光学实验专题复习

光学实验专题复习
光学实验专题复习

光学实验专题复习(2015.4)

一、课前复习回顾:

1.光的反射规律的内容是什么?

2.平面镜成像的特点是是什么?

3.光的折射规律是什么?

4.凸透镜的三条特殊光线的画法。

二、中考真题检测,能力水平提升

(一)夯实基础,灵活运用

1.(2014本溪) 小宇在探究“光的反射规律”时将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张硬纸板竖直放在平面镜上,让一束光线贴着纸板沿EO 方向入射,如图甲所示;

(1)小宇想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,应将纸板______(选填“A ”或“B ”)绕ON 向前或向后弯折;

(2)改变入射角大小做三次实验后将测得的数据记录在右表中,根据数据得出结论________;

(3)另一同学也把一束光贴着纸板A 射到O 点(如图乙所示),但纸板并未与平面镜垂直,他____(选填“能”或“不能”)在纸板B 上看到反射光线。

2.(2014随州)(1)王丽同学将一只透镜放在眼前20cm 处玩赏时,被别的同学拍下了如图1照片.据此推断该透镜的焦距f 满足条件: (用不等式表示)。

(2)某实验小组在“探究凸透镜

成像规律”实验中,当蜡烛、透

镜、光屏在光具座上如图2位置

分布时(分别为0cm、50cm、100cm

处),光屏上收集到与蜡烛等大、

倒立的实像.据此判断这一只透镜的焦距f= cm;而此时某同学不小心将一滴墨水滴到该透镜上(污染面积约为镜面的十分之一),则光屏上出现的新现象是:。

3.(2014 齐齐哈尔)某实验小组用凸透镜合作探究“凸透镜成像规律”。

(1)由图甲可知该凸透镜的焦距是 cm。在探究过程中,他们将蜡烛、凸透镜、光屏固定在光具座上,点燃蜡烛后,沿光具座无论怎样移动光屏,在光屏上始终得不到烛焰的像,你认为可能的原因是。(写出一条即可)

(二)拓展延伸,能力提升

(2)在凸透镜前放置一个“近视眼”的镜片,调节光屏的位置,使烛焰在光屏上成一个清晰的像.现取下“近视眼”的镜片,保持蜡烛和凸透镜的位置不变,为使光屏上再次得到清晰的像,应将光屏(选填“远离”或“靠近”)透镜。

(3)实验过程中由于蜡烛燃烧变短,使蜡烛的像成在了光屏中心的上方,要使像成在光屏的中心,只调节凸透镜,应将凸透镜向调。(选填“上”或“下”)

(浙江专用版)高考物理二轮复习专题七实验题题型强化第16讲力学和光学实验讲义

(浙江专用版)高考物理二轮复习专题七实验题题型强化第16讲力学和光学实验讲义 力学和光学实验 专题定位 1.熟知各种器材的特性.2.熟悉课本实验,抓住实验的灵魂——实验原理,掌握数据处理的方法,熟知两类误差分析.3.利用所学过的知识,对实验器材或实验方法加以重组,完成新的实验设计. 第16讲 力学和光学实验 1.纸带的三大应用 (1)利用逐差法求解平均加速度(如图) a 1=x 4-x 13T 2,a 2=x 5-x 23T 2,a 3=x 6-x 33T 2?a =a 1+a 2+a 33 (2)利用平均速度求瞬时速度:v n +1= x n +x n +12T (3)利用速度—时间图象求加速度. 2.光电门的应用 (1)求瞬时速度:把遮光条(宽度为d )通过光电门的时间Δt 内的平均速度看做遮光条经过光电门的瞬时速度,即v =d Δt . (2)求加速度:若两个光电门之间的距离为L ,则利用速度与位移的关系可求加速度,即a =v 22-v 122L . 3.实验的技巧 (1)要根据实验原理来判断是否需要平衡摩擦力,知道正确平衡摩擦力的方法. (2)要清楚钩码(或沙桶)与小车之间的质量关系,并且要清楚在仪器创新或实验原理创新的情形下,该条件是否需要调整. (3)要知道实验数据、图象的处理方法和运用数学知识解题的技巧. 例1 (2019·新高考研究联盟二次联考)如图甲所示,某同学用力传感器探究在小车及传感

器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系. (1)实验中使用的电火花计时器,应接________电源. A .交流4~6V B .交流220V (2)该同学将实验器材如图甲所示连接后,沙桶的质量________(填“需要”或“不需要”)远小于小车及传感器总质量,实验时如将细线拉力当成小车及传感器的合外力,则________(填“需要”或“不需要”)先平衡摩擦力. (3)先接通电源,小车由静止释放,获得的一条纸带如图乙,每打5个点取一个计数点,x 1= 3.62cm ,x 4=5.12cm ,由图中数据可求得:2、3两点的距离(即x 3)约为________cm.(结果保留三位有效数字) (4)在实验中,甲、乙两位同学根据实验数据画出如图丙所示的小车的加速度a 和小车所受拉力F 的图象分别为图中的直线Ⅰ和直线Ⅱ,下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释,其中可能正确的是________.(多选) A .实验前甲同学没有平衡摩擦力 B .甲同学在平衡摩擦力时把长木板的右端抬得过高了 C .实验前乙同学没有平衡摩擦力 D .乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的右端抬得过高了 答案 (1)B (2)不需要 需要 (3)4.62 (4)BC 解析 (1)电火花计时器,需接220V 交流电源. (2)实验时如将细线拉力当成小车及传感器的合外力,不需要沙桶的质量远小于小车及传感器的总质量,但必须平衡摩擦力,否则细线的拉力不是合力. (3)相邻0.1s 内位移差Δx =x 4-x 1 3=0.50cm ,又x 4-x 3=Δx 故x 3=x 4-Δx =5.12cm -0.50cm =4.62cm.

