几何光学复习总结Word文档格式.docx
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9、平面镜成像的特点：
平面镜所成的像和物体到镜面的距离都相等，像与物体大小相同。
平面镜所成的像是虚像。
10、虚像与实像。
共同点：
是都能被人眼观察到，即都有光线射入人眼。
不同点是：
实像是实际光线会聚成的，可以在屏上显现出来，成在光屏上，如小孔成像，照像机成像、幻灯机成像均是实像；
而虚像是实际光线的延长线会聚成的，人们只能用眼睛看到它，而无法使它在屏上显现，如平面镜成像，放大镜成像均是虚像。
11、反面是球面的一部分的镜子叫做球面镜。
用球面的内表面做反射面的叫凹面镜，简称凹镜。
用球面外表面作反射面的，叫做凸面镜。
简称凸镜。
凹镜能把射向它的平行光线会聚在一点，这一点叫做凹镜的焦点。
凹镜可成实像。
也可成虚像。
而凸镜对光线起发散作用。
凸镜所成的像是缩小的虚像。
12、测定凹面镜焦点的原理
用铜和锡的合金铸成凹面镜，经过打磨以后，可以得到极为光亮的反光面，做成利用阳光取火的镜子，这是太阳能最早的利用。
公元前212～215年期间，罗马帝国的船队侵略希腊，进攻物理学阿基米德的家乡叙拉古城。
阿基米德叫人们各拿一面镜子在海边列队组成大凹面镜，把反射的阳光直接向敌人的船队投射过去。
这些光会聚成又热又亮的光点，照得船上的敌人睁不开眼，浑身发烫，帆船上的蓬布被照得起了大火，吓得敌人不战自退。
13、光的折射是光射到界面后进入另一种物质，也就是观察者与物在界面的两侧，插入水中的筷子看起来向上弯折属于光的折射现象。
14、光的折射：
光从一种介质射入另一种介质时，传播方向一般会改变.
折射角：
折射光线与法线之间的夹角。
折射定律：
折射光线、入射光线和法线在同一平面上；
折射光线和入射光线分居在法线两侧；
当光由空气射入水或其它介质时，折射角小于入射角，当光由水或其它介质射入空气时，折射角大于入射角。
当光线垂直入射到界面上时，传播方向不发生改变。
注意：
折射角随着入射角的增大而增大，随着入射角的减小而减小。
在折射中光路也是可逆的。
15、透镜：
透镜的主光轴——通过两个球面球心的直线。
光心——通过它后光线传播方向不改变的点叫光心。
凸透镜：
中间厚边缘薄的透镜是凸透镜。
凸透镜的作用：
对光线会聚，所以也叫会聚透镜。
凸透镜的焦点：
平行光线经凸透镜折射后，折射光线就会聚在主光轴上的焦点。
这一点就是凸透镜的焦点。
平行光经凸透镜折射后会聚焦点，反过来从焦点出发过焦点的光折射后平行。
凹透镜：
中间薄边缘厚的透镜是凹透镜，凹透镜的作用：
对光线发散。
平行光经凹透镜折射后折射光的反向延长线过虚焦点，则入射光的延长线过虚焦点的，折射后一定是平行主光轴的光线。
16、凸透镜成像规律应注意的几个问题：
（1）焦点是实像和虚像的分界点，即当物距大于焦距，物体经过凸透镜成实像；
物距小于焦距，物体经凸透镜成虚像；
物距等于焦距，物体既无实像，也无虚像。
（2）2倍焦距处是放大像和缩小像的分界点，即当物距大于二倍焦距，物体经凸透镜成缩小的像；
物距小于二倍焦距大于一倍焦距，物体经凸透镜成放大的实像；
物距等于二倍焦距，物体经凸透镜成等大的实像。
（3）物体经凸透镜成像凡是实像均是倒立的，凡是虚像均是正立的。
（4）物体距凸透镜距离变化时，会引起像离凸透镜距离的变化，同时引起像的大小的变化，即物近则像远，像远像则大。
照相机的原理：
u>
2f，f<
v<
2f；
倒立缩小实像；
