn)反射定律。知識(shí)串講01三、平面鏡成像1．什么是像當(dāng)你照鏡子時(shí)可以看見自己的“像”，鏡子里的自己就是自己經(jīng)過平面鏡所成的像。平靜的水面上物體的倒影，也是物體通過水面這面鏡子所成的像。這個(gè)像不同于影子，它能反映物體的面貌。2．探究平面鏡成像的特點(diǎn)平面鏡成像的特點(diǎn)：平面鏡所成像的大小與物體大小相等，像和物體到平面鏡的距離相等，像和物體的連線與平面鏡垂直，即平面鏡所成的像與物體關(guān)于平面鏡對(duì)稱。3．平面鏡成虛像：在探究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，在平面鏡前放一支點(diǎn)燃的蠟燭，在鏡子中會(huì)出現(xiàn)一個(gè)正立蠟燭的像，但將光屏放在平面鏡后蠟燭像的位置時(shí)，光屏上卻沒有出現(xiàn)蠟燭的像，可見平面鏡所成的像是不存在的，是

虛像。知識(shí)串講01四、凸面鏡和凹面鏡1．球面鏡：如果鏡子的反射面是球面的一部分，這樣的鏡子叫球面鏡。球面鏡分為凸面鏡和凹面鏡。2．凸面鏡（1）概念：用球面的外表面作反射面的鏡子叫凸面鏡。（2）特點(diǎn)：凸面鏡對(duì)光有發(fā)散作用，平行光射到凸面鏡上，反射后成為發(fā)散光，如圖所示。（3）應(yīng)用：使用凸面鏡能起到擴(kuò)大視野的作用，所以汽車的后視鏡和道路轉(zhuǎn)彎處的反射鏡都是凸面鏡。3．凹面鏡（1）概念：用球面的內(nèi)表面作反射面的鏡子叫凹面鏡。（2）特點(diǎn)：凹面鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，平行光射到凹面鏡上，反射后會(huì)聚到一點(diǎn)，如圖所示。（3）應(yīng)用①使用凹面鏡對(duì)光的會(huì)聚作用的有：太陽(yáng)灶、奧運(yùn)圣火采集器等。②由光路可逆原理可知，由一點(diǎn)發(fā)出的光經(jīng)凹面鏡反射后可成為平行光，這一特點(diǎn)的常見應(yīng)用有：探照燈、各種機(jī)動(dòng)車的前燈、醫(yī)用頭燈等。知識(shí)串講01五、光的折射1．光的折射概念:光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生了偏折，這種現(xiàn)象叫

