八年级物理光学的初步知识北师大版知识精讲.doc

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1、八年级物理光学的初步知识北师大版【同步教育信息】一.本周教学内容：光学的初步知识学习方法指导：本章复习光学的初步知识。光学是用几何的方法研究光路、光的传播规律及其应用。学习的重点是：光的反射定律。用光路图可以直观、形象地表示光在介质中的传播路径。学会画光路图，用作图法研究光的反射现象，是常用的、重要的、基本的方法，也是学好光学的基础。1.进行归纳、整理，使知识结构化、系统化。例如：2.还可以从另外的角度整理知识，例如：（1）光的传播特性：光在均匀介质中沿直线传播；光的反射定律；镜面反射和漫反射；光的可逆性。（2）

2、光学器件对光线的作用：平面镜可以改变光路，但对光即不会聚，也不发散；凸面镜对光线有发散作用；凹面镜对光线有会聚作用。（3）成像知识：小孔成像是直线传播形成的，平面镜是光的反射形成的，平面镜成像及其应用。3.养成规范作图的习惯几何光学有很多做图题，画光路图时，要养成规范作图的习惯。凡是实际光线都要画实线，并且要在光线上画出箭头表示光线传播的方向；反射光线的反向延长线要画虚线，并且不可以画箭头，因为它不是实际光线；法线要画虚线，以区别所画的光线，画反射角等于入射角时，要用几何作图法或量角器。知识点：（一）光源、光线和

3、光束宇宙间的物体不论其大小与种类，其中能自行发光的物体我们称之为光源。在研究光现象时，我们常常根据光源的大小将光源分为点光源和面光源。当发光物体的大小远远小于它到观察者的距离时，可以把它看成一个发光点，称为点光源。那些不能作为一个发光点来看待的光源，则称为面光源。在描述与研究光的传播时，可以用一条带箭头的直线表示光的行进方向，这样的直线称为光线，它可以表示沿箭头方向传播的极细的一束光。对于光线的概念，我们应该认识到(1)光线的概念是人为引入的，是对实际存在的一束极细的光的抽象。(2)光线是为研究光的传播而建立的一

4、种物理模型，从而才能用几何的方法来描述和研究光的传播规律。（二）光沿直线传播的条件，光在均匀介质中沿直线传播我们有这样的经验，盛夏的中午，有时能看到远处沥清路面很明亮，好象上面有一层水似的。这是由于越接近路面空气越热，密度越小，造成路面附近空气密度不均匀，因而光不再沿直线传播所形成的。目前教科书表述为“光在均匀介质中沿直线传播”，其含义是如果不在同种介质中，已经谈不到均匀，必然不满足均匀这一条。（三）光的传播速度目前世界公认的真空中的光速c=299,792,485米/秒。在通常的计算中我们取真空中光速为c=3.0

5、×108米/秒，光在其它介质中的速度比在真空中的速度小。（四）光的反射定律光发生反射现象时，遵循光的反射定律，即(1)反射光线和入射光线与法线在同一平面内，反射光线和入射光线分别位于法线两侧。(2)反射角等于入射角。（五）成像知识1.小孔成像是光的直线传播形成的。2.光的反射分为：镜面反射与漫反射。它们都遵循光的反射定律。正是由于漫反射，我们才有可能看到本身不发光的物体。3.平面镜成像特点：平面镜所成像的大小和物体大小相等。像到平面镜的距离与物到平面镜的距离相等。像的左右与物的左右关系是相反的。像的上下与物的上下

6、关系是相同的。像与物到镜面的连线与镜面垂直。物体在平面镜中所成的像是虚像。4.球面镜分为凸面镜和凹面镜。凸面镜对光线有发散作用；凹面镜对光线有会聚作用。【典型例题】例1.不能用光的直线传播来解释的物理现象是()A.日食和月食B.影子的形成C.小孔成像D.发生雷电时，先看到闪电后听到雷声分析：太阳、月球、地球运行到同一直线时，由于光是沿直线传播的，当月球挡住了太阳射向地球的光，便产生了日食现象；当地球挡住了太阳光时，就发生了月食现象，影子的形成是由于光沿直线传播时遇到不透明的物体而留下的阴影区域；小孔成像也是由于光

7、沿直线传播，蜡烛的光通过小孔后在屏上形成倒立的烛焰像，因此A、B、C选项均能用光的直线传播来解释。D是说明光在空气中的传播速度比声音传播的速度快，不能用光的直线传播来解释。此题的正确选项是D。例2.光在真空中的传播速度是___________m/s。一通讯卫星距离地球约3×104km，一束光从卫星射向地球约需___________s。分析：光在真空中的传播的速度为3.0×108m/s，光从通讯卫星射到地球的传播速度可认为是3.0×105km/s，由速度公式可得t=S/v=3×104km/3.0×105km/s=0

8、.1s。知道光在真空中的传播速度，会正确应用运动的速度公式计算时间是解答此类题目的关键。例3.如图所示，入射光线AO与镜面的夹角为20°则反射光线与入射光线之间的夹角是()分析：根据题意画出反射光线入射角为入射光线与法线的夹角。由于法线垂直于镜面，则入射角为90°－20°=70°，反射角等于入射角为70°，反射光线与入射光线的夹角为140°此题的关键是知道入射角是指入射光