几何光学复习总结

1、学习必备欢迎下载内容包括光的色散、光的直线传播、光的反射定律、平面镜成像、凹镜和凸镜的作用及这些学问的应用等1、三棱镜的色散试验：使白光成了红橙黄绿蓝靛紫；该试验证明白：白光不是单一色光，而是由很多色光混合而成的；2、透亮物体的颜色由它透过的光打算；不透亮物的颜色由它所反射的光打算；3、 色光三原色：红、绿、蓝；颜料三原色：红、黄、蓝；光的直线传播光在匀称介质中沿直线传播验证明验：小孔成像，影子形成，日食及月食等真空中光速c=3 × 108 米/秒，其他介质中的光速小于真空中光速光的反射光的反射定律内容，光路可逆镜面反射和漫反射平面镜成像特点平面镜光学平面镜转变光路光的折射现象光的折

2、射规律，光路可逆光的折射现象的实例光的折射凸透镜对光线有会聚作用透镜凹透镜对光线有发散作用凸透镜成像规律照相机： u 2f， f v 2f，倒立缩小实像幻灯机： f u 2f ，v 2f，倒立放大实像放大镜： u f，同侧，正立的放大虚像4、光传播的直线性， 用针孔成像的试验加以说明；光在透亮的匀称介质中传播的路线是直的， 所以在光学里使用了光线这一重要概念；光线是实际光束的抱负化模型；光线犹如几何学中的直线，而且它仍具有相交而互不干扰的特性；光在真空中的速度是3× 108 米/秒；光在其它介质中的速度比在真空中的速度小；5、表达影的定义与生成，说明光与影的关系，光与光源的关系而定影

3、的大小；光在传播过程中， 照耀到不透亮物体， 被不透亮的物体拦住后， 在它的后面形成影子，所以影子的形成，日食、月食等都是光沿直线传播的例证，阳光下的树会 显现影子是光直线传播形成的；6、光从一种介质射到另一种介质表面，发生反射现象，并在界面另一侧形成虚像，人在河边看到岸边的树在水中的倒影是光的反射形成的；光的反射定律 （反射定律是光学中的重要规律， 是懂得平面镜、球面镜作用的基础， 是本章的重点）：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角；参看图5-1；留意入射光线和反射光线的因果关系；由于先有 入射角后有反射角，反射角由入射角打算，所以应当 说

4、：“反射角等于入射角”；图中i 是入射角， r 是反射角， r= i；学习必备欢迎下载留意在反射时间路是可逆的； 7、镜面反射和漫反射都是反射现象，每一条光线反射时， 都遵守光的反射定律；它们的不同点是镜面反射的反射面是表面光滑的平面，平行光束反射后仍为平行光束；而漫反射的反射面是粗糙不平的，平行光束反射后射向各个方向，镜面反射可以转变光路的利用： 用平面镜反射日光照亮地道；漫反射可以从不同方向看到本身不发光的物体的利用：用粗糙的白布做幕布放映电影；8、会画光反射的光路图和平面镜成像的光路图；9、平面镜成像的特点：平面镜所成的像和物体到镜面的距离都相等，像与物体大小相同；平面镜所成的像是虚像；

5、10、虚像与实像；共同点：是都能被人眼观看到，即都有光线射入人眼；不同点是：实像是实际光线会聚成的， 可以在屏上显现出来， 成在光屏上， 如小孔成像，照像机成像、 幻灯机成像均是实像； 而虚像是实际光线的延长线会聚成的，人们只能用眼睛看到它， 而无法使它在屏上显现， 如平面镜成像， 放大镜成像均是虚像；11、反面是球面的一部分的镜子叫做球面镜；用球面的内表面做反射面的叫凹面镜，简称凹镜；用球面外表面作反射面的，叫做凸面镜；简称凸镜；凹镜能把射 向它的平行光线会聚在一点，这一点叫做凹镜的焦点； 凹镜可成实像； 也可成虚像；而凸镜对光线起发散作用；凸镜所成的像是缩小的虚像；12、测定凹面镜焦点的原

