第四章 在光的世界里
1.
光源 光的传播
学习目标
１．了解光源，光源的分类
２．光沿直线传播及其应用
３．光在真空和空气中的传播速度
天然光源，
如太
阳（恒星），萤火虫，水母
，
人造光
源，
如电
灯，火把，蜡
烛。
思考：
月亮、镜子、金属是不是光源
？
一、光源
能自行发光的物体叫做
。
光源
灯笼鱼，斧头鱼，电鳗。
天然光源
太阳
萤火虫
电鳗
灯笼鱼
水母
斧头鱼
光射到镜面上，光束方向发生改变
二、实验探究：光总是沿直线传播吗
光由空气射向玻璃砖
光在空气中沿
传播。
光在玻璃中沿
传播。
这些光束有什么样的特点？
直线
直线
思考：是不是光在同种介质中就是一定沿直线传播的？
结论
空气、水、玻璃都是同种均匀的介质，
光在
沿
传播；
那么光能不能在真空中传播呢？
同种均匀介质中
直线
三、讨论交流：光沿直线传播的应用有哪些？
1
．激光准直
2
．影的形成
3
．日食和月食
4
．小孔成像
激光准直
在
挖掘长的隧道时，为了保证隧道是直的，工
程师们常
用激光束来引导掘进机沿直线前
进。
解
释：因为光是沿直线传播的，掘进机沿着激光束方向前进，也就是沿着直线前进，从而保证隧道是直
的。
光
照射到不透明的物体上，光照射不到的区域就形成了影子。
影子的形
成
月亮
地球
太阳
月食
为什么？
月食的形
成
当
月球进入地球的阴影区域时，太阳的光线无法照到月球，人无法看到月球，于是出现月食。
阴影区
太阳
地球
月亮
日食
为什么？
日食的形
成
当
月球进入太阳与地球之间时，太阳的部分光线被月球遮住，在地球形成阴影，此处的人看不到太阳，形成日食。
阴影区
小孔成
像
因
为光是沿直线传播的，烛焰上部发出的光沿直线通过小孔，照在屏幕的下部；烛焰下部发出的光，通过小孔，照在屏幕的上部，所以在屏幕上形成一个
倒立的实像
。
光能传播信息和能量
讨论交流
打雷时，雷声和闪电在同时同地发生，为什么总是先看到闪电后听到雷声？
因为光传播速度比声音传播速度快得多。
四、
光
传播的速
度
（
１）光在真空中的速度：
c=3×10
8
m/s
（
３）光在其他介质中的
速度比在真空
中小。
①
光在水中的速度约
为在真空
中光速的３／４；
②
光在玻璃中的速度约为真空中光速的２／３。
（
２）光在空气中的速度约等
于
3×10
8
m/s
第四章 在光的世界里
2.
光的反射定律
1
．
知
道什么是光的反射现
象；
2
．
理
解光的反射定律，能应用反射定律解决一些
简
单问题；
3
．
知
道镜面反射和漫反射，并能用来解释一些简单现
象；
4
．
经
历探究“光反射时的规律”，获得比较全面的探究
活动
体验。
重点和难点
重点：理解光的
反射定律。
难点：确定入射角、反射角及通过实验总结出反射规律。
学习目标
我们能看到这些东西是因为光源发出的光射入
眼睛。
我们为什么能看到本身不发光的东西呢？
我们能看到物体是因为物体发出的光或反射的光进入了我们的
眼睛。
入射点（
O
）：入射光线与反射面的交点
入射角（
∠i
）：入射光线与法线的夹角
反射角（
∠r
） ：反射光线与法线的夹角
反射光线（
OB
）：经反射形成的光线
入射光线（
AO
）：从光源发出的光线
教材精析
一、光的反射及其基本概念
（
1
）当光射到物体表面时，被物体表面发射回去，这种现象叫做光的法反射。
（
2
）关于光的反射的几个基本概念
反射光线与入射光线、法线在
同一平面
上，
反射光线与入射光线分居在
法线
的
两侧
，
反射角
等于
入射角
口诀：
三线共面 两线分居 两角相等
入射光线
O
N
入射点
反射光线
α
β
入射角
反射角
法线
已知图中入射光线，请画出反射
光线。
步骤：
1
．先在反射面上标出入射点
O
；
2
．过入射点画出反射面的垂线
ON
，即法线；
3
．根据光的反射定律，反射角等于入射角
画 出
反射
光线。
二、探究光的反射定律
一束光射到平面镜上，会向什么方向反射呢？把一个平面镜放在水平桌面上，在平面镜上竖直放一张白色纸板，纸面上画有直线
ON
，使
ON
与镜面垂直。
实验器材：台灯（光源）、平面镜、白色纸板、量角器
使发出一束光线，沿与镜面垂直的纸面射向镜面上的
O
点，研究入射光线与反射光线之间的关系。
实验次序
入射角
/
度
反射角
/
度
1
2
3
通过实验，可以得到光的反射定律：反射光线与入射光线以及法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线的两侧；反射角等于入射角。
o
探究：光线沿反射光线入射，反射光线会怎样射出？
你的猜想：
……
三
、
探究光路可逆
进行探究，现象是：
……
3
．镜面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循
反射定律。
1
．平行光经平面镜反射后，仍然是平行
光。
2
．漫反射中入射的平行光经反射后，不再是平行
光。
判断正误：
四、
镜面反射和漫反射
漫反射
相同点
都遵守光的反射定律
不同点
（原因）反射面不同
平
整光滑
粗糙不平
（结果）反射光方向不同
有反射光束，其他方位则没有
各个方向都有反射光，没有光线集中的反射方向
（现象）人的感觉不同
迎着反射光看很刺眼，常说反光；其他方位看不见，或不明
显
各个方向都能看清
实例
黑板反光
灯下看书反光
平静的水面
各个方向都能看清黑板上的字；电影屏幕用布而不用玻璃一般非光滑物体
镜面反射
玻璃幕墙
光污染实质上是一
种
镜面
反
射
现象。
知识拓展
1
.
