《初中物理光學(xué)作圖專題》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《初中物理光學(xué)作圖專題(10頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、光學(xué)作圖專題
一、小孔成像:①原理:光沿直線傳播②像和物體的形狀相似,像相對(duì)于物體上下、左右顛倒,像的形狀跟小孔的形狀無關(guān)。
小明同學(xué)根據(jù)課本中的“試一試”用易拉罐做小孔成像實(shí)驗(yàn):請(qǐng)?jiān)趫D1中做出蠟燭AB的像AB;
2009年夏季,中國出現(xiàn)了日食奇觀.小華借助小孔成像實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)“”形太陽進(jìn)行觀察,紙盒上扎有圓形小孔,則她在半透明光屏上看到像的形狀是( )
圖1
圖2
二、光的反射折射作圖:①入射角、反射角和折射角都指的是與法線的夾角②光在介質(zhì)里速度越快,則對(duì)應(yīng)的角度越大(v空氣>v水>v玻璃)。
三、平面鏡成像圖
平面鏡成像特點(diǎn):
2、①虛像;②像與物等大;③像與物到鏡面的距離相等;④像與物的連線與鏡面垂直,像和物關(guān)于平面鏡對(duì)稱。
平面鏡成像原理作圖:①首先確定像點(diǎn):像在物體實(shí)際位置的上方②折射光線的反向延長(zhǎng)線相交于虛像點(diǎn)③人眼看到的是物體的像,是物體發(fā)出的入射光線的折射光線進(jìn)入人的眼睛。
小結(jié):光學(xué)綜合作圖的方法: (1)弄清光線的傳播方式(2)確定像點(diǎn)的位置,弄清成像的原理:①若是平面鏡成像:像和物關(guān)于平面鏡對(duì)稱;入射光線的反向延長(zhǎng)線相交于虛像點(diǎn)②若是折射,則折射光線的反向延長(zhǎng)線相交于虛像點(diǎn)
完成下列各光路圖
如圖5所示,AO為入射光線,OB為反射光線,請(qǐng)?jiān)趫D上畫出平面鏡位置。
3、
圖5
如圖6所示,S為發(fā)光點(diǎn),S’為它在平面鏡中的虛像。請(qǐng)?jiān)趫D上畫出平面鏡位置。
圖6
A
B
A
B
A
B
A
B
圖7
請(qǐng)用對(duì)稱法畫出圖7中物體在平面鏡中的像。
如圖8所示,AB是由點(diǎn)光源S發(fā)出的一個(gè)入射光線,CD是由S發(fā)出的另一條入射光線的反射光線,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出點(diǎn)光源S點(diǎn)的位置。
如圖9所示,S是平面鏡前一點(diǎn)光源,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出能在平面鏡中看到S點(diǎn)的像的范圍。
如圖10所示,太陽光與水平面成60角,要利用平面鏡使太陽光沿豎直方向照亮井底,請(qǐng)通過作圖確定平面鏡的位
4、置,鏡面與水平面所成角的度數(shù)應(yīng)等于____。
圖8 圖9 圖10 圖11
如圖11所示,S是平面鏡前一發(fā)光點(diǎn),A是平面鏡前的一點(diǎn),求作一條從S點(diǎn)發(fā)出經(jīng)平面鏡反射后剛好通過A點(diǎn)的光線。
如圖12所示,光線從水中射入空氣,試畫出折射光線的大致方向,標(biāo)出折射角。
圖12
圖13
如圖13所示,光線從空氣中射入水中,試畫出折射光線的大致方向。
如圖14所示是光從水中的A點(diǎn)射向空氣的兩條光線,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出對(duì)應(yīng)的折射光線,要求光線
5、的確傳播放向大致合理.
圖14
一束光線從空氣斜射向水面,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出這束光的反射光線和折射光線、并用符號(hào)r標(biāo)出反射角。
變式練習(xí):如圖2,小王在湖中乘船游玩時(shí),發(fā)現(xiàn)水中有一只青蛙,他用激光筆照射到了這只青蛙。請(qǐng)?jiān)趫D中畫出照射青蛙時(shí)的入射光線、折射光線和反射光線
變式練習(xí):如圖3,一束光線沿著AO方向從玻璃進(jìn)入空氣,畫出反射光線和折射光線,并用符號(hào)θ標(biāo)出折射角。
圖1
圖2
圖3
作出人看到球的光路圖。
6、(利用平面鏡成像規(guī)律、注意虛實(shí)線)
變式練習(xí):如圖5,平面鏡上方有一豎直擋板P,AB和CD是擋板左側(cè)的發(fā)光點(diǎn)S經(jīng)過平面鏡反射后的兩條反射光線,請(qǐng)?jiān)趫D上作出發(fā)光點(diǎn)S并補(bǔ)充完整的光路.