物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时，能成倒立缩小的实像。
幻灯机的原理：
f<
u<
2f，v>
倒立放大实像；
物体到凸透镜的距离在焦距和2倍焦距之间时，成放大倒立的实像。
放大镜的原理：
u<
f；
正立放大虚像；
物体到凸透镜的距离小于焦距时，成放大正立的虚像。
17、画图中的实线和虚线：
（1）实际光线用实线画，加箭头表示光线的行进方向。
（2）反向延长线不是实际光线，所以用虚线画，不加箭头。
（3）实像用实线画，虚像用虚线画，都要加箭头表示像的正倒。
（4）法线等辅助线要用虚线画。
例我们能从不同方向看到本身不发光的物体，是由于光射到物体上时发生的缘故。
（填“漫反射”或“镜面反射”）
分析：
若能从不同方向看到本身不发光的物体，那么光射到物体上时发生的是漫反射。
答：
此题应填漫反射。
例某人站在竖直放置的平面镜前2米处，他在镜中的像距离他米。
平面镜所成的像和物体到镜面的距离都相等。
因此，若人站在平面镜前2米，他在镜中的像距离他应为4米。
答：
此题就填4。
例题1：
光在均匀介质中沿传播。
光在真空里的传播速度是
千米/秒。
若天狼星离地球8.7光年，那么它离地球是千米。
光在均匀介质中沿直线传播。
光在真空里的传播速度是
一光年是光在一年里通过的距离，所以天狼星与地球的距离
此题应填直线，3×
105，8.23×
1013。
例2：
某同学举了四个例子，其中有一个是不能说明光是直线传播的（）
（A）电影院中，放映机射向银幕的光束
（B）小孔成像
（C）日食和月蚀
（D）早晨，太阳还在地平线下，我们就看见了它
（A）、（B）、（C）、（D）的例子都可以说明，在均匀介质中，光是沿直线传播的。
只有（D）这例不是。
因为，从整体来看地球周围的大气层是不均匀的，离地面越高，空气越稀薄，从大气层外射到地面的光线就会发生弯曲。
早晨，当太阳还在地平线以下时，我们就看见了它，这就是因为不均匀的大气使光线弯曲了的缘故。
此题应选（D）
例3要想使反射光线跟入射光线成直角，入射角应是。
按题意反射角∠r和入射角∠i应有如下关系
∠r＋∠i=90°
①
又根据反射定律可知
∠r=∠i②
由①式与②式可知入射角应是
∠i=45°
此题应填45°
。
例4在图5-2中，AO是入射光线，画出它的反射光线。
从光的入射点O做垂直于镜面的法线ON，得出入射角∠i。
用量角器量得∠i=50°
在法线另一侧作反射光线OB。
要注意使反射角∠r也是等于50°
作图时，法线、箭头、反射角都不能画错。
例5一人面对竖直放置的平面镜MN，其眼睛位置在A点。
当B点上放一物体时，此人能否看到物体通过平面镜所成的像。
并作光路图加以说明。
图5-4所示。
把物体S放在B点，它在平面镜里成的是虚像S，见图5-5。
S与S的连线跟镜面垂直，它们到镜面的距离相等。
物体S射到平面镜MN上的光束，经平面镜反射后，其反射的光束好像是由S点发出。
人眼睛的位置在A点，而A点是在反射光束之内，所以人能看到物体S通过平面镜所成的像S。
此人能看到物体通过平面镜所成的像。
光路如图5-5。
例6下面关于球面镜的几种说法中，错误的是（）
（A）凸镜对于光有会聚作用，凹镜对于光有发散作用
（B）太阳灶是利用凹镜会聚太阳光的
（C）汽车上的观后镜用凸镜是为了扩大视野
（D）汽车头灯用凹镜作反射面，使光线近似平行的射出
选项（A）是错误的说法。
因为凹镜有会聚作用；
凸镜有发散作用。
此题应选（A）。
例：
每年冬至日，阳光直射南回归线。
在北半球同一地区这一天的正午与平日正午相比，物体在阳光下的影子最长。