电
动车的反光镜是用来观察车后情况的平面镜，在某次行驶时，发现左侧反光镜中看到的是车后的树梢和天空，却看不到路面的情况，为确保行驶安全，左侧反光镜的镜面应该（ ）
A.
向外旋转
B.
向内旋转
C.
向下旋转
D.
向上旋转
解析：发现左侧反光镜中看到的是车后的树梢和天空，说明树梢的反射光线经平面镜反射后进入眼睛，路面射向平面镜的光线经反射后射向了上面，因此需将反光镜向下
旋转。
C
典例透析
2
.
一
束光斜射向平面镜，入射光线与镜面的夹角为
30°
，则反射角为（ ）
A
．
120° B
．
90
°
C
．
60° D
．
30°
解析：入射光线与镜面的夹角为
30°
，所以入射角为
90°-30°=60°
，因为反射角等于入射角，所以反射角为
60
°
。
C
3.
小明用如图所示的实验装置，探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，应进行的操作是（ ）
A
．沿
ON
向后转动板
A B
．沿
ON
向后转动板
B
C
．改变入射光线与
ON
的夹
角
D
．改变反射光线与
ON
的夹角
B
4.
夜晚，当汽车发出的光照射到自行车尾灯上时，司机看到尾灯反射的光，就能及时
避让。如
图中有关自行车尾灯的光路图正确的是（ ）
A
B
C
D
A
5.
在暗室的桌子上铺一张白纸，把一小块平面镜平放在纸上，让手电筒正对平面镜照射
,
从侧面看
去（
）
A
．镜子比较亮，它发生了镜面反射
B
．镜子比较暗，它发生了镜面反射
C
．白纸比较亮，它发生了镜面反射
D
．白纸比较暗，它发生了漫反射
B
知识方
面
科学方法
的探究过程：
猜想假设
实
验验
证
提出问题
得出结论
镜面反射和漫反射
光的反射定律
反射时光路可逆
知识归纳
第四章 在光的世界里
3.
科学探究：平面镜成像
1.
了解平面镜成像的特点；
2.
经历“平面镜成像特点”的探究
,
了解平面
镜成虚像
,
了
解
虚像是怎样形成的；
3.
理解日常生活中平面镜成像的现象；
4.
在探究“平面镜成像特点”中领略物理现象的美妙与和谐
,
获得成功的
喜悦。
重点和难点
重点：平
面镜成像的
特点。
难点：平
面镜成像原理及虚像
概念。
学习目标
中国在公元前
2 000
年已有
铜镜。但
古代多以水照影，称盛水的铜器为鉴，汉代改称鉴为镜
。汉
魏时期铜镜逐渐流行
,
并有全身镜，明代传入玻璃镜，清代乾隆以后玻璃镜逐渐
普及。
我国镜子的历史
知识拓展
啊哦
嗨！大家
好
,
我
是唐仔
。
教材精析
一、探究平面镜成像
光屏
（白纸）
哇噻
！
唐老鸭和米老鼠
虚
像：
能被人看见，但不能在光屏上呈现的像叫做
虚像。
水中倒影
平面镜成像的特
点
1.
像与物到镜面的距离
相等
;
2.
像与物大小
相等
;
3.
像与物对应点的连线与镜面
垂直
;
4.
平面镜成的是
虚像。
平面镜成像实例
如图，
MN
表示平面镜，
AB
表示镜前的物体，根据平面镜成像的特点
作图。
M
N
A
B
A
＇
B
＇
1
、作垂线
2
、取等距离
3
、画虚像
（法线、虚像、辅助
线用
虚线 ）
成像
二、平
面镜的应用
平面镜矫正舞姿
平面镜扩大视野空间
1
.