6、理用铜和锡的合金铸成凹面镜，经过打磨以后，可以得到极为光亮的反光面，做成利用阳光取火的镜子，这是太阳能最早的利用；公元前 212 215 年期间，罗马帝国的船队入侵希腊， 攻击物理学阿基米德的家乡叙拉古城； 阿基米德叫人们各拿一面镜子在海边列队组成大凹面镜，把反射的阳光直接向敌人的船队投射过去；这些光会聚成又热又亮的光点，照得船上的敌人睁不开眼，浑身发烫，帆船上的蓬布被照得起了大火，吓得敌人不战自退；13、光的折射是光射到界面后进入另一种物质，也就是观看者与物在界面的两侧，插入水中的筷子看起来向上弯折属于光的折射现象；14、光的折射：光从一种介质射入另一种介质时，传播方向一般会转变.折射角：折

7、射光线与法线之间的夹角；折射定律： 折射光线、 入射光线和法线在同一平面上；折射光线和入射光线分居在法线两侧； 当光由空气射入水或其它介质时，折射角小于入射角， 当光由水或其它介质射入空气时，折射角大于入射角；当光线垂直入射到界面上时，传播方向不发生转变；留意：折射角随着入射角的增大而增大，随着入射角的减小 而减小；在折射中光路也是可逆的；15、透镜： 透镜的主光轴通过两个球面球心的直线；光心通过它后光线传播方向不转变的点叫光心；凸透镜：中间厚边缘薄的透镜是凸透镜；凸透镜的作用：对光线会聚，所以 也叫会聚透镜； 凸透镜的焦点： 平行光线经凸透镜折射后，折射光线就会聚在主光轴上的焦点； 这一点就

8、是凸透镜的焦点；平行光经凸透镜折射后会聚焦点，反过来从焦点动身过焦点的光折射后平行；凹透镜：中间薄边缘厚的透镜是凹透镜，凹透镜的作用：对光线发散；平行光经凹透镜折射后折射光的反向延长线过虚焦点，就入射光的延长线过虚焦点的，折射后肯定是平行主光轴的光线；16、凸透镜成像规律应留意的几个问题：1焦点是实像和虚像的分界点，即当学习必备欢迎下载物距大于焦距，物体经过凸透镜成实像；物距小于焦距，物体经凸透镜成虚像； 物距等于焦距，物体既无实像，也无虚像；22 倍焦距处是放大像和缩小像的分界点，即当物距大于二倍焦距， 物体经凸透镜成缩小的像；物距小于二倍焦距大于一倍焦距， 物体经凸透镜成放大的实像；物距等

9、于二倍焦距， 物体经凸透镜成等大的实像； 3物体经凸透镜成像凡是实像均是倒立的，凡是虚像均是正立的；4物体距凸透镜距离变化时，会引起像离凸透镜距离的变化，同时引起像的大小的变化，即物近就像远，像远像就大；照相机的原理：u>2f， f<v<2f；倒立 缩小 实像；物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时，能成倒立缩小的实像；幻灯机的原理：f<u<2f，v>2f；倒立放大 实像；物体到凸透镜的距离在焦距和 2 倍焦距之间时，成放大倒立的实像；放大镜的原理：u<f； 正 立 放大虚像；物体到凸透镜的距离小于焦距时，成放大正立的虚像； 17、画图中的实线和虚线： 1实

10、际光线用实线画，加箭头表示光线的行进方向；2反向延长线不是实际光线，所以用虚线画，不加箭头；3实像用实线画，虚像用虚线画，都要加箭头表示像的正倒；4法线等帮助线要用虚线画；例我们能从不同方向看到本身不发光的物体，是由于光射到物体上时发生的缘故；（填“漫反射”或“镜面反射”）分析：如能从不同方向看到本身不发光的物体，那么光射到物体上时发生的是漫反射；答：此题应填漫反射；例某人站在竖直放置的平面镜前2 米处，他在镜中的像距离他米；分析：平面镜所成的像和物体到镜面的距离都相等；因此， 如人站在平面镜前 2 米，他在镜中的像距离他应为4 米；答：此题就填 4；例题 1：光在匀称介质中沿传播；光在真空里