光学实验中考专题

光学专题复习——平面镜成像和凸透镜成像 姓名:___________________ 一.历年平面镜杭州中考题 (10年)36.(4分)右图为一辆轿车的俯视示意图。O点为司机眼部所在位置, 司机在右侧的后视镜AB(看作平面镜)中能看到车尾c点。 (12年)35.(6分)自行车的尾部安装一种塑料制成的反光镜,夜间骑车时,在车灯照射下,能把光 线按原来方向返回。反光镜结构如右图所示,两手面镜相互垂直,当一条光线AB人射到其中一平面镜,(1)作出所有反射光线的光路图。(2)证明经过两次反射后的反射光线会逆向射回。 (14年)34.(7分)右图为发光点S和竖直放置的平面镜的位置情况。根据光的 反射定律完成下列两小题:(1)在图中用光路图作出发光点S的像点S'(2)推导证明S′点和S点到平面镜距离相等. 二、平面镜成像实验: 某同学做“平面镜成像的特点”实验时,将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面,再取两段等长的蜡烛A 和B一前一后竖放在直尺上,点燃玻璃板前的蜡烛A,用眼睛进行观察,如图所示.在此实验中: 1.直尺的作用是便于比较物与像______________关系; 2. 实验中要求蜡烛A和蜡烛B ,目的是为了比较______________关系; 3.移去蜡烛B,并在像A'的位置上放一光屏,则光屏上_______接收到蜡烛A的烛焰 的像(填“能”或“不能”).这说明平面镜成的是_______像. 4.实验中应选择___________来研究平面镜成像特点(填“平面镜”或“平板玻璃”) 目的是为了_________________________________, 5.观察像时,细心的同学会发现两个几乎重叠的像,这是__________________造成的;所以应选择较______的玻璃做实验。如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择________mm厚的玻璃板做实验效果好; 6.如果将蜡烛向靠近镜面的方向移动,那么像的大小将______(填“变大”、“变小”或“不变”)。 7.为便于观察,该实验最好在_______环境中进行(选填“较明亮”或“较黑暗”);此外,采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛像的同时.也能观察到_____________,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题 8.点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合为止,这时发现像与物的大小_______;进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现,像和物的连线与玻璃板_______.像和物到玻璃板的距离_______.将蜡烛逐渐远离玻璃板时.它的像(填“变大”、“变小”或“不变”). 9.在探究活动中对玻璃板放置的要求是如果玻璃板没有放正,将对实验产生什么影

初中物理光学实验(整理)精编版

一、光的反射: 例:为了探究光反射时的规律,某同学将一个平面镜放在水平桌面上,再把纸板ENF放置在平面镜上,如图甲所示 1、让光沿着白纸的表面照射,这样做的目的是显示光的传播路径 2、使一束光贴着纸板EON沿某一角度入射到O点,纸板FON上观察到了反射光;接着他让白纸沿ON折叠90°,这时他只观察到了入射光,而反射光在纸上看不到了,这样做的目的是探究反射光线、入射光线和法线在同一平面上; 3、其中使用可绕ON转动的纸板的目的是①呈现反射光线;②验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内 4、使一束光贴着纸板EON沿某一角度入射到O点,纸板FON上没有观察到反射光,原因可能是纸板EON与FON不在同一平面上(纸板没有与平面镜垂直) 5、正确操作实验,并在纸板上记录每次光的径迹,如图乙所示.取下纸板,接下来进行的操作是测量入射角和对应反射角的大小,将数据记录在表格中,并比较反射角与入射角 6、为了得到反射角等于入射角的规律,应当改变入射角大小,进行多次实验,进行多次测量. 7、实验中,放置平面镜和白纸的顺序是:先把一个小平面镜竖直立在一块长方 形木板上,然后把一张白纸平铺在木板上,使白纸边缘紧贴平面镜放置,而不 是先放白纸再把平面镜竖直立在白纸上,这样做的好处是什么? 因为法线与镜面垂直,所以先把一个小平面镜竖直立在一块长方形木板上,然 后把一张白纸平铺在木板上,使白纸边缘紧贴平面镜放置,这样能准确确定白 纸的镜面的垂直关系,而先放白纸再把平面镜竖直立在白纸上,若桌面不是水 平的,那么白纸和平面镜就不一定垂直,因此不是先放白纸再把平面镜竖直立在白纸上. 二、平面镜成像: 进行探究“平面镜成像特点”的实验.实验步骤如下: (1)将一块薄玻璃板竖直立在铺有白纸的水平桌面上; (2)取两支相同的蜡烛A和蜡烛B,点燃玻璃板前的蜡烛A,并移动玻璃板后的蜡烛B,使它与蜡烛A在玻璃板后所成的像完全重合,并用笔在白纸上标记出蜡烛A和蜡烛B的位置;(3)多次改变蜡烛A的位置,重复前面的步骤; (4)用刻度尺分别测量蜡烛A和蜡烛B到玻璃板的距离. 在此实验中:

初中物理光学实验题练习

初中物理光学实验精选 1. 平面镜成像 1.小明利用平板玻璃、两段完全相同的蜡烛等器材探究平面镜成像的特点。 (1)选用玻璃板的目的是 。 (2)选取两段完全相同蜡烛的目的是 。如果将点燃的蜡烛远离玻璃板, 则像将 移动。 2..在探究“平面镜成像规律”时 (1) 用平面镜做实验(填“能”与“不能”) (2)用平板玻璃代替平面镜做实验,其好处是: 。 3..一组同学在探究平面镜成像的特点时,将点燃的蜡烛A 放在玻璃板的一侧,看到玻璃板后有蜡烛的像。 (1)此时用另一个完全相同的蜡烛B 在玻璃板后的纸面 上来回移 动,发现无法让它与蜡烛A 的像完全重合(图甲)。你分析出现 这种情况的原因可能是: 。 (2)解决上面的问题后,蜡烛B 与蜡烛A 的像能够完全重合,说 明 。 (3)图乙是他们经过三次实验后,在白纸上记录的像与 物对应点的位置。他们下一步应该怎样利用和处理这张“白纸” 上的信息得出实验结论。 ____________________________________________。 (4)他们发现,旁边一组同学是将玻璃板和蜡烛放在方格纸上进行 实验的。你认为选择白纸和方格纸哪种做法更好?说出你的理由: ____________________________________________。 2. 凸透镜成像 1.小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”实验(如图): ⑴要使烛焰的像能成在光屏的中央,应将蜡烛向 ▲ (填“上”或“下”)调整. ⑵烛焰放距凸透镜20cm 处,移动光屏至某位置,在光屏 上得到一个等大清晰的像,则凸透镜的焦距是 cm . ⑶使烛焰向右移动2cm ,此时应该将光屏向 (填“左” 或“右”)移至另一位置,才能得到一个倒立、 (填“放大”、“缩小”或“等大”)的清晰实 2.在“探究凸透镜成像规律”时,所用的凸透镜的焦距为10cm 。 ①现将凸透镜、蜡烛和光屏放在如图16所示的光具座上进行实验。若图中C 位置上放置光屏,则B 位置上应放置______。 ②如图16所示,,现要在光屏上成缩小 的像,蜡烛应向______移动,光 屏应向_____移动。(填“左”或 “右”) 3.关于凸透镜: (1)在探究凸透镜成像的实验中,王聪同学先将凸透镜对着太阳光, 调整凸透镜和白纸间的距离,直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、 最亮的点,如图所示,这一操作的目的是 ; 图乙 原放置 玻璃板图甲 纸

几何光学实验讲义(最新版)资料

几何光学实验讲义 1.薄透镜焦距测量 实验目的 1.掌握薄透镜焦距的常用测定方法,研究透镜成像的规律。 2.理解明视距离与目镜放大倍数定义; 3.掌握测微目镜的使用。 实验仪器 1.LED白光点光源(需加毛玻璃扩展光源) 2.毛玻璃 3.品字形物屏 4.待测凸透镜(Φ = 50.8mm,f = 150,200mm) 5.平面反射镜 6.JX8测微目镜(15X,带分划板) 7.像屏2个(有标尺和无标尺) 8.干板架2个 9.卷尺 10.光学支撑件(支杆、调节支座、磁力表座、光学平台) 基础知识 1.光学系统的共轴调节 在开展光学实验时,要先熟悉各光学元件的调节,然后按照同轴等高的光学系统调节原则进行粗调和细调,直到各光学元件的光轴共轴,并与光学平台平行为止。 1、粗调:将目标物、凸透镜、凹透镜、平面镜、像屏等光学元件放在光具座(或光学平台)上,使它们尽量靠拢,用眼睛观察,进行粗调(升降调节、水平位移调节),使各

元件的中心大致在与导轨(平台)平行的同一直线上,并垂直于光具座导轨(平台)。 2、细调:利用透镜二次成像法来判断是否共轴,并进一步调至共轴。当物屏与像屏距离大于4f时,沿光轴移动凸透镜,将会成两次大小不同的实像。若两个像的中心重合,表示已经共轴;若不重合,以小像的中心位置为参考(可作一记号),调节透镜(或物,一般调透镜)的高低或水平位移,使大像中心与小像的中心完全重合,调节技巧为大像追小像,如下图所示。 图1-1 二次成像法中物与透镜位置变化对成像的影响 图1-1(a)表明透镜位置偏低(或物偏高),这时应将透镜升高(或把物降低)。而在图(b)情况,应将透镜降低(或将物升高)。水平调节类似于上述情形。当有两个透镜需要调整(如测凹透镜焦距)时,必须逐个进行上述调整,即先将一个透镜(凸)调好,记住像中心在屏上的位置,然后加上另一透镜(凹),再次观察成像的情况,对后一个透镜的位置上下、左右的调整,直至像中心仍旧保持在第一次成像时的中心位置上。注意,已调至同轴等高状态的透镜在后续的调整、测量中绝对不允许再变动 2.薄透镜成像公式 透镜分为会聚透镜和发散透镜两类,当透镜厚度与焦距相比甚小时,这种透镜称为薄透镜.值得注意的是,若透镜太厚,光在透镜中的传播路径便无法忽略,光在透镜里的传播路径就必须做进一步的考虑。 在实验中,必须注意各物理量所适用的符号法则。运算时已知量须添加符号,未知量则根据求得结果中的符号判断其物理意义。在讨论成像前,我们约定正负号定义(1)光由左往右前进定义为正方向传播。 (2)物体若放在透镜的左方,其物距为负,反之为正。 (3)像若形成在透镜的右方,其像距为正,反之为负。 (4)若是光线与光轴线相交,且相交的锐角是由光线顺时针方向朝光轴线方向旋转扫出来的,这个锐角定义为正,反之为负。

中考光学实验专题训练及答案

中考光学实验专题训练及答案 1、为了探究光反射时的规律,小明进行了如图3所示的实验。 ⑴请在图中标出反射角的度数。 ⑵小明想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,他应如何操 作? ⑶如果让光线逆着OF 的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE 方向射出,这表明: 2、小红同学在做“探究平面镜成像”的实验时,将一块玻璃板竖直 架在水平台上,再取两段完全相同的蜡烛A 和B ,点燃玻璃板前的蜡烛A ,进行观察,如图4所示,在此实验中: (1)小红选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是__________. (2)所用刻度尺的作用是便于比较像与物________关系. (3)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的__________关系. (4)移去后面的蜡烛B ,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上__________ 接收到蜡烛烛焰的像(填“能”或“不能”).所以平面镜所成的像是__________像(填“虚”或“实”). 图3 图4

(5)小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时,它的像__________ (填“变大”、“变小”或“不 变”). 3、某实验小组在探究光的折射规律时,将光从空气分别射入水和玻璃,测得数 据如下表: 分析表格中的数据,你肯定能得出一些规律。请写出一 条:。 4、在“探究凸透镜成像的规律”的实验中。 图4 (1)实验时,应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在________。 (2)所用凸透镜的焦距为10 cm。某同学的实验数据如下表。 ①分析1、2、3次实验的数据可知_______、______、_____。 ②在第5次实验中,从_______一侧透过透镜看到在_______一侧放大的像。