。光的折射2．基本概念：“一點(diǎn)、一面、三線、兩角”入射點(diǎn)：入射光與分界面的交點(diǎn)分界面：兩種介質(zhì)的交界面入射光線：入射到介質(zhì)交界面的光線法線：過入射點(diǎn)且垂直于兩種介質(zhì)分界面的直線NN'折射光線：進(jìn)入另一種介質(zhì)的光線OC入射角：入射光線與法線的夾角折射角：折射光線與法線的夾角知識(shí)串講013．探究光的折射時(shí)的特點(diǎn)【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】（1）當(dāng)光從空氣斜射入水中（或其他介質(zhì)）時(shí)，折射光線向法線方向偏折，折射角小于入射角；當(dāng)入射角增大時(shí)，折射角也隨之增大；（2）當(dāng)光線從水或其他介質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，折射光線遠(yuǎn)離法線，折射角大于入射角；（3）當(dāng)光從空氣垂直射入水中或其他介質(zhì)中時(shí)，其傳播方向不變；（4）在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。知識(shí)串講01海市蜃樓夏天，海面附近空氣溫度較低，密度較大，來(lái)自地平線以下遠(yuǎn)處的物體的光，傳播時(shí)由于不同高度空氣的密度不同而向地面多次彎曲后進(jìn)入我們的眼中，形成“蜃景”的現(xiàn)象“錯(cuò)位”的奧秘來(lái)自水面以下的筆上物點(diǎn)的光，從水中射向空氣反生折射，折射角大于入射角，我們眼睛看到的光好像是從直線傳播方向發(fā)出的，這樣看起來(lái)就好像筆錯(cuò)位了叉魚的訣竅因?yàn)槿藗兛吹降氖撬械聂~的虛像，它比魚的實(shí)際位置淺，所以要瞄準(zhǔn)看到的“魚”的下方才能叉到魚“變高”的奧秘因?yàn)楣鈴目諝膺M(jìn)入水中時(shí)發(fā)生折射，所以水中的人看到的是岸上的樹的虛像，它比樹的真實(shí)位置要高知識(shí)清單01六、色散1.現(xiàn)象探究：光的色散（1）探究過程：如圖，讓一束太陽(yáng)光照射到三棱鏡上，通過三棱鏡偏折后照射到白色光屏上，結(jié)果在光屏上出現(xiàn)一條彩色的光帶，光帶的顏色依次為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫。（2）探究歸納①太陽(yáng)光（白光）不是單色光，而是由各種顏色的光混合而成的，白光是復(fù)色光；②不同的單色光通過三棱鏡時(shí)偏折程度不同，紅光偏折最小，紫光偏折程度最大。各種單色光偏折程度從小到大依次為紅光、橙光、黃光、綠光、藍(lán)光、靛光和紫光。2.色散的概念：太陽(yáng)光是白光，它通過三棱鏡后別分解成各種顏色的光，這種現(xiàn)象叫光的色散。3.生活中的色散現(xiàn)象：雨后天空懸浮著大量細(xì)小的水珠，太陽(yáng)光照射到這些小水珠上，經(jīng)反射和折射后發(fā)生色散現(xiàn)象，形成絢麗的彩虹。知識(shí)串講01七、凸透鏡、凹透鏡1．透鏡的概念透鏡是用透明物質(zhì)制成的、至少一個(gè)表面為球面一部分的光學(xué)元件。光從空氣進(jìn)入透鏡一側(cè)，從另一側(cè)射出時(shí)各發(fā)生一次折射，并由此會(huì)產(chǎn)生會(huì)聚或發(fā)散的效果。2．透鏡的分類凸透鏡中間厚邊緣薄的透鏡應(yīng)用：放大鏡凹透鏡中間薄邊緣厚的透鏡應(yīng)用：近視眼鏡知識(shí)串講01七、凸透鏡、凹透鏡3．對(duì)“會(huì)聚作用”和“發(fā)散作用”的理解（1）凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，指的是折射光的方向比入射光的方向更靠近主光軸，即通過凸透鏡的光將主光軸方向偏折，如圖所示。（2）凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用，指的是折射光的方向比入射光的方向更偏離主光軸，即通過凹透鏡的光將向遠(yuǎn)離主光軸方向偏折，如圖所示。4．透鏡中的光路是可逆的由于光在發(fā)生折射時(shí)是可逆的，而透鏡對(duì)光的作用也是折射作用，所以透鏡中的光路是可逆的。知識(shí)串講01七、凸透鏡、凹透鏡5．透鏡的焦點(diǎn)和焦距凸透鏡能使跟主光軸平行的數(shù)顯會(huì)聚在主光軸上的一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫凸透鏡的焦點(diǎn)，用F表示。凸透鏡兩側(cè)各有一個(gè)焦點(diǎn)凸透鏡凹透鏡凹透鏡能使跟主光軸平行的光發(fā)散，且發(fā)散的光反向延長(zhǎng)線相交在主光軸上的一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)不是實(shí)際光線會(huì)聚的點(diǎn)，所以叫虛焦點(diǎn)，用F表示。凹透鏡兩側(cè)各有一個(gè)虛焦點(diǎn)凸透鏡焦距：焦點(diǎn)F到光心O的距離叫焦距，用f表示，凸透鏡兩側(cè)的焦距相等凹透鏡焦距：虛焦點(diǎn)F到光心O的距離叫焦距，用f表示，凹透鏡兩側(cè)的焦距相等知識(shí)串講01八、生活中的透鏡1．照相機(jī)的成像原理照相機(jī)的鏡頭相對(duì)于一個(gè)凸透鏡，膠片相對(duì)于光屏，來(lái)自物體的光經(jīng)過鏡頭后會(huì)聚在照相機(jī)暗箱內(nèi)的膠片上，形成了倒立、縮小的像。2．投影儀的成像原理投影儀是利用凸透鏡來(lái)成像的，利用投影儀能得到倒立、放大的像。3．放大鏡成像放大鏡是凸透鏡，是常用的光學(xué)儀器之一。放大鏡能將小物體放大，如圖所示。將放大鏡鏡頭放在物體上方與眼睛之間適當(dāng)位置，透過放大鏡可以看到正立、放大的像。（1）照相機(jī)：拍照時(shí)，攝像頭相當(dāng)于照相機(jī)的鏡頭，兩者都是利用凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像來(lái)工作的；照相機(jī)拍攝較遠(yuǎn)景物時(shí)，像比較小；拍攝較近景物時(shí)，像比較大。由此可知，遠(yuǎn)離被被拍攝景物，可以增大拍攝范圍，但拍出來(lái)的景物會(huì)變小。（2）投影儀：理解投影儀（幻燈機(jī)）的成像特點(diǎn)是解題的關(guān)鍵。投影儀（幻燈機(jī)）利用凸透鏡能成倒立、放大的實(shí)像的原理工作的，因而可利用“反反得正”的方法推知幻燈片應(yīng)反向放置。（3）放大鏡：在一定范圍內(nèi)，放大鏡離物體越近，所成的像越??；離物體越遠(yuǎn)，所成的像越大。知識(shí)串講01九、凸透鏡成像規(guī)律1．基本概念（1）物距：物體到凸透鏡光心的距離，用字母u表示。（2）像距：像到凸透鏡光心的距離，用字母v表示。2．實(shí)驗(yàn)-探究凸透鏡成像的規(guī)律【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】先把物體放在距離凸透鏡較遠(yuǎn)的地方，然后逐漸向凸透鏡方向靠近，同時(shí)把光屏放在凸透鏡的另一側(cè)，觀察光屏上像的變化情況。由于凸透鏡的偏折情況和焦距有關(guān)，所以應(yīng)著重觀察物距等于、大于或小于一倍焦距、二倍焦距時(shí)，物體的成像情況。知識(shí)串講01物距u與焦距f的關(guān)系物距u/cm像距v/cm成像的性質(zhì)像的變化情況u>2f6015倒立、縮小的實(shí)像物距變小時(shí)，像距變大，像（相對(duì)于之前）變大4816u=2f2424倒立、等大的實(shí)像——f<u<2f1836倒立、放大的實(shí)像物距變小時(shí)，像距變大，像變大1560u=f12——不成像——u<f8——正立、放大的虛像物距變小時(shí)，像距變小，虛像變小6——知識(shí)串講013．實(shí)驗(yàn)-探究凸透鏡成像的規(guī)律【分析論證】（1）焦點(diǎn)是成實(shí)像和虛像的分界點(diǎn)。當(dāng)物距大于一倍焦距時(shí)，成實(shí)像；當(dāng)物距小于一倍焦距時(shí)，成虛像；當(dāng)物距大于一倍焦距時(shí)，不成像；（2）二倍焦距是成放大實(shí)像還是縮小實(shí)像的分界點(diǎn)。當(dāng)物距大于二倍焦距時(shí)，成縮小的實(shí)像；當(dāng)物距大于二倍焦距時(shí)，成等大的實(shí)像；當(dāng)物距大于一倍焦距小于二倍焦距時(shí)，成放大的實(shí)像；（3）凸透鏡成實(shí)像都是倒立的，且像、物位于凸透鏡的兩側(cè)；凸透鏡成虛像時(shí)，都是正立的，且像、物同側(cè)；（4）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，隨著物距的減小，像和像距都變大；成虛像時(shí)，隨著物距的減小，像和物都不小。物距u與焦距f的關(guān)系像的性質(zhì)像距v與焦距f的關(guān)系相對(duì)凸透鏡的位置應(yīng)用正倒大小虛實(shí)u>2f倒立縮小實(shí)像f<v<2f與物異側(cè)照相機(jī)u=2f倒立等大實(shí)像v=2f與物異側(cè)測(cè)焦距f<u<2f倒立放大實(shí)像v>2f與物異側(cè)投影儀u=f不成像u<f正立放大虛像——與物同側(cè)放大鏡知識(shí)串講01十、眼睛和眼鏡1．近視眼的特點(diǎn)：只能看清近處物體，看不清遠(yuǎn)處物體。2．近視眼的成因及矯正近視眼晶狀體太厚，折光能力太強(qiáng)，或者眼球在前后方向太長(zhǎng)，使得來(lái)自遠(yuǎn)處的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜前，到達(dá)視網(wǎng)膜時(shí)已經(jīng)不是一點(diǎn)而是一個(gè)模糊的光斑（如圖甲所示），導(dǎo)致視網(wǎng)膜上得不到清晰的像。近視眼應(yīng)佩戴用凹透鏡制成的眼鏡進(jìn)行矯正。知識(shí)串講013．遠(yuǎn)視眼的特點(diǎn)：只能看清遠(yuǎn)處的物體，看不清近處物體。4．遠(yuǎn)視眼的成因及矯正近視眼晶狀體太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向太短，使得來(lái)自近處的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜后，到達(dá)視網(wǎng)膜前還沒有會(huì)聚成點(diǎn)，在視網(wǎng)膜上形成一個(gè)模糊的光斑（如圖甲所示），導(dǎo)致視網(wǎng)膜上得不到清晰的像。遠(yuǎn)視眼應(yīng)佩戴用凸透鏡制成的眼鏡進(jìn)行矯正。方法模型歸納02一、光的直線傳播及應(yīng)用光的直線傳播是光現(xiàn)象基礎(chǔ)，所有光現(xiàn)象都是在光的直線傳播基礎(chǔ)上展開的，沒有光的直線傳播就沒有光現(xiàn)象的理論結(jié)構(gòu)。光的直線傳播是?？紵狳c(diǎn)，有關(guān)考題主要集中在光的直線傳播的認(rèn)識(shí)和光的直線傳播的例子上。生活中利用光的直線傳播的例子很多，尤其是勞動(dòng)人民在生產(chǎn)和人類活動(dòng)中，總結(jié)出了許多利用光的直線傳播的現(xiàn)象，如：小孔成像、影子的形成、樹林中的光斑、日食、月食等都是光的直線傳播的例子。加強(qiáng)對(duì)此方面知識(shí)的積累，會(huì)有助于解答此類問題。光的直線傳播作為一個(gè)考題不多，常見的是作為一個(gè)知識(shí)點(diǎn)出現(xiàn)，并與其他光現(xiàn)象知識(shí)點(diǎn)或其他知識(shí)點(diǎn)結(jié)合組成一個(gè)題目。方法模型歸納02【例1】（2023·云南）圖所示的“手影”游戲中，影子的形成原因是（

