2020高考物理月刊專版 （一）光的直線傳播1. 光在同一種均勻的介質(zhì)中是沿直線傳播的，要會(huì)利用光的這種性質(zhì)解決、解釋生產(chǎn)和生活中的簡(jiǎn)單問題。2. 光在不同介質(zhì)中傳播的速度不同，光在真空中的速度是，光在其他介質(zhì)中的速度比在真空中的速度小，應(yīng)用以上規(guī)律可以推算出距離。3. 用實(shí)際例子來證明光在同種均勻的介質(zhì)中是沿直線傳播的。（二）光的反射1. 光射到物體表面上的時(shí)候，有一部分光被物體表面反射回去的現(xiàn)象叫光的反射。2. 光的反射定律：反射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi)；反射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)；反射角等于入射角。光在反射時(shí)光路是可逆的。利用以上的規(guī)律解決控制光路的問題，達(dá)到理論聯(lián)系實(shí)際的目的。3. 光射到任何表面都會(huì)發(fā)生反射。光在平滑表面上的反射叫鏡面反射；光在粗糙不平的表面上的反射叫漫反射。鏡面反射和漫反射都遵守光的反射定律。根據(jù)兩種不同反射特點(diǎn)，解釋一些現(xiàn)象，說明它們的簡(jiǎn)單應(yīng)用。（三）平面鏡成像平面鏡成像特點(diǎn)：物體在平面鏡里成的是虛像；像和物體大小相等，它們的連線跟鏡面垂直，它們到鏡面的距離相等。利用以上特點(diǎn)畫平面鏡成像圖、確定平面鏡位置，通過光源的虛像找入射點(diǎn)、確定平面鏡所成虛像的觀察范圍及解決其他實(shí)際問題。（四）光的折射1. 光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向一般會(huì)發(fā)生變化，這種現(xiàn)象叫做光的折射。2. 光的折射規(guī)律：折射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi)；折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)；光從空氣斜射入水和其他介質(zhì)中時(shí)，折射角小于入射角；當(dāng)入射角增大時(shí)折射角也增大，但總是小于入射角；當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)表面時(shí)，傳播方向不改變；在折射時(shí)光路是可逆的。應(yīng)用以上知識(shí)解決平板玻璃側(cè)移、三棱鏡偏折、透過不同介質(zhì)觀察物體位置等問題。（五）透鏡透鏡有兩類：凸透鏡和凹透鏡。凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用。需要掌握三條特殊光線的光路。（六）凸透鏡成像凸透鏡成像及應(yīng)用表物距（）像距（）像的性質(zhì)應(yīng)用大小倒正虛實(shí)無限遠(yuǎn)極小光斑測(cè)縮小倒立實(shí)像照相機(jī)等大倒立實(shí)像1. （測(cè)）2. 最小放大倒立實(shí)像幻燈機(jī)無限遠(yuǎn)1. 平行光源2. 測(cè)同側(cè)放大正立虛像放大鏡掌握凸透鏡成像的規(guī)律，并會(huì)利用它們來判斷像的性質(zhì)、虛實(shí)分界點(diǎn)、倒正分界點(diǎn)及放大還是縮小分界點(diǎn)；判斷物體移動(dòng)速度與像的移動(dòng)速度之間關(guān)系；判斷焦距；判斷變化?！镜湫屠}】例1 如圖1所示，AB為一條從空氣射向玻璃與空氣界面時(shí)的一條反射光線，請(qǐng)你完成光答案：將反射光線反向延長(zhǎng)，在延長(zhǎng)線上任取一點(diǎn)，過作界面垂線交界面于O點(diǎn)，截取。連接SA、SA就是入射光線，過A作直線垂直界面即為法線，然后過A點(diǎn)作出折射角比入射角小的折射光線AC。如圖2所示，為入射角；為反射角；為折射角。方法提煉：作光路圖時(shí)，有時(shí)虛擬一個(gè)物體的像可使解題過程簡(jiǎn)便，在折射現(xiàn)象里，光從空氣（或真空）到介質(zhì)，入射角大于折射角，光從介質(zhì)到空氣（或真空），入射角小于折射角，（入射角為0°時(shí)，入射角等于折射角）。例2 有一光源放在平面鏡前，經(jīng)平面鏡得到兩條反射光線，如圖3所示，根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)，確定光源S的位置并完成光路圖。解析：要找到光源位置，根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)，找到像的位置根據(jù)對(duì)稱性就能求出光源位置，而像的位置可由反射光線反向延長(zhǎng)得到。答案：反向延長(zhǎng)兩條反射光線交于S，是S的像，過作直線垂直于平面鏡交平面鏡于O點(diǎn)，截取找到S點(diǎn)，如圖4所示，S即為所求的光源位置，再將光源與兩條反射光線連接起來完成光路圖。