初中物理-光學(xué)部分

哈羅，大家好，這里是文姬講物理，今天我們主要講述光學(xué)部分的內(nèi)容。光學(xué)在中考物理中分?jǐn)?shù)占比約為9-10分，在中考中的占比約為9.7%，其對(duì)應(yīng)題型主要是選擇、填空、作圖和實(shí)驗(yàn)。其中作圖題和實(shí)驗(yàn)題必考光學(xué)。

在光學(xué)這部分的學(xué)習(xí)中，填空、選擇題主要是給出一個(gè)物理現(xiàn)象，讓回答背后的物理原理，比如插入水中的筷子變彎了是什么原因。或是給出原理，讓對(duì)應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)，比如下列哪種物理現(xiàn)象是因?yàn)楣獾姆瓷湓斐傻摹＿@種填空、選擇題需要大家掌握好光學(xué)中光的反射、光的折射這兩個(gè)章節(jié)的主要理論和對(duì)應(yīng)的常見的生活中的現(xiàn)象即可。

作圖題主要是光的折射、反射和透鏡的光路圖，在這一部分中要理解光線的船舶特點(diǎn)、入射光線和反射、折射光線對(duì)應(yīng)的位置關(guān)系，入射角等特征就一定能拿下作圖題分?jǐn)?shù)。

在實(shí)驗(yàn)題中，重點(diǎn)學(xué)習(xí)平面鏡成像和透鏡成像規(guī)律這兩個(gè)基本考點(diǎn)，在結(jié)合一定的練習(xí)就一定能。下面進(jìn)入課堂，本次課堂主要按知識(shí)結(jié)構(gòu)梳理、考點(diǎn)解析和題型練習(xí)這三個(gè)板塊展開。

第一部分知識(shí)脈絡(luò)梳理

這里通過梳理光學(xué)部分的要點(diǎn)，讓大家對(duì)光學(xué)部分的內(nèi)容，有全局的認(rèn)知。通過這個(gè)梳理，基本上可以掌握初中光學(xué)部分的全部要點(diǎn)了。

光的直線傳播，光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，傳播速度為30萬千米每小時(shí)，生活中日食、月食、影子、小孔成像等都是因?yàn)楣獾闹本�傳播造成的。

光的反射，記住光的反射定律，反射光線、入射光線、法線位于同一平面內(nèi)，反射光線和入射光線分局法線兩側(cè)，反射角等于入射角。反射分為鏡面反射和漫反射。，

平面鏡成像，平面鏡成像特點(diǎn)，平面鏡成像成虛像，像與物大小相等，像與物到平面的距離相等，像與物的連線與鏡面垂直，像與物相對(duì)于鏡面對(duì)稱。成像原理是因?yàn)楣獾姆瓷洌瑵撏�鏡就是利用光的反射原理制作而成。

光的折射，光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)光的傳播路線會(huì)發(fā)生偏折，折射光線、法線、入射光線位于同一平面內(nèi)，折射光線和入射光線分局法線兩側(cè)。入射角和折射角的關(guān)系是，光從空氣中斜攝入其它介質(zhì)中，入射角大于折射角;光從水中或其他介質(zhì)中斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角。入射角增大、折射角也隨之增大。生活中插入水中的筷子變彎，彩虹等都是因?yàn)楣獾恼凵鋵?dǎo)致的。

光的色散，光的色散其原因是光的折射，太陽光通過棱鏡后可以分解成為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色。光的三原色為紅、綠、藍(lán)，這三個(gè)顏色可以調(diào)出任何想要的顏色，所以稱之為三原色。在生活中物體不透明的物體其顏色是由其反射的光的顏色決定的，透明的物體顏色，由其透過的光的顏色決定。

人眼看不見光，主要是紅外線和紫外線兩種，這兩個(gè)光我們?nèi)庋鄱际菬o法看見的。紅外的主要功能就是具備熱效應(yīng)，其應(yīng)用就是遙控器和夜視儀。紫外線能使熒光物質(zhì)發(fā)光，還可以用來消毒滅菌。

這六個(gè)部分就是光學(xué)部分所有的內(nèi)容，其中光的折射和反射是重點(diǎn)和難點(diǎn)，其它如光的直線傳播、光的色散等，要記住這知識(shí)框架中的要點(diǎn)并聯(lián)系理解生活中常見的光現(xiàn)象即可。

第二部分重要關(guān)注點(diǎn)

關(guān)注點(diǎn)一，光沿直線傳播，這部分通過分析日常中常見的自然現(xiàn)象，聯(lián)系背后的原理即可。

關(guān)注點(diǎn)二，光的反射與折射。揭示反射和折射的規(guī)律、分類、應(yīng)用以及成像特點(diǎn)。光的反射規(guī)律可總結(jié)為三線共面(入射、法線、反射)、兩線分居(入射和反射線分局法線兩側(cè))、兩角相等(入射角和反射角)、光路可逆。成像特點(diǎn)，(1)光的反射形成虛像;(2)物、像等大;(3)物、像到平面鏡的距離相等;(4)物、像對(duì)應(yīng)點(diǎn)的連線于平面鏡垂直;具體見下表。

光的折射規(guī)律可總結(jié)為三線共面、兩線分居、兩角不等、光路可逆、垂直入射，方向不變。成像特點(diǎn)為，光的折射形成虛像，像在物體的正上方。

關(guān)注點(diǎn)三，透鏡成像之透鏡光線傳播。透鏡成像是光學(xué)部分考試的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)，經(jīng)常出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題和作圖題，特別是凸透鏡成像，因?yàn)槠涑上裉攸c(diǎn)與焦距的關(guān)系比較復(fù)雜，實(shí)際生活應(yīng)用中比較廣泛，能出題的考點(diǎn)很多，此部分要引起足夠重視。透鏡光線船舶又細(xì)分為凸透鏡和凹透鏡兩種類型。