）。A.光的反射B.光沿直線傳播C.光的折射D.光的色散手不透明，光照射時(shí)會(huì)有一部分光被手擋住，從而形成一片黑暗的區(qū)域，即手影B【變式1-1】（2023·江西）如圖所示，圭表是中國(guó)古代重要的天文儀器，圭表通過測(cè)量正午日影長(zhǎng)度來(lái)推測(cè)二十四節(jié)氣，日影是光的_________形成的。為了提高其測(cè)量精度，天文學(xué)家使用鉛垂線來(lái)確?！氨怼贝怪庇谒椒胖玫摹肮纭薄ｃU垂線是利用了重力的方向總是_________?！咀兪?-2】晴朗的天氣，小剛到森林中去游玩，他看到地面出現(xiàn)大小不一的圓形光斑，他認(rèn)為（）。A．圓斑是太陽(yáng)的影子B．圓斑是太陽(yáng)的實(shí)像C．圓斑是太陽(yáng)的虛像D．圓斑是樹葉的影子光線被擋住形成的日影重力方向總是豎直向下的直線傳播豎直向下地面出現(xiàn)大小不一的圓形光斑，是太陽(yáng)光通過樹葉空隙中的小孔時(shí)，由于光的直線傳播，太陽(yáng)在地面上形成的倒立的實(shí)像，屬于小孔成像，即圓斑是太陽(yáng)的實(shí)像B方法模型歸納02二、小孔成像小孔成像是光的直線傳播形成的最典型的光現(xiàn)象。在解答此類問題時(shí)，應(yīng)注意：小孔成像時(shí)，像不但左右顛倒，而且上下也顛倒；像的形狀與小孔的形狀無(wú)關(guān)，由物體的形狀決定。方法模型歸納02【例2】（2023·天津）中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化蘊(yùn)含著豐富的物理知識(shí)?！赌?jīng)》中記載了世界上最早的“小孔成像”實(shí)驗(yàn)（如圖所示），小孔成像是由于光的_________形成的；唐代詩(shī)句“潭清疑水淺”描繪了潭水清澈，讓人感覺水變淺了，這是由于光的______造成的。小孔成像是由于光的直線傳播形成的，光穿過小孔時(shí)，能在光屏上成倒立的實(shí)像潭清疑水淺是由光的折射形成的光現(xiàn)象直線傳播折射【變式2-1】在一個(gè)烈日炎炎的午后陳老師走在隨州街頭，看到地面上樹蔭里有許多圓形光斑，抬頭看看樹葉間刺眼的陽(yáng)光，想到這樹蔭下藏著物理學(xué)的秘密，便拍下兩張照片（如圖）。經(jīng)估測(cè)樹蔭下一個(gè)清晰光斑的直徑約為7cm，這束陽(yáng)光從約7m高處的樹葉間照射下來(lái)。我們常說(shuō)太陽(yáng)光經(jīng)過約8分鐘來(lái)到地球（太陽(yáng)和地球之間的距離按1.5×1011m計(jì)算），粗略計(jì)算太陽(yáng)的直徑最接近（）。A.1.5×109mB.1.5×1019mC.5×106mD.5×1012m【變式2-2】早在兩千多年前，我國(guó)古代思想家墨子就在《墨經(jīng)》中論述了小孔成像等光學(xué)現(xiàn)象，下列光現(xiàn)象與小孔成像原理相同的是（

）。A.地面的人影B.水中的倒影C.空中的彩虹D.放大的文字如圖，光斑和小孔O、小孔與太陽(yáng)的直徑構(gòu)成了兩個(gè)相似三角形，它們的對(duì)應(yīng)邊成比例，所以有：A小孔成像是由光的直線傳播形成的，和地面上的人影原理相同。。A方法模型歸納02三、光的反射現(xiàn)象及應(yīng)用（1）生活中，由光的反射引起的光現(xiàn)象最典型的有：水中倒影、平面鏡成像、能看清不是光源的物體等。（2）考試中還會(huì)出現(xiàn)入射光不動(dòng)，平面鏡沿某一方向旋轉(zhuǎn)一定角度，判斷入射角和反射角的變化規(guī)律等。方法模型歸納02【例3】如圖，世界首條跨海高鐵——泉州灣跨海大橋合龍成功。大橋與倒影形成的一幅壯美畫面，橋在水中的倒影是光的___________形成的___________（選填“虛”或“實(shí)”）像?！咀兪?-1】（2023·濰坊）如圖為某同學(xué)外出游玩時(shí)用手機(jī)拍到的場(chǎng)景，場(chǎng)景中有瞪羚在岸邊的影子和水中的倒影。下列分析正確的是（）。A.瞪羚的影子是光的反射形成的B.瞪羚的影子是光的直線傳播形成的C.瞪羚的倒影是光的折射形成的D.瞪羚的倒影是光的直線傳播形成的【變式3-2】（2023·自貢）小王同學(xué)在家里將一個(gè)平面鏡放在水平桌面上，再把一張可沿ON折疊的硬白紙板ENF豎直的立在平面鏡上，以此來(lái)探究光的反射規(guī)律。通過測(cè)量他發(fā)現(xiàn)此時(shí)入射光線與平面鏡成50°夾角，如圖所示，則（）。A.反射光線與鏡面的夾角是40°；B.入射角增大10°，反射光線與入射光線的夾角增大20°；C.將紙板NOF向后折疊，則反射光線會(huì)消失；D.光在紙板上發(fā)生了鏡面反射水中倒影是光的反射現(xiàn)象，所成的像是虛像。和平面鏡成像規(guī)律相同反射虛水中倒影是最典型光的反射現(xiàn)象A入射光線與平面鏡成50°夾角，則入射角為90°-50°=40°，則反射光線與鏡面的夾角是90°-40°=50°入射角增大10°，反射角也增大10°，反射光線與入射光線的夾角增大20°紙板向后折疊，紙板NOF上看不到反射光線，但反射光線不會(huì)消失紙板表面粗糙B方法模型歸納02四、利用光的反射定律作圖（1）已知反射面和入射光線（反射光線）作反射光線（入射光線）：入射角是入射光線與法線夾角，不是入射光線與鏡面的夾角；反射角是反射光線與法線的夾角，不是反射光線與鏡面的夾角。法線要畫成虛線。（2）已知入射光線和反射光線確定平面鏡的位置：法線位置時(shí)入射光線和反射光線夾角的角平分線位置，平面鏡與法線垂直，故只要確定入射點(diǎn)法線位置即可確定平面鏡的位置。利用光的反射規(guī)律作圖主要有：方法模型歸納02【例4】（2023·貴州）如圖所示，點(diǎn)光源S發(fā)出的一條光線射到平面鏡MN的O點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D中作出這條入射光線的反射光線?！咀兪?-1】（2023·菏澤）室內(nèi)有一吸頂燈S，人從平面鏡MN中能夠看到吸頂燈。請(qǐng)?jiān)趫D中畫出人眼A經(jīng)平面鏡MN看到吸頂燈的完整光路圖。（1）過入射點(diǎn)O作法線；（2）根據(jù)反射角等于入射角作反射光線【變式4-2】（2023·廣元）如圖所示。從S點(diǎn)向平面鏡發(fā)出一條光線，經(jīng)平面鏡反射后，反射光線到達(dá)光屏上的P點(diǎn)。請(qǐng)你作出此過程的光路圖（保留作圖痕跡）。（1）作點(diǎn)S關(guān)于平面鏡對(duì)稱點(diǎn)S′，（2）連接S′A與鏡面的交點(diǎn)O即為入射點(diǎn)，（3）連接SO即為入射光線S'O（1）作出發(fā)光點(diǎn)S關(guān)于平面鏡的像點(diǎn)S′；（2）連接S′P交平面鏡于點(diǎn)O，則O為入射點(diǎn)；（3）沿OP畫出反射光線，連接SO畫出入射光線S'O方法模型歸納02五、探究光的反射規(guī)律【例5】（2023·貴州）在“探究光的反射定律”實(shí)驗(yàn)中，器材有：激光筆、可折轉(zhuǎn)光屏、平面鏡和噴霧器。（1）將平面鏡置于水平桌面，如圖甲所示。激光筆的光束射向平面鏡上O點(diǎn)，在平面鏡上方噴水霧，從前向后觀察，可在鏡面上方看到__________條光束。（2）將折轉(zhuǎn)光屏垂直于平面鏡放置，讓入射光沿左半屏射到O點(diǎn)，如圖乙所示。要呈現(xiàn)反射光，需將右半屏向__________（選填“前”或“后”）折轉(zhuǎn)。（3）保持入射點(diǎn)不變，多次改變?nèi)肷浞较颍诠馄辽嫌涗浢看螌?shí)驗(yàn)的光路aa′、bb′和cc′，如圖丙所示。為了研究反射光線和入射光線的位置關(guān)系，發(fā)現(xiàn)左、右半屏相對(duì)應(yīng)的光線關(guān)于轉(zhuǎn)軸對(duì)稱，可將此對(duì)稱軸視為__________。同時(shí)根據(jù)光屏上的倍息可得結(jié)論，反射角與入射角的大小__________。在平面鏡上方噴水霧，這樣能顯示出反射光線和入射光線的傳播路徑2光屏右半部分向后折了一個(gè)角度，由于反射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi)，則需將右半屏向前折轉(zhuǎn)前反射光線與入射光線分居在法線兩側(cè)，反射角等于入射角，即反射光線與入射光線關(guān)于法線對(duì)稱法線反射角與入射角的大小相等相等方法模型歸納02【變式5-1】（2023·齊齊哈爾）小明利用如圖裝置探究光反射時(shí)的規(guī)律。（1）如圖1所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)，把一個(gè)平面鏡放在水平桌面上，再把白色紙板ENF（右側(cè)可繞ON翻折）豎直地立在平面鏡上，紙板上的直線ON應(yīng)___________于鏡面。使一束光貼著紙板沿某一角度射到O點(diǎn)，光在紙板上發(fā)生___________（選填“鏡面”或“漫”）反射，呈現(xiàn)徑跡。光經(jīng)平面鏡反射，沿另一個(gè)方向射出；（2）改變光束入射的角度，多做幾次，換用不同顏色的筆記錄每次光的徑跡。取下紙板，用量角器測(cè)量ON兩側(cè)的∠i和∠r，是為了_______________________________；根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論可知：當(dāng)入射光EO與平面鏡夾角為50°時(shí)，反射角為___________；（3）讓光沿圖1中FO方向照射到鏡面，它會(huì)沿著OE方向射出。這表明：在光的反射現(xiàn)象中，光路是___________的。（4）如圖2所示，把紙板ENF右側(cè)繞ON向前折或向后折，在右側(cè)紙板上看不到反射光。這表明：在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線和法線都在___________內(nèi)。垂直法線與鏡面垂直，紙板上的直線ON相當(dāng)于法線能在紙板上看到入射光線和發(fā)射光線的路徑，是由于光線在粗糙的紙板上發(fā)生了漫反射漫可以探究反射角與入射角的大小關(guān)系，入射光EO與平面鏡夾角為50°時(shí)，反射角90°-50°=40°探究反射角與入射角的大小關(guān)系40℃反射現(xiàn)象中，光路是可逆的可逆折轉(zhuǎn)后的E板，在紙板F上不能看到反射光線，說(shuō)明反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)同一平面方法模型歸納02六、平面鏡成像特點(diǎn)【例6】（2022·臨沂）臨沂市文化公園是我市一道亮麗的風(fēng)景線。1.5m深的荷花池內(nèi)，一只立于荷尖上的蜻蜓距水面0.6m（如圖），蜻蜓在水中的像（