易錯(cuò)分析：解此題是用的一種逆向思維方法，雖逆向思維，還是離不開平面鏡成像特點(diǎn)。這類反射光路問題，簡(jiǎn)便的方法就是找到虛像，再根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)作圖。若直接根據(jù)光的反射定律作圖也可，但要繁瑣許多。例3 如圖5所示，用自制的針孔照相機(jī)觀察燭焰，有以下四種說法，其中正確的有（ ）A. 薄膜上出現(xiàn)的像是倒立的B. 薄膜上的像可能是縮小的也可能是放大的C. 保持小孔和燭焰的距離不變，向后拉動(dòng)薄膜，燭焰的像更明亮D. 保持小孔和燭焰的距離不變，向前推動(dòng)薄膜，燭焰的像變小拓展延伸：對(duì)本題如果分析不全，很容易漏選D，對(duì)針孔照相機(jī)，要弄懂其原理，原理弄懂了，關(guān)于它的各種說法就能辨別真?zhèn)瘟?。? 為什么從圓形玻璃魚缸的上方看水顯得淺？從旁邊看魚顯得大？把魚缸放在陽光下，為什么魚缸的影子里有個(gè)較亮的光斑？解析：要學(xué)會(huì)聯(lián)想法，魚缸中間凸起，使我們想到魚缸相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，用凸透鏡解釋缸中魚變大，在太陽下有光斑就不困難了。答案：從魚缸上方看魚缸，魚缸底上的光通過水射向空氣發(fā)生了折射，故看起來顯得淺；從旁邊看，凸形的水相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，金魚游到魚缸邊附近時(shí)，處在這個(gè)凸透鏡的焦點(diǎn)之內(nèi)，凸透鏡起放大鏡的作用，我們實(shí)際上看到了金魚的放大的虛像，魚缸在太陽光下相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，對(duì)太陽光有會(huì)聚作用，會(huì)聚點(diǎn)處形成一個(gè)較亮的光斑。找出規(guī)律：凡是聯(lián)系實(shí)際的題，我們要善于將實(shí)際情況與一些物理模型進(jìn)行對(duì)比，看它是否符合某一物理模型的特征；找到了物理模型，就能用物理原理來解釋現(xiàn)象了。例5 如圖6所示，OC，OD是光從空氣射入玻璃發(fā)生折射的光的傳播路線，EF是空氣與玻璃的分界面，N為法線，圖中A側(cè)物質(zhì)是 ，B側(cè)物質(zhì)是 ，入射角是 ，折是玻璃，B側(cè)物質(zhì)是空氣，入射角為50°，折射角為25°，由反射定律知反射角等于入射角等于50°。答案：玻璃；空氣；50°；25°光路圖如圖7所示。方法提練：本題找出哪是玻璃哪是空氣是解題的關(guān)鍵，可以用假設(shè)法也可用分析法解本題。例如假設(shè)DO是入射光線，則入射角為25°，折射角為50°，折射角大于入射角，與題意矛盾，故只能是CO是入射光線，利用結(jié)論“光從空氣（真空）到介質(zhì)，折射角小于入射角，光從介質(zhì)到空氣（真空），折射角大于入射角”解題往往是奏效的。例6 如圖8所示，由A點(diǎn)發(fā)出一束激光在液面MN上的O點(diǎn)發(fā)生反射，反射光線的光斑射到B點(diǎn)，由于液面高度發(fā)生變化，反射光斑由B移到C點(diǎn)（B和C是屋頂上的兩點(diǎn)），試用作圖法畫出液面變化的高度。解析：由于液面上升或下降，A點(diǎn)虛像不好確定，所以不好找虛像。根據(jù)題意，入射光線的方向是不會(huì)改變的，由于液面總是水平的，故入射角不會(huì)改變，由反射定律，反射角也不會(huì)改變，所以液面改變后，反射光線的方向應(yīng)當(dāng)與BO平行，根據(jù)這一思路，就很好作圖了。便于作圖的元素，問題就迎刃而解了。例7 如圖10所示，請(qǐng)根據(jù)光線的傳播情況，在方框內(nèi)畫出合適的一個(gè)光學(xué)元件，并完成邊射出，下面的光線也不能到達(dá)上邊射出，由此想到方框內(nèi)不能是凹透鏡，那就只能是凸透鏡了。進(jìn)一步想到，兩條入射光線只有相交于凸透鏡焦點(diǎn)，再分散射向凸透鏡，其出射光線射向方框，但不等于射到透鏡上的光一定是會(huì)聚光，可能是會(huì)聚光，也可能是會(huì)聚后的發(fā)散光。例8 如圖13所示，有一束光線射入杯中，在杯底形成光斑，逐漸往杯中加水，光斑將（ ）A. 向右移動(dòng) B. 向左移動(dòng) C. 不動(dòng) D. 無法判斷解析：往杯中加水，光射到水面上，入射角不變，折射角不變，入射點(diǎn)向右移動(dòng)，在杯底形成的光斑隨之向右移動(dòng)。答案：A易錯(cuò)分析：若誤認(rèn)為入射角不變，折射角不變，光斑不動(dòng)，就錯(cuò)誤了，當(dāng)折射光線方向不變，入射點(diǎn)向右移動(dòng)時(shí)，折射光線是向右移動(dòng)的一些平行光線。如圖14所示。例9 物體距凸透鏡20cm時(shí)，在凸透鏡另一側(cè)距凸透鏡35cm的光屏上得到清晰的像，則該像是（ ）A. 放大的 B. 縮小的 C. 等大的 D. 虛像