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1、山东省聊城经济开发区广平中学八年级物理上册光学作图典型例题解析 苏科版一、成像知识回顾 1成像的主要原因 a光的直线传播，如小孔成像； b光的反射，如平面镜成像； c光的折射，如水中的折射成像、透镜成像等。 2成像的性质 像的性质主要有：虚与实、倒与正、放大与缩小或等大。 实像是由物体发出的光经过光学器件会聚形成的，不仅能用眼睛看见，还能用光屏接收并保存下来；虚像是物体发出的光经反射或折射后反向延长相交而成的，不能用光屏接收。倒与正、放大、缩小或等大都是物体所成的像相对物体而言的。 3像的动态变化 当物体相对光学器件运动时，所成的像的大小、像离光学器件的距离都有相应的改变，初中阶级主要考查平面
2、镜与凸透镜成像的动态变化，其中凸透镜成像的规律可以整理成口诀：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物像同侧虚像正，物像异侧实像倒；物近像远像变大，物远则像近像小，像距物距唱反调。即：物体离凸透镜的距离大于一倍焦距时成实像，小于一倍焦距时成虚像；虚像相对于物体是正立的，且和物体在透镜的同侧；实像相对于物体是倒立的，且和物体在透镜的异侧；物体向焦点运动，所成的像变大，物距变大像距变小，物距变小像距变大。 二、作图要点 1光的反射作图要点： a物、像关于平面镜对称； b平面镜是物点和像点连线的垂直平分线； c反射角等于入射角，法线是反射光线和入射光线夹角的角平分线，且法线与镜面垂直，平面镜成像时，所有反
3、射光线的反向延长线一定经过镜后的像。 2光的折射作图要点： a凸透镜对光起会聚作用，有三条特殊光线。凹透镜对光起发散作用，有三条特殊光线。 b当光从空气斜射入玻璃或水等其它介质时，折射角小于入射角；反之则折射角大于入射角。 3作图注意事项： （1）要借助工具作图，作图一定要规范。 （2）是实际光线画实线，不是实际光线画虚线。 （3）光线要带箭头，光线与光线之间要连接好，不要断开。 （4）作光的反射或折射光路图时，应先在入射点作出法线（虚线），然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线。 三、热点问题分类精析 1平面镜成像问题 例1 如图1所示，S为点光源S在平面镜MN中的像，SA为光
4、源S发出的一条光线，请画出平面镜MN，并完成光线SA的光路。 图 1 图 2 精析：本题关键是根据平面镜成像的对称性，即像与物体的连线与平面镜垂直，像与物体到镜面的距离相等，连接SS并作其中垂线就是平面镜的位置（如图2所示），其它问题迎刃而解。答案如图2所示。 2凸透镜成像问题 例2 放映幻灯片时，在屏幕上得到的是幻灯片上景物的（） A正立、放大的虚像； B正立、放大的实像； C倒立、放大的虚像； D倒立、放大的实像。 精析：正立与倒立是相对的，是相对一定参照物而言的。放映幻灯片时，大家在屏幕看到的确实是正立的像，这里说的正立是以日常生活中处于常态的景物为参照物而言的，而光学中说的倒立与正立是
5、以物为参照物而言的。像与物同向为正立；像与物反向为倒立。放映幻灯片时，幻灯片是倒（以常规景物为参照物）插在幻灯机的光源与镜头之间的，屏幕上的像相对于幻灯片上的图而言是倒立的。实像是由实际光线组成，否则为虚像。幻灯机屏幕确有光线会聚，故是实像。正确答案为应为D。 3动态的成像问题 例3 一平面镜与水平桌面成45角，一小球以1m/s的速度沿桌面向平面镜匀速滚去（如图3所示），则小球在平面镜里的像（） 图 3图4A以1m/s的速度做竖直向上运动； B以1m/s的速度做竖直向下运动； C以2m/s的速度做竖直向上运动； D以2m/s的速度做竖直向下运动。 精析：解题关键是判断小球在平面镜中的像是怎样运
6、动的。如图4所示，设小球从桌面A滚动到B，根据平面镜成像特点，分别作出小球在平面镜中的像A和B，可以知道A和B位于竖直方向，且有ABAB。所以小球在镜中的像以1m/s的速度做竖直向下的运动，选B。 四、典型题练习 1作出下列各图的入射光线（或反射光线、镜面、折射光线）并标出入射角、反射角或折射角。 2根据平面镜成像特点画出镜中的像（或镜前的物体）。 3利用光的反射定律作出点。 4有一束光通过A点射到镜面，反射后过光源S的成像光路图B点，请画出入射光线和反射光线。 5完成下列各透镜的光路。 6在下图方框中填入适当的透镜，并完成光路。 7下面两图都是时钟在平面镜中成的像，它们的实际时间是甲：_；乙：_。 甲 乙 8如图是束光在空气与某种透明物质界面上发生反射和折射现象，图中_为分界面；界面的_边是空气；_为入射角；_为反射角；_为折射角。 9一物体沿凸透镜的主光轴移动，当物距为30厘米时，在凸透镜另一侧的光屏上得到一个放大的实像，当物体移至物距为15厘米时，它的像一定是（） A放大实像 B缩小的实像 C放大的虚像 D缩小的虚像 10某同学做研究凸透镜成像规律实验时，所给的有下面不同焦距的四块凸透镜，实验中，光屏移到离凸透镜16厘米处，得到烛焰倒立、放大的像，这块凸透镜的焦距可能是（） Af4厘米 Bf8厘米 Cf12厘米 Df16厘米