初中物理光学测试题

八上物理光学测试(二) 一、单项选择题: 1?中华民族有着悠久的文化历史,流传着许多朗朗上口的诗句,在我们鉴赏这些忧美诗句的同时,常常能体会出其中 蕴含的物理知识,对下列几种现象的解释不正确的是() A ?湖光映彩霞”一―的反射现象 B ?潭清疑水浅”一一的折射现象 C.风吹草低现牛羊”一―的直线传播D ?天在清溪底”一―的折射现象 2?下列叙述中的影”由于光的折射形成的是() A ?立竿见影” B.毕业合影” C.湖光倒影” D.形影”不离 3?小明同学在课外用易拉罐做成如图所示的装置做小孔成像实验,如果易拉罐底部有一个很小的三角形 小孔,则他在半透明纸上看到的像是() A. 蜡烛的正立像 B.蜡烛的倒立像 C.三角形光斑 D.圆形光斑 9?如图所示的四幅图,有的能够说明近视眼或远视眼的成像原理,有的给出了近视眼或远视眼的矫正方法。下列判断 正确的是() A ?图①能够说明远视眼的成像原理,图③给出了远视眼的矫正方法 B ?图②能够说明远视眼的成像原理,图④给出了远视眼的矫正方法 C. 图①能够说明近视眼的成像原理,图③给出了近视眼的矫正方法 D ?图②能够说明近视眼的成像原理,图④给出了近视眼的矫正方法10?用不透光的纸遮住透镜的上半部分,则在光屏上出现的像与不用纸遮住透镜形成的像区别是() A、像的上半部分消失 B、像的下半部分消失 C、像全部消失 D、仍有原来大小的像,但亮度变暗 二、多项选择题:(每个小题有两个或两个以上的正确答案) 1 ?下列光的应用属于紫外线应用的是() ① 4?如图所示,对下列光学现象的描述或解释错误的是( (b) A. 图(a)中漫反射的光线尽管杂乱无章,但每条光线仍然遵循光的反射定律 B. 图(b)中木工师傅观察木板是否平整,是利用了光的直线传播特点 C?图(c)所示炎热夏天公路上的海市蜃楼景象,是由光的反射现象造成的 D?图(d)所示是太阳光经过三棱镜色散后的色光排列情况 5?—架飞机在离湖面2000米的空中飞行,湖水深20米,那么水中飞机的像离湖面的距离为( A. 2000米 B. 2020米 C.1980米 D.湖水太浅成不了像 6?把下图甲所示的一只点燃的蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以 外的地方,在透镜的另一侧调节光屏位置可找到一个清晰的 像。这个像是下图乙中的() 7?下列叙述中,正确的是() A. 在光的折射现象中,折射角一定小于入射角 B. 凸透镜对光起会聚作用,因而物体经凸透镜所成的像总是缩小的 C. 无论物体离平面镜远或近,它在平面镜中所成像的大小始终不变 D. 凹面镜对光起发散作用,凸面镜对光起会聚作用 8?下图画出了光线射到空气与水界面处发生折射和反射的四幅光路图,其中正确的光路图是( (d) )

工程光学(1)_实验讲义

实验一光学实验主要仪器、光路调整与技巧 1.引言 不论光学系统如何复杂,精密,它们都是由一些通用性很强的光学元器件组成的,因此,掌握一些常用的光学元器件的结构,光学性能、特点和使用方法,对于安排实验光路系统时,正确的选择和使用光学元器件具有重要的作用。 2.实验目的 1)掌握光学专业基本元件的功能; 2)掌握基本光路调试技术,主要包括共轴调节和调平行光。 3.实验原理 3.1光学实验仪器概述: 光学实验仪器主要包括:光源,光学元件,接收器等。 3.1.1常用光源 光源是光学实验中不可缺少的组成部分,对于不同的观测目的,常需选用合适的光源,如在干涉测量技术中一般应使用单色光源,而在白光干涉时又需用能谱连续的光源(白炽灯);在一些实验中,对光源尺寸大小还有点、线、面等方面的要求。光学实验中常用的光源可分为以下几类: 1)热辐射光源 热辐射光源是利用电能将钨丝加热,使它在真空或惰性气体中达到发光的光源。白炽灯属于热辐射光源,它的发光光谱是连续的,分布在红外光、可见光到紫外光范围内,其中红外成分居多,紫外成分很少,光谱成分和光强与钨丝温度有关。热辐射光源包括以下几种:普通灯泡,汽车灯泡,卤钨灯。 2)热电极弧光放电型光源 这类光源的电路基本上与普通荧光灯相同,必须通过镇流器接入220V点源,它是使电流通过气体而发光的光源。实验中最常用的单色光源主要包括以下两种:纳光灯(主要谱线:589.3nm、589.6nm),汞灯(主要谱线:623.4nm、579.0nm、577.0nm、546.1nm、491.6nm、435.8nm、407.9nm、404.7nm) 3)激光光源 激光(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation,缩写:LASER),是指通过辐射的受激辐射而实现光放大,即受激辐射的光放大。激光器作为一种新型光源,与普通光源有显著的差别。它是利用受激辐射的原理和激光腔的滤波效应,使所发光束具有一系列新的特点。①激光器发出的光束有极强的方向性,即光束的发散角很小;②激光的单色性好,或者说相干性好,其相干长度可以达十米甚至数百米;③激光器的输出功率密度大,即能量高度集中。所以激光光源是一种单色性和方向性都好的强光源,已应用于许多科技及生产领域

中考物理专题八光学实验及其应用试题(附答案)