在北京地区冬至日的正午，将1m长的直杆竖立在水平地面上，经阳光照射，直杆在地面上的是影长大约是m。
已知北京的纬度约为北纬40度，南回归线的纬度取南纬23.5度。
（结果用1位数字表达）
如图5-6所示，OA为过北京地区的由地心引出的半径。
按题意知北京地区的阳光此时与OA的夹角α等于63.5度。
又由图5-7来看，若BC为1m长的直杆，其影长为DC，而DC比BC为角α的正切。
解：
在三角形BCD中，DC为影长
DC=BC×
tgα
=1m×
tg63.5°
=1.7m
=2m
一.填空题
1.能够发光的物体叫做光源。
太阳、月亮、烛焰、眼睛和钻石等物体中属于光源的是。
2.光在均匀介质中是沿直线传播的。
在我国古代中记载着世界上最早的实验，并明确提出了光的直线传播。
3.光在直空中的速度是千米/秒，光在其它介质中的速度比在真空中的速度阳与地球相距1.5×
108千米/秒，则太阳光传到地球需秒。
4.光的反射定律的内容：
、、。
最简单的潜望镜是利用镜，可以改变的道理制成。
5.入射光线与镜面成30°
角，则反射角是。
若将镜面转动，使入射角成40°
，此时入射光线和反射光线的夹角是。
要想使反射光线跟入射光线的夹角成80°
，入射角的大小应是。
当入射角是时，入射光线与反射光线的夹角是直角；
当入射光线与镜面的夹角是30°
，反射光线与镜面的夹角是。
6.平行光射到物体表面，能发生反射现象。
由于物体表面光滑程度不同，我们通常把反射分为和反射。
我们能从不同方向看到本身不发光的物体是由于物体表面对光线发生了的缘故。
这时，每一条反射光线都反射定律。
7.平面镜所成的像是虚像；
是正立的；
像和物到镜面的距离；
像的大小和物体的大小。
8.一个人立于平面镜前2米处，此人在镜里成的像是正立等大的的像。
人与像之间的距离是米。
9.物体与在平面镜内的像相距9米时，则物体到镜面的距离为米，如果以1米/秒的速度正对镜面运动则像将以的速度朝方向运动。
这过程像的大小将。
（以地面为参照物）
10．我们能在教室的各个角落看到黑板上的字和图，是由于光射到粉笔字上发生了的缘故。
11．蜡烛在平面镜前20厘米处时，蜡烛和它的像之间距离是厘米。
如果蜡烛不动，将平面镜向蜡烛靠近5厘米，蜡烛和像之间的距离是厘米。
12．以同样的入射角斜射到某一点的光线的入射光线有“”条；
一条斜射到平面镜某一点的入射光线的反射光线有条。
13．入射角是0°
时，入射光线一定是射到平面镜上，如果将这块镜面顺时针转动20°
，则反射角则为。
14．入射光线跟镜面的夹角由30°
增大到60°
，则反射光线跟入射光线的夹角由度变成度。
15．镜面与水平桌面的夹角为45°
，现有一小球沿水平桌面向镜面滚来，则它在镜子里所成的像的运动方向是。
16.球面镜分和两种，凹镜能使平行光线焦点，使焦点发出的光。
凸镜能使光线。
17.医生检查耳道时，戴的是镜是利用该镜对光的作用。
汽车的观后镜要选用镜，这是因为它比同口径的平面镜有观察范围。
18.把凹镜对着太阳，太阳的平行光被凹镜反射后于一点，这一点叫做凹镜的。
二.选择题
1.关于光的直线传播，下列说法中正确的是（）
（A）光只有在空气中才沿直线传播
（B）光在任何情况下都沿直线传播
（C）光在玻璃中不是沿直线传播
（D）光在同一种均匀介质中沿直线传播
2.反射光线与平面镜的夹角为60°
，则入射光线与法线的夹角为（）
（A）30°
（B）60°
（C）90°
（D）120°
3．一条入射光线与反射光线的夹角为120°
，则入射角为（）。
A．120°
B.60°
C.240°
D.30°