如
图是第
30
届潍坊国际风筝会吉祥物
--“
绿色花蛇”，它在竖直放置的平面镜中的像是图中的哪一个（ ）
解析：根据平面镜成像的特点，当镜子直立放置时，选择正立、等大、左右相反的图形，即为镜中的
像。
C
典例透析
2
.
某
同学站在竖直放置的平面镜前
1 m
处，他在镜中的像与他相距（ ）
A
．
0.5 m
B
．
1 m C
．
2 m
D
．
3 m
解析：因平面镜成像时物距与像距相等，某同学站在竖直平面镜前
1m
处，物距为
1m
，所以像距也为
1m
，而镜中的像与他相距为物距与像距之和为
2m
。
C
3
.
如
图，在观察平面镜成像的实验中，下列叙述错误的是（
）
A
．平面镜成像遵循光的反射规律
B
．蜡烛烛焰在平面镜中成的像是虚像
C
．把蜡烛移近平面镜时，它的像会
远离平面镜
D
．烛焰与像的连线与镜面垂直
解析
：平
面镜成像遵循光的反射规律
，
A
正确；蜡
烛在平面镜中成的像无法呈现在光屏上，所以是虚像
，
B
正确；因
为物体与像到平面镜的距离相等，所以蜡烛移近平面镜时，它的像会靠近平面镜，
故
C
错误；通
过实验证明，
烛焰
与像的连线与镜面
垂直
，若不垂直就无法观测到像
了，
D
正确。
C
4
.
关
于物体通过平面镜成像，下列说法正确的是（ ）
A
．物体通过平面镜所成的像是实像
B
．物体与它在平面镜中所成的像大小一定相等
C
．物体离平面镜越远，所成的像越小
D
．物体到平面镜的距离大于像到平面镜的距离
解析
：根
据平面镜成像特点可知平面镜所成的像是虚像
，
A
错误。根据
平面镜成像特点可知物体和像大小相同
，
B
正确。根据
平面镜成像特点可知物体和像大小相同，物体离平面镜越远，所成的像大小不变
，
C
错误。根据平面镜
成像特点可知物体到平面镜的距离和像到平面镜的距离
相等，
D
错误。
B
5.
下列说法中正确的是（
）
A
．我们能看到平面镜中的像，是像发出的光线进入了我们的眼睛
B
．遮光板在平面镜后方会遮住平面镜内的虚像
C
．比平面镜大的物体不能在平面镜中成完整的像
D
．站在平面镜前的人逐渐远离平面镜时，他的像大小不变
解析：
A.
平
面镜成虚像，虚像是反射光线的反向延长线会聚而成的，虚像不会发出
光线。
B.
遮
光板不会遮挡入射
光线和
反射光线，不会影响平面镜成像
特点。
C.
平
面镜成像大小跟平面镜大小无关，跟物体大小有关，物体永远等大，一定成完整的像，有时
看不到。
D.
人
在平面镜中像的大小跟人大小有关，人大小不变，像大小
不变，跟
到平面镜的距离
无关。
D
平
面
镜成像特点
成像特点
成像原理
应用
光的反射成虚像
成像
改变
光路
替代法
实验方法
平面镜所成的像与物体关于镜面对称
利用平面镜
增大视野
知识归纳
第四章 在光的世界里
4.
光的折射
1 .
知
道光的折射现象及折射光线和折射角；
2 .
知
道光的折射规律及在折射现象中光路可逆；
3 .
能
够用光的折射解释生活中的一些简单
现象。
重
点和难点
重点
：光
的折射规律；光路
可逆。
难
点
：光线进入不同介质中，折射角和入射角的关系；用光的折射解释自然现象。
学习目标
生活中的折射现象
教材精析
在什么条件下会发生光的折射？
在光的折射同时，有没有同时发生光的反射呢？
光从一种介质射入到另一介质时传播方向发生改变的现象，叫做
光的
折射。
i
γ
B
空气
水（玻璃）
入射光线
折射光线
法线
入射角
折射角
AO
OB
NN′
∠i
∠
γ
N
N′
A
O
一、关于光的折射的几个基本概念
i
γ
B
空气
水或玻璃
A
O
N
N
/
猜想
设计实验
实验结论
二、探
究光的折射规律
三、
光的折射规律
折射光线、入射光线分居法线两侧；折射光线、入射光线、法线在同一平面内；光线从空气斜射入其他介质中，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角。光垂
直入射时，光的传播方向不发生偏
折。
如
果光从水（玻璃）中斜射入空气中，是否也会发生折射现象
？
射到空气中的光线向哪个方向偏折？画图表示你的想法。
空气
N
N
＇
A
O
水（玻璃）
B
光从其他介质斜射入空
气中
，折射
角大于入射角。
四、光折射时光路可逆性的探究
i
γ
B
空气
A
O
N
N
/
水（玻璃）
空气
N
N
/
γ
i
水（玻璃）
入射角
>
折射角
折射角
>
入射角
在空气中的那个角比较大
.