专题八:光学实验及其应用 考点一:探究平面镜成像特点 1.如图是验证“平面镜成像特点”的实验装置,其中A为玻璃板前点燃的蜡烛,B为玻璃板后未点燃的蜡烛。有关本实验的说法错误的是( ) A.玻璃板应该与桌面垂直 B.实验宜在较暗的环境中进行 C.眼睛应从B一侧观察成像情况 D.蜡烛燃烧较长时间后像物不再重合 2.实验室中探究“平面镜成像特点”实验时,用薄玻璃板代替平面镜做实验的情景如图所示。眼睛在A侧看到的蜡烛的像是由光的(选填“反射”或“折射”)形成的,实验中将蜡烛靠近玻璃板,像的大小。 3.(2019阜新)在“探究平面镜成像特点”实验中: (1)平面镜成像原理是_____。 (2)实验中用玻璃板代替平面镜的原因_____。

(3)为了比较像与物大小关系,选取两支_____的蜡烛。 (4)无论怎样水平移动蜡烛B,都不能与蜡烛A的像重合,原因是_____。 (5)判断平面镜成虚像的方法是_____。 (6)平面镜成像时像和物到平面镜的距离_____。 考点二:平面镜成像的应用 1.小丽面向穿衣镜,站在镜前60cm处,镜中的像与她相距( ) A.30cm B.60cm C.90cm D.120cm 2.在鞋店试穿新鞋时,小明直立面向竖直放置在地面上的“试鞋镜”,看不到镜中自己脚上的新鞋。小明做以下动作,能够让他看到镜中自己脚上的一只鞋或者两只鞋的是( ) A.站在原地下蹲 B.保持直立靠近“试鞋镜” C.站在原地竖直向上提起一只脚 D.保持直立远离“试鞋镜” 3.汽车夜间行驶,一般车内不开灯,这是因为( ) A.要节约用电 B.假如车内开灯,司机前面的玻璃会产生车内物体的像,影响司机行车安全 C.车内开灯形成漫反射,光线刺眼,影响司机视线 D.车内开灯,光射到车外的后视镜上,反射到司机眼中,影响司机行车安全 4.小明以0.5m/s的速度沿平行于平面镜的方向走动过程中,他在镜中的像相对小明的速度为m/s,若小明身高 1.8m,平面镜高度小于0.9m,他在这个平面镜中(选填“能”“不能”或“有时能”)看到自己的全身像。 5.一棵小树生长在水塘中,图中用带箭头的线段AB表示小树露出水面的部分。请在图中画出AB通过水面反射所成的像A'B'。

初二物理光学实验题专项练习【含答案】

初二物理光学实验题专项练习 一、光的反射定律 实验序号入射光线入射角反射角 1 AO 50°50° 2 CO 40°40° 3 EO 20°20° 1.如图1所示为研究光的反射规律的实验装置,其中O点为入射点,ON为法线,面板上每一格对应的角度均为10°.实验时,当入射光为AO时,反射光为OB;当入射光为CO时,反射光为OD;当入射光为EO时,反射光为OF.请完成下列表格的填写. 分析上述数据可得出的初步结论是:当光发生反射时,反射角等于入射 角. 2、如图2是探究光的反射规律的两个步骤 (1) 请你完成以下表格的填写。

实验序号入射角反射角 1 50°50 2 40°40° 3 20°20° (2)实验中,纸板应_“垂直”)__于平面镜。(填“平行”或“垂直”) (3)由甲图我们可以得到的结论是:_____当光发生反射时,反射角等于入 射角 ____; (4)由乙图我们可以得到的结论是:___当光发生反射时,反射光线和入射 光线、法线在同一平面内___。 (5)如果光线沿BO的顺序射向平面镜,则反射光线____会_____(填“会”或“不会”)与OA重合,说明了______当光发生反射时,_光路是可逆的 _ ____。 3、如图3在研究光的反射定律实验中,第一步:如图3A改变入 射光线的角度,观察反射光线角度是怎样改变?实验结论是:_当光发生反射时,反射角等于入射角;第二步:如图3B把纸张的右半面向前折或向后折,观察是否还能看到反射光线,实验结论是:看不到,说明当光发生反射时,反射光线和入射光线、法线在同一平面内。

4、如图4所示,课堂上,老师用一套科学器材进行“研究光的反射定律” 的实验演示,其中有一个可折转的光屏,光屏在实验中的作用是:(写出两条) ①显示光的传播路径,②探究反射光线、入射光线、法线是否共面 实验序号入射角反射角 1 15°75° 2 30°60° 3 45°45° (2)根据光的反射定律,如果入射角为20o,则反射角的大小是 20o。 (3)课后,某同学利用同一套实验器材,选择入射角分别为15o、30o、45o 的三条光线进行实验,结果得到了不同的数据,如图所示。经检查,三次试验中各 角度的测量值都是准确的,但总结的规律却与反射定律相违背。你认为其中的原因 应该是将反射光线与反射面(或镜面)的夹角作为反射角。 5、为了探究光反射时的规律,小明进行了如图5所示的实验。 ⑴请在图5中标出反射角的度数。