）。A.因光的折射而形成B.是比蜻蜓略小的虛像C.在水面下0.9m深處D.與蜻蜓相距1.2m水中的像是光的反射形成的虛像蜻蜓與它的像相當(dāng)于水面距離相等D【變式6-1】（2023·湘潭）如圖所示，白鷺平行于水面飛行，距水面2m。水中的“白鷺”是_______（選填“實(shí)”或“虛”）像，它距空中的白鷺_______m。【變式6-2】（2022·連云港）一只小鳥在平靜的湖面上飛過，以下描述正確的是（

）。A.小鳥在湖中所成的像是實(shí)像；B.小鳥靠近湖面時(shí)，像遠(yuǎn)離湖面；C.小鳥在湖中的像始終和小鳥一樣大；D.小鳥到湖面的距離大于像到湖面的距離白鷺?biāo)械南袷枪獾姆瓷湫纬傻奶撓?；它與白鷺距離書面相等虛4小鳥在水中的像是虛像小鳥在的像與小鳥距離水面相等小鳥的像與小鳥大小相等C方法模型歸納02七、平面鏡成像作圖（1）由反射光線作光源利用像點(diǎn)特性快速作圖：根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)可知，平面鏡所成的像與物體關(guān)于平面鏡對(duì)稱，可先確定像點(diǎn)，利用反射光線的反向延長(zhǎng)線過像點(diǎn)這一特點(diǎn)快速作圖。（2）已知光源作反射光路圖方法模型歸納02【例7】（2023·南京）根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)在圖甲中畫出物體AB在平面鏡MN中所成的像。分別作出物體AB端點(diǎn)A、B關(guān)于平面鏡的對(duì)稱點(diǎn)A′、B′，用虛線連接A′B′即為AB在平面鏡中的像A'B'【變式7-1】（2023·撫順、鐵嶺）如圖所示，S?是光源S在平面鏡中的像。光線是光源S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射后，平行于凸透鏡主光軸射向凸透鏡的光線。請(qǐng)畫出：（1）光源S的位置；（2）反射光線a對(duì)應(yīng)的入射光線；（3）光線a經(jīng)凸透鏡折射后的折射光線。（1）首先做像S?關(guān)于鏡面的對(duì)稱點(diǎn)S，即為光源S；（2）做反射光線a對(duì)應(yīng)的入射光線；（3）做光線a經(jīng)凸透鏡的折射光線S【變式7-2】（2023·赤峰）如圖所示，請(qǐng)根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)，作出鳥喙上A點(diǎn)通過水面成的像A'。過A點(diǎn)向平面鏡做垂線，與水面交于O點(diǎn)，并向下延長(zhǎng)到A′，使AO=OA′A'方法模型歸納02八、探究平面鏡成像特點(diǎn)【例8】（2023·南充）小科同學(xué)在探究平面鏡成像特點(diǎn)時(shí)，利用如圖甲所示器材進(jìn)行了以下操作：（1）實(shí)驗(yàn)中小科同學(xué)從點(diǎn)燃的蠟燭一側(cè)透過玻璃板看到像有重影，改善重影問題的方法是________，實(shí)驗(yàn)中選取同樣大小的蠟燭A、B是為了_________；（2）改進(jìn)器材后多次改變蠟燭A的位置，并移動(dòng)另一支蠟燭，確定每次像的位置，將玻璃板及每次物和像的位置記錄在玻璃板下面的白紙上，連接物和對(duì)應(yīng)的像點(diǎn)，如圖乙所示，由此可得出的結(jié)論是：像與物到平面鏡的距離_________；（3）完成實(shí)驗(yàn)后，小科同學(xué)又將一枚硬幣放在玻璃板前，能看到它在玻璃板后的像在a的位置，如圖丙所示，若將玻璃板水平向右移動(dòng)3cm，該硬幣的像_________（選填“向右移動(dòng)3cm”、“在原位置”或“向左移動(dòng)3cm”）。實(shí)驗(yàn)中有重影，是因?yàn)椴ＡО遢^厚，蠟燭通過玻璃板兩個(gè)面都成像了用A、B同樣大小的蠟燭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可探究平面鏡所成的像與物的大小關(guān)系用薄玻璃探究像物大小關(guān)系由圖乙知，每次記錄的像距與物距的大小相等相等將玻璃板水平向右移動(dòng)3cm，硬幣的位置不變，則像的位置也不變?cè)谠恢梅椒Ｐ蜌w納02【變式8-1】（2023·廣西）如圖所示，在“探究平面鏡成像的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，對(duì)所選擇的蠟燭A、B的要求是外形___________（選填“相同”或“不同”）；蠟燭A在玻璃板后面的像___________（選填“能”或“不能”）在光屏上呈現(xiàn)。相同選取兩段完全相同的蠟燭是為了比較像與物的大小關(guān)系虛像不能成在光屏上不能【變式8-2】（2023·臨沂）敬老愛親的小明跟奶奶拉呱時(shí)，發(fā)現(xiàn)奶奶一直認(rèn)為“人離平面鏡越近，人在鏡中的像越大”，為了糾正奶奶的錯(cuò)誤認(rèn)知，小明做了如下實(shí)驗(yàn)。（1）如圖所示，將白紙平鋪在水平桌面上，用支架把玻璃板架在白紙上，并讓玻璃板與紙面__________；（2）將兩支相同的蠟燭A和B分別豎放在玻璃板前后，點(diǎn)燃蠟燭__________（選填“A”或“B”），并移動(dòng)蠟燭B，直至與蠟燭A的像重合；（3）為了糾正奶奶的錯(cuò)誤認(rèn)知，小明多次改變蠟燭A的位置時(shí)，需確保__________（選填“左右”或“前后”）位置不同；（4）小明給奶奶變了個(gè)戲法：將與蠟燭A的像重合的蠟燭B拿走，并在它的位置處豎放一個(gè)光屏。讓奶奶透過玻璃板看光屏，光屏上有“蠟燭B”；不透過玻璃板直接看光屏，光屏上的“蠟燭B”卻消失了。這個(gè)小戲法逗得奶奶開懷大笑，同時(shí)小明也給奶奶解釋了玻璃板成__________（選填“虛”或“實(shí)”）像的道理。為使B與A的像重合，玻璃板必須與白紙垂直垂直為了觀察像與實(shí)物大小關(guān)系，應(yīng)該點(diǎn)燃蠟燭A，在點(diǎn)燃的一側(cè)觀察，并移動(dòng)蠟燭BA為了證明像的大小與物離平面鏡距離無(wú)關(guān)，應(yīng)多次改變蠟燭A的位置，使蠟燭A到鏡面的前后距離不同前后平面鏡成虛像，虛像不能用光屏承接虛方法模型歸納02九、光的折射現(xiàn)象及應(yīng)用（三種光現(xiàn)象辨析）【例1】（2023·牡丹江）下列現(xiàn)象由光的折射形成的是（