视物
水
实物
结论：看到的视物比实物高
生
活中的折射现象
知识归纳
结论：光穿过三棱镜时，向厚的地方偏折两
次。
厚
薄
折射光线、入射光线分居法线两侧；
折射光线、入射光线、法线在同一平面内；
光
线从空气斜射入其他介质中，折射光线向法线
偏折，折射角＜入射角；
除此之外你还探究到哪些发生折射时光的特点？
光
发生折射时，光路是可逆
的。
当
入射角增大时，折射角也增大；当入射角减小时
，折
射角也减小；
当光线从空气垂直射入水中时，光的传播方向
不变。
知识归纳
1
.
如
图所示，当一束光从空气中斜射向水面时，会同时发生反射和折射
现象。下面
哪一幅图能正确表示反射光线和折射光线的传播方向（
）
解析
：
A
图
中光从空气斜射入水中时，折射光线向远离法线方向偏折了，故
A
不正确
；
B
符
合光的反射定律和折射定律，故
B
正确
；
C
图
中入射光线和折射光线在法线的同侧，故
C
不正确；
D
图
中入射角大于反射角，故
D
不
正确。
B
典例透析
2
.
把
一支铅笔斜插入盛水的烧杯里，看上去铅笔好像在水面处折断了，如图所示，这是（
）
A
．光的反射现象
B
．光的折射现象
C
．光的直线传播现
象
D
．光的色散现象
解析：将铅笔斜插入水中时，从上面看水中的铅笔，铅笔反射的光经水面折射进入我们的眼睛，折射角大于入射角；眼睛逆着折射光线看去，误认为光是沿直线传播的，会感到铅笔的位置比实际位置高一些，看起来是向上弯折
了。
B
3
.
下
列现象中，不属于光的折射现象的是（
）
A
．盛有水的碗，看上去碗底变浅了
B
．晴天看见“白云在水中飘动”
C
．一端放入水中的铅笔看起来在水面被折断了
D
．透过一张透明塑料纸上的水珠看到的字放大了
解析：
B.
晴天看见“白云在水中飘动”是平面镜成像，属于光的反射
现象。
B
4
.
如
图所示，能正确描述光线从空气斜射入水中发生折射的光路图是（
）
解析：因为光线从空气斜射入水中，折射角小于入射角，所以折射光线要靠近
法线，所以
A
、
B
不符合题意；当光线从空气斜射入水中，折射光线与入射光线分居法线两
侧，所
以
C
不符合题意，
D
符合
题意。
D
5.
以下光现象中属于光的折射的是（
）
A
．湖岸边上的树在平静的水面形成的倒影
B
．斜插入水中的筷子，看上去好像在水面处折断了
C
．夜晚，路灯下看到自己的影子
D
．阳光下，茂密树林的地面有许多小圆斑
解析
：水
面上岸边树的倒影是平面镜成像
，属
于光的反射现象
；筷
子的光线从水摄入空气，发生偏折，看上去好像在水面处折断了，是光的折射现象
；影
子是光沿直线传播形成
；阳
光下，茂密树林的地面有许多小圆斑是小孔成像的结果，而小孔成像是由光沿直线传播形成
的。
B
第四章 在光的世界里
5.
科学探究：凸透镜成像
1.
知
道什么是凸透镜，以及凸透镜对光线的会聚作
用；
2.
知
道凸透镜的光心、焦点、焦距和主光
轴；
3.
通
过探究性实验得出凸透镜成像的规
律；
4.
通
过探究凸透镜成像规律的实验，有意
识地渗
透
辩证唯
物主义
观点。
重点和难点
重点
：凸
透镜对光线有会聚作用和它的成像
规律。
难点
：会使用
实验探究凸透镜成像
规律。
学习目标
生活中的透镜
1.
中
间厚，边缘薄的透镜称为
凸透镜
一、透镜分类
2.
中
间薄，边缘厚的透
镜称为
凹
透镜
教材精析
1
．主光轴：通过两个球面球心的
直线。
2
．光心：光心是主光轴上的一
点，通过这点的光线穿过透镜时不改变方向。
主光轴
C
2
C
1
O
光心
O
F
f
3.
