物理《光学作图专题》复习教学反思

2024-04-09

物理《光学作图专题》复习教学反思(精选7篇)

篇1:物理《光学作图专题》复习教学反思

物理《光学作图专题》复习教学反思

目前,初三已经临近中考,针对学生平时作图题经常出现失分的情况,特作本专题进行光学的综合复习,本节课主要解决的问题是光学中两个定律,光的反射定律和光的折射定律,以及对应的应用,平面镜成像规律以及凸透镜成像规律。

作图题是中考常见的、基本的题型,所占分值为4分。作图题的考查难度不大,但是有相当多的学生会因为各种原因失分,主要失分原因有:①画非“所问”,②作图欠规范③基本概念掌握不牢固.本节课目的在于使学生养成规范的作图习惯,同时通过作图重点突破光学相应的重要知识点和难点。让学生经历归纳总结作图问题的过程,学会各种光学作图方法,提高知识的灵活运用能力。同时通过问题的合作交流与探究,激发学习热情,体会解决问题的喜悦和成就感。

本节课的教学过程主要采用“复习基础——导学探究——讨论归纳——中考解答——练习反馈——评价反思”的复习模式,在每个环节都特别注重学生的参与和主动性的发挥,力求实现“和谐高效”课堂教学效果。

本节课按照知识的内在结构,分为三部分——

第一部分重点训练“两律、三线、三角”通过三个光路图让学生既复习了基础知识,又学会了把基础知识灵活运用到综合类作图当中,通过学生的自我讨论,学生及时发现了问题并解决了问题,通过师生共同总结规律,落实了方法,达到了很好的效果。

第二部分是本节课的难点和易错点,学生存在不少不会做,没有思路,无处下手的情况,或者想当然,导致没有根据的错误,通过平面镜成像的特点归纳以及平面镜成像原理的记忆理解与应用,使学生明确了此类题的解决方法,并且及时记下来,及时掌握落实。通过生生讨论,师生归纳总结,突破了这一难点。

第三部分凸透镜的成像问题,通过三线含义,透镜对光线的作用,使学生明确掌握了此类题的步骤方法,总体来说这三部分即是复习基础知识,又是训练作图,达到了复习基础与基础灵活运用“一箭双雕”的目的。通过中考真题解答讨论练习,教师点拨指导,学生很容易的得到解决。然后通过练

习反馈使学生加强了认识,提高了应用能力。最后通过学生自我评价反思,使学生进一步归纳升华,取得了较好的复习效果。达到了预定的目标。

以上为本节课较为成功的地方,但是本节课自我感觉依然存在一些问题:

本节课如果能够更加充分的调动学生的积极参与度,效果将会更好,有部分学生思维跟不上,思路不清晰,导致这部分学生对此类问题认识没有达到应有的深刻程度。

另外如果能够在每一部分都能够采取更加及时有效地评价,给多数学生更多自我展示和思维深入的过程会效率更高。

自我语言精练的同时,也训练学生的语言更加精炼,更有逻辑性,使思路更加严谨,展示更加立体化。

在以后的教学过程中,除了秉承以往的教学优点,更要注意弥补教学方面的疏漏,让教学过程更加充实、活泼、高效。让思路更加严谨、语言更加精炼。使课堂教学的知识性更强,更好的体现教学的艺术性和科学性。

篇2:物理《光学作图专题》复习教学反思

针对学生平时力学作图题经常出现失分的情况,进行力学的综合复习,本节课主要解决的问题是力学中力的示意图,杠杆中的力和力臂,滑轮组的绕法。

作图题是中考常见的、基本的题型,所占分值为4分。作图题的考查难度不大,但是有相当多的学生会因为各种原因失分,主要失分原因有:①画非“所问”,②作图欠规范③基本概念掌握不牢固.本节课目的在于使学生养成规范的作图习惯,同时通过作图重点突破力学相应的重要知识点和难点。让学生经历归纳总结作图问题的过程,学会各种光学作图方法,提高知识的灵活运用能力。同时通过问题的合作交流与探究,激发学习热情,体会解决问题的喜悦和成就感。

本节课的教学过程主要采用“复习基础——导学探究——讨论归纳——中考解答——练习反馈——评价反思”的复习模式,在每个环节都特别注重学生的参与和主动性的发挥,力求实现“和谐高效”课堂教学效果。

本节课按照知识的内在结构,分为三部分——

第一部分重点训练“力的示意图”通过三个力学图让学生既复习了基础知识,又学会了把基础知识灵活运用到综合类作图当中,通过学生的自我讨论,学生及时发现了问题并解决了问题,通过师生共同总结规律,落实了方法,达到了很好的效果。

第二部分是本节课的难点和易错点,学生存在不少不会做,没有思路,无处下手的情况,或者想当然,导致没有根据的错误,通过杠杆中力和力臂的概念归纳以及“二力二臂三点”的记忆理解与应用,使学生明确了此类题的解决方法,并且及时记下来,及时掌握落实。通过生生讨论,师生归纳总结,突破了这一难点。

第三部分滑轮组的绕法问题,通过“奇动偶定”含义,绕线方法练习,使学生明确掌握了此类题的步骤方法,总体来说这三部分即是复习基础知识,又是训练作图,达到了复习基础与基础灵活运用“一箭双雕”的目的。通过中考真题解答讨论练习,教师点拨指导,学生很容易的得到解决。然后通过

练习反馈使学生加强了认识,提高了应用能力。最后通过学生自我评价反思,使学生进一步归纳升华,取得了较好的复习效果。达到了预定的目标。

以上为本节课较为成功的地方,但是本节课自我感觉依然存在一些问题:

本节课如果能够更加充分的调动学生的积极参与度,效果将会更好,有部分学生思维跟不上,思路不清晰,导致这部分学生对此类问题认识没有达到应有的深刻程度。

另外如果能够在每一部分都能够采取更加及时有效地评价,给多数学生更多自我展示和思维深入的过程会效率更高。

自我语言精练的同时,也训练学生的语言更加精炼,更有逻辑性,使思路更加严谨,展示更加立体化。

篇3:物理《光学作图专题》复习教学反思

初三复习的形式多种多样, 不同形式的复习, 方法和作用都不一样, 效果也不相同。例如第一轮复习, 它是系统性的, 教师对照初中物理教学目标和考纲, 指导学生系统地整理和归纳知识, 它着重于基本概念和基本定律的复习, 主要是为后面的复习夯实基础。不过这轮复习是最让教师头疼的, 原因是这种复习方式不招学生喜欢, 而且在教学中我们也的确发现了它存在着许多的不足之处:第一, 片面地强调知识的系统性和全面性, 重点不突出, 难点没解决, 每个章节的复习只是把学生已学过的内容重新罗列了一遍, 然后点滴不漏地“浓缩”给学生, 学生总有吃剩饭的感觉, 积极性不高;第二, 忽略了各章节之间在内容、方法、结构上的联系, 使学生很难在大量物理现象中找到它们的必然联系和规律, 无法进行知识的类比和联想, 不能构建空间想象力, 起不到融会贯通的作用;第三, 完全把培训思维能力和创新能力的希望寄托在题海上, 盲目的过量的训练, 让学生产生了厌烦情绪。很多学生面对旧题时, 似曾相识, 但嚼不烂, 吞不下, 如鲠在喉;面对新题时, 又似雾里看花, 不得要领, 解题显得力不从心。于是出现了我们不愿见到的局面, 学生为了完成作业, 相互抄袭, 弄虚作假。

