论文部分内容阅读
光现象中涉及到的知识点有:光的直线传播,光的反射和折射规律,平面镜成像的特点及应用,这些知识点与生产、生活密切联系,能够创设实际问题情景,是科学探究的良好切合点,特别是光的反射、折射、凸透镜成像等,成为光现象中科学探究的热点。
例1在研究光的折射时,小明知道了光从空气斜射入水中时。折射角小于入射角:光从水斜射入空气中时,折射角大于入射角,小明想:光在其他透明介质的分界面发生折射时有什么规律呢?即什么条件下折射角小于入射角,什么条件下折射角大于入射角?
为了研究这个问题,他在老师的指导下做了如下实验:让一激光手电筒射出的光束从水斜射入玻璃,再从玻璃依次斜射入冰、空气中,其光路如下图1所示,然后老师又告诉他光在一些透明介质中的传播速度,如下袁。


试回答:
(1)针对小明提出的问题,仔细观察图中的光路,对照表格中的数据进行分析,你能得出什么结论?
(2)根据你得出的结论,请在图2中画出光由玻璃斜射入酒精中时。折射光线的大致位置。
解析这是一个探究光在不同介质中传播角度的问题,题中已给出研究的实验方法和实验结果,我们只要结合实验图示中的角度与表中给出的速度就能得到相关的结果,并把这一结果应用到第(2)小题中,这是属于科学探究过程中的实验分析能力和应用的探究,我们不仅要学会提出问题和进行猜想、实验设计等方面的方法,也要运用实验现象和数据得出结论并把结论在实际中应用,所以本题要考查的是得出实验结果的能力和应用能力。
答(1)光从传播速度大的介质斜射人传播速度小的介质中时。折射角小于入射角;光从传播速度小的介质斜射入传播速度大的介质中时,折射角大于入射角,
(2)光路图略,(提示:光在酒精中的传播速度要大于在玻璃中的传播速度,所以光在酒精中的折射角要略大于在玻璃中的入射角)
例2在科幻小说《往日之光》中,作者鲍勃·肖幻想了一种慢透光玻璃,讲述了一段美丽动人的故事:
想像有一种玻璃,光在这种玻璃中运动的速度极慢,通过半厘米厚需要10年,比蜗牛的速度还慢得多,当一块慢透光玻璃制出来时,望上去总是一片漆黑,因为还没有光穿过它,把这种玻璃放在风景秀丽的林中、湖边,带着这些美丽的景致的光陷入慢透光玻璃中,10年也出不来,把在这种地方放了10年的玻璃镶在城市住宅的窗户上,那么,在下一个10年中,这个窗子外面便仿佛呈现出林中、湖泊的美景,各种动物无声地前来饮水,空中百鸟飞翔,日夜在交替,季节在变化,身在闹市,如居山林。
这确实是一个有意思的幻想,但关键是要降住飞驰的光,科学技术发展到今天,部分科幻已经开始变成现实。
(1)本文作者进行科学幻想的依据是什么?
(2)在生活和学习中你一定也有许多奇思妙想吧,简要写出一种想像及其依据,
解析这是一道属于阅读理解式的探究题,文中的想像其实是种假设,假设虽然可以无约束,但也不能凭空猜想,猜想或假设要有理论依据,本题就是在合理的猜想基础上想像的一种情景,科学原理告诉我们。光在不同的介质中传播速度是不同的,那么能否想像或寻找到一种让光速极慢的介质,那样的话,光在其中就能折射出各种景象来,也就是本题展现的情景。
答 (1)光在不同的介质中传播的速度不同。
(2)常温下制成超导体,依据是超导材料与温度有关,(其他答案也可)
例3在探究凸透镜成像规律的实验中:第1小组同学依次把点燃的蜡烛、透镜、光屏放在光具座上,但是,在实验中无论怎样移动光屏都找不到清晰的像,请你帮他们找出一个可能的原因:______________________________________________。
其他的实验小组分别进行了若干次操作,并把实验数据准确记录在下面表格中,
(1)请分析第l、2、3次实验的数据,你能得到什么结论?(写出两簪即可)
(2)在第5次实验中,从_______侧通过透镜可以看到在_______一侧放大的像。
解析 凸透镜成像规律的实验探究是光现象中的一个重要实验。这里涉及到科学探究的各个方面,有实验现象的分析、规律的得出、不能成像的原因等方面,本题中第1小组的同学找不到清晰的像就属于可能性方面的探究,对实验数据的分析得到结论属于实验分析能力的考查,从物距、像距、像的性质(大小、正倒)几方面可以得到较多的结论,第5次实验中物距已在1倍焦距以内,因此只能成正立、放大的虚像,且像成在物体的同侧。
答找不到清晰的像的原因可能是:①蜡烛的烛焰、透镜、光屏三者的中心不在同一直线上;②蜡烛放在了焦点上;③蜡烛放在了焦点以内;④蜡烛放在1倍焦距和2倍焦距之间,但离焦点过近,成像较远,光具座不够长,光屏承接不到像,
(1)物距大于焦距时像是倒立的;物距越大,像距越小;物距越小。像距越大;物距大于2倍焦距时成缩小的像。
(2)光屏 蜡烛
例1在研究光的折射时,小明知道了光从空气斜射入水中时。折射角小于入射角:光从水斜射入空气中时,折射角大于入射角,小明想:光在其他透明介质的分界面发生折射时有什么规律呢?即什么条件下折射角小于入射角,什么条件下折射角大于入射角?