凸
透镜的焦点和焦距
焦
点：
平行于主轴的平行光通过凸透镜后会聚
一点。
焦
距：
焦点到光心的
距离。
焦距
主轴
焦点
1
．两种透镜：凸透镜和凹透镜；
2
．几个基本概念
:
光心、主光轴、焦点、焦距；
3
．透镜对光线的作用
：凸透镜对光线有会聚作用
,
又叫会聚透镜。凹透镜对光线有发散作用
,
又叫发散透镜。
知识归纳
太阳本身就是一个巨大的光源，当太阳光射到地面时，我们就可以把它看做平行
光
。
那么
同学们能不能想办法利用太阳光粗测凸透镜的焦距呢？
知识拓展
1
．
探究问题
：像的虚、实，大、小，正、倒跟物距有什么关系呢？
二、
探究凸透镜成像的规律
f
F
O
凸透镜
2
．
实验方案：
光屏
物体
教材精析
烛焰、透镜、光屏三者的中心处于同一水平高度。
（
2
）两个物理名词及实验前的调节：
物距（
u
）
像距（
v
）
（
1
）实验器材
：凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座
（
1
）实验步骤
①
组装实验装置，将烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心调整到同一
高度。
②
将凸透镜固定在光具座中间某刻度处，把蜡烛放在较远处，使物距
u
＞2
f
，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像
.
观察 实像的大小和正
倒。记录
物距
u
和像距
v
。
③
把蜡烛向凸透镜移近，改变物距
u
，仍使
u
＞
2
f
。
仿照步骤
②
再
做
2
次实验，分别观察实像的大小和正
倒。记录物距
u
和像距
v
。
3
．进行实验与收集证据
④
把蜡烛向凸透镜移近，改变物距
u
，使
f
＜
u
＜2
f
，调
整光
屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的
实像。观察
实像的大小和正
倒。记录
物距
u
和像距
v
。
⑤
把蜡烛向凸透镜移近，改变物距
u
，使
f
＜
u
＜2
f
，仿
照步
骤
④
再做
2
次试验，分别观察实像的大小和正
倒。记录
物距
u
和像距
v
。
⑥
把蜡烛向凸透镜移近，改变物距
u
，使
u
＜
f
，在光屏
上不
能得到蜡烛的像，此时成虚像，应从光屏这侧向透
镜里
观察蜡烛的像，观察虚像的大小和正
倒。
凸透镜焦距
f
＝
12
cm
物距与焦距的关系
物距
u
/cm
像的性质
像距
v
/cm
虚实
大小
正倒
……
（
2
）探究实验记录表
（
3
）
像的大
小
思考：难道实像只有放大和缩小两种情况？
当
u
＝
v
＝
2
f
时成等大的
实像。
二倍焦距点分
大小。（
没有缩小的虚
像）
(
一倍焦距点分虚实
)
（
1
）像的虚实
：
u
＞
f
时成实像，
u
＜
f
时成虚像。
4
．分析与论证
（
2
）像的大小：
u
＞
v
时，得到缩小实像；
u
＜
v
时，得到放大实像。
（
3
）像的正倒
：
u
＞
f
时成实像，是倒立的；
u
＜
f
时成虚像，是正立的。
三、
应用
1
．照相机是根据什么原理工作的？
照相机是根据物体距凸透镜大于
2
倍焦距的原理制成
的。
2
．幻灯机是根据什么原理工作的？
幻灯机是根据物体距凸透镜大于焦距小于
2
倍焦距的原理制成
的。
3
．放大镜是根据什么原理工作的？
物体位于焦点以内，成正立、放大的虚像原理制成
的。
物距
像的性质
像距
虚实
大小
正倒
u
＞
2
f
实像
缩小
倒立
2
f
＞
v
＞
f
u
＝
2
f
实像
等大
倒立
v
＝
2
f
2
f
＞
u
＞
f
实像
放大
倒立
v
＞
2
f
u
＝
f
不成像
u
＜
f
虚像
放大
正立
与物同侧
知识归纳
1.
学习了透镜知识后，小勇回家认真研究爷爷的老花镜，并得出以下结论，你认为他的这些结论中不妥当的是（
）
A
．老花镜是一种凸透镜
B
．老花镜可以用来做放大镜
C
．老花镜能在阳光下点燃白
纸
D
．爷爷原来是个近视眼
解析：老花镜的镜片中间厚，边缘薄，因此是凸透镜，对光线起会聚作用，同时也可以用来当放大镜使用，
故
A
、
B
、
C
正确；远视眼是晶状体会聚能力减弱，像呈在视网膜的后方，应佩戴凸透镜矫正，因此爷爷是个远视眼，故
D
错误。
D
典例透析
2
.
如
图是把一副眼镜放在太阳光下，在地面上看到的
情形。由此
可以判断镜片是（
）
A
．凸面镜
B
．凹面
镜
C
．凸透镜
D
．凹透镜
解析：由图可见，阳光通过眼镜形成的光斑中间较四周暗，对光线起发散作用，因此是
凹透镜。
D
3.
关于光现象，下列说法中正确的是（
）
A
．太阳光是沿直线传播到地球的
B
．当一束光垂直入射到平面镜上，反射角大小为
90°
C
．凸透镜能使平行主光轴的光会聚焦点，对其它光没有
会
聚作用
D
．有时对着墙壁按遥控器键也能控制电视机，这是因为
红
外线发生了反射
D
4.