很明显, 如果仅靠这种复习方式无助于学生能力的提高, 就毕业班的教学而言, 如何提高复习效率, 发展学生智力, 培养学生能力已刻不容缓, 这就需要我们对复习课的教学方式进行改革。经过长期教学实践, 我认为采用“专题复习”效果非常不错。要想提高学生分析问题、解决问题的能力, 仅靠落实各章节的知识点是不够的, 教师必须精心设计组织一些“专题复习”, 以便于学生对知识能够融会贯通, 提高思维能力, 培养创造力。

专题复习课的一项重要功能是将零碎、散布各处的知识, 通过分门别类的归纳, 使之条理化、系统化, 让学生从宏观上对某一方面的知识有一个全面而系统的把握, 达到“一览众山小”的境界。专题复习通常可以采用以下几种方式进行:

1.“模块化”专题复习:

教师可以打破教材的章节顺序, 把初中物理内容分为力学、电学、热学、光学、能五大模块, 根据考纲把分散于教材各章节中零星的、不连贯的概念、公式、实验、解题技巧和思维方式加以归纳, 由“离”到“合”, 由“厚”到“薄”进行系统整理和小结, 这也是大部分教师比较喜欢采用的复习方式。“模块化”复习的重点是, 加强各个模块间知识的联系, 将知识综合化, 提高复习的难度, 使学生能站在整体和全局的高度将学到的知识系统化, 并从根本上掌握一些研究物理问题的基本方法和思维形式, 能看到各种物理现象中的必然联系, 发现它们的规律, 将问题迎刃而解。

2.“考试题型”专题复习:

根据中考题目类型, 分设选择、填空、实验、作图、计算等专题进行专门复习。本学期教学中, 我在所带的一个班级里重点采用了这种复习方式。以作图专题复习为例, 我把作图分为几个部分:光的反射、光的折射、平面镜成像、凸透镜成像、力的示意图、杠杆 (画力或力臂) 、滑轮组 (画绕线) 、磁体 (标磁极, 画磁感线) 、通电螺线管或电磁铁 (标磁极, 画绕线, 判断电流方向) 、电路图和实物连线。复习前, 动员全班同学在课下做好整理资料、搜集例题、设计考题的工作;复习时, 班级分组展示成果, 每一组同学就作图中的某一项 (如:光的反射) 设计问题让其他同学解决, 然后交流评比, 最后由我引导他们进行总结, 并将好的例题保留下来, 作为复习资料。虽然这种复习方式比较耗时间, 但学生激情高涨, 积极性非常高, 复习的效果比我唱独角戏不知要强多少倍。

3.“小专题”专题复习:

细化各专题, 设计一些“小专题”有针对性地进行复习, 这种复习可以从一个知识点, 一道习题, 甚至一种仪器的使用上加以拓宽, 由“点”及“线”, 再由“线”到“面”, 不断把问题深化, 直至“窥一斑而见全豹”。例如这学期的教学开放日上, 我就“电学中的灯泡问题”上了一节“小专题”复习课。从灯泡的发展过程, 到灯泡的结构、原理、电阻、功率、亮度、串联、并联和故障的判断等问题一一进行了剖析, 涉及了物态变化 (升华和凝华) 、焦耳定律、伏安法测电阻、伏安法测功率、电阻的计算、功率的计算、额定功率、实际功率、串联与并联的区别、短路和断路等内容。等我把灯泡的相关问题讲清楚了, 实际上电学中的很多问题学生也随之明白了, 可见小专题的作用不容小视。其实我们也可把近几年来中考中的热点、重点问题编成若干个小专题进行复习, 利用不同形式从不同角度考察知识点, 让学生通过观察、比较、分析题目之间的异同, 掌握解决问题的技巧和方法。

当然, 不管以什么方式上专题复习课, 要想效果突出, 教师就得下一番苦功夫。首先, 教师本人要多练, 教师只有多练才能做到精讲, 才能让学生做到精练。那么何为多练呢?一句话:教师跳进题海。只有教师跳进了题海, 注重对各种信息的收集、筛选和整理, 并及时反馈给学生, 让学生从题海脱身, 才能避免重复低效的练习, 从而达到提高复习效率的目的。其次, 专题复习课, 教师要充分利用好上课的前二三十分钟黄金时间, 讲知识、讲思路、讲方法, 最好不要利用这段时间处理作业等问题。教师也不能一讲到底, 要充分发挥学生的主动性, 培养他们的自主复习意识, “授之以鱼不如授之以渔”。最后, 复习时教师应让学生敢想敢说, 做到先想后说, 注意随时捕捉学生的信息, 及时启发校正学生的思维路径, 以点拨为主, 最大限度的杜绝急于求成、自问自答、包办作答的现象发生。

篇4:初中物理光学作图典例讲解

一、光的直线传播作图

涉及知识:光在同种均匀介质中沿直线传播。

例1.作出发光体AB在小孔后所成的像。

解析:选取发光体AB上的A、B两个特殊点,分别作出从A点、B点发出的一条过了小孔的光线,则在小孔另一侧光屏上可得到A、B两点的像A'、B',因小孔成像为实像,则用实线连接A'、B',则A'B'就是AB的像。如图1:

例2.作出蹲在井底A点的青蛙能看到的天空范围。

解析:因为光沿直线传播,天空中能射入井中A点的光,是以A点和两侧井口边缘所连直线间的范围。如图2:

二、光的反射作图

1.利用光的反射定律作图

涉及知识:光反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角。

例1.已知入射光线AO,作出反射光线。

解析:以光的反射定律为依据,首先过入射点作出镜面的垂线即法线(要求作成虚线),这样就可找到入射角,然后以法线为一条边,作一个跟入射角相等的角,则就找到了反射光线。如图3:

(已知反射光线作入射光线的方法跟上面相同)

例2.已知反射光线和入射光线,确定平面镜的位置。

解析:因为反射角等于入射角,则法线为反射光线和入射光线夹角的角平分线。可先作出角平分线,也就作出了法线,因为法线与镜面相互垂直,则过O点作出法线的垂线就是平面镜了。如图4:

2.利用平面镜成像作图

涉及知识:利用平面镜所成的虚像与物体相对于镜面是对称图像来作图。

例1.作出三角形ABC在平面镜中所成的像。

解析:只需分别作出A、B、C三点在镜中的对称点A'、B'、C',因平面镜成像为虚像,所以用虚线分别将A'、B'、C'三点连接起来,则形成的三角形A'B'C'就是要找的像。如图5:

例2.作出发光点S发出的一条经平面镜反射后过A点的光线。

解析:先作出S点在平面镜中的像点(对称点)S',然后用虚线连接S'和A点,S'A跟镜面的交点就是反射点O,最后用实线把SO和OA用实线连接起来,打上箭头表示出光的传播方向即可。如图6:

三、光的折射作图

涉及知识:光的折射定律,初中主要考查光在空气和其他透明物质(如水和玻璃)之间发生折射的大致情况。

例1.作出光线AO射入玻璃中的大致光路图。

解析:这里主要考查学生掌握折射光线和入射光线分居法线两侧,光从空气射入其他透明物质时折射角会小于入射角的知识。先过O点作出界面的垂线即法线,然后作一个小于入射角的折射角即可。如图7:

例2.作出光线SO从水中射入空气中的大致光路图。

解析:还是先作出法线,因为光从其他透明物质射入空气中时折射角大于入射角,然后作一个大于入射角的折射角即可。如图8:

四、透镜作图

涉及知识主要是凸透镜和凹透镜对光线的折射规律。

1.凸透镜作图:掌握三条特殊光线:①平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后将过另一侧焦点;②过焦点或从焦点发出的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴射出;③过了光心的光线传播方向不变。

例1.分别作出对应三条光线的入射光线或折射光线的光路图。

解析:以上面的三条特殊光线的作法为依据,分别确定每条光线归属于哪一类,就能正确作出光路图了。如图9:

2.凹透镜作图:也掌握三条特殊光线:①平行于主光轴的光线,经凹透镜折射后将发散,发散的折射光线的反向延长线过虚点;②延长线过虚焦点的入射光线,经凹透镜折射后将平行于主光轴射出;③过了光心的光线传播方向不变。

例2.分别作出对应三条光线的入射光线或折射光线的光路图。

解析:以上面的三条特殊光线的作法为依据,分别确定每条光线归属于哪一类,就能正确作出光路图了。如图10:

以上是初中光学中涉及的主要作图种类和作图方法。要注意的是光路图中的实像和实际光线,必须作成实线,法线、辅助线、光的反向延长线、虚像必须作成虚线,线条有实有虚,注意区分清楚。只要掌握好基本的作图要点和方法,不管题目怎么变,万变不离其宗,根据作图要点必然能作出正确的光路图。

篇5:物理《光学作图专题》复习教学反思

【专题训练与高考预测】 1.使某种金属X发生光电效应所需的光子最小的能量为2.60eV。已知一群氢原子处于量子数,n=3的激发态,其能级如图所示。这些氢原子能够自发地跃迁到较低的能量状态,并向外辐射多种频率的光.那么,若用这些氢原子辐射的光照射这种金属,能够使这种金属X发生光电效应的有几种不同频率的光()

A .一种

B.二种

C.三种

D.四种

2.下面四个方程中x1、x2、x3和x4各代表某种粒子。

11389531!23522○r3x1

○92U0n54Xe38S1Hx22He0n 2342442732384○

○UThxMgHe9290312213Alx4

以下判断正确的是()

A.x1是中子

B.x2是质子

C.x3是粒子

D.x4是氘核 下列说法中不正确的是()

A.氡的半衰期有3.8天,若有4个氡原子核,经7.6天后就一个原子核也没有了 B.许多元素能自发地放出射线,使人们开始认识到原子核是有复杂结构的 C.卢瑟福在粒子散射实验中发现了电子

D.射线一般伴随着或射线产生,它的穿透能力最强

2223.238 92 U衰变为 86 Rn要经过m次衰变和n次衰变,则m,n分别为()

(A)2,4。(B)4,2。(C)4,6。(D)16,6。4.关于天然放射现象,下列说法正确的是

A.放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间就是半衰期 B.放射性物质放出的射线中,a 粒子动能很大,因此贯穿物质的本领很强 C.当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时,将发生β衰变

D.放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时,辐射出γ射线 5.氢原子在某三个相邻能级之间跃迁时,可发生三种不同波长的辐射光。已知其中的两个波长分别为λ1和λ2,且λ1和λ2,则另一个波长可能是

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A λ1+λ2

B λ1-λ2

C

1212

D

1212【参考答案】1B 2 AC 3 B 4 D 5

C D

篇6:物理《光学作图专题》复习教学反思

1.如图所示,请在图中面出两条入射光线通过凸透镜后的折射光线.

2.如图是射向凹透镜的两条光线,请画出这两条光线通过凹透镜后的折射光线.

3.如图所示,请画出光线通过透镜后的光路图.

4.如图所示,ab是光源S射向平面镜后的一条反射光线,并射向凹透镜的焦点F. S′是光源S在平面镜中的像.请画出:(1)光源S的位置;(2)ab的入射光线;(3)ab经凹透镜的折射光线.

5.如图所示,请在图中作出两条入射光线经凹透镜折射后的折射光线.

6.如图所示,已知凸透镜的两个焦点,点燃的蜡烛位于凸透镜焦距以内,请在图中用作图法画出烛焰S点的像S′.

7.如图所示,在凸透镜的右焦点处有一平面镜垂直于主光轴放置.一束光AB经凸透镜和平面镜怎样传播?画出光路图来.

8.画出图中光线AB的折射光线和光线CD的入射光线.

9.如图所示P是物体的像位置,“O”是透镜光心的位置,请在图中“O”位置画出所需要透镜并完成光路图.

10.作出图中所缺的光线.

11.按要求作图:

如图所示,折射光线与主光轴平行,请画出相应的入射光线.

12.作图题

根据入射光线和折射光线,在图中需框内画出适当类型的透镜.

13.按要求作图(要求保留必要的作图痕迹)

如图所示是烛焰上S发出的三条特殊光线,其中SA经过左侧焦点,SB经过光心.SC平行于主光轴,请画出这三条光线经过凸透镜后的折射光线.

14.如图所示,一束光线经凹透镜折射后,射向与凹透镜主光轴平行的平面镜上,请画出:(1)射向凹透镜的入射光线;(2)经平面镜的反射光线.

15.如图所示,请完成光路图.

16.请完成凸透镜的光路图.

17.如图所示,完成图中的光路(请保留作图痕迹):

18.请按下列要求作图.

在甲中画出光线AB的折射光线和OC的入射光线

19.如图所示,一束平行于主光轴的光线射向凹透镜,请画出它的折射光线.

20.在图中,完成光线从左边射向凸透镜折射后,在射向凹透镜折射后的光路.

21.按要求完成下列作图:

如图所示F为凸透镜的焦点,请画出图中光线的折射光线.

22.如图所示,透镜的焦点与杯中水面的中心点重合.一束平行凸透镜主轴的光线,经凸透镜折射后射入盛水的杯中,在杯底形成光斑.画出这束光线的光路图.