4.如图入射光AO与镜面成30°
夹角，下列说法中错误的是（）
（A）反射角是60°
（B）反射光线与入射光线之间夹角为120°
（C）入射光线AO与法线间夹角是60°
（D）反射角是30°
4．一条反射光线和镜面的夹角是30°
，此时入射光线和反射光线的夹角是（）。
A.60°
B.90°
C.120°
D.150°
5．一个人站在平面镜前，当他走近平面镜时，则（）。
A．他的像变大，像离人的距离变小B.他的像变大，像离人的距离也变大
C．他的像大小不变，像离人距离变大D.他的像大小不变，像离人距离变小6．一个人在正对挂在墙上的平面镜前站着，只看到自己在镜子中的上半身像。
如果要想看到自己更大部分的像，下述办法中正确的是（）。
A．向镜子走近些B.远离镜子些C.将镜子挂高些D.以上办法都不行
7．某同学从平面镜中看到电子钟的示数如图所示，这时的正确时间是（）。
A．12:
35B.23:
51C.23:
21D.23:
15
8．黑板“反光”后，有的同学看不见黑板上的字，是因为（）。
A．黑板发生漫反射B.黑板发生镜面反射
C.黑板不反射光线D.无法确定
9．晴朗天空，在树阴下我们常可以看到地面上有许多圆形的光斑，它们是（）。
A．太阳的影子B.太阳光照到树叶上小水珠闪烁而成的
C．小孔成像所成的太阳的实像D.无法确定
10．一位同学站在平面镜前，向远离平面镜的方向走去，他在平面镜中的像的高度和他本人相比较，正确的是（）。
A．像逐渐变矮B.像逐渐变高
C．像始终和人等高D.无法确定
11．对下列物理现象分析，正确的是（）。
A．在路灯下走能看到自己的影子，是因为光在同种介质中沿直线传播
B．日食的形成是光的反射现象
C．人能看到物体是因为眼睛发出的光射到物体上
D．当入射角为0°
时，入射线、反射线、法线重合
12.关于平面镜成像，下列说法正确的是（）
（A）物体离平面镜越远，经平面镜所成的像越小
（B）平面镜所成的像总是与物体等大
（C）若像与物之间的距离增大20厘米，则物体要向平面镜靠拢10厘米
（D）平静的水面相当于一个平面镜，岸边的景物在水中所成的像是倒立的实像
13.能对光线起发散作用的是（）
（A）凹镜（B）凸镜（C）平面镜
14．一个身高1.60米的同学，要想站在平面镜前看到自己的全身像，平面镜的高度应是（）。
A．必须大于1.60米B.必须大于1米
C．必须大于等于0.8米D.不能小于0.5米
15．一束平行光，斜射到一块平面镜上，经过镜面反射后的光线应是（）。
A．平行光B.会聚光束C.发散光束D.由入射角度决定
16．人在平面镜有以0.5米/秒的速度后退时，人在镜中的像相对于镜面的后退速度为（）。
A．0.5米/秒B.1米/秒C.1.5米/秒D.无法确定
17．下列说法错误的是（）。
A．漫反射中的每一条光线都遵守反射定律
B．光线垂直入射到平面镜上，入射光线反射光线的夹角是0°
C．平面镜里的像永远是虚像
D．湖边的树木在水中的例影总比树要小一些
18．关于平面镜成像，下列说法正确的是（）。
A．我们看到湖水中的水亮，实质是平面镜成像的结果
B．平面镜越大，物体在镜中的像就越大
C．小女孩用小平面镜能看到脸的各部分，证明平面镜成像比物小
D．物体离平面镜越近，它在平面镜中的像就越大
19．用激光器向月球发射激光信号，经过2.56秒接收到从月球返回的激光信号，则用此方法测得地球与月球之间的距离为（）。
A．7.68×
108千米B.7.68×
105千米
C．3.84×
105千米D.3.84×
108千米
20.在平面镜前放一支铅笔，如果要铅笔的像跟铅笔垂直，则铅笔和平面镜间的夹角应为（）