11、的传播速度是千米/秒；如天狼星离地球8.7 光年，那么它离地球是千米；分析：光在匀称介质中沿直线传播；光在真空里的传播速度是秒v3108 米秒3105 千米一光年是光在一年里通过的距离，所以天狼星与地球的距离svt秒3105 千米8.7365246060秒8.231013 千米 秒答：此题应填直线， 3× 105， 8.23×1013；例 2 ： 某同学举了四个例子， 其中有一个是不能说明光是直线传播的（）a 电影院中，放映机射向银幕的光束b小孔成像c日食和月蚀学习必备欢迎下载d早晨，太阳仍在地平线下，我们就观察了它分析： a 、b 、c 、d 的例子都可以说明，在匀称介质

12、中，光是沿直线传播的；只有 d 这例不是；由于，从整体来看地球四周的大气层是不匀称的， 离地面越高，空气越淡薄，从大气层外射到地面的光线就会发生弯曲；早晨，当 太阳仍在地平线以下时， 我们就观察了它， 这就是由于不匀称的大气使光线弯曲了的缘故；答：此题应选 d例 3要想使反射光线跟入射光线成直角，入射角应是；分析：按题意反射角 r 和入射角 i 应有如下关系r i=90° 又依据反射定律可知 r=i由式与式可知入射角应是 i =45°答：此题应填 45°；例 4在图 5-2 中， ao 是入射光线，画出它的反射光线；分析：从光的入射点 o 做垂直于镜面的法线 on

13、，得出入射角 i ；用量角器量得 i=50°；在法线另一侧作反射 光线 ob；要留意使反射角 r 也是等于 50°；作图时，法线、箭头、反射角都不能画错；例 5一人面对竖直放置的平面镜mn ，其眼睛位置在 a 点；当 b 点上放一物体时，此人能否看到物体通过平面镜所成的像；并作光路图加以说明；图5-4所示；分析：把物体 s 放在 b 点，它在平面镜里成的是虚像s ，见图 5-5；s 与 s 的连线跟镜面垂直， 它们到镜面的距离相等；物体 s 射到平面镜 mn 上的光束， 经平面镜反射后， 其反射的光束似乎是由s点发出；人眼睛的位置在a 点，而 a 点是在反射光束之内，所以人

14、能看到物体s 通过平面镜所成的像s ；答：此人能看到物体通过平面镜所成的像；光路如图5-5；例 6下面关于球面镜的几种说法中，错误选项（）a 凸镜对于光有会聚作用，凹镜对于光有发散作用b太阳灶是利用凹镜会聚太阳光的c汽车上的观后镜用凸镜是为了扩大视野学习必备欢迎下载d汽车头灯用凹镜作反射面，使光线近似平行的射出分析：选项 a是错误的说法；由于凹镜有会聚作用；凸镜有发散作用；答：此题应选 a ；=1m×tg63.5°=1.7m=2m例：每年冬至日，阳光直射南回来线；在北半球同一地区这一天的正午与平日正午相比，物 体在阳光下的影子最长；在北京地区冬至日的正 午，将 1m 长的直

15、杆直立在水平地面上，经阳光照耀，直杆在地面上的是影长大约是m；已知北京的纬度约为北纬40 度，南回来线的纬度取南纬 23.5 度；（结果用 1 位数字表达）分析：如图 5-6 所示， oa 为过北京地区的由地心引出的半径；按题意知北京地区的阳光此时 与 oa 的夹角 等于 63.5 度；又由图 5-7 来看， 如 bc 为 1m 长的直杆，其影长为dc，而 dc 比bc 为角的正切；解：在三角形 bcd 中， dc 为影长dc=bc×tg一.填空题1.能够发光的物体叫做光源；太阳、月亮、烛焰、眼睛和钻石等物体中属于光源的是；2.光在匀称介质中是沿直线传播的；在我国古代中记载着世界上最