常言道，水火不相容，但用透明冰块磨制成的一个光学器件却可以取火，这个器件相当于下面的（
）
A
．平面镜
B
．凸面镜
C
．凸透镜
D
．凹透镜
解析：透明冰块磨制成一个光学器件，光线可以透过；可以取火是因为这个光学透镜可以会聚光线，凸透镜又叫
会聚透镜。
C
5
.
透
镜在我们的生活、学习中应用广泛，下列说法正确的是（
）
A
．近视眼镜利用了凹透镜对光的发散作用
B
．照相时，被照者应站在镜头二倍焦距以内
C
．显微镜的目镜成正立、缩小的虚像
D
．借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应大
于一倍焦距
解析
：近
视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用
，
A
正确
；照
相时，被照者应站在镜头二倍焦距之外
，
B
错误
；显
微镜的目镜成正立、放大的虚像
，
C
错误
；借
助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应小于一倍焦距
，
D
错误。
A
第四章 在光的世界里
6.
神奇的眼睛
1.
了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体
的；
2.
了解眼睛的调节过
程；
3.
了解眼镜是怎样矫正视力
的；
4.
尝试应用已知的透镜对光线的作用和凸透镜成像
规律等科学知识
来解决相关问题，解释有关现象获
得初步的分析能力。
重点和难点
重点
:
眼
睛成像原理和调节作用，近视眼和远视眼的
矫正。
难
点
:
眼
睛的调节作用，近视眼和远视眼的
矫正。
学习目标
人眼
物体
如何看到？
一、人眼的视物过程
对比，发现了什么？
照相机成像的过程
人眼视物的过程
成像原理相同
照相机如何使远近不同的物体都在底片上成清晰的像？
人眼如何使远近不同的物体都在视网膜上成清晰的像？
调焦
晶状体自动调节
看近处物体
看远处物体
若晶状体不能调节或调节能力减弱会出现什么情况呢？
看清物体的范围减小了
只能看清近处的物体
看不清远处的物体
只能看清远处的物体
看不清近处的物体
近视眼
远视眼
二、近
视
眼成因及
其矫正
成因
晶状体太厚或眼球前后方向上太长
远处物体的
成像位置
矫正
视网膜前
凹透镜
三、远
视
眼成因及
其矫正
成因
晶状体太薄或眼球前后方向上太短
近处物体的
成像位置
矫正
视网膜后
凸透镜
自主学
习
阅读教材 “保护你的眼睛”的内容
.
讨论：
根据眼睛的构造和成像原理分析，为了保护我们的视力，应该注意哪些用眼卫生，为什么
?
症状
成因
成像
位置
矫正
方法
近
视
眼
远
视
眼
除此之外你还有哪些收获？
只能看清近处物体，看不清远处物体
只能看清远处物体，看不清近处物体
晶状体太厚或眼球前后方向上太长
晶状体太薄或眼球前后方向上太短
视网膜前
视网膜后
凹透镜
凸透镜
知识归纳
（
1
）眼
镜的度数
=
（
1/f
）
×100
（
焦距的单位一定要用“米”）
（
2
）远
视眼镜的度数用正数来表示，近视眼镜的度数用负数来表示。
（
3
）如
果一个人的眼镜度数是
200
度，请你计算一下他的眼镜的焦距是多少？
知识拓展
1
.
人
眼的晶状体相当于凸透镜，当人观察物体时，物体在视网膜上所成的像是（
）
A
．正立、缩小的虚像
B
．正立、缩小的实像
C
．倒立、缩小的虚像
D
．倒立、缩小的实像
解析：若将人眼的晶状体当作凸透镜，视网膜当作光屏，那么在人观察物体时，物距往往要远大于
2
倍焦距，因此成的像应该是倒立、缩小的
实像。
D
典例透析
2
.
常
见的视力缺陷有近视和远视．如图所示是一位视力缺陷者的眼球成像示意图，他的视力缺陷类型及矫正视力应该配戴的透镜种类是（
）
A
．远视眼，凸透
镜
B
．远视眼，凹透镜
C
．近视眼，凸透镜
D
．近视眼，凹透镜
解析：近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，即凹透镜进行
矫正。
D
3
.
如
图是小明戴上眼镜前和戴上眼镜后观察到的远处帆船的情形，由此可以判断出小明视力存在的问题以及所戴眼镜的镜片类型是（
）
A
．远视镜 凸透镜
B
．近视镜 凹透镜
C
．远视镜 凹透镜
D
．近视镜 凸透镜
解析：近视眼的像成在视网膜的前方，看不清远处的东西，若想使得像成在视网膜上，需要让原来的光线发散一些，故用凹透镜来矫正
近视眼。由此
可以判断出小明视力存在的问题是近视眼，所戴眼镜的镜片类型为
凹透镜。
B
4
.