凸透鏡光線傳播，凸透鏡對(duì)光線有匯聚作用。所以入射光平行于主光軸，折射光匯聚于焦點(diǎn)。入射光線經(jīng)過焦點(diǎn)或從焦點(diǎn)發(fā)出，折射光線平行于主光軸。入射光線經(jīng)過光心，折射光線傳播方向不變。

凹透鏡光線傳播，凹凸鏡對(duì)光線有發(fā)散作用。入射光線平行于主光軸，折射光線反向延長(zhǎng)線經(jīng)過入射側(cè)虛焦點(diǎn)。入射光線經(jīng)過焦點(diǎn)或從焦點(diǎn)發(fā)出，折射光線平行于主光軸，入射光線經(jīng)過光心，折射光線傳播方向不變。

關(guān)于透鏡光線船舶的這6種規(guī)律，大家通過這個(gè)表格一定要理解并記住，透鏡的光學(xué)作圖題無非這幾類。

關(guān)注點(diǎn)三，透鏡成像之凸透鏡成像規(guī)律。凸透鏡成像規(guī)律與物、像及焦距有很大的關(guān)系。其規(guī)律主要如下表所示，其實(shí)總結(jié)起來可概況為兩個(gè)口訣：(1)一倍焦距虛實(shí)，二倍焦距分大小，物近像遠(yuǎn)像變大，物遠(yuǎn)像近像變小。(2)實(shí)像必定倒立并且與物分居兩側(cè)，可以是放大的、縮小的、等大的。虛像必正立，其與物同側(cè)，一定是放大的。在生活中照相機(jī)其物距大于2倍焦距，在膠卷上呈縮小、倒立、實(shí)像。投影儀其物距大于1倍焦距，小于2倍焦距，呈放大、倒立、實(shí)像。放大鏡物小于1倍焦距，所以其呈的像是放大、正立、虛像(光屏無法承接)。

第三部分主要題型講解

中考關(guān)聯(lián)度：在我們之前的中考考題分析中講解到，除填選題之外，光學(xué)部分主要的題目類型是作圖題和實(shí)驗(yàn)題。此部分主要是以光學(xué)作圖題作為講解。

一、反射類

例：畫出人眼在A處通過鏡面M看到桌底下球的光路圖。

這道題目是一道光的反射題目，做光的反射題目時(shí)，要明白三個(gè)要點(diǎn)，確定平面鏡入射點(diǎn)的位置，作出法線，依據(jù)光源、入射點(diǎn)、眼睛的位置畫出光路圖。

(1)確定入射點(diǎn)。通常做法是已知光源時(shí)，通過平面鏡成像原理(物、像到平面鏡的距離相等，物、像對(duì)應(yīng)點(diǎn)的連線于平面鏡垂直)找到S的像S1，然后將S1與A點(diǎn)的連線，連線與平面鏡的交點(diǎn)為N，確定為入射點(diǎn)。

(2)作出法線。法線經(jīng)過平面鏡入射點(diǎn)垂直于平面鏡，如黃色線。

(3)連線。將光源S、入射點(diǎn)N，眼睛A三個(gè)點(diǎn)按光的傳播順序鏈接起來，形成光路圖。

(4)檢查。按平面鏡成像規(guī)律檢查，三線共面(入射、法線、反射)、兩線分居(入射和反射線分局法線兩側(cè))、兩角相等(入射角和反射角)、光路可逆。

二、折射類

1、光在不同介質(zhì)中的傳播

例：在平靜的湖面上有一盞路燈標(biāo)記為S，潛水愛好者在水下E處看到路燈像為S`。畫出水下E處人看到路燈的光路圖。

對(duì)于光從一種介質(zhì)傳播到另一種介質(zhì)的折射現(xiàn)象，在作圖前依然需記住三個(gè)步驟。確定入射點(diǎn)、做出法線、做出折射光線。

(1)找入射點(diǎn)。光的折射形成虛像，像在物體的正上方。所以連接像和眼睛的連線與水面交點(diǎn)即為入射點(diǎn)N。

(2)做法線。過N點(diǎn)作垂直于水面的虛線即為法線。

(3)作光路圖。連接眼睛E，入射點(diǎn)N和實(shí)物S，三點(diǎn)即為折射光路圖

(4)檢查。按光的折射要點(diǎn)進(jìn)行檢查。三線共面、兩線分居、兩角不等、光路可逆、垂直入射，方向不變。

2、光在透鏡中的傳播

(1)光在凸透鏡中的傳播

入射光平行于主光軸，折射光匯聚于焦點(diǎn)。入射光線經(jīng)過焦點(diǎn)或從焦點(diǎn)發(fā)出，折射光線平行于主光軸。入射光線經(jīng)過光心，折射光線傳播方向不變。(重點(diǎn)看透鏡成像之透鏡光線傳播表格)

(2)光在凹透鏡中的傳播

凹透鏡光線傳播，入射光線平行于主光軸，折射光線反向延長(zhǎng)線經(jīng)過入射側(cè)虛焦點(diǎn)。入射光線經(jīng)過焦點(diǎn)或從焦點(diǎn)發(fā)出，折射光線平行于主光軸，入射光線經(jīng)過光心，折射光線傳播方向不變。

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