）。A.手影B.對(duì)鏡畫臉譜C.鉛筆“折斷”D.日食“手影”和“日食”是由光的直線傳播形成的；“對(duì)鏡畫臉譜”屬于平面鏡成像；“鉛筆折斷”屬于光的折射現(xiàn)象C【變式1-1】（2023·北京）一束單色光從空氣斜射入水中的情境如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（

）。A.BO是入射光，OA是反射光B.AO是入射光，OC是折射光C.∠AOM是入射角，∠BON是反射角D.光若沿CO入射，將沿OA和OB射出過點(diǎn)O作法線，反射時(shí)反射光線和入射光線位于法線兩側(cè)；折射時(shí)折射光線和入射光線也位于法線兩側(cè)，所以圖中AO是入射光線、OB是反射光線、OC是折射光線B【變式1-2】（2023·涼山州）在地球上觀看日出時(shí)能看到地平線以下的太陽(yáng)。下列現(xiàn)象與此原理相同的是（

）。A.茂密樹蔭下圓形的光斑

B.汽車后視鏡中的像C.海市蜃樓

D.用潛望鏡看到海面上的物體地球上觀看日出時(shí)能看到地平線以下的太陽(yáng)，光學(xué)原理是光的折射樹蔭下圓形的光斑，是光在同種均勻的介質(zhì)中沿直線傳播形成的;后視鏡中的像，利用的是凸面鏡擴(kuò)大視野的作用；海市蜃樓，原理是光的折射；用潛望鏡看到海面上的物體，是平面鏡成像，原理是光的反射C方法模型歸納02十、光的折射作圖（1）從水中看岸上物體運(yùn)用光的折射規(guī)律作圖方法：（2）從岸上看水中物體應(yīng)注意：無(wú)論從什么地方看到物體，是因?yàn)橛泄鈴奈矬w進(jìn)入眼睛，并不是人的眼睛會(huì)發(fā)光。一知光無(wú)論從空氣斜射入其他介質(zhì)中，還是從其他介質(zhì)斜射入空氣中，空氣中的角（入射角或反射角）都是較大的二作過入射點(diǎn)作法線，在法線的另一側(cè)作出折射光線或入射光線，且使空氣中的角較大三標(biāo)標(biāo)出光的傳播方向方法模型歸納02【例10】（2023·瀘州）一束激光從空氣中以圖示角度射入水中，其反射光線與折射光線剛好垂直。請(qǐng)?jiān)趫D中畫出折射光線，并標(biāo)出折射角的角度大小。（1）根據(jù)反射角等于入射角等于53°畫出反射光線；（2）折射光線與反射光線垂直，則折射光線與界面之間的夾角為90°-37°=53°，折射角為90°-53°=37°。37°【變式10-1】（2023·福建）如圖所示，光從空氣斜射入玻璃，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出反射光線和折射光線的大致位置?！咀兪?0-2】（2023·日照）一個(gè)底面鍍銀的球冠形玻璃球放置在水平桌面上，其橫截面如圖所示。一條光線從玻璃球冠上表面的M點(diǎn)通過球心O射到球冠的底面N點(diǎn)。虛線PN為底面AB的法線。畫出該光線經(jīng)底面AB反射后在球冠形玻璃球內(nèi)外的光路圖。首先作出反射光線，注意反射角等于入射角；再在玻璃中法線的另一側(cè)作出折射光線，注意折射角小于入射角玻璃球底面鍍銀，底面相當(dāng)于一個(gè)平面鏡，入射光線射到N點(diǎn)會(huì)發(fā)生光的反射，作反射光線；反射光線從玻璃射進(jìn)空氣發(fā)生光的折射，此時(shí)折射角大于入射角，作折射光線方法模型歸納02十一、探究光的折射規(guī)律【例11】（2022·宜昌）在“探究光從玻璃斜射入空氣的折射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，小東借助激光筆、半圓形玻璃塊和帶刻度的光具盤完成了實(shí)驗(yàn)，觀察到如圖所示的1、2、3三條光束，并在光具盤上用筆描出了對(duì)應(yīng)的光路。（1）圖中的折射角大小為___________；（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象初步發(fā)現(xiàn)，光從玻璃斜射入空氣時(shí)，折射角___________（選填“>”、“=”或“<”）入射角；（3）現(xiàn)在要探究光的折射現(xiàn)象中光路是否可逆，具體的操作是___________，如果看到___________現(xiàn)象，就可證明光路是可逆的。折射光線與法線的夾角為折射角，則折射角為80°80°由圖可知，反射角為40°，由光的反射定律可知，反射角等于入射角，則入射角為40°，因此折射角大于入射角>要探究光的折射現(xiàn)象中光路是否可逆，則只需讓入射光沿折射光（光路2）入射到玻璃磚，若看到折射光沿光路1射出，就能說(shuō)明折射現(xiàn)象中光路是可逆的讓入射光沿光路2射入折射光從光路1射出方法模型歸納02【變式11-1】某小組同學(xué)在研究光的折射規(guī)律時(shí)，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：請(qǐng)仔細(xì)觀察并分析下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論。(1)當(dāng)光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)