人
的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体相当于照相机的镜头（凸透镜），视网膜相当于照相机内的
胶片。若
来自近处物体的光线，经晶状体折射后成像情况如图，则正确的说法是（
）
A
．该眼是近视眼，应配戴凹透镜矫正
B
．该眼是近视眼，应配戴凸透镜矫正
C
．该眼是远视眼，应配戴凹透镜矫正
D
．该眼是远视眼，应配戴凸透镜矫正
解析：由图可知所成的像在视网膜的后方，该眼是远视眼；为了使像正好呈在视网膜上，应使光线提前会聚，即使所成的像相对于晶状体前移，所以应佩戴会聚透镜，即
凸透镜。
D
5
.
如
图所示有四幅图，能说明远视眼的成因及矫正的是（
）
A
．甲、
丁
B
．乙、
丙
C
．乙、
丁
D
．甲、丙
解析：远视眼是晶状体变薄，折光能力减弱，像呈在视网膜的后方；图乙是远视眼的成因图；要矫正远视眼应佩戴会聚透镜，即凸透镜，使光线提前会聚；图丁是矫正远视眼
的。
C
6.
如图所示，将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是眼睛观察的
物体。拿
一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得
模糊。那么
在拿走近视眼镜后，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是（
）
A
．将光屏适当远离凸透镜
B
．将蜡烛适当远离凸透镜
C
．将光屏适当移近凸透镜
或将
蜡烛适当移近凸透镜
D
．同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜
C
第四章 在光的世界里
7.
通过透镜看世界
1.
知道望远镜、显微镜是由多个透镜组合而成
的；
2
.
了解望远镜、显微镜的基本作
用；
3
.
经历利用两个透镜组成望远镜的实践过
程；
4
.
经历利用两个透镜组成显微镜的实验操作
过程。
学习目标
科学家在观察夜象时，要用什么？
这个仪器，我们在生物实验课上是不是用过，这是什么？
一、望远镜
开普勒望远镜
(
折射式天文望远镜
)
1
．基本构成
：目
镜和物镜都是凸透
镜，
f
物
＞
f
目。
教材精析
2
．开普勒望远镜的原
理
（
1
）物镜：相当于照相机的镜
头
成倒立缩小的实像。
（
2
）目镜：相当于放大镜
（成正立放大的虚像
）
把物镜所成的像再放大一次。
伽利略望远镜
第
一个把望远镜指向天空的是伽利略，支持了哥白尼的
“日心说”。第一
个观测到了木星的卫星，太阳黑子和月球上的
环形山。
知识拓展
海王星的发
现
海王星外观为蓝色，原因是其大气层中的
甲烷。海王星
大气层
85%
是氢气，
13%
是氦气，
2%
是甲烷， 除此之外还有少量
氨气。海王星
可能有一个固态的核，其表面可能覆盖有一层
冰。外面
的大气层可能
分层。海王星
表面温度为摄氏
-218
度，表面风速可达每小时
2000
公里。此外
，海王星有磁场和
极光。还有
因甲烷受太阳照射而产生的
烟雾。
哈勃空间望远镜
全球最大单镜面光学望远镜
数字式巡天望远镜
欧洲空间望远镜
显微镜发明于
16
世纪末，而于
17
世纪始应用于科学研究中，它大大扩充了人类的视野，把人类的视觉从宏观引入到微观，了解到动物体内的细微结构，直接导致了
19
世纪细胞学、微生物学等学科的
建立。
二、显微镜
普通显微镜的细菌
显微镜下的植物细胞
（
2
）目镜：靠近眼睛的透镜
，一组透镜，相当于一个凸透镜。
（
1
）物镜：靠近物体的透镜
，一组透镜，相当于一个凸透镜。
1
．基本构
成
2
．光学显微镜的原
理
（
1
）物镜：相当于投影仪的镜头
成倒立放大的实像。
（
2
）目镜：相当于放大镜
（
成正立放大的虚
像）
把物镜所成的像再放大一次。
显微镜放大倍数
=
物镜放大倍
数
×
目
镜
放大
倍数。
光学显微镜的发
展
R.
胡克在
17
世纪中期制做的复式显微镜
20
世纪初期的显微镜
切片显微镜
解剖显微镜
电子显微镜
扫描电子显微镜
手术显微镜
透射电子显微镜
显微镜和望远镜
显微镜
结构
目镜：靠近眼睛的一组透镜，作用
像一个普通的
放大镜。
物镜：靠近被观察物体，作用相当
于投影仪的
镜头。
载物台：承载被观察
物体。
反光镜：增加光的强度，便于观察
物体。
原
理
望远镜
结构
物镜：使远处的物体在焦点附近
成
实像。
目镜：靠近眼睛，作用相当于
放大镜。
原
理
知识归纳
1.