初中物理光学作图题练习

光学作图题专练 (一)光的反射做图 1.一束光线射到平面镜上,与镜面夹角30°,将镜面沿顺时针方向旋转10°,则入射角的大小为________,反射光线与入射光线的夹角是________。 提示:光线与镜面夹角是30°,有A 、B 两种情况: A B 2. 请你确定图中平面镜的位置 3.请你在黑箱中填入合适的镜面,并将光路补充完整 4、作出下列反射光路。 (二)光的折射作图 1.大致确定从水中S 点发出的光进入空气中的光路,并在图中画出来. 2. 一束光线AO 从玻璃斜射到玻璃和空气分界面上,(如图所示)请在图中作出该束光线在界面上的反射光线和折射光线的大致光路。 3. 如图所示,一条光线斜射到厚玻璃板上,试画出光线经过玻璃板上、下两个表面产生的折射光线的示意图. 4. 如图所示,一条光线斜射到垂直于水面放置的平面镜上,试画出反射光线及这条反射光线射入水中后的大致传播方向. 3、 潜在水中的人看岸上的物体比实际的物体变高了还是变矮了?作图说明。 (三)平面镜成像做图 1.如图所示,S 是一点光源,试作出反射光过点A 的光线。 2.如图所示是由发光点S S 的位置 3.一束太阳光与水平面成60°角射入井中,要利用平面镜将阳光沿竖直方向照亮井底,平面镜与水 平面的夹角应为_______。 4、如图水平桌面上有一个小球向镜面滚去,要使平面镜中的像沿竖直方向下落,则镜面与桌面的夹角α=______。 5、在图中S 为一光源,要使它发出的光线经镜面反射后通过P 点,试做出光路图。 6、如图所示,发光点 S 在平面镜MN 中的像为S1,当平面镜转过一定角度后,它的像为 S2,请你利用平面镜成像特点,画出转动后平面镜的大致位置。 7、如图,S1是发光点经平面镜所成的像,若将平面镜转动一个位置,发光点的像变成了S2试确定平面镜的新位置。 8.作出AB 物体在平面镜中所成的像。 9.作出潜望镜的光路图。 。 10. 透镜作图题 1). 请完成光路图。 A S S P

光学系统设计讲义

实验一:单镜头设计(Singlet) 实验目的: 1、学习如何启用Zemax 2、学习如何输入波长(wavelength)、镜头数据(lens data) 3、学习如何察看系统性能(optical performance),如ray fan,OPD,点列图(spot diagrams), MTF等。 4、学习如何定义thickness solve以及变量(variables) 5、学习如何进行优化设计(optimization) 实验仪器:微机、zemax光学设计软件 实验步骤: 1、设计一个孔径为F/4的单镜头,物在光轴上,其焦距(focal length)为100mm,波长为可见光, 用BK7玻璃为材料。 2、首先运行ZEMAX,将出现ZEMAX的主页,然后点击lens data editor(LDE)。什么是LDE呢?它是你要 的工作场所,在LDE的扩展页上,可以输入选用的玻璃,镜片的radius,thickness,大小,位置等。 3、然后输入波长,在主菜单的system下,点击wavelengths,弹出波长数据对话框wavelength data,键入你 要的波长,在第一行输入0.486,它是以microns为单位,此为氢原子的F-line光谱。在第二、三行键入 0.587及0.656,然后在primary wavelength上点在0.587的位置,primary wavelength主要是用来计算光学 系统在近轴光学近似(paraxial optics,即first-order optics)下的几个主要参数,如focal length,magnification,pupil sizes等。 4、确定透镜的孔径大小。既然指定要F/4的透镜,所谓的F/#是什么呢?F/#就是光由无限远入射所形成的 effective focal length F跟paraxial entrance pupil的直径的比值。所以现在我们需要的aperture就是100/4=25(mm)。于是从system menu上选general data,aperture type里选择entrance pupil,在apervalue 上键入25,然后点击ok。 5、回到LDE,可以看到3个不同的surface,依序为OBJ,STO及IMA。OBJ就是发光物,即光源,STO 即孔径光阑aperture stop的意思,STO不一定就是光照过来所遇到的第一个透镜,你在设计一组光学系统时,STO可选在任一透镜上,通常第一面镜就是STO,若不是如此,则可在STO这一栏上按鼠标,可前后加入你要的镜片,于是STO就不是落在第一个透镜上了。而IMA就是imagine plane,即成像平面。回到我们的singlet,我们需要4个面(surface),于是点击IMA栏,选取insert,就在STO后面再插入一个镜片,编号为2,通常OBJ为0,STO为1,而IMA为3。 6、输入镜片的材质为BK7。在STO行中的glass栏上,直接键入BK7即可。 7、孔径的大小为25mm,则第一镜面合理的thickness为4,在STO行中的thickness栏上直接键入4。Zemax 的默认单位是mm 8、确定第1及第2镜面的曲率半径,在此分别选为100及-100,凡是圆心在镜面之右边为正值,反之为负 值。再令第2面镜的thickness为100。 9、现在数据已大致输入完毕。如何检验你的设计是否达到要求呢?选analysis中的fans,然后选择其中的 Ray Aberration,将会出现如图1-1所示的TRANSVERSE RAY FAN PLOT。

初中物理光学实验专题复习知识点考点梳理和练习

3.光学实验专题复习(3课时) 1.探究:光反射时的规律 一、知识考点 实验目的探究光反射时遵循什么规律 实验器材平面镜、纸板、激光电筒、、笔。 实验装置 ' 实验步骤①把平面镜放在桌面上,把纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面; 】 ②让一束光贴着纸板沿着某一角度射到o点,经平面镜反射,沿另一个方向射出,在纸板上用笔描出和的路经; ③改变光束的入射方向,重做一次,用另一种颜色的笔描出入射光和反射光的路经; ④取下纸板,用分别测量两次的入射角和反射角,记录在下表中; ⑤把纸板一半向前折或向后折,不能看到反射光线; , 实验数据* 实验次数入射角i反射角r 1— 30° 30°245° 360°

实验结论 (1)在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一个 ; (2)反射光线,入射光线分居在法线的 ; (3)反射角 入射角。 二、解答方法 " 做到“七会”: 1.会提出探究的问题; 2.会选择实验器材; 3.会安装实验装置; 4.会设计实验表格; 5.会操作实验步骤; 6.会分析实验数据得出结论; 7.会对实验进行评估。 三、典型例题 例题.如图所示,小明和小刚两位同学用激光手电、平面镜、白色硬纸板和量角器做光的反射规律实验,实验数据如下表: , 从这些数据得出的结论是: (1)入射光线偏离法线,反射光线_____ 法线;入射角增大,反射角________ ; (2)反射角_______ 入射角。(填“大于、小于、等于”); (3)当把纸板B 向后折,不能看到反射光线,说明 ; (4)入射光线垂直平面镜时,反射角为_______ 度。 四、达标检测 、 1.如图是小明探究光的反射规律的实验装置,在平面镜上放置一块硬纸板,纸板由可以 绕ON 转动的E 、F 两部分组成。 入射光线与法线的夹角 反射光线与法线的夹角 450 , 45 300 300 600 600

