光学知识点树状图

考点一、光的直线传播

1. 光源：能够自行发光的物体叫做光源，月亮__不是___(选填“是”或“不是”)光源.

2. 光的直线传播

(1)条件：光在__同种均匀介质__中沿直线传播．

(2)光线：用来表示光传播径迹和方向的带有箭头的线段．光线是不存在的，而光是客观存在的．

(3)举例：

a. 现象：影子的形成、日(月)食的形成、小孔成像等．(2018.12B、2016.2①)

b. 俗语(成语类)：一叶障目、坐井观天、立竿见影等．

c. 应用：日晷、激光准直、射击瞄准等．

3. 光的传播速度

(1)光既可以在空气、水、玻璃等介质中传播，也可以在真空中传播．

(2)光在不同介质中的传播速度不同．真空中的光速是宇宙间最快的速度，在物理学中用字母c表示，c＝__3.0×10^8__m/s＝__3.0×10^5__km/s.光在空气中的速度略小于在真空中的传播速度，光在水中的速度约为 3/4 c，在玻璃中的速度为 2/3 c.

考点二、光的反射

1. 定义：光射到物体表面时，被物体表面反射回去的现象叫做光的反射．

2. 举例：

a. 现象：水面波光粼粼、交警身上穿的警用背心在灯光照射下很亮、倒影、平面镜成像等．

b. 俗语(成语)类：镜花水月、猴子捞月．

3. 光的反射规律

(1)五要素

光的反射规律

(2)规律

a．反射光线、入射光线和法线都在__同一平面__内；

b．反射光线、入射光线分别位于___法线___两侧；

c．反射角__等于__入射角．

口诀：三线共面、两线分居、两角相等．

4. 光路特点：在反射现象中，光路是__可逆___的．

5. 镜面反射和漫反射

镜面反射与漫反射

镜面反射与漫反射

考点三、平面镜成像

平面镜成像

1. 原理：光的_反射_．

2. 平面镜成像的特点

(1)平面镜所成像的大小与物体的大小__相等____；

(2)像和物体到平面镜的距离__相等__；

(3)像和物体的连线与镜面____垂直____；

(4)平面镜成___虚像_____．

平面镜成像规律也可以表述为：平面镜所成的像与物体关于镜面___对称_____．

口诀：物像等大、等距、镜面对称、成虚像．

3. 应用：潜望镜、生活中的穿衣镜等．

考点四、光学作图

光现象作图注意事项：

(1)用实线：光线、物体(包括平面镜)用实线．

(2)用虚线：法线、光线的反向延长线、虚像、辅助线用虚线．

(3)画垂直符号：法线与反射(折射)面交点处，物像之间连线与平面镜交点处．

(4)光路符合光的反射、折射规律：反射角等于入射角；发生折射时，总是空气中的角大(垂直入射，传播方向不变)．

实验突破

实验一、探究光反射时的规律

命题点

【设计与进行实验】

1. 实验装置

2. 实验主要仪器的作用：

(1)量角器(测量入射角和反射角的度数)

(2)可翻折的粗糙硬纸板的作用(①显示光的传播路径；②探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内)

3. 实验应在较暗的环境下进行

4. 实验操作中的注意事项：

(1)硬纸板(光屏)垂直放置在平面镜上

(2)让光线紧贴纸板(光屏)射向O点(为了在纸板上能显示光路)

5. 实验步骤补充

(1)探究反射角与入射角的大小关系(多次改变入射角的大小，分别测量反射角的大小，比较反射角和入射角的大小关系)

(2)探究反射光线和入射光线、法线是否在同一平面内(将纸板F向后转折，观察纸板上是否显示反射光线)

(3)验证光路是否可逆(将激光笔逆着反射光线射入，观察反射光线是否沿原入射光线射出)

6. 记录光线的方法(在每条光线上各取两点记录在纸板上，并在纸板上将两点用直线连接起来，即为光路)

【分析数据和现象，总结结论】

7. 根据实验数据、现象，总结实验结论

8. 判断错误数据及错误原因

(1)当入射角≠45°时，反射角与入射角互余(将入射光线或反射光线与平面镜的夹角当成入射角或反射角)

(2)反射角整体比入射角小(大)[可转折光屏的轴线与镜面不垂直，且偏离入射(反射)光线一侧]

【交流与反思】

9. 实验评估(一次测量结果具有偶然性，应改变入射角大小，多次测量)

10. 实验改进(用带有角刻度的纸板，方便直接读出反射角和入射角大小，简化实验操作)

实验结论：

(1)反射光线、入射光线和法线都在同一平面内；

(2)反射光线、入射光线分别位于法线的两侧；

(3)反射角等于入射角．

实验二、探究平面镜成像的特点

命题点

【设计与进行实验】

1. 实验原理(光的反射)

2. 实验器材及作用

(1)刻度尺(测量像与物到平面镜的距离)

(2)两支完全相同的蜡烛A、B(①比较像与物的大小关系；②确定像的位置)

(3)用玻璃板代替平面镜(便于确定像的位置)

(4)用薄玻璃板的目的(减小重影对实验的影响)

3. 等效替代法(用未点燃的蜡烛B代替点燃的蜡烛A，比较像与物的大小关系)

4. 实验操作注意事项：

(1) 实验应在较暗环境下进行

(2)玻璃板要与水平桌面垂直放置(确保像与物能够在水平桌面上完全重合)

(3)观察像的大小时，应在点燃的蜡烛一侧透过玻璃板观察

5. 实验操作：

(1)探究像与物的大小关系(拿一支完全相同的蜡烛，在玻璃板的另一侧移动，直到像与物完全重合)

(2)验证像的虚实(用光屏代替未点燃的蜡烛，看光屏上是否能承接到像)

【分析数据和现象，总结结论】

6. 根据实验现象，总结实验结论：像的虚实、大小判断

7. 根据实验数据，总结实验结论：像距与物距的比较

【交流与反思】

8. 测得蜡烛和像到平面镜距离不相等的原因(①测量误差；②玻璃板太厚；③移动未点燃的蜡烛时没有与像完全重合)

9. 用方格纸代替白纸或普通的纸(可以直接比较像与物到平面镜的距离)

实验结论：

(1)平面镜成的像的大小与物体的大小相等；

(2)像和物体到平面镜的距离相等；

(3)像和物体的连线与镜面垂直；

(4)像与物体关于平面镜对称；

(5)平面镜成虚像．

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