蒙蒙学习了透镜知识后，对学习和生活中的一些现象进行了分析和总结，其中准确的是（ ）
A
．由于不注意用眼卫生等原因造成很多中学生患了近
视
，为了矫正近视而佩戴的眼睛是凹透镜
B
．生物课上用来观察植物细胞内部结构的显微镜的目镜
相
当于普通放大镜
C
．用手机给同学们拍合影时，发现部分同学没有进入取
景
画面，手机应远离学生
D
．教室里用的投影仪在屏幕上成的正立放大的虚像
ABC
典例透析
2.
显微镜由目镜和物镜等元件构成，下列关于显微镜的说法正确的是（ ）
A
．目镜的焦距很短
B
．通过目镜看到放大的实像
C
．物镜的焦距很短
D
．显微镜的放大倍数等于物镜和目镜放大倍数之和
C
3.
如图，有一种望远镜由两组凸透镜
组成。靠近
眼睛的叫做目镜，靠近被观测物体的叫做物镜，物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成缩小的实像，它相当于一架（
）
A
．幻灯机
B
．投影仪
C
．放大镜
D
．照相机
解析：望远镜由两组凸透镜组成，物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立，缩小的实像，相当于照相机的工作
原理。
D
第四章 在光的世界里
8.
走进彩色世界
1.
了解光的色散现象，知道光谱的概
念；
2.
了解光的三原色
和颜料
的三原色，认识色光的混
合；
3.
了解透明物体
的颜色
和不透明物体
的颜色；
4.
经历关于色光混合的实验探
究；
5.
形成色光合成白光的观念，具有尊重事实的科学态
度；
6.
增加学生对色散的兴趣和
体验。
学习目标
1
.
自
然中各种颜色
2
.
生
活中的颜色
美丽的花
火焰
玩具虎
雨后天空中的彩虹
17
世纪以前
,
人们一直认为白色是最单纯的
颜色。直到
1666
年
,
英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太阳光发生了
色散。
教材精析
雨后天空为什么会出现彩虹？
太阳光
(
白光
)
是不是单纯的光？
演示实验
:
光照到三棱镜
上。
一、光的色散
1
．光的色散
:
白光
(
太阳光
)
经过三棱镜被分解成
红、橙、 黄、绿、蓝、靛、紫
等多种颜色的
光。
2
．白光是由各种
色光
混合而成
的。
3
．例
如，彩虹外侧是红色内侧是紫色。
二、色光的混合
1
．色光的三原色
:
红
、
绿
、
蓝，
等比例混合为
白光。
电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色条合成
的。
用放大镜观察
彩色电视机里的各种颜色是怎样产生的？
1
．白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种色光混合而成
的。
2
．色光的三原色：红、绿、
蓝。
知识归纳
1
.
下
列诗词中能反映光的色散现象的是（
）
A
．池水映明月
B
．彩虹舞山涧
C
．潭清疑水浅
D
．起舞弄清影
解析
：池
水映明月是由光的反射形成的，不属于光的
色散。雨
后的天空出现彩虹是由光的色散形成
的。潭
清疑水浅是光的折射
现象。起舞
弄清影，影子是由于光的
直线传播。
B
典例透析
2.
（多选
）光
的世界变幻莫测、奥妙
无穷。下列
关于光现象的说法中，正确的是（
）
A
．不同颜色的光在真空中传播的速度不同
B
．雨后彩虹是由于光发生反射形成的
C
．海市蜃楼是由于光发生折射形成的
D
．日食和月食现象都是光沿直线传播造成的
CD
3
.
下
列关于光现象的描述中，正确的是（
）
A
．立竿见影是由于光的反射形成的
B
．“潭清疑水浅”与“池水映明月”的形成原因是一样的
C
．初三学生李凡照毕业照时成的像与平时照镜子所
成的
像都是实像
D
．雨过天晴后天空中出现的彩虹是光的色散现象
解析
：立
竿见影是光的直线传播
；“
潭清疑水浅” 是光的折射，“池水映明月” 是光的反射，二者形成原因不同
；照
毕业照时利用了凸透镜成像中的
u
＞
2f
，成
倒立缩小的实像；平时镜成的是正立等大的虚像
；彩
虹是太阳光的色散
现象。
D
4.
以下属于光的色散现象的是（
）
A
．雨后彩虹，搭起天桥
B
．水面鸟儿，顾影成双
C
．海市蜃楼，空中楼阁
D
．坐井观天，所见甚小
解析
：彩
虹是太阳光的色散现象
；水
面上出现鸟的像是由光的反射形成的
；海
市蜃楼是光的折射现象
；“
坐井观天，所见甚小”，这一现象说明了光在同一种均匀物质中是沿直线传播
的。
A
5.
在各种色光中，被成为三原色光的是（
）
A
．红、绿、蓝
B
．红、黄、蓝
C
．红、黄、绿
D
．黄、绿、蓝
解析：色光的三原色
是红
、绿、
蓝。故
选
A
。
A
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