初中中考物理总结复习专题光学实验.docx

2015 年物理中考复习专题——光学实验 光学实验探究比较多,光的反射规律的探究、平面镜成像特点的探究及光的折 射规律的探究 . 要注意探究的过程、步骤以及各自所得出的结论,要特别注意实验方 法以及如何分析成像的条件得到成像规律 . 光学探究题是当前新课标的热点题,也是各地中考的常考题之一 . 1.探究光的反射规律 例 1 小明利用如图所示的实验装置,进行“探究光的反射定律”的实验. (1)让一细光束沿平面E射到镜面O点,在平面E上可看到入射光线AO,若将纸板 F 向前或向后折,在纸板 F 上不能看到反射光线,这说明反射光线与入射光线 _____同一平面内 . (2)小明还想探究反射角和入射角的关系 . 具体做法是改变入射光线的方向, 观察反射光线的方向是否改变,用量角器测量入射角和反射角,把测量结果记录在表 格中,请你设计一个实验表格,要求做三次实验 . (3)若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图中的 ________方向射出,因为在光的反射现象中光路是 ________的. 本题考查了研究光的反射定律的实验 . 本实验可以得出:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角 . 以及光路具有可逆性 . 2.探究平面镜成像实验 例 2某小组的同学在“探究平面镜成像的特点”时,将点燃的蜡烛 A 放在玻璃板

的一侧,看到玻璃板后有蜡烛A的像(如图甲). (1)此时用另一个完全相同的蜡烛B在玻璃板后的纸面上来回移动,发现无法让它 与蜡烛 A的像完全重合,你分析出现这种情况的原因可能是 ________________________________________________________. (2)解决上面的问题后,蜡烛 B 与蜡烛 A 的像能够完全重合,说明 ___________________. (3)图乙是他们经过三次实验后,在白纸上记录的像与物对应点的位置,他们利 用和处理这张“白纸”上的信息得出了实验的结论是:① ;② _______________________________________________. (4)他们发现,旁边一组同学是将玻璃板和蜡烛放在方格纸上进行实验的,你 认为选择白纸和方格纸中哪一种更好? _____________________________________. 对于平面镜成像的特点,只要掌握扎实,牢记相关的知识,答案不难得出 . 此题引入了“归纳法”,“等效替代法”,这是物理学中常用的方法,应该有所了解,并学会使用 . 3.探究凸透镜成像实验 例3 晓雯探究凸透镜的成像规律,进行了如下操作并得到了相关结论. (1)如图所示,让太阳光正对着凸透镜照射,把光屏置于另一侧 . 改变光屏与凸透镜间的距离 . 直到光屏上出现一个最小最亮的光斑,测得凸透镜的焦距是 _______. (2)将蜡烛,透镜和光屏放在光具座上,并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在

2020-2021备战中考物理光学问题求解方法综合练习题附答案

一、初中物理光学问题求解方法 1.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上各元件位置如图所示,此时在光屏上恰好成 一个清晰的像,则下列说法正确的是( ) A .利用了这一原理制成了照相机 B .若将蜡烛远离凸透镜,则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像,且像逐渐变大 C .若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,会在光屏上成一个清晰倒立、缩小的像 D .若保持凸透镜位置不变,将蜡烛放在 45 cm 刻度线处,适当移动光屏也能得到一个清晰的像 【答案】C 【解析】 【详解】 A .从图中可以看到,蜡烛物距20cm u =,像距30cm v =,可知u v <,而照相机的是u v >,A 错误; B .根据凸透镜成像的规律可知,若将蜡烛远离凸透镜,则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像,像是逐渐变小的,B 错误; C .若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,根据光路的可逆性,会在光屏上成一个清晰倒立、缩小的像,C 正确; D .由题意可知10cm f >,若保持凸透镜位置不变,将蜡烛放在45 cm 刻度线处,此时5cm u =,u f <,会成正立放大的虚像,适当移动光屏是不能得到清晰的像,D 错误. 2.在探究凸透镜成像规律"的实验中,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图甲所示。实验前,让一束平行光射向凸透镜,如图乙所示,移动光屏,直到在光屏上会聚成一点。实验中,学生多次移动蜡烛和光屏的位置进行实验探究。探究完成后,小明拿来一只眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,且较靠近凸透镜,结果,光屏上原来清晰的像变模糊了,他只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时,又在光屏上观察到烛焰清晰的像。下列有关说法中正确的是( )

第一轮光学实验讲义(以分组)

实验32 分光计的调节和使用 分光计是用来精确测量角度的光学仪器,物理实验中常用来测量三棱镜的顶角,折射率,研究光栅衍射特性,测光波波长等。每一种应用都需要对分光计进行精确的调节,分光计的结构复杂而精密,调节难度大,其调节是本实验的重点和难点。因此,熟悉分光计的基本结构和掌握它的基本调节要求和方法,对调整和使用其它光学仪器具有普遍的指导意义。 【实验目的】 1. 了解分光计的结构和各部分的作用; 2. 学会用“二分之一调节法”正确调节分光计; 3. 掌握用分光计测角的方法,并测量三棱镜的顶角A。 【实验仪器、用具】 分光计,单色光源,双平面反射镜,三棱镜等。 【实验原理】 1. 分光计的结构与角度测量原理 分光计由望远镜、平行光管、刻度盘、载物台与底座5个部分组成。如图32-1所示。 1-望远镜锁紧螺钉,2-望远镜,3-载物台水平调节螺钉,4-三棱镜,5-分光计主轴,6-载物台,7-平 行光管,8-平行光管狭缝锁紧螺钉,9-平行光管水平调节螺钉,10-游标盘止动螺钉,11-底座,12- 望远镜止动螺钉,13-刻度盘与望远镜固定螺钉,14-刻度盘与游标盘,15-望远镜水平调节螺钉 图32-1 分光计结构示意图 1.1 望远镜 望远镜是由一个长焦距的物镜和一个短焦距的目镜组成。物镜的像方焦点(焦平面)与目镜的物方焦点(焦平面)几乎重合,在它们的共同焦平面处装有一块分划板,用以对望远镜进行调焦。物镜和目镜均为凸透镜的望远镜称为开普勒望远镜,目镜为凹透镜的称为伽利略望远镜。 分光计中望远镜的基本结构与开普勒望远镜一样,不同的是在其分划板上贴有一个特制的直角小棱镜及对分划板的特殊设计(如图32-2),棱镜的一个直角面紧贴在分划板上,面上除留有一个“╋”字形透光孔以外,其余部分为不透光面。棱镜的另一个直角面朝向镜筒下方,可以从其下方的开孔处射入照明光线(常用发光二极管发出的绿色光),用以照亮“╋”字窗。分划板上的调焦准线形状为“”形,即在图

