透过现象看本质 追根溯源
——光现象大单元的排忧解难
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显微镜的光路图 |
生活中没有光,那是多么可怕的一件事。光现象无处不在,而光学的知识点太多,同学们有没有傻傻分不清的感觉?如果有,请跟着我走进光的世界,拨开云雾看清本质。
一、如何区分光的三个现象
自然界中光现象很多,总结下来主要是三种类型:光的直线传播、光的反射和光的折射。如何区别它们,我们从它们的特点上来区分。同学们先判断“光源”在哪里? 人眼在哪里? 再判断光的传播路径,最后根据光的三个现象的定义来区别。
光的直线传播:光在同一种、均匀、透明的介质中沿直线传播。说明光一直在一种介质中传播,没有遇到其他介质,即光一直在a中。
光的反射:当光射到物体表面时,被物体表面反射回去的现象。说明光在两种介质中传播,只是,光的传播路径从第一种介质遇到第二种介质时,被反射,又返回到第一种介质,即光从a到b,又到a。
光的折射:当光从一种物质斜射入另一种物质时,传播方向发生偏折的现象。说明光也在两种介质中传播,只是从一种介质进入另一种介质,没有返回,即光从a到b。
二、如何记忆凸透镜成像规律
凸透镜成像规律感觉很复杂,其实,从实验现象上来记忆,也是很简单的。认真做实验,过程更重要,从实验现象、实验数据中总结出规律,有利于规律的记忆。如图所示,是凸透镜成像的大致图像。
口诀:一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小。物近像远像变大,焦点以内反变化。
解释:“一倍焦距分虚实”物体位于一倍焦距F以内都是虚像,位于一倍焦距F以外都是实像,所以,一倍焦距F是实像和虚像的分界点,一倍焦距处不成像。
“二倍焦距分大小”物体位于二倍焦距P以内都是放大的像,位于二倍焦距P以外都是缩小的像,所以,二倍焦距P是缩小和放大的分界点,二倍焦距处成等大的像。
“物近像远像变大”物体离凸透镜越来越近的时候 (从蓝色到红色到绿色),所成的像离凸透镜越来越远,而且像在变大。“焦点以内反变化”物体位于焦点以内,物体离凸透镜越来越近的时候 (从黑色到咖啡色),所成的像离凸透镜越来越近,而且像和黑色位置所成的像相比在变小,也就是说,物体位于焦点以内的时候,物体离凸透镜越近,像离凸透镜也会越近,像在变小。
三、凸透镜成像规律的应用
弄清楚我们使用这个设备的最终的目的是什么,然后,通过像、物体和眼睛的位置,判断是利用凸透镜成像规律的哪条。
例:同学们,你们知道显微镜的成像原理吗?眼睛在目镜的右侧,通过目镜看到的像A"和所看的像A',都在目镜的同侧,所以是利用凸透镜成像规律的第五条,成放大正立虚像。
解析:显微镜是用来看微小物体的仪器,所以,它的目的是将物体尽可能地放大,便于观察。所以,目镜和物镜这两块凸透镜都会利用凸透镜成像规律中的成放大像的那两条。如图所示,通过物镜看到的像A’和被观察的物体A,位于物镜的两侧,所以是利用凸透镜成像规律的第二条,成放大倒立实像。
作者:詹莉(贵阳市第二十一中学)