變式練習(xí):在圖 6 中根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn) ,畫出物體 AB 在平面鏡 MN 中所成的像AB 。
圖4
圖5
圖6
A
B
某發(fā)光點(diǎn)S所發(fā)出的兩條光線經(jīng)平面鏡反射后形成的光線如圖所示,請(qǐng)完成光路圖并確定發(fā)光點(diǎn)S的位置.
如圖所示,S’為點(diǎn)光源S在平面鏡MN中的像,SA為光源S發(fā)出的一條光線,請(qǐng)畫出平面鏡MN,并完成光線SA的光路。
如圖,電視機(jī)遙控器對(duì)著天棚也能調(diào)控電視機(jī)。圖中從A點(diǎn)發(fā)出的
7、光經(jīng)天棚MN反射后射入電視機(jī)的接受窗口B,試畫出其光路圖。
自行車的“尾燈”是由許多很小的角反射器組成的. 角反射器其實(shí)就是兩個(gè)相互垂直的平面鏡,如圖所示. 請(qǐng)?jiān)趫D上準(zhǔn)確畫出所給入射光線經(jīng)兩平面鏡反射的反射光線.
如圖所示,平面鏡上方有一豎直擋板P,AB和CD是擋板左側(cè)的發(fā)光點(diǎn)S經(jīng)過平面鏡反射后的兩條反射光線,請(qǐng)?jiān)趫D上作出發(fā)光點(diǎn)S.(要求留下作圖痕跡)
如圖,平面鏡上放有一塊豎直擋板P,在P的左側(cè)有一個(gè)點(diǎn)光源S,請(qǐng)?jiān)谟覀?cè)畫出經(jīng)平面鏡反射后看見S的像的范圍.
如圖,B為隧道中的一堵墻,墻的左側(cè)有一激光器(圖中未畫出),它發(fā)出一束激光經(jīng)平面鏡MN反射后恰好經(jīng)過A點(diǎn),請(qǐng)根據(jù)
8、平面鏡成像特點(diǎn)畫出一條符合要求的入射光線和反射光線.
作出物體AB在平面鏡中所成的像.
大小一定的平面鏡是近看觀察范圍大?還是遠(yuǎn)看觀察范圍大?作圖說明
如圖所示,平面鏡周圍有a、b、c、d、e五個(gè)點(diǎn)光源,眼睛在A點(diǎn)。
(1) 哪些點(diǎn)能在平面鏡中成像:
(2) 眼睛能看見哪些點(diǎn)所成的像:
(3) 由此得出結(jié)論:
根據(jù)光線的傳播路線在方框內(nèi)畫出一個(gè)符合要求的光學(xué)元件并完成光路圖.
請(qǐng)用帶刻度尺的三角板(不用量角器、圓規(guī)等)作出圖中入射光線AO的反
9、射光線.
已知某條入射光線和它的反射光線的位置如圖所示.請(qǐng)作出平面鏡的位置.
如圖所示,發(fā)光點(diǎn)S在乎面鏡MN中的像為S1,當(dāng)平面鏡轉(zhuǎn)過一定角度后,它的像為 S2。請(qǐng)你利用平面鏡成像特點(diǎn),畫出轉(zhuǎn)動(dòng)后平面鏡的大致位置。
26.如下圖所示, 樹上停著一只烏鴉,而地上有幾個(gè)小蟲,那么,烏鴉從樹上的P點(diǎn)飛下來吃地上的哪一個(gè)小蟲再飛到對(duì)面的籬笆墻L的Q點(diǎn),它飛行的路程最短。請(qǐng)你根據(jù)學(xué)過的光學(xué)知識(shí)為它設(shè)計(jì)一條飛行線路,在下圖中作出示意圖。你所依據(jù)的物理知識(shí)是:_________________________________________________。
10、
如下左圖所示,物體AB上的B點(diǎn)在平面鏡里所成的像點(diǎn)為B',在圖中畫出平面鏡的位置和物體AB在平面鏡中的像A'B'.