；(2)當(dāng)光從空氣斜射入玻璃或水時(shí)，折射角

入射角；（選填“大于”或“小于”）(3)當(dāng)入射光線逐漸遠(yuǎn)離法線時(shí)，入射角增大，折射角

；（選填“增大”或“減小”）(4)

（選填“玻璃”或“水”）對(duì)光的折射本領(lǐng)強(qiáng)；(5)分析實(shí)驗(yàn)序號(hào)1與4、2與5、7與9、8與10中的數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)折射時(shí)

。發(fā)生折射序號(hào)傳播路徑入射角折射角序號(hào)傳播路徑入射角折射角1空氣到水30°20°6空氣到玻璃30°18°245°30°745°25°360°45°860°38°4水到空氣20°30°9玻璃到空氣25°45°530°45°1038°60°分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，當(dāng)光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，折射角和入射角不相等，即當(dāng)光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，會(huì)發(fā)生折射分析實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2、3（或6、7、8）數(shù)據(jù)可知，光從空氣斜射入水或玻璃中，折射角都小于入射角小于分析實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2、3（或6、7、8）數(shù)據(jù)可知，入射角變大，折射角也變大增大分析實(shí)驗(yàn)序號(hào)1與6（或2與7或3與8）數(shù)據(jù)可知，入射角相同，玻璃中的折射角更小，說(shuō)明玻璃對(duì)光的折射能力強(qiáng)玻璃分析實(shí)驗(yàn)序號(hào)1與4、2與5、7與9、8與10中的數(shù)據(jù)可知，當(dāng)光線逆著原折射光線的方向射入時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)折射光線逆著原入射光線的方向射出，這表明在折射現(xiàn)象中，光路是可逆的光路可逆方法模型歸納02十二、探究光的折射規(guī)律熟記透鏡三條特殊光線（主要光線）經(jīng)透鏡折射后的傳播規(guī)律，并分清凸透鏡和凹透鏡三條特殊光線的異同。利用透鏡的三條特殊光線作圖時(shí)，一定要注意：（1）一定要用尺規(guī)作圖；（2）不要遺漏光線的箭頭；（3）光線用實(shí)線，輔助線用虛線。方法模型歸納02【例12】（2023·陜西A）如圖，O為凸透鏡的光心，F(xiàn)為凸透鏡的焦點(diǎn)，請(qǐng)分別畫出兩條入射光線通過凸透鏡后的折射光線。平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點(diǎn)，通過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變【變式12-1】如圖所示，凸透鏡與凹透鏡的一個(gè)焦點(diǎn)重合，請(qǐng)根據(jù)入射光線，畫出相應(yīng)的出射光線。過焦點(diǎn)的光線，經(jīng)過凸透鏡折射后，折射光線平行于主光軸；平行于主光軸的光線，經(jīng)過凹透鏡折射后，折射光線的反向延長(zhǎng)線要過凹透鏡的虛焦點(diǎn)【變式12-2】（2023·遂寧）請(qǐng)根據(jù)圖中凸透鏡折射后的光線，作出凸透鏡的入射光線和經(jīng)平面鏡反射后的光線?！咀兪?2-3】AB通過凸透鏡成倒立放大的實(shí)像，在圖中畫出凸透鏡及右側(cè)焦點(diǎn)位置。經(jīng)凸透鏡折射后的光線過焦點(diǎn)，說(shuō)明入射光線平行于主光軸；先過平面鏡的入射點(diǎn)垂直于鏡面作出法線，再根據(jù)反射角等于入射角在法線右側(cè)作出反射光線連接BB'，根據(jù)過凸透鏡光心的光線，其傳播途徑不變，則確定光心為AA'與BB'的交點(diǎn)O；過B點(diǎn)作AO的平行線交凸透鏡于M點(diǎn)，光線經(jīng)過凸透鏡折射后過其焦點(diǎn)，則連接MB'交AA'于F點(diǎn)，F(xiàn)點(diǎn)即為凸透鏡的焦點(diǎn)OMF方法模型歸納02十三、照相機(jī)、投影儀、放大鏡（1）照相機(jī)：拍照時(shí)，攝像頭相當(dāng)于照相機(jī)的鏡頭，兩者都是利用凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像來(lái)工作的；照相機(jī)拍攝較遠(yuǎn)景物時(shí)，像比較?。慌臄z較近景物時(shí)，像比較大。由此可知，遠(yuǎn)離被被拍攝景物，可以增大拍攝范圍，但拍出來(lái)的景物會(huì)變小。（2）投影儀：理解投影儀（幻燈機(jī)）的成像特點(diǎn)是解題的關(guān)鍵。投影儀（幻燈機(jī)）利用凸透鏡能成倒立、放大的實(shí)像的原理工作的，因而可利用“反反得正”的方法推知幻燈片應(yīng)反向放置。（3）放大鏡：在一定范圍內(nèi)，放大鏡離物體越近，所成的像越??；離物體越遠(yuǎn)，所成的像越大。方法模型歸納02【例1】（2023·深圳）如圖，是一張大廈的照片，關(guān)于下列說(shuō)法正確的是（）。A.照相機(jī)的鏡頭對(duì)光線有發(fā)散作用B.照相機(jī)成倒立放大的虛像C.水中的像是光的反射造成的D.在太陽(yáng)下的大樓是光源照相機(jī)的鏡頭是凸透鏡，凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用使用照相機(jī)時(shí)，物距大于二倍焦距，所以成倒立縮小的實(shí)像水中的像是平面鏡成像現(xiàn)象，是光的反射造成的光源能自己發(fā)光，大樓反射太陽(yáng)光，所以大樓不是光源C【變式13-1】（2023·新疆）下列光學(xué)儀器中，利用光的反射成像的是（）。A.放大鏡B.照相機(jī)C.潛望鏡D.近視眼鏡C【變式13-2】（2023·綏化）如圖所示，小明通過焦距為15cm的凸透鏡觀察到郵票正立放大的像。下列說(shuō)法正確的是（）。A.通過凸透鏡觀察到的像是實(shí)像

