2019-2020年八年級物理上冊 光的折射 凸透鏡成像教案 教科版.doc
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2019-2020年八年級物理上冊 光的折射 凸透鏡成像教案 教科版 (一)光的折射 1．光的折射規(guī)律：光從空氣斜射入水或其他透明介質(zhì)中時，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)，折射角小于入射角；光從水或其他介質(zhì)斜射入空氣中時，折射角大于入射角；光垂直射向介面時，傳播方向不改變。發(fā)生折射時，入射角增大，折射角也隨之增大(如圖l—3一l所示)。 折射角小于入射角 傳播方向不改變 折射角大于入射角 圖1—3—1 易錯點 光從一種物質(zhì)射向另一種物質(zhì)時，傳播方向一定改變。正確的應是光垂直射向兩種物質(zhì)的界面時，傳播方向不改變，此時折射角和入射角等于0。 2．在折射時光路也是可逆的．運用光路的可逆性可解答有關折射的“逆向問題”。 注意 (1)發(fā)生光的折射時一般同時發(fā)生光的反射。(2)無論光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中，或光從水或其他介質(zhì)斜射入空氣中，在空氣中的角是大角。 3．光在不均勻的空氣中的傳播路徑是彎曲的，實際上也是光的折射現(xiàn)象。 解釋光的折射現(xiàn)象 (1)水中筷子看起來折斷了； (2)“潭清疑水淺”——池水看起來變淺了； (3)潛水員在水下看岸上的樹木變高了。 注意 (1)人眼看見物體是有光射入人的眼中，不要將箭頭畫成由眼向外的方向，人的眼睛本身并不發(fā)光，要作射入人眼的光線；(2)兩條以上光線的反向延長線相交處是虛像的位置，一條延長線無法確定位置；(3)折射所成虛像只是人根據(jù)光沿直線傳播經(jīng)驗的一種判斷，實物的真實位置需要找準，這也就是漁人叉魚時應判斷魚的像比魚高且稍向后移。(4)人在岸上看水中的物體或在水中看岸上的物體，虛像位置均比實物高。 (二)透鏡 1．凸透鏡和凹透鏡 比較 易錯點 透鏡的“會聚”與“發(fā)散”作用。 在圖1—3—2中，兩條折射光線相對于兩條入射光線的傳播方向“相互靠近”了，這就是凸透鏡對光起會聚作用的結果。這時的兩條折射光線不是會聚而是發(fā)散的，可見會聚作用并不等于會聚! 項目 凸透鏡 凹透鏡 外形 中間厚、邊緣薄 中間薄、邊緣厚 對光線 的作用 對光線有會聚作用 對光線有發(fā)散作用 焦點 平行主光軸的光線 經(jīng)透鏡折射后實際光 線會聚的點(實焦 點) 平行主光軸的光線 經(jīng)透鏡折射，折射光線 的反向延長線會聚的 點(虛焦點) 光路圖 圖1—3—2 圖1—3—3 同理，在圖1—3—3中，兩條折射光線相對于入射光線的傳播方向“相互遠離”了，這就是凹透鏡對光的發(fā)散作用。這時的兩條折射光線不是發(fā)散而是會聚的，可見發(fā)散作用也不等于發(fā)散! 可見判斷透鏡的“會聚”、“發(fā)散”作用的最簡單方法就是將原光線延長，將入射光線的傳播方向和經(jīng)透鏡折射后光線的傳播方向進行比較，若通過透鏡后的光線相對于原方向向主光軸偏折，即為會聚，向外偏折即為發(fā)散。不能簡單地認為折射光線交到一點就是對光起會聚作用，否則就是發(fā)散。實際上對透鏡來說光線總是向厚的一邊偏折射。 2．與透鏡有關的幾個概念 (1)主光軸O0’一光心0 過透鏡的兩個球面球心的直線叫做主光軸；在主光軸上(一般在透鏡的中心)有一光心，通過光心的光線傳播方向不改變。 (2)焦點F-一焦距f 平行主光軸的光線經(jīng)透鏡折射后折射光線在主光軸上會聚的點——實焦點，平行主軸的光線經(jīng)透鏡折射后，折射光線的反向延長線在主光軸上會聚的點——虛焦點；在透鏡的兩側(cè)實、虛焦點都分別各有l(wèi)個；焦點到透鏡光心的距離叫做焦距。 (3)物距u一像距v 物體到透鏡光心的距離叫做物距；像到透鏡光心的距離叫做像距。 (4)實像一虛像 ①成像的原理不同。物點發(fā)出的光線經(jīng)鏡子反射或折射后，實際光線會聚到一點，所成的像叫做實像；物點射出的光線，經(jīng)鏡子反射或折射后，光線不能相交，反向延長交于一點，人眼以為光從這點射出的，所成的像叫做虛像。 注意 小孔成像是由于光的直線傳播形成的倒立的實像。②承接的方法不同。虛像能用人眼觀看，不能用光屏承接；實像既可以用光屏承接，也可以用人眼直接觀看。在形成實像后的折射光線區(qū)域里也可用眼睛觀察到。 3．掌握三條特殊光路，如圖l—3—4所示： 圖1—3—4 ①平行于主光軸的光線折射后通過焦點。對凹透鏡來說，是折射光線的反向延長線經(jīng)過虛焦點。 ②通過焦點的光線(對凹透鏡而言，是指其延長線通過焦點的光線)折射后與主光軸平行。 ③通過光心的光線不改變光的傳播方向。 (三)透鏡成像及應用 1．透鏡成像規(guī)律 (1)凸透鏡成像原理。 以燭焰通過凸透鏡成像為例，如圖1—3—5所示，燭焰可看作是由許多發(fā)光點組成的，每個發(fā)光點射向凸透鏡的光線有無數(shù)條，這無數(shù)條光線經(jīng)凸透鏡折射后，會聚到一點，這一點就是發(fā)光點的像點，全部的像點構成了燭焰的像。 圖1—3—5 注意 若用紙板擋住凸透鏡的上半部，下半部的光仍能會聚起來組成物體的完整的像。但會聚的光少了，所得的像亮度將變暗。 (2)凸透鏡成像規(guī)律。 像的特點 物距 u 倒或正 縮小或 放大 實或虛 像距 v 應用 A．U>2f 倒立 縮小 實像 f
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