第２講 光學專題復習

本知識板塊分為兩個單元.第一單元包括光的傳播，光的反射規(guī)律，光的折射規(guī)律，紅外線和紫外線的應用，顏色；第二單元包括透鏡及其在生活中的應用，近（遠）視眼的原理和矯正等.在中考中占7％～8％的分值，光學作圖和凸透鏡的應用在考查中占有較大比例.

第1節(jié) 光的直線傳播

[重點考點]

會用“光在同種均勻介質中沿直線傳播”這個性質解釋一些自然現(xiàn)象（如小孔成像、影子、日食、月食等），知道光在真空中的速度最大.

其中考查較多的是用光的直線傳播解釋一些自然現(xiàn)象.

[中考常見題型]

例1 （2007年株洲）晴天，在茂密的樹林下面，陽光透過樹葉的縫隙，會在地面上留下許多圓形的光斑，這是由于____形成的.

思路分析：這是小孔成像現(xiàn)象，其原理是“光在同種均勻介質中沿直線傳播”，樹葉的縫隙是“小孔”，圓形的光斑是太陽的“像”.大家應該注意：像始終和物體相似，跟小孔的形狀無關.正常情況下太陽是圓形的.則像（光斑）也是圓形的.

參考答案：光的直線傳播

第2節(jié) 光的反射和平面鏡成像

[重點考點]

通過探究實驗了解光的反射規(guī)律、鏡面反射和漫反射、平面鏡成像規(guī)律，會畫簡單光路圖.

這部分知識在歷年的中招考試中均為必考內(nèi)容，并且可能在填空、選擇、作圖題型中出現(xiàn).

[中考常見題型]

例2 （2007年自貢）汽車在夜間行駛時，駕駛室內(nèi)一般不開燈，為什么？

思路分析：這是因為人們對強信號比對弱信號更敏感.當晚上駕駛室內(nèi)開燈時，通過前擋風玻璃反射回來的光線強，駕駛員主要感知的是車內(nèi)物體的像，因而看不清路面；若不開燈，則車外射進來的光線強，駕駛員感知的是車外的景物，所以能看清路面.

參考答案：夜間開燈后，車前的擋風玻璃相當于平面鏡，會把駕駛室內(nèi)的光反射到駕駛員的眼睛里，使其看不清車前較暗處，容易引發(fā)交通事故.

（拓展思考：汽車前擋風玻璃為什么是斜的而不是豎直的？）

[綜合應用題型]

例3 （2007年河北）學習和生活中常用到下列光學器具：① 顯微鏡，② 穿衣鏡，③ 潛望鏡，④ 老花鏡，⑤ 汽車觀后鏡，⑥ 近視鏡.其中利用光的反射定律工作的是（）.

A． ①②④B． ①④⑥C． ②③⑤D． ③④⑥

思路分析：不管是平面鏡、凸面鏡、凹面鏡還是粗糙面，所有的反射現(xiàn)象都符合反射定律，所以，只要分清以上光學元件是否利用了反射規(guī)律成像即可.顯微鏡、老花鏡都是凸透鏡，近視鏡是凹透鏡，它們都是利用透鏡折射成像；穿衣鏡、潛望鏡是平面鏡，汽車觀后鏡是凸面鏡，它們都是利用平面鏡反射成像.選C.

第3節(jié) 光的折射

[重點考點]

通過探究了解光的折射規(guī)律，認識生活中的折射現(xiàn)象.

根據(jù)光的折射規(guī)律作圖，解釋生活中的折射現(xiàn)象，這些都是在中考中經(jīng)常出現(xiàn)的內(nèi)容.

[中考常見題型]

例4 （2007年鎮(zhèn)江）如圖1所示，畫出光線AO經(jīng)過半圓形玻璃磚折射后的光路圖．（O為圓心）

思路分析：光學作圖容易在細節(jié)上失分，如忘記畫法線、法線沒用虛線、光線忘帶箭頭等.無論是光從空氣斜射入其他介質還是從其他介質斜射入空氣，都是空氣中光線與法線的夾角大.所以入射光線從空氣斜射入玻璃時，折射光線靠近法線，但光線在玻璃中經(jīng)過了圓心，所以光線一定是垂直于玻璃的半圓形界面射入空氣的，方向不變.答案如圖2.

第4節(jié) 光的色散和看不見的光

[重點考點]

知道白光是由色光組成的，了解紅外線和紫外線的簡單應用.

該部分內(nèi)容在中招考試中所占分值不高，但也不能忽視.

[中考常見題型]

例5 （2007年綿陽）下述事例中，利用了紅外線的是（）.

A. 驗鈔機驗別鈔票 B. 自行車的紅色尾燈提示后面車輛

C. 光纜傳遞信息D. 電視機遙控器遙控電視機

思路分析：該題考查大家的生活常識：鈔票里有熒光物質組成的圖案，驗鈔機能發(fā)射紫外線，利用紫外線能使熒光物質發(fā)光的原理來檢驗鈔票的真?zhèn)危蛔孕熊嚨奈矡衾昧舜怪逼矫骁R可以使光線沿原方向返回的原理；光纜傳輸信息用的是激光；電視機遙控器發(fā)射的是紅外線.選D.