16、早的试验，并明确提出了光的直线传播；3.光在直空中的速度是千米/秒，光在其它介质中的速度比在真空中的速度阳与地球相距 1.5×108 千米/秒，就太阳光传到地球需秒；4.光的反射定律的内容：、；最简洁的潜望镜是利用镜，可以转变的道理制成；5.入射光线与镜面成30°角，就反射角是；如将镜面转动， 使入射角成 40°，此时入射光线和反射光线的夹角是；要想使反射光线跟入射光线的夹角成80°，入射角的大小应是；当入射角是时，入射光线与反射光线的夹角是直角；当入射光线与镜面的夹角是30°，反射光线 与镜面的夹角是；6.平行光射到物体表面，能发生反射现象；

17、由于物体表面光滑程度不同，我们通常把反射分为和反射；我们能从不同方向看到本身不发光的物体是由于物体表面对光线发生了的缘故；这时，每一条反射光线都反射定律；7.平面镜所成的像是虚像；是正立的；像和物到镜面的距离；像的大小和物体的大小；8.一个人立于平面镜前2 米处，此人在镜里成的像是正立等大的的像；人与像之间的距离是米；学习必备欢迎下载9.物体与在平面镜内的像相距 9 米时，就物体到镜面的距离为 米，假如以 1 米/秒的速度正对镜面运动就像将以的 速 度 朝 方 向运动；这过程像的大小将；（以地面为参照物）10我们能在教室的各个角落看到黑板上的字和图，是由于光射到粉笔字上发生了的缘故；11蜡烛在

18、平面镜前20 厘米处时，蜡烛和它的像之间距离是厘米；假如蜡烛不动，将平面镜向蜡烛靠近5 厘米，蜡烛和像之间的距离是厘米； 12以同样的入射角斜射到某一点的光线的入射光线有“”条；一条斜射到平面镜某一点的入射光线的反射光线有条；13入射角是 0°时，入射光线肯定是射到平面镜上，假如将这块镜面顺时针转动 20°，就反射角就为；14入射光线跟镜面的夹角由30°增大到 60°，就反射光线跟入射光线的夹角由度变成度；15镜面与水平桌面的夹角为45°，现有一小球沿水平桌面对镜面滚来，就它 在镜子里所成的像的运动方向是；16.球面镜分和两种，凹镜能使平行光线

19、焦点，使焦点发出的光；凸镜能使光线；17.医生检查耳道时，戴的是镜是利用该镜对光的作用；汽车的观后镜要选用镜，这是由于它比同口径的平面镜有 观看范畴；18.把凹镜对着太阳，太阳的平行光被凹镜反射后于一点，这一点叫做凹镜的；二.挑选题1.关于光的直线传播，以下说法中正确选项（ ）a 光只有在空气中才沿直线传播b光在任何情形下都沿直线传播c光在玻璃中不是沿直线传播d光在同一种匀称介质中沿直线传播2.反射光线与平面镜的夹角为 60°，就入射光线与法线的夹角为（ ）a30°b60°c 90°d120°3一条入射光线与反射光线的夹角为 120°

20、，就入射角为（ ）；a 120°b. 60°c.240°d.30°4.如图入射光 ao 与镜面成 30°夹角， 以下说法中错误选项 （）a 反射角是 60°b 反射光线与入射光线之间夹角为120°c入射光线 ao 与法线间夹角是60°d 反射角是 30°4一条反射光线和镜面的夹角是 30°，此时入射光线和反射光线的夹角是（ ） ；a.60°b.90°c.120°d.150°5一个人站在平面镜前，当他走近平面镜时，就（ ）；a他的像变大，像离人的距离变小 b

21、. 他的像变大，像离人的距离也变大学习必备欢迎下载c他的像大小不变，像离人距离变大d.他的像大小不变，像离人距离变小 6一个人在正对挂在墙上的平面镜前站着，只看到自己在镜子中的上半身像； 假如要想看到自己更大部分的像，下述方法中正确选项（）；a向镜子走近些b.远离镜子些c. 将镜子挂高些d.以上方法都不行7某同学从平面镜中看到电子钟的示数如下列图，这时的正确时间是（）；a 12:35b. 23:51c.23:21d. 23:158黑板“反光”后，有的同学看不见黑板上的字，是由于（）；a黑板发生漫反射b. 黑板发生镜面反射c. 黑板不反射光线d.无法确定9晴朗天空，在树阴下我们常可以看到地面上有