A.0°
B.45°
C.90°
D.180°
21.在湖边看静水中的鱼和云，看到的（）
A.鱼是光的反射形成的虚像，云是光的折射形成的虚像
B.鱼是光的反射形成的虚像，云是光的反射形成的虚像
C.鱼是光的折射形成的虚像，云是光的反射形成的虚像
D.鱼是光的折射形成的虚像，云是光的折射形成的虚像
22.在研究凸透镜成像的实验中，若在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，且量得光屏到透镜的距离为12厘米，则该凸透镜的焦距可能是（）
A.8厘米B.6厘米C.15厘米D.4厘米
23.物体放在凸透镜主轴上，距凸透镜中心10倍焦距。
当物体沿主轴逐渐往2倍焦距处移动时，则物体的像（）
A.一直是缩小的，且逐渐变小B.一直是缩小的，先是实像后是虚像
C.先是实像后是虚像，先是缩小后是放大D.一直是缩小的实像，但是逐渐变大
三.作图题
1.在图5-9中，已知入射线OA画出经过两个平面镜反射的光线，并在图中标明每次反射的反射角
2.在平面镜的上方有一发光点S，它发出的光线中的两条经平面镜反射后为OB和OB，如图5-12所示。
请根据反射定律在图上画出相应的两条入射光线，并画出发光点S和它在在镜中的像S。
3、图5-13。
已知入射光线到平面镜上，画出反射光线。
4、图5-14。
已知两块平面镜夹角是60°
，当入射光线与其中一块镜面的夹角是
30°
时，画出这条光线在两镜间的反射光线。
图5-13图5-14
5、图5-15中的箭头AB，表示平面镜前的物体，利用平面镜成像的规律画出AB的像
A′B′的位置。
图5-15
1．如图5-16是一个简易的潜望镜，当一条光线射入潜望镜后发生两次反射，请完成
光路图。
2．
AB是一条入射光线，射到图5-17、图5-18的方框内，在方框内适当位置放两块平面镜，入射光线反射后可沿CD射出，请画出平面的位置。
图5-16图5-17图5-18
A组
【创新园地】
试解答下面这道多学科的综合题。
它涉及到物理学中气体压强和液体压强的知识；
涉及到化学中的二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的知识；
还涉及到生物学中植物的呼吸作用和光合作用的知识。
例如图5-13所示，将一盆绿色植物放在一个密闭的容器中，容器内装有NaOH溶液。
瓶上胶塞中的玻璃导管，一端插入密闭容器中，另一端经胶皮管与U形管相连，U形管中装有一定量的水。
先将此装置放在暗室中24小时，然后再拿出进行观察：
（1）U型管中U液面会上升；
（2）放进暗室中的目的是：
；
（3）U型管中液面升降的原因是。
参考答案
（1）放进暗室后，植物光合作用停止，只进行呼吸作用，它要消耗氧气并放出二氧化碳
C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能
放出二氧化碳又与氢氧化钠溶液发生化学反应而被消耗
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
因此，密闭容器内的气体减少，压强减小，U形管中左侧液面将上升。
（2）放在暗室中是为了阻止绿色植物进行光合作用，使它只进行呼吸作用。
（3）根本原因是：
绿色植物在呼吸作用中消耗了氧气，而放出的二氧化碳气又与容器中的氢氧化钠溶液发生化学反应。
这样，使容器中的气体减少，压强减小。
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