在上圖中,AO、BO’為點(diǎn)光源S射向平面鏡的兩條入射光線,請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出點(diǎn)光源S和S’像的位置并畫出光路線。
如上圖乙所示,S是一個(gè)發(fā)光點(diǎn),S’是它在平面鏡中成的像,SA是S發(fā)出的一條光線,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出平面鏡的位置和SA經(jīng)平面鏡反射后的光線。
如圖14甲所示,一束平行太陽光垂直水平地面MN射下,A為小鐵球。⑴標(biāo)出小鐵球A在甲圖中位置時(shí),其影子A′在地面MN上的位置(用點(diǎn)表示即可);⑵若小球在豎直平面內(nèi)沿圖中圓形虛線軌跡運(yùn)動(dòng),請(qǐng)?jiān)趫D乙框中畫出小球的影子在地面上運(yùn)動(dòng)的軌跡。
11、甲
圖14
乙
玻璃磚
50
圖11
如圖11所示,一束光射向一塊玻璃磚。畫出這束光進(jìn)入玻璃和離開玻璃后的徑跡,并在圖中標(biāo)出光線離開玻璃后的折射角(注意標(biāo)出法線)。
如圖6所示,請(qǐng)畫出光從空氣射入玻璃再從玻璃到空氣的光路圖.
如圖7所示,一束光線垂直射到玻璃磚的一個(gè)面.作出這束光線進(jìn)入玻璃磚內(nèi)的徑跡和從斜面離開玻璃磚后的大致徑跡.要求在斜面處標(biāo)出法線.
將一平面鏡斜放在裝有水的水槽中,有一束光線垂直射向水面,如圖8所示,請(qǐng)畫出這束光線在水中行進(jìn)最后射出水面的光路圖。圖8
圖7
空氣
空氣
圖6
如圖15所示,S是一個(gè)發(fā)光點(diǎn),S’是它在平面鏡中成的像,SA
12、是S發(fā)出的一條光線,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出平面鏡的位置和SA經(jīng)平面鏡反射后的光線。
如圖16所示,MN是豎直放置的平面鏡,請(qǐng)畫出字母“L”在平面鏡中的像。
圖17中一平面鏡水平放置,根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn),請(qǐng)畫出三角形ABC在平面鏡中成的像.
圖18中是鐘在平面鏡中的像,(1)當(dāng)平面鏡掛在豎直的墻壁上時(shí)則實(shí)際時(shí)間為( )
(2)當(dāng)平面鏡放在水平地面上時(shí)則實(shí)際時(shí)間為( )
A、11:45 B、12:15 C、5:15 D、6:45
圖17
圖16
圖15
圖18
如圖19所,平面鏡前有一點(diǎn)S,從S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射后經(jīng)
13、過A點(diǎn),請(qǐng)作出光路圖。
已知點(diǎn)光源A和兩條反射光線,試在圖21中畫出平面鏡的位置。
如圖22所示為一輛轎車的俯視示意圖。O點(diǎn)為司機(jī)眼部所在位置,司機(jī)在右側(cè)的后視鏡AB(看作平面鏡)中能看到車尾c點(diǎn)。根據(jù)平面鏡成像規(guī)律畫出司機(jī)眼睛看到C點(diǎn)的光路圖。
圖19
圖21
如圖27所示,平面鏡前有一點(diǎn)光源S,A為平面鏡前某一點(diǎn),請(qǐng)?jiān)趫D中畫出所有通過過A點(diǎn)光線的光路圖.
在公園照像館里,攝像人員可以利用照相機(jī)和穿衣鏡,只按動(dòng)一次快門在同一張底片上呈現(xiàn)某同學(xué)的兩個(gè)像,請(qǐng)?jiān)趫D28中作出照像時(shí)的光路。
圖27
照相機(jī)
平面鏡
圖28
C
B
A
圖29
如圖29所示,
14、潛水員眼睛在水下A點(diǎn)處,B點(diǎn)有條小魚,C點(diǎn)有只小鳥,請(qǐng)作出潛水員觀察魚、鳥的光路圖.