23.如图中有两条平行光线入射到凸透镜上,请画出这两条光线通过凸透镜后的折射光线的路径.

24.一束光经透镜折射后水平射出,小希通过作图提供了一种确定透镜位置的方案,请你按小希的作图方式,在图中的甲、乙位置各提供一种方案确定透镜的位置.

25.如图所示,一个凸透镜的主光轴与平静水面重合,F为凸透镜的焦点.请画出图中光线在凸透镜左侧的入射光线以及图中光线进入水中的折射光线.

26.如图所示,已知一条入射光线过凸透镜的光心O,一条经过凸透镜折射后的光线与主光轴平行,请分别画出它们对应的出射光线和入射光线.

27.如图,有两束光线射向凸透镜,请完成光路(F为焦点,O为光心).

28.如图,L表示凹透镜,MN为主光轴,O点为光心,F为焦点.图甲和图乙表示经过凹透镜的两条特殊光路.请运用凹透镜的特殊光路,在图丙中画出物体AB通过凹透镜所成虚像AB的光路图.

29.如图所示,光线AO是通过凹透镜折射后射向水面的一条光线.请画出光线AO通过凹透镜前的入射光线、在水面的反射光线以及进入水中的折射光线的大致方向.

30.如图所示物体AB通过凸透镜所成正立、放大的像A′B′,请画出凸透镜的位置,并确定该透镜焦点F.

参考答案与解析

1.(2016•东营)如图所示,请在图中面出两条入射光线通过凸透镜后的折射光线.

【分析】在作凸透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图. 【解答】解:

平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;如图所示:

【点评】凸透镜的三条特殊光线:①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴.②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点.③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变.

2.(2016•揭阳)如图是射向凹透镜的两条光线,请画出这两条光线通过凹透镜后的折射光线.

【分析】在作凹透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图 【解答】解:

延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴; 过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变,如图所示:

【点评】凹透镜三条特殊光线的作图:①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴.②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点.③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变.

3.(2016•柳州)如图所示,请画出光线通过透镜后的光路图.

【分析】在作凸透镜或凹透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图.

【解答】解:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;过焦点的光线经凸透镜折射后,平行于主光轴,如图所示:

【点评】本题考查了透镜的特殊光线.注意凸透镜和凹透镜要分清,且光线上要标出箭头.

4.(2016•葫芦岛)如图所示,ab是光源S射向平面镜后的一条反射光线,并射向凹透镜的焦点F. S′是光源S在平面镜中的像.请画出:(1)光源S的位置;(2)ab的入射光线;(3)ab经凹透镜的折射光线.

【分析】(1)根据平面镜成像的特点﹣﹣﹣物像对称,画出光源S的位置;(2)连接Sa,可得ab的入射光线;

(3)延长线过凹透镜的焦点,折射光线平行于凹透镜的主光轴射出. 【解答】解:

(1)画出像S′的对称点S,可得光源S的位置;(2)连接Sa,可得ab的入射光线;

(3)ab的延长线过凹透镜的焦点,折射光线平行于凹透镜的主光轴射出,如图所示:

【点评】本题考查了平面镜成像的特点(物像对称)和凹透镜的特殊光线,属于基础题目.

5.(2016•永州)如图所示,请在图中作出两条入射光线经凹透镜折射后的折射光线.

【分析】在作凹透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图. 【解答】解:延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴;过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变.如图所示:

【点评】凹透镜三条特殊光线的作图:①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴.②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点.③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变.6.(2016•资阳)如图所示,已知凸透镜的两个焦点,点燃的蜡烛位于凸透镜焦距以内,请在图中用作图法画出烛焰S点的像S′.

【分析】蜡烛位于凸透镜的焦点以内,可以利用通过光心、平行于主光轴的两条特殊光线确定像的位置. 【解答】解:

由S发出的通过光心的光线方向不变;平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点,两条折射光线的反向延长线为S的像S′,如图所示:

【点评】利用好凸透镜的三条特殊光线:通过光心的光线方向不变;平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点;通过焦点的光线经凸透镜平行于主光轴射出.

7.(2016•衡阳)如图所示,在凸透镜的右焦点处有一平面镜垂直于主光轴放置.一束光AB经凸透镜和平面镜怎样传播?画出光路图来.

【分析】平面镜和凸透镜的关系是:平面镜过凸透镜的焦点垂直主光轴放置;

对于凸透镜:过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点;

对于平面镜:反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,反射光线恰成为过凸透镜焦点的入射光线. 【解答】解:

10(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后射向焦点F;

(2)射向焦点F的光线入射到平面镜上,入射点为F,根据反射角等于入射角,画出反射光线;该反射光线是从凸透镜焦点发出的光线,经凸透镜再次折射后将平行于主光轴射出,如图所示:

【点评】凸透镜有三条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点. 光的反射定律的内容是:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角

8.(2016•黔东南州)画出图中光线AB的折射光线和光线CD的入射光线.

【分析】在作凹透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图. 【解答】解:

平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点;延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴,如图所示:

【点评】凹透镜三条特殊光线:①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴.②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点.③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变.

9.(2016•河源)如图所示P是物体的像位置,“O”是透镜光心的位置,请在图中“O”位 置画出所需要透镜并完成光路图.

【分析】像物在两侧,是凸透镜成实像的情况,知道“O”是凸透镜光心的位置,据此画出凸透镜,再利用凸透镜的三条特殊光线作图. 【解答】解:

像物在两侧,故是凸透镜成实像的情况,“O”是凸透镜光心的位置;从烛焰像的端点S发出的平行于主光轴的光线,经凸透镜后过烛焰像的端点S′;通过光心的折射光线过烛焰像的端点S′,右图所示:

【点评】凸透镜有三条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点.

10.(2016•德阳)作出图中所缺的光线.

【分析】要正确作出图中缺失的两条光线,必须知道凸透镜的三条特殊光线:过焦点的光线、平行于主光轴的光线、过光心的光线经凸透镜折射后如何传播? 【解答】解:

过焦点的光线折射后平行于主光轴,如图所示:

【点评】凸透镜的三条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;过焦点的光线折射后平行于主光轴;平行于主光轴的光线折射后过焦点.

11.(2016•徐州)按要求作图:

如图所示,折射光线与主光轴平行,请画出相应的入射光线.

【分析】在作凸透镜或凹透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图.

【解答】解:过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴,如下图所示;

【点评】凸透镜的特殊光线有三条:过光心的光线其传播方向不变,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点,过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴.

12.(2016•湘西州)作图题

根据入射光线和折射光线,在图中需框内画出适当类型的透镜.

【分析】根据入射光线和折射光线的特点判断出光线是会聚的还是发散的,来确定透镜的类型.