光学实验自测题

实验一薄透镜焦距测定05-06-2 1.下面哪项实验结果可能是对凹透镜焦距测定数据正确的表示?(-59.95cm) 2.光学实验中常把各种光学元件组合成光学系统调整到各元件主轴等高和共轴, 一般细调使用的方法可以称为:大像追小像 3. 4.采用“虚物成实像法”测定发散透镜焦距时,对于像距,应取正值。 5.薄透镜焦距测量实验要求成像必须尽可能清晰,以下哪项不是清晰像的判据: 成像大 6.在实验中常把各种光学元件组合成光学系统,按照一般光学光路通用调节方 法,首要任务是调整好各元件主轴的等高和共轴;调节分两步:一般先粗调,后微调。 7.薄透镜焦距测定中用到低压汞灯,汞灯属于气体放电光源,发出复合光。使 用时需要启动预热,断电后需要冷却。 8.透镜成像的高斯公式中各物理量的符号法则是:距离自参考点(薄透镜光心) 量起,与光线行进方向一致时为正,反之为负。 9.薄凸透镜焦距测定主要的三种方法有:物距像距法,大像小像(二次成像) (共轭法)法,自准直法。 10.远方物体经过透镜成像的像距为什么可以视为焦距? [参考答案] 根据高斯公式(成像公式),物距为无穷远,代入得焦距等于像距。 11.用自准直法测量凸透镜焦距时,透镜光心偏离底座中心坐标时,应如何解决? [参考答案] 由于透镜的光心不一定在底座刻线的平面内,所测结果可能偏大或偏小,要消除这一系统误差,可将透镜反转180度,再测量一次,然后取其平均值。 12.不同物距的物体经过凸透镜成像时,像的清晰区大小是否相同? [参考答案]不相同,原因有二:一是不同区间的物成像区间范围不相同,二是由于近轴光线条件不能满足,致使存在色像差。 13.在等高共轴调节中可以小像追大像吗? [参考答案] 不可以,越调越远 14.测量薄凹透镜焦距主要有哪些方法? [参考答案] (1)虚物成实像法;(2)有平面镜辅助确定虚像位置法。 15.光学系统的等高共轴调节方法是什么? [参考答案] 关键词:粗调细调二次成像法,大像追小像 16.测透镜焦距时存在误差的主要原因有哪些? [参考答案] (1)等高共轴调节不好;(2)成像清晰范围找得不准;(3)由于物屏所放位置不能测量或者倾斜没有进行修正。

初中物理光学习题精选

初中物理-光学习题精选 一、选择题 1.图1所示的四种现象中,通用光的反射规律解释的是 2.将一支点燃的蜡烛放在一个凸透镜前某个位置,在凸透镜另一侧的光屏上得到了清晰放大的像,那么蜡烛位于此凸透镜的 A.焦距以内 B.焦距和二倍焦距之间 C.二倍焦距处 D.二倍焦距以外 3.小明同学做凸透镜成像实验时,将点燃的蜡烛放在凸透镜前在光屏上得到清晰的倒立、放大的实像.保持透镜位置不变,把蜡烛与光屏的位置对换,则 A.光屏上有倒立、缩小的实像B.光屏上有倒立、放大的实像 C.光屏上有正立等大的虚像D.光屏上没有像 4.下列现象中属于光的直线传播的是 A.盛了水的碗,看上去好像变浅了 B.人在河边看见“白云”在水中飘动 C.“海市蜃楼”奇观 D.太阳光穿过茂密的树叶,在地面上留下光斑 5.如右图所示,一束光线斜射人容器中,在P处形成一光斑,在向容器里逐渐加满水的过程中,光斑将 A.向左移动后静止 B.先向左移动再向右移动 C.向右移动后静止 D.仍在原来位置 6.下列有关光的现象中,正确的说法是 A.阳光下,微风吹拂的河面,波光粼粼,这里蕴含着光的反射 B.光与镜面成30°角射在平面镜上,则其反射角也是30° C.人在照镜子时,总是靠近镜子去看,其原因是靠近时像会变大 D.老年人通过放大镜看书,看到的字的实像 7.在下面所示的四个情景中,属于光的折射现象的是() 8.下列现象中,属于光得折射现象得是 A.小孔成像B.用放大镜看地图 C.天鹅在水中形成倒影D.在潜望镜中观察倒景物 9.汶川地震发生后,我们经常在电视上看到从高空飞机上拍摄到的画面,若用一镜头焦距为60mm的相机在高空拍照,此时胶片到镜头的距离 A.大于120mm B.恰为60mm C.小于60mm D.略大于60mm 10.下列现象中,属于光的反射的是 A.立竿见影B.在河岸上能看到水中游动的鱼 C.树木在水中形成倒影D.阳光照射浓密的树叶时,在地面上出现光斑

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