小明站在游泳池邊A處,看到路燈B在池水中的像與他看到的池中一條魚在C點(diǎn)重合,如圖30所示,請(qǐng)用光學(xué)作圖法確定路燈B的位置和魚的大致位置。
如圖31所示水面上方有一發(fā)光點(diǎn)A1,水中另有一發(fā)光點(diǎn)A2.人在空氣中B點(diǎn)看到A2在水中的位置就是A1在水中的像的位置。畫出:(1)A1發(fā)出的光經(jīng)水面反射進(jìn)入人眼的光路
圖(2)A2發(fā)出的光進(jìn)入人眼的光路圖
圖31
圖30
如圖32甲所示,一束白光經(jīng)三棱鏡折射后,在光屏上形成自上而下為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、
15、靛、紫的色帶,這就是光的__________現(xiàn)象。一束紅光沿AO從空氣斜射向玻璃,OB和OC分別是紅光的反射光線和折射光線,如圖乙所示。如果一束紫光也沿A0斜射向玻璃,請(qǐng)你在圖乙中畫出該紫光的折射光線(大致位置)和反射光線,并標(biāo)出傳播方向。
如圖33為一半球形玻璃磚,請(qǐng)畫出光線從O點(diǎn)(球心)射入玻璃磚到射出玻璃磚的完整光路圖。
圖34
圖32
如圖34 所示一束光從半球面上的A 點(diǎn)沿半徑方向射入半球形玻璃磚,已知半球形玻璃磚的球心為O,且光線到達(dá)半球形玻璃磚下表面處時(shí)可以發(fā)生折射和反射。請(qǐng)畫出這束光線從射入玻璃磚到射出玻璃磚的完整光路圖。
圖33
16、
四、透鏡作圖:A、經(jīng)過光心的光線經(jīng)透鏡后傳播方向不改變;B、平行于主光軸的光線,經(jīng)凸透鏡后經(jīng)過焦點(diǎn);C、平行于主光軸的光線,經(jīng)凹透鏡后向外發(fā)散,但其反向延長(zhǎng)線必過焦點(diǎn);D、經(jīng)過凸透鏡焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡后平行于主光軸;E、射向異側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡后平行于主光軸。
[作法歸納]:過光心的光線方向 ;平行于主軸的入射光,通過凸透鏡折射后會(huì)聚于 ,通過凹透鏡折射后折射光線的反向延長(zhǎng)線經(jīng)過 ;注意折射中光路是 .
根據(jù)凸透鏡和凹透鏡的性質(zhì),完成以下光路
17、圖(如圖15所示)。
F
F
F
F
圖15
根據(jù)圖16中各圖光線通過透鏡前后的方向,畫出適當(dāng)?shù)耐哥R。
F
F
F
F
圖16
在圖17各圖中,根據(jù)已給出的入(出)射光線及透鏡的類型,分別畫出它們的出(入)
射光線。
(a) (b)
(c)
18、 (d)
圖17
一束光線經(jīng)某光學(xué)元件后的出射光線如圖18所示,請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫出你所學(xué)過的兩種光
學(xué)元件。
圖18
物體AB放在凸透鏡前距光心1.5f處,請(qǐng)?jiān)趫D19中畫出AB的像A’B’,要求表示出像的大致位置及像的性質(zhì)。
BA
A
圖15
在圖20中的凸透鏡主軸上,畫出物體AB(用 表示)和它的像A’B’,使之成為一個(gè)照相機(jī)的成像示意圖。
19、
圖20
如圖7,畫出的折射光線。
變式訓(xùn)練:如圖8,完成光路圖
F
F
F
F
圖7
圖8
在圖中畫出合適的透鏡.
利用三種不同的光學(xué)透鏡改變光線OA的方向,在圖中畫出合適的光學(xué)元件.
在“觀察凸透鏡所成的像”的實(shí)驗(yàn)中,保持凸透鏡的位置不變,先后把燭焰放在.a(chǎn)、b、c、d和e點(diǎn),如圖所示,同時(shí)調(diào)整光屏的位置,那么
(1)把燭焰放在______點(diǎn),圖上出現(xiàn)的像最小;
(2)把燭焰放在______點(diǎn),屏上出現(xiàn)的像最大;
(3)把燭焰放在______點(diǎn),屏上不出現(xiàn)燭焰的像;
(4)如果把燭焰從a點(diǎn)移到d點(diǎn),像到凸透鏡的距離______,像的大小______.(填“變大”“變小”或“不變”)