22、很多圆形的光斑，它们是（）； a太阳的影子b. 太阳光照到树叶上小水珠闪耀而成的 c小孔成像所成的太阳的实像d.无法确定10一位同学站在平面镜前， 向远离平面镜的方向走去，他在平面镜中的像的高度和他本人相比较，正确选项（）；a像逐步变矮b. 像逐步变高c像始终和人等高d.无法确定11对以下物理现象分析，正确选项（）； a在路灯下走能看到自己的影子，是由于光在同种介质中沿直线传播b日食的形成是光的反射现象 c人能看到物体是由于眼睛发出的光射到物体上d当入射角为0°时，入射线、反射线、法线重合12.关于平面镜成像，以下说法正确选项（）a 物体离平面镜越远，经平面镜所成的像越小b平面镜所成

23、的像总是与物体等大 c如像与物之间的距离增大20 厘米，就物体要向平面镜靠拢10 厘米(d) 平 静 的 水 面 相 当 于 一 个 平 面 镜 ， 岸 边 的 景 物 在 水 中 所 成的像是倒立的实像13.能对光线起发散作用的是（）a 凹镜b凸镜c平面镜14一个身高1.60 米的同学，要想站在平面镜前看到自己的全身像，平面镜的高度应是（）；a必需大于 1.60 米b. 必需大于 1 米c必需大于等于0.8 米d.不能小于 0.5 米 15一束平行光，斜射到一块平面镜上，经过镜面反射后的光线应是（）；a平行光b. 会聚光束c.发散光束d.由入射角度打算16人在平面镜有以 0.5 米/秒的速度

24、后退时， 人在镜中的像相对于镜面的后退速度为（）；a 0.5 米/秒b. 1 米/秒c. 1.5 米/秒d.无法确定17以下说法错误选项（）； a漫反射中的每一条光线都遵守反射定律 b光线垂直入射到平面镜上，入射光线反射光线的夹角是0°c 平面镜里的像永久是虚像d 湖边的树木在水中的例影总比树要小一些学习必备欢迎下载18关于平面镜成像，以下说法正确选项（）；a我们看到湖水中的水亮，实质是平面镜成像的结果 b平面镜越大，物体在镜中的像就越大 c小女孩用小平面镜能看到脸的各部分，证明平面镜成像比物小 d物体离平面镜越近，它在平面镜中的像就越大19用激光器向月球发射激光信号，经过2.56

25、秒接收到从月球返回的激光信号，就用此方法测得地球与月球之间的距离为（）；85a 7.68×10 千米b.7.68×10 千米c 3.84 ×105 千米d.3.84×108 千米20.在平面镜前放一支铅笔，假如要铅笔的像跟铅笔垂直，就铅笔和平面镜间的夹角应为 a.0°b.45°c.90°d.180°21.在湖边看静水中的鱼和云，看到的a.鱼是光的反射形成的虚像，云是光的折射形成的虚像b.鱼是光的反射形成的虚像，云是光的反射形成的虚像c.鱼是光的折射形成的虚像，云是光的反射形成的虚像d.鱼是光的折射形成的虚像，云是光

26、的折射形成的虚像22.在讨论凸透镜成像的试验中，如在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，且量得光屏到透镜的距离为12 厘米，就该凸透镜的焦距可能是a.8 厘米b.6 厘米c.15 厘米d.4 厘米23.物体放在凸透镜主轴上，距凸透镜中心10 倍焦距；当物体沿主轴逐步往2 倍焦距处移动时，就物体的像a.始终是缩小的，且逐步变小b. 始终是缩小的，先是实像后是虚像c.先是实像后是虚像，先是缩小后是放大d.始终是缩小的实像，但是逐步变大三.作图题1.在图 5-9 中，已知入射线oa 画出经过两个平面镜反射的光线，并在图中标明每次反射的反射角2.在平面镜的上方有一发光点s，它发出的光线中的两条经平面镜反射后为ob 和 o b ，如图 5-1