【解答】解:图1中入射光线是平行的,而折射光线远离主光轴,即透镜有发散作用,所以是凹透镜;如下图所示:

【点评】凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用.能够判断出光线经透镜后变得发散还是会聚,是解决此类题目的关键.

13.(2016•十堰)按要求作图(要求保留必要的作图痕迹)

如图所示是烛焰上S发出的三条特殊光线,其中SA经过左侧焦点,SB经过光心.SC平行于主光轴,请画出这三条光线经过凸透镜后的折射光线.

【分析】关于凸透镜有三条特殊的入射光线:①平行于主光轴的;②过焦点的;③过光心的,根据折射光线的特点作图.

【解答】解:SC这条入射光线平行于主光轴,其经凸透镜折射后,折射光线过焦点F; SA这条入射光线过焦点,过焦点的入射光线经过凸透镜折射后,平行于主光轴; SB这条入射光线过光心,其经凸透镜折射后,传播方向不变.如图所示:

【点评】凸透镜的三条特殊光线:①入射光线平行于主光轴,折射光线过焦点;②入射光线过焦点,折射光线平行于主光轴;③过光心的传播方向不变.

14.(2016•鞍山)如图所示,一束光线经凹透镜折射后,射向与凹透镜主光轴平行的平面镜上,请画出:

(1)射向凹透镜的入射光线;(2)经平面镜的反射光线.

【分析】(1)作出入射光线要根据:平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点.

(2)作出反射光线要根据反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角来作. 【解答】解:

(1)平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点,据此画出入射光线;

(2)过平面镜的入射点垂直于镜面作出法线,然后根据反射角等于入射角,在法线右侧作出反射光线,如下图:

【点评】(1)凹透镜三条特殊光线的作图:①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴.②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点.③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变.

(2)熟记反射定律的内容:射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角并会作图.

15.(2016•黔西南州)如图所示,请完成光路图.

【分析】在作凸透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图. 【解答】解:通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴.如图所示:

【点评】凸透镜的三条特殊光线:①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴.②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点.③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变.

16.(2016•泉州)在图甲请你完成凸透镜的光路图.

【分析】在作透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图; 【解答】解:过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴,如图所示:

【点评】凸透镜有三条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点;

17.(2016•南京)按要求作图(请保留作图痕迹):如图所示,完成图中的光路.

【分析】在作透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图. 【解答】解:过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;过光心的光线其传播方向不变;

【点评】凸透镜有三条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点.

18.(2016•巴中)请按下列要求作图. 在图中画出光线AB的折射光线和OC的入射光线

【分析】仔细观察入射光线和折射光线的特点,根据凸透镜的光学特点作图.

【解答】解:平行于主光轴的入射光线,经过凸透镜折射后,折射光线过焦点,过光心的光线传播方向不变.

【点评】凸透镜三条特殊入射光线:①平行于主光轴的入射光线,经过凸透镜折射后,折射光线过焦点;②过焦点的入射光线,经过凸透镜折射后,平行于主光轴;③过光心的光线传播方向不变.

19.(2016•无锡)按要求作图:

如图所示,一束平行于主光轴的光线射向凹透镜,请画出它的折射光线.

【分析】仔细观察入射光线和折射光线的特点,根据凹透镜的光学特点作图.

【解答】解:对于凹透镜,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线的反向延长线通过焦点.如图所示:

【点评】凹透镜有三条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点.

20.(2016•凉山州)在图中,完成光线从左边射向凸透镜折射后,在射向凹透镜折射后的光路.

【分析】首先要知道:凸透镜过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点.再根据图示补出折射光线.注意经凸透镜折射后的光线是凹透镜的入射光线.

【解答】解:对于凸透镜,入射光线过焦点则折射光线与主光轴平行.该折射光线又平行于主光轴射入凹透镜中,则折射光线的反向延长线过凹透镜左边的焦点.如图所示:

【点评】此题考查凸透镜、凹透镜的三条特殊光线,难度不大,是一道光学综合作图题.

21.(2016•南平)按要求完成下列作图:

如图所示F为凸透镜的焦点,请画出图中光线的折射光线.

【分析】先确定所给的入射光线的特点,然后根据凸透镜的三条特殊光线作图. 【解答】解:过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴,如下图所示:

【点评】凸透镜有三条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点. 22.(2016•赤峰)如图所示,透镜的焦点与杯中水面的中心点重合.一束平行凸透镜主轴的光线,经凸透镜折射后射入盛水的杯中,在杯底形成光斑.画出这束光线的光路图.

【分析】对于凸透镜,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点;当光从空气斜射入水里时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角.

【解答】解:首先画出平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点F,其次过焦点画出法线,然后根据折射规律画出折射光线.光从空气斜射入水中,所以折射角小于入射角.如图所示:

【点评】在光路图中,法线要画成虚线,画折射光路时,一定注意光从密介质进入疏介质,还是从疏介质进入密介质;

23.如图中有两条平行光线入射到凸透镜上,请画出这两条光线通过凸透镜后的折射光线的路径.

【分析】在作凸透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图. 【解答】解:①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;

②过凸透镜的二倍焦距点的光线,经凸透镜折射后要经过右侧的二倍焦距点,如下图所示:

【点评】根据凸透镜成像的特点(物体处在2倍焦距时,像处在二倍焦距处)得出入射光线过凸透镜的二倍焦距点,则经凸透镜折射后要经过右侧的二倍焦距点是本题的关键.

24.(2016•济宁)一束光经透镜折射后水平射出,小希通过作图提供了一种确定透镜位置的方案,请你按小希的作图方式,在图中的甲、乙位置各提供一种方案确定透镜的位置.

【分析】根据凸透镜和凹透镜的三条特殊光线分析解答即可.

【解答】解:①根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点画出其折射光线,其折射光线与主光轴的交点即为凸透镜的焦点位置;

②根据延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴画出入射光线的延长线,与主光轴的交点即为凹透镜的焦点位置;如图所示:

【点评】凹透镜三条特殊光线的作图:①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴.②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点.③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变.

凸透镜的三条特殊光线:①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴.②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点.③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变.

25.如图所示,一个凸透镜的主光轴与平静水面重合,F为凸透镜的焦点.请画出图中光线在凸透镜左侧的入射光线以及图中光线进入水中的折射光线.

【分析】(1)根据折射光线的特点,可以画出对应的入射光线.

(2)折射与入射的关系:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线与入射光线分居法线两侧,光由空气斜射入水中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角. 【解答】解:(1)平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后,折射光线过焦点,由此可以确定该条折射光线对应的入射光线.故画图如下

(2)过入射点垂直界面作出法线,根据折射角小于入射角,在水中法线的另一侧作出折射光线,如图所示:

【点评】关于凸透镜,有三条特殊的入射光线:①平行于主光轴;②过焦点;③过光心的.每条特殊的入射光线对应的折射光线都有自己的特点.

26.如图所示,已知一条入射光线过凸透镜的光心O,一条经过凸透镜折射后的光线与主光轴平行,请分别画出它们对应的出射光线和入射光线.