为了研究这个问题,他在老师的指导下做了如下实验:让一激光手电筒射出的光束从水斜射入玻璃,再从玻璃依次斜射入冰、空气中,其光路如下图1所示,然后老师又告诉他光在一些透明介质中的传播速度,如下袁。


试回答:
(1)针对小明提出的问题,仔细观察图中的光路,对照表格中的数据进行分析,你能得出什么结论?
(2)根据你得出的结论,请在图2中画出光由玻璃斜射入酒精中时。折射光线的大致位置。
解析这是一个探究光在不同介质中传播角度的问题,题中已给出研究的实验方法和实验结果,我们只要结合实验图示中的角度与表中给出的速度就能得到相关的结果,并把这一结果应用到第(2)小题中,这是属于科学探究过程中的实验分析能力和应用的探究,我们不仅要学会提出问题和进行猜想、实验设计等方面的方法,也要运用实验现象和数据得出结论并把结论在实际中应用,所以本题要考查的是得出实验结果的能力和应用能力。
答(1)光从传播速度大的介质斜射人传播速度小的介质中时。折射角小于入射角;光从传播速度小的介质斜射入传播速度大的介质中时,折射角大于入射角,
(2)光路图略,(提示:光在酒精中的传播速度要大于在玻璃中的传播速度,所以光在酒精中的折射角要略大于在玻璃中的入射角)
例2在科幻小说《往日之光》中,作者鲍勃·肖幻想了一种慢透光玻璃,讲述了一段美丽动人的故事:
想像有一种玻璃,光在这种玻璃中运动的速度极慢,通过半厘米厚需要10年,比蜗牛的速度还慢得多,当一块慢透光玻璃制出来时,望上去总是一片漆黑,因为还没有光穿过它,把这种玻璃放在风景秀丽的林中、湖边,带着这些美丽的景致的光陷入慢透光玻璃中,10年也出不来,把在这种地方放了10年的玻璃镶在城市住宅的窗户上,那么,在下一个10年中,这个窗子外面便仿佛呈现出林中、湖泊的美景,各种动物无声地前来饮水,空中百鸟飞翔,日夜在交替,季节在变化,身在闹市,如居山林。
这确实是一个有意思的幻想,但关键是要降住飞驰的光,科学技术发展到今天,部分科幻已经开始变成现实。
(1)本文作者进行科学幻想的依据是什么?
(2)在生活和学习中你一定也有许多奇思妙想吧,简要写出一种想像及其依据,
解析这是一道属于阅读理解式的探究题,文中的想像其实是种假设,假设虽然可以无约束,但也不能凭空猜想,猜想或假设要有理论依据,本题就是在合理的猜想基础上想像的一种情景,科学原理告诉我们。光在不同的介质中传播速度是不同的,那么能否想像或寻找到一种让光速极慢的介质,那样的话,光在其中就能折射出各种景象来,也就是本题展现的情景。
答 (1)光在不同的介质中传播的速度不同。
(2)常温下制成超导体,依据是超导材料与温度有关,(其他答案也可)
例3在探究凸透镜成像规律的实验中:第1小组同学依次把点燃的蜡烛、透镜、光屏放在光具座上,但是,在实验中无论怎样移动光屏都找不到清晰的像,请你帮他们找出一个可能的原因:______________________________________________。
其他的实验小组分别进行了若干次操作,并把实验数据准确记录在下面表格中,
(1)请分析第l、2、3次实验的数据,你能得到什么结论?(写出两簪即可)
(2)在第5次实验中,从_______侧通过透镜可以看到在_______一侧放大的像。
解析 凸透镜成像规律的实验探究是光现象中的一个重要实验。这里涉及到科学探究的各个方面,有实验现象的分析、规律的得出、不能成像的原因等方面,本题中第1小组的同学找不到清晰的像就属于可能性方面的探究,对实验数据的分析得到结论属于实验分析能力的考查,从物距、像距、像的性质(大小、正倒)几方面可以得到较多的结论,第5次实验中物距已在1倍焦距以内,因此只能成正立、放大的虚像,且像成在物体的同