B.郵票到凸透鏡的距離等于15cmC.郵票到凸透鏡的距離小于15cmD.郵票到凸透鏡的距離大于30cm看到郵票正立放大的像，說(shuō)明物距小于一倍焦距，成正立、放大的虛像因?yàn)榻咕嗟扔?5cm，當(dāng)物距等于焦距時(shí)，經(jīng)凸透鏡折射后成平行光射出，所以不成像觀察到郵票正立放大的像，此時(shí)物距小于一倍焦距，即是郵票到凸透鏡的距離小于15cm郵票到凸透鏡距離大于30cm，即是物距大于二倍焦距，應(yīng)在光屏上成縮小、倒立的實(shí)像C方法模型歸納02十四、凸透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用（1）凸透鏡成像的兩個(gè)分界點(diǎn)：一倍焦距分虛實(shí)，二倍焦距分大小。物體在一倍焦距以內(nèi)，成虛像；在一倍焦距以外，成實(shí)像。成實(shí)像時(shí)，物體在二倍焦距內(nèi)，像大物?。晃矬w在二倍焦距外，像小物大。（2）用不等式確定凸透鏡的焦距范圍：利用凸透鏡成像的規(guī)律，列出物距和焦距、像距和焦距的關(guān)系不等式，解不等式就可以確定該凸透鏡焦距的范圍。具體關(guān)系為：1）當(dāng)成倒立、縮小的實(shí)像時(shí)，u>2f，f<v<2f；2）當(dāng)成倒立、等大的實(shí)像時(shí)，u=v=2f；3）當(dāng)成倒立、放大的實(shí)像時(shí)，f<u<2f，v>2f；4）當(dāng)不成像時(shí)，u=f；5）當(dāng)成正立、放大虛像時(shí)，u<f。（3）凸透鏡成像規(guī)律與圖像結(jié)合：解答此類試題時(shí)，要明確二倍焦距處是成放大和縮小實(shí)像的分界點(diǎn)，當(dāng)u=v=2f時(shí)，物體成倒立、等大的實(shí)像。然后在圖上找到對(duì)應(yīng)點(diǎn)，求出焦距，然后根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律即可求解。（4）不完整凸透鏡成像情況：凸透鏡成像時(shí)，如果凸透鏡壞掉一部分或者遮擋一部分，都會(huì)成完整的像，只是所成的像亮度變暗。方法模型歸納02【例13】（2023·江西）某同學(xué)探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，光屏上得到了燭焰清晰的像（像未畫出），如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）。A.光屏上的像是正立的B.光屏上的像是放大的C.投影儀是利用此成像原理制成的D.撤去光屏，燭焰的像仍然在原處物距大于像距，光屏上能夠得到了燭焰清晰的像，所成的是倒立縮小的實(shí)像，照相機(jī)是利用此成像原理制成的光屏呈現(xiàn)蠟燭所成的像，不會(huì)影響成像的特點(diǎn)，撤去光屏，燭焰的像仍然在原處D【變式13-1】（多選）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，光具座上依次擺放蠟燭、凸透鏡和光屏，如圖所示，此時(shí)恰好能在光屏上得到燭焰清晰的像，則下列說(shuō)法正確的是（

）。A．光屏上得到倒立、放大的像，投影儀就是利用此原理工作的；B．若凸透鏡位置不變，把蠟燭、光屏的位置對(duì)調(diào)，則光屏上仍能成清晰的像；C．實(shí)驗(yàn)時(shí)用手指遮擋住凸透鏡的下半部分，光屏上不能得到燭焰完整的像；D．若在蠟燭與凸透鏡之間放一個(gè)近視眼鏡鏡片，則要把光屏向右移動(dòng)適當(dāng)位置才能得到清晰的像物距小于像距，在光屏上成倒立放大的實(shí)像，投影儀就是利用此原理工作的凸透鏡位置不變，將蠟燭與光屏的位置對(duì)調(diào)，根據(jù)光路可逆，在光屏上仍能出現(xiàn)清晰的像用手指遮擋住透鏡下半部分，上半部分仍能折射光線成像，所以光屏上所成的像是完整的在蠟燭與凸透鏡之間放一個(gè)近視眼鏡鏡片，凹透鏡對(duì)光線具有發(fā)散作用，會(huì)延遲光線會(huì)聚成像，故為了使光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像，應(yīng)將光屏沿著光具座向右移動(dòng)ABD方法模型歸納02【變式13-2】（2023·廣西）小明用自制的“水凸透鏡”探究凸透鏡成像規(guī)律，當(dāng)蠟燭、“水凸透鏡”和光屏位于如圖所示的位置時(shí)，光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像，下列說(shuō)法正確的是（）。A.此時(shí)成像特點(diǎn)與照相機(jī)的相同；B.此時(shí)“水凸透鏡”的焦距為15.0cm；C.調(diào)節(jié)“水凸透鏡”的厚度可改變其焦距；D.蠟燭燃燒變短，光屏上的像會(huì)向上移動(dòng)CD由圖可知，此時(shí)光屏上成倒立放大的實(shí)像，而照相機(jī)的成像原理是根據(jù)凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像此時(shí)物距u=15cm，像距v=29cm，光屏上成倒立放大的實(shí)像，水透鏡的焦距凸向水透鏡內(nèi)注水和排水，通過調(diào)節(jié)“水凸透鏡”的厚度去改變其焦距過凸透鏡光心的光線沿直線傳播，蠟燭燃燒變短后像向光屏上方移動(dòng)【變式13-3】（2023·寧夏）如圖是“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，其中成像性質(zhì)與投影儀成像性質(zhì)相同的是（）。物距大于像距，且能在光屏上成實(shí)像，成倒立縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)物距等于像距，且能在光屏上成實(shí)像，此時(shí)成倒立等大的實(shí)像物距小于像距，且能在光屏上成實(shí)像，此時(shí)成倒立放大的實(shí)像，應(yīng)用于投影儀不能在光屏上成實(shí)像，物距在一倍焦距之內(nèi)，因此此時(shí)成正立放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡C方法模型歸納02十四、凸透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用【例14】（2023·江西）某同學(xué)探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，光屏上得到了燭焰清晰的像（像未畫出），如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）。A.光屏上的像是正立的B.光屏上的像是放大的C.投影儀是利用此成像原理制成的D.撤去光屏，燭焰的像仍然在原處物距大于像距，光屏上能夠得到了燭焰清晰的像，所成的是倒立縮小的實(shí)像，照相機(jī)是利用此成像原理制成的光屏呈現(xiàn)蠟燭所成的像，不會(huì)影響成像的特點(diǎn)，撤去光屏，燭焰的像仍然在原處D【變式14-1】（多選）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，光具座上依次擺放蠟燭、凸透鏡和光屏，如圖所示，此時(shí)恰好能在光屏上得到燭焰清晰的像，則下列說(shuō)法正確的是（

）。A．光屏上得到倒立、放大的像，投影儀就是利用此原理工作的；B．若凸透鏡位置不變，把蠟燭、光屏的位置對(duì)調(diào)，則光屏上仍能成清晰的像；C．實(shí)驗(yàn)時(shí)用手指遮擋住凸透鏡的下半部分，光屏上不能得到燭焰完整的像；D．若在蠟燭與凸透鏡之間放一個(gè)近視眼鏡鏡片，則要把光屏向右移動(dòng)適當(dāng)位置才能得到清晰的像物距小于像距，在光屏上成倒立放大的實(shí)像，投影儀就是利用此原理工作的凸透鏡位置不變，將蠟燭與光屏的位置對(duì)調(diào)，根據(jù)光路可逆，在光屏上仍能出現(xiàn)清晰的像用手指遮擋住透鏡下半部分，上半部分仍能折射光線成像，所以光屏上所成的像是完整的在蠟燭與凸透鏡之間放一個(gè)近視眼鏡鏡片，凹透鏡對(duì)光線具有發(fā)散作用，會(huì)延遲光線會(huì)聚成像，故為了使光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像，應(yīng)將光屏沿著光具座向右移動(dòng)ABD方法模型歸納02【變式14-2】（2023·廣西）小明用自制的“水凸透鏡”探究凸透鏡成像規(guī)律，當(dāng)蠟燭、“水凸透鏡”和光屏位于如圖所示的位置時(shí)，光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像，下列說(shuō)法正確的是（）。A.此時(shí)成像特點(diǎn)與照相機(jī)的相同；B.此時(shí)“水凸透鏡”的焦距為15.0cm；C.調(diào)節(jié)“水凸透鏡”的厚度可改變其焦距；D.蠟燭燃燒變短，光屏上的像會(huì)向上移動(dòng)CD由圖可知，此時(shí)光屏上成倒立放大的實(shí)像，而照相機(jī)的成像原理是根據(jù)凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像此時(shí)物距u=15cm，像距v=29cm，光屏上成倒立放大的實(shí)像，水透鏡的焦距凸向水透鏡內(nèi)注水和排水，通過調(diào)節(jié)“水凸透鏡”的厚度去改變其焦距過凸透鏡光心的光線沿直線傳播，蠟燭燃燒變短后像向光屏上方移動(dòng)【變式14-3】（2023·寧夏）如圖是“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，其中成像性質(zhì)與投影儀成像性質(zhì)相同的是（）。物距大于像距，且能在光屏上成實(shí)像，成倒立縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)物距等于像距，且能在光屏上成實(shí)像，此時(shí)成倒立等大的實(shí)像物距小于像距，且能在光屏上成實(shí)像，此時(shí)成倒立放大的實(shí)像，應(yīng)用于投影儀不能在光屏上成實(shí)像，物距在一倍焦距之內(nèi)，因此此時(shí)成正立放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡C方法模型歸納02十五、探究凸透鏡成像規(guī)律【例15】（2023·福建）在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中：（1）如圖甲所示，用平行光測(cè)出凸透鏡的焦距為________cm。（2）將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在水平光具座上，調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏三者中心在________。（3）調(diào)節(jié)蠟燭、凸透鏡和光屏至圖乙所示的位置，則燭焰在光屏上成倒立、