【分析】先确定所给的入射光线和折射光线的特点,然后根据凸透镜的光学特点作图. 【解答】解:对于凸透镜,折射光线平行于主光轴,则入射光线过焦点; 过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变;如图所示:

【点评】凸透镜三条特殊光线的作图:①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴.②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点.③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变.

27.如图,有两束光线射向凸透镜,请完成光路(F为焦点,O为光心).

【分析】先确定所给的入射光线的特点,然后根据凸透镜的光学特点作图.

【解答】解:对于凸透镜,①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴.②过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变,如图所示:

【点评】凸透镜三条特殊光线的作图:①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴.②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点.③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变.

28.如图,L表示凹透镜,MN为主光轴,O点为光心,F为焦点.图甲和图乙表示经过凹透镜的两条特殊光路.请运用凹透镜的特殊光路,在图丙中画出物体AB通过凹透镜所成虚像AB的光路图.

【分析】先根据图甲和图乙的入射光线和折射光线的特点,然后根据凹透镜的光学特点作图. 【解答】解:从A点发出的平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点,过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变.两条光线的交点为A′点,过A′点作垂直于主光轴的直线,与主光轴的交点即为B′,则A′B′即为物体AB通过凹透镜所成虚像.如图所示:

【点评】凹透镜三条特殊光线的作图:①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴.②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点.③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变.

29.如图所示,光线AO是通过凹透镜折射后射向水面的一条光线.请画出光线AO通过凹透镜前的入射光线、在水面的反射光线以及进入水中的折射光线的大致方向.

【分析】(1)在作凹透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图.

(2)根据反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,作出反射光线;

根据光由空气斜射进入水中折射光线向法线偏折,折射角小于入射角作出折射光线. 【解答】解:平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点.据此作出光线AO通过凹透镜前的入射光线;

过入射点垂直界面作出法线,在空气中法线的另一侧作出反射光线,注意反射角等于入射角; 在水中法线的另一侧作出折射光线,注意折射角小于入射角,如图所示:

【点评】此题综合考查了光的反射、折射和透镜光路图的画法,关键是掌握光由空气斜射进入水中折射光线向法线偏折,折射角小于入射角作出折射光线.同时还要掌握凹透镜的三条特殊光线.

30.如图所示物体AB通过凸透镜所成正立、放大的像A′B′,请画出凸透镜的位置,并确定该透镜焦点F.

【分析】利用凸透镜的两条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;根据光路可逆和图示作出透镜和焦点的大致位置. 【解答】解:连接物像的端点B、B′并延长与主光轴交于O点,O点为凸透镜的光心,过O点垂直主光轴作出凸透镜;

篇7:高中物理光学复习要点

一、重要概念和规律

(一)、几何光学基本概念和规律

1、基本规律

光源:发光的物体.分两大类:点光源和扩展光源.点光源是一种理想模型,扩展光源可看成无数点光源的集合.光线

——表示光传播方向的几何线.光束通过一定面积的一束光线.它是通过一定截面光线的集合.光速——光传播的速度。光在真空中速度最大。恒为C=3×108

m/s。丹麦天文学家罗默第一次利用天体间的大距离测出了光速。法国人裴索第一次在地面上用旋转齿轮法测出了光这。

实像

——光源发出的光线经光学器件后,由实际光线形成的.虚像——光源发出的光线经光学器件后,由发实际光线的延长线形成的。

本影——光直线传播时,物体后完全照射不到光的暗区.半影

——光直线传播时,物体后有部分光可以照射到的半明半暗区域.2.基本规律

(1)光的直线传播规律:先在同一种均匀介质中沿直线传播。小孔成像、影的形成、日食、月食等都是光沿直线传播的例证。

(2)光的独立传播规律:光在传播时虽屡屡相交,但互不扰乱,保持各自的规律继续传播。

(3)光的反射定律:

反射线、入射线、法线共面;反射线与入射线分布于法线两侧;反射角等于入射角。

(4)光的折射定律:

折射线、入射线、法线共面,折射线和入射线分居法线两侧;对确定的两种介质,入射角(i)的正弦和折射角(r)的正弦之比是一个常数.介质的折射率

n=sini/sinr=c/v。全反射条件①光从光密介质射向光疏介质;②入射角大于临界角A,sinA=1/n。

(5)光路可逆原理:

光线逆着反射线或折射线方向入射,将沿着原来的入射线方向反射或折射.3.常用光学器件及其光学特性

(1)平面镜:

点光源发出的同心发散光束,经平面镜反射后,得到的也是同心发散光束.能在镜后形成等大的、正立的虚出,像与物对镜面对称。

(2)球面镜:

凹面镜:有会聚光的作用,凸面镜:

有发散光的作用.(3)棱镜:

光密介质的棱镜放在光疏介质的环境中,入射到棱镜侧面的光经棱镜后向底面偏折。隔着棱镜看到物体的像向顶角偏移。

棱镜的色散作用:

复色光通过三棱镜被分解成单色光的现象。

(4)透镜:

在光疏介质的环境中放置有光密介质的透镜时,凸透镜:

对光线有会聚作用,凹透镜:

对光线有发散作用.透镜成像作图:

利用三条特殊光线。成像规律1/u+1/v=1/f。线放大率m=像长/物长=|v|/u。说明①成像公式的符号法则——凸透镜焦距f取正,凹透镜焦距f取负;实像像距v取正,虚像像距v取负。②线放大率与焦距和物距有关.(5)平行透明板:

光线经平行透明板时发生平行移动(侧移).侧移的大小与入射角、透明板厚度、折射率有关。

4.简单光学仪器的成像原理和眼睛

(1)放大镜:

是凸透镜成像在。u

(2)照相机:

是凸透镜成像在u>2f时的应用.得到的是倒立缩小施实像。

(3)幻灯机:

是凸透镜成像在f

(4)显微镜:

由短焦距的凸透镜作物镜,长焦距的透镜作目镜所组成。物体位于物镜焦点外很_近焦点处,经物镜成实像于目镜焦点内很_近焦点处。再经物镜在同侧形成一放大虚像(通常位于明视距离处)。

(5)望远镜:

由长焦距的凸透镜作物镜,短焦距的透镜作目镜所组成。极远处至物镜的光可看成平行光,经物镜成中间像(倒立、缩小、实像)于物镜焦点外很_近焦点处,恰位于目镜焦点内,再经目镜成虚像于极远处(或明视距离处)。

(6)眼睛:

等效于一变焦距照相机,正常人明视距约25厘米。明视距离小子25厘米的近视眼患者需配戴凹透镜做镜片的眼镜;明视距离大于25厘米的远视25者需配戴凸透镜做镜片的眼镜。

(二)物理光学——人类对光本性的认识发展过程

(1)微粒说(牛顿)基本观点:

认为光像一群弹性小球的微粒。

实验基础

光的直线传播、光的反射现象。

困难问题

无法解释两种媒质界面同时发生的反射、折射现象以及光的独立传播规律等。

(2)波动说(惠更斯)基本观点:

认为光是某种振动激起的波(机械波)。

实验基础:

光的干涉和衍射现象。

①光的干涉现象——杨氏双缝干涉实验

条件:

两束光频率相同、相差恒定。

装置

(略)。

现象:

出现中央明条,两边等距分布的明暗相间条纹。

解释:

屏上某处到双孔(双缝)的路程差是波长的整数倍(半个波长的偶数倍)时,两波同相叠加,振动加强,产生明条;两波反相叠加,振动相消,产生暗条。

应用:

检查平面、测量厚度、增强光学镜头透射光强度(增透膜).②光的衍射现象——单缝衍射(或圆孔衍射)

条件:

缝宽(或孔径)可与波长相比拟。

装置

:(略)。

现象:

出现中央最亮最宽的明条,两边不等距发表的明暗条纹(或明暗乡间的圆环)。

困难问题:

难以解释光的直进、寻找不到传播介质。

(3)电磁说(麦克斯韦):

基本观点:

认为光是一种电磁波。

实验基础:

赫兹实验(证明电磁波具有跟光同样的性质和波速)。

各种电磁波的产生机理:

无线电波

自由电子的运动;

红外线、可见光、紫外线

原子外层电子受激发;

x射线

原子内层电子受激发;

γ射线

原子核受激发。

可见光的光谱:

发射光谱——连续光谱、明线光谱

;

吸收光谱(特征光谱)。

困难问题:

无法解释光电效应现象。

(4)光子说(爱因斯坦):

基本观点:

认为光由一份一份不连续的光子组成每份光子的能量E=hν。

实验基础:

光电效应现象。

装置:

(略)。

现象:

①入射光照到光电子发射几乎是瞬时的;②入射光频率必须大于光阴极金属的极限频率ν。;

③当ν>v0时,光电流强度与入射光强度成正比;④光电子的最大初动能与入射光强无关,只随着人射光灯中的增大而增大。

解释

①光子能量可以被电子全部吸收.不需能量积累过程;②表面电子克服金属原子核引力逸出至少需做功(逸出功)hν。;③入射光强。单位时间内入射光子多,产生光电子多;④入射光子能量只与其频率有关,入射至金属表,除用于逸出功外。其余转化为光电子初动能。

困难问题:

无法解释光的波动性。

(5)光的波粒二象性:

基本观点:

认为光是一种具有电磁本性的物质,既有波动性。又有粒子性。大量光子的运动规律显示波动性,个别光子的行为显示粒子性。

实验基础

:微弱光线的干涉,X射线衍射.二、重要研究方法

1.作图:几何光学离不开光路图

。利用作图法可以直观地反映光线的传播,方便地确定像的位置、大小、倒正、虚实以及成像区域或观察范围等.把它与公式法结合起来,可以互相补充、互相验证。

2.光路追踪法:

用作图法研究光的传播和成像问题时,抓住物点上发出的某条光线为研究对象。不断追踪下去的方法.尤其适合于研究组合光具成多重保的情况。

3.光路可逆法:

在几何光学中,一所有的光路都是可逆的,利用光路可逆原理在作图和计算上往在都会带来方便

原子物理包括两大部分内容;原子结构和原子核结构。前者研究原子核外电子的分布及跃迁规律,后者研究核的组成及其变化规律。

一、重要概念和规律

.原子核式结构学说(1909年。卢瑟福)

实验基础:

α粒子散射实验——用放射源发出的α粒子穿过金箔,发现绝大多数α粒子按原方向前进,少数α粒子发生较大的偏转。极少数产生大角度偏转,个别被弹回.基本内容:

在原子中心有一个带正电的核(半径约10-15

~10-14

m),集中了几乎全部原子质量、带负电的电子在核外绕核旋转(原子半径约10-10

m)。

困难问题:

按经典理论,电子绕核旋转将辐射电磁波,能量会逐渐减小,电子运行的轨道半径不断变小,大量原子发出的光谱应该是连续光谱。

2.玻尔理论(1913年。玻尔)

实验基础

氢光谱规律的研究。

基本内容(三点假设)

(1)原子只能处于一系列不连续的、稳定的能量状态(定态),其总能量En(包括动能和电势能)与基态总能量量的关系为En=E1

/n1

(n=1、2、3……)(2)原子在两个定态之间跃迁时,将辐射(或吸收)一定频率时光子;光子的能量为hν

=

E初

-E终

。(3)电子绕核运行的可能轨道是不连续的。各可能轨道的半径rn=n2

r1

基态轨道半径r1。(n=1、2、3……)。

困难问题

无法解释复杂原子的光谱.3.放射现象(1896年.贝克勒尔)

三种射线

(1)α射线

氦原子核流。v≈c/10。贯穿本领很小。电离作用很强。

(2)β射线

高速电子流。v≈c。贯穿本领强,电离作用弱。

(3)γ射线

波长很短的电磁波。v=c。贯穿本领很强,电离作用很弱。

衰变规律

遵循电量、质量(和能量)守恒。

α衰变、β衰变、γ衰变(γ衰变是伴随着α衰变或β衰变同时发生的)。

半衰期:

放射性元素的原子读有半数发生衰变所需要的时间。由核内部本身因素决定.跟原子所处的物理状态或化学状态无关.4.原子核的组成实验基础

(1)质子发现(1919年,卢瑟福)

(2)中子发现(1932年,查德威克)

基本内容

原子核由质子和中子(统称核子)组成.原子核的质量数等于质子数与中子数之和.原子核的电荷数等于质子数。各核子间依_强大的核力来集在核内。

5.放射性同位素

质子数相同、中子数不同,具有放射性的原子。

实验基础:用α粒子盖击铝核首先实现用人工方法得到放出性同位素磷(1934年,约里奥·居里夫妇)。

基本应用

(1)利用射线的贯穿本领、电离作用或对生物组织的物理、化学效应。

(2)做为示踪原子。

6.核能

质量亏损:

组成原子核的核子的质量与原子核的质量之差.质能方程:E=mc2

核反应能:△E=△mc2

二、重要研究方法

1.实践、理论、实践

从实践(实验)出发,提出理论,再经过实践的检验或进行新的实践一进一步发展理论。例如,通过对气体放电现象、阴极射线的研究.汤姆生发现电子(1897年),提出原子结构的汤姆生模型。由于卢瑟福的粒子的散射实验,进一步发展成卢瑟福模型。通过对氢原子明线光谱的研究,又提出了玻尔理论等。在原子物理中,非常鲜明地贯穿着辩证唯物主义认识论的这一基本思想方法。复习中也应以此为线索,把握全章的知识结构。

2.守恒规律的应用

质量守恒、电荷守恒、能量守恒、动量守恒等自然界中的基本规律在原子物理中都得到全面的体现.复习中应紧紧把握这些守恒规律

光的传播

1.光在什么情况下是沿直线传播的,小孔成像是怎么回事,什么是本影和半影,如何确定本影、半影的区域?如何确定影子的运动状态?在何时、何地可以观察到日全食、日偏食、日环食、月全食、月偏食?你知道几种典型的测量光速的方法吗?你能体会出为什么这一章又被称为几何光学吗?