例6 （2007年自貢）在沒有其他光照的情況下，舞臺追舞燈發(fā)出的紅光照在穿白色上衣、藍色裙子的演員身上，觀眾看到她（）.

A. 全身呈藍色 B. 全身呈紅色

C. 上衣呈紅色，裙子呈藍色 D. 上衣呈紅色，裙子呈黑色

思路分析：透明物體的顏色是由通過它的色光決定的，不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的.白光由各種色光組成，白色物體可以反射各種色光；當某物體對各種色光都不反射時，它將呈黑色.結合本題，白色上衣可以反射紅光，所以呈現(xiàn)紅色；藍色裙子只能反射藍光，不能反射紅光，所以呈現(xiàn)黑色.選D.

第5節(jié) 透鏡

[重點考點]

知道透鏡有關的概念（如主光軸、光心、焦點、焦距等），了解凸透鏡和凹透鏡對光線的作用規(guī)律.

考查最多的是凸透鏡（凹透鏡）的三條特殊光線的畫法.

[中考常見題型]

例7 （2007年杭州）下列關于凸透鏡或凹透鏡的幾幅光路圖中，錯誤的是（）.

思路分析：凸透鏡（凹透鏡）的三條特殊光線是：① 通過光心的光線傳播方向不變；② 入射光線（的延長線）經(jīng)過焦點時，折射光線平行于主光軸；③ 根據(jù)光路可逆，平行于主光軸的光線經(jīng)過透鏡時，折射光線（的反向延長線）通過焦點.由此可知，凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發(fā)散作用.根據(jù)以上解釋，C選項的入射光線經(jīng)過凹透鏡時應該是發(fā)散的，其折射光線的反向延長線應該經(jīng)過焦點.所以C錯誤.選C.

第6節(jié) 凸透鏡成像規(guī)律和生活中的透鏡

[重點考點]

通過實驗知道凸透鏡的成像規(guī)律，知道凸透鏡的應用實例.

這部分也是中招必考內(nèi)容，大家應該在實驗的基礎上加深理解并熟練掌握凸透鏡成像規(guī)律.

[中考常見題型]

例8 （2007年安徽）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗中，已知凸透鏡的焦距為10 cm，當光屏上成一縮小、倒立的燭焰的像時，燭焰（蠟燭）與凸透鏡的距離應（）.

A． 大于20 cm B． 等于20 cm

C． 大于10 cm且小于20 cmD． 小于10 cm

思路分析：凸透鏡成像規(guī)律如下表.

根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，當光屏上成縮小、倒立的實像時，物體在2倍焦距以外.選A.

[綜合應用題型]

例9 （2007年大連）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中，將蠟燭從較遠處向凸透鏡焦點附近移動的過程中，下列說法正確的是（）.

A. 像距先變大后變小B. 物與像的距離越來越小

C. 像越來越大 D. 像先放大后縮小

思路分析：根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律知道，物體在光屏上成實像時，若物距變小，則像距變大且像變大.我們把知識擴展一下，物體在焦點處時成像是無限大的（也可以認為不成像），所以，當物距小于1倍焦距時，若物體靠近焦點，所成的虛像也是變大的.選C.

第7節(jié) 眼睛和眼鏡

[重點考點]

了解眼睛的成像原理，了解近視眼和遠視眼的成因（模型）與矯正.

這部分內(nèi)容因為和同學們的生活息息相關，所以中招考試出題的幾率也很高.

[中考常見題型]

例10 （2007年成都）在圖5中，____（填“甲”或“乙”）圖表示近視眼成像示意圖.矯正近視眼應戴眼鏡的鏡片是____（填“凸”或“凹”）透鏡.

思路分析：近視眼是由于眼球變凸，折光能力變強，遠方射來的光線經(jīng)眼球折射后成像在視網(wǎng)膜前；遠視眼是由于眼球的折光能力變?nèi)酰幧溥^來的光線經(jīng)過眼球成像在視網(wǎng)膜后.因此甲是遠視眼，應戴適量度數(shù)的凸透鏡，這樣光線先會聚一下再經(jīng)過晶狀體，則像剛好成在視網(wǎng)膜上；乙是近視眼，應戴適量度數(shù)的凹透鏡，這樣，光線先發(fā)散一下再經(jīng)過晶狀體，則像剛好成在視網(wǎng)膜上.可總結為“遠凸近凹”.分別填“乙”、“凹”.

[綜合應用題型]

例11 （2007年桂林）如圖6所示，當物體在凸透鏡的2倍焦距外時，在光屏上會得到一個倒立、縮小的實像.小明為了探究近視眼視力的矯正方法，在凸透鏡與物體之間放上一個近視眼鏡，若此時要在光屏上呈現(xiàn)清晰的像，則光屏應該（）.

A． 保持不動B． 向上移動

C． 向右移動D． 向左移動

思路分析：近視鏡是凹透鏡，對光線有發(fā)散作用，當在凸透鏡與物體之間放上一個近視鏡時，光線被發(fā)散后再經(jīng)過凸透鏡，會聚點會右移，所以光屏應向右移動，這與近視眼的矯正原理相同.選C.