的像。根據(jù)這一成像特點(diǎn)，可制成__________。（4）若要使光屏上的像變小，應(yīng)使蠟燭與凸透鏡的距離變_________，再調(diào)節(jié)光屏位置。（1）平行光線經(jīng)凸透鏡折射后光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑，即為凸透鏡的焦點(diǎn)處，焦點(diǎn)到光心的距離為12.5cm（2）調(diào)整燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度，是為了使像能夠成在光屏中央（3）將點(diǎn)燃的蠟燭和光屏分別放在如圖所示的位置，物距大于像距，所以像的性質(zhì)是倒立的縮小的實(shí)像，是照相機(jī)的成像特點(diǎn)（4）物遠(yuǎn)像近像變小，所以要使光屏上的像變小，應(yīng)使蠟燭與凸透鏡的距離變大，再調(diào)節(jié)光屏位置12.5同一高度縮小照相機(jī)大方法模型歸納02【變式15-1】小華用焦距為10.0cm的凸透鏡探究凸透鏡成像規(guī)律。（1）實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在

。（2）當(dāng)各器材位置如圖所示時(shí)，在光屏上成燭焰清晰的像，此時(shí)燭焰的成像特點(diǎn)與

（選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）的成像特點(diǎn)相同。（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，若用一張紙片遮住了凸透鏡的上半部，光屏上

（選填“能”或“不能”）成完整的像。（4）小華將一副老花鏡的鏡片放在燭焰與凸透鏡之間且靠近凸透鏡的位置，若保持蠟燭的位置不變，僅將光屏向

端移動(dòng)適當(dāng)距離，光屏上即可重新成燭焰清晰的像。同一高度（1）調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度上，這樣才能使像成在光屏的中央（2）由圖可知成倒立、縮小的實(shí)像，能夠說(shuō)明照相機(jī)的成像原理（3）用一張紙片遮住了凸透鏡上半部，光線射向凸透鏡下半部，經(jīng)凸透鏡折射后，照樣能成完整的像，折射光線減少，會(huì)聚成的像變暗（4）老花鏡是凸透鏡，對(duì)光線有會(huì)聚作用，將一副老花鏡的鏡片放在燭焰與凸透鏡之間且靠近凸透鏡的位置，若保持光屏的位置不變，此時(shí)清晰的像成在光屏左側(cè)，要在光屏上重新承接到燭焰清晰的像，光屏應(yīng)向左移動(dòng)照相機(jī)能左方法模型歸納02十六、眼睛的構(gòu)造及視物原理人眼的視物原理與照相機(jī)的成像原理相同，但需要注意的是人眼睛的焦距可以調(diào)節(jié)，而照相機(jī)模型中的凸透鏡焦距不變，一般靠調(diào)節(jié)物距和像距成清晰的像。方法模型歸納02【例1】人的眼睛像一架照相機(jī)，晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，物體在視網(wǎng)膜上形成______（選填“正立”或“倒立”）的像。如果長(zhǎng)期用錯(cuò)誤的方式看書，很容易患上近視。有一種治療近視眼的手術(shù)——用激光對(duì)角膜進(jìn)行切削，使晶狀體和角膜構(gòu)成的“透鏡”對(duì)光的偏折能力變______（選填“強(qiáng)”或“弱”）些，從而使像落在視網(wǎng)膜上。人眼的晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡；視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏，物體在視網(wǎng)膜上形成的是倒立、縮小的實(shí)像近視眼是晶狀體太厚，對(duì)光的偏折能力太強(qiáng)，導(dǎo)致物體的像成在視網(wǎng)膜前，因此激光治療的目的是減弱透鏡對(duì)光的偏折能力，使像成在視網(wǎng)膜上倒立弱【變式1-1】（2023·宜昌）小華用彈性膜充水制作了一個(gè)水凸透鏡，通過注射器注水或抽水改變透鏡的厚度，如圖是他用其模擬眼睛看物體的實(shí)驗(yàn)裝置。模擬正常眼睛時(shí)，固定透鏡，將一個(gè)F形光源放在合適的位置后，調(diào)節(jié)光屏得到清晰的像，下列說(shuō)法正確的是（）。A.此時(shí)光源放在透鏡2倍焦距以內(nèi)B.此時(shí)光屏上成倒立放大的實(shí)像C.光源遠(yuǎn)離透鏡時(shí)，要將光屏靠近透鏡才能再次得到清晰的像D.模擬近視眼的成因時(shí)需要從透鏡向外抽水【變式1-2】（2023·成都）今年6月6日是全國(guó)第28個(gè)愛眼日。正常眼睛觀察物體最清晰而又不易疲勞的距離，約為25cm，叫做明視距離。近視眼的明視距離______正常眼的明視距離（選填“大于”“等于”或“小于”）。與近視眼不同，遠(yuǎn)視眼需要佩戴______透鏡矯正。眼睛相當(dāng)于照相機(jī)，在視網(wǎng)膜成倒立縮小的實(shí)像，物距應(yīng)大于二倍焦距，即此時(shí)光源放在透鏡2倍焦距以外，在光屏上成倒立縮小的實(shí)像凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物遠(yuǎn)像近像變小，因此光源遠(yuǎn)離透鏡時(shí)，要將光屏靠近透鏡才能再次得到清晰的像近視眼是晶狀體太厚，對(duì)光線會(huì)聚能力太強(qiáng)導(dǎo)致的，因此模擬近視眼的成因時(shí)需要從透鏡向里注水C正常眼睛的明視距離為25cm，近視眼的明視距離相對(duì)正常眼要短遠(yuǎn)視眼的晶狀體凸度過小，外界物體的像成在視網(wǎng)膜后，應(yīng)佩戴凸透鏡小于凸方法模型歸納02十七、近視眼和遠(yuǎn)視眼的成因與矯正【例17】（2023·株洲）圖為眼睛觀察遠(yuǎn)處物體時(shí)的光路?？芍@是（）。A.近視眼，應(yīng)戴凸透鏡矯正B.近視眼，應(yīng)戴凹透鏡矯正C.遠(yuǎn)視眼，應(yīng)戴凸透鏡矯正D.遠(yuǎn)視眼，應(yīng)戴凹透鏡矯正遠(yuǎn)處的光經(jīng)晶狀體成像在視網(wǎng)膜前