2.什么是光的反射定律,镜面反射和漫反射的主要区别是什么?平面镜的成像特点是什么?如何确定平面镜成像的观察范围?我要想看到完整的脸,至少需要多大的矩形平面镜?那我要想看到完整的三中办公楼呢?如何确定物像的运动速度(速度垂直镜面和不垂直镜面两种情况)?

3.什么是折射定律?与折射率相关的几个表达式分别是什么?如何计算光射入介质后的波长、波速和频率?什么是视深?

4.什么是光疏介质、光密介质,全反射的条件是什么?在求解全反射问题时,一般采用什么解题方法?什么是光导纤维?在已知入射角的情况下如何计算光导纤维的折射率,如果入射角未知呢?

5.什么是光的色散,产生的原因是什么?各种色光的频率、折射率、速度有什么规律?你能定性画出不同色光在界面上发生反射、折射时的情景吗?反之根据这些情景你有能判断出各色光的折射率、频率、能量、临界角的大小吗?

6.你了解几种典型的玻璃砖对光路的控制特点吗?在三角形玻璃砖中,你知道几个典型角的关系吗?单色光、复色光、单色光点、复色光点通过三棱镜会呈现什么景象呢?如果光疏棱镜放在光密介质中,上述现象还成立吗?在圆形玻璃砖中,你知道如何确定法线,如何确定是否发生全反射,如何计算各次的偏折角吗?在矩形玻璃砖中,你会求侧移距离吗?你能利用一个杯子测量液体的折射率吗?

光的本性

1.十七世纪人们关于光的本性的认识有哪些观点?分别能解释什么,无法解释什么?

2.什么是双缝干涉、薄膜干涉,它们的相干光源是如何得到的,使用单色光和复色光时其干涉图样怎样?如何判断某个点是加强点还是减弱点。在双缝干涉实验中,相邻两条亮条纹之间的间距与什么有关?遮住其中一个缝,或用不同滤光片分别遮住两个缝还会有干涉条纹吗?还会有条纹吗?在薄膜干涉中,应在何处观察现象,薄膜的形状对条纹的形状及间距有何影响?你知道什么是增透膜吗?它的厚度如何确定?如何使用薄膜干涉检查物体表面的平整程度?在实际生活中如何区分干涉、衍射、色散、半影等问题?

3.什么是衍射,发生明显衍射的条件是什么?双缝干涉条纹与单缝衍射条纹的区别是什么?圆孔衍射与圆屏衍射呢?在衍射现象越来越明显的过程中看到的现象是什么?光的直线传播与光的衍射矛盾吗?为什么我们常说光是沿直线传播的?

4.光是一种什么波,这种观点是谁提出的,提出的依据有哪些,又是谁验证的?电磁波谱的排列顺序是什么,它们的产生机理怎样,能否结合电磁波和原子物理的知识加深理解。红外线、紫外线、X射线、γ射线是怎样产生的,有什么样的特性及应用?伦琴射线管的构造是什么?

5.什么是偏振?偏振光和自然光有何区别?如何得到偏振光?偏振光在现实生活中有何应用?什么是激光?它的三个特性及相关应用是什么?

6.什么是光电效应,它是使用什么样的装置发现的,又是使用什么样的装置研究的。什么是饱和电流、截止电压,有什么作用?光电效应的四条规律是什么?你会在做题中使用吗?经典波动理论为什么解释不了,爱因斯坦的光子理论又是如何解释的。你会利用光电效应方程解释以及求解极限频率、最大初动能吗?你会连接简单的光电管自动控制电路吗?光强与哪些因素有关?相同强度的紫光、红光照射同一金属发生光电效应时有何区别?你理解最大初动能和频率之间的函数图象吗?

7.在光子计算中,你能计算出点光源模型中,相距光源一定距离放置的面上得到的光子数吗?在线光源模型中,你会计算单位长度上的光子数吗?

8.什么是光的波粒二象性,如何理解?只有电磁波才具有波粒二象性吗?什么是物质波,谁提出的?物质波的波长如何计算?

原子物理

1.谁发现了电子,有什么样的重要意义?接下来他提出的原子结构模型是什么样的?

2.α粒子散射实验是谁、为了什么目的、使用什么样的装置做的?期望得到什么结果?实际的现象是什么?由此得出什么样的结论,该实验有何重大意义?

3.什么是光谱,光谱如何分类,分别是由谁产生的,哪些光谱可以用作光谱分析,用什么仪器观察光谱,它的大致构造怎样?

4.原子的核式结构遇到了哪两个困难?是谁提出了什么理论解决了这两个难题?他否定了经典理论还是否定了核式结构学说?理论的内容是什么?

5.你能根据题目条件确定核外电子的动能、势能、总能量、周期、半径等的大小及变化吗?什么是eV,它与焦耳如何转换?在解题中一定要将它转化成焦耳吗?你会计算在原子跃迁中吸收或释放光子的个数及频率吗?能否在此基础上真正理解明线光谱与吸收光谱?你知道什么是电离,如何计算电离能吗?在电离中,原子能吸收超过电离能的光子吗?

6.玻尔理论的成功与局限分别是什么?经典物理学的研究范围又是什么?

7.谁发现的天然放射现象,有什么重大意义?三种射线的本质及特点怎样,如何在电场、磁场中分开?什么是衰变,它们的通式及实质是什么?你能否根据衰变的次数判断中子数和质子数的变化(或反过来判断)?在同一个原子核的衰变中,能否同时释放α、β射线,那γ射线呢?在衰变与磁场、动量守恒、核能综合的题目中你会求解粒子的周期、运动半径、动能吗?你能根据轨迹判断是何种衰变以及原放射性原子核的核电荷数吗

8.什么是半衰期,理解它时应注意哪两个问题?半衰期的公式是什么?你会求解关于半衰期的两个典型问题吗?什么是放射性同位素?在实际中有什么应用?

9.谁发现的质子,核反应方程是什么?谁预言了中子的存在,又是谁发现的,核反应方程是什么?什么是核子,它们靠什么力结合在一起,这个力有什么特点,你能把它与轻核聚变的条件结合起来考虑吗?

10.核反应方程的配平遵循什么规律?典型的核反应方程有几类,你能区分它们吗?核反应方程能写等号吗?

11.什么是质能方程,谁提出的,如何理解,是不是说质量与能量可以相互转化?什么是质量亏损?使用质能方程在计算核能时关于单位应注意什么?核反应前和反应后粒子的动能在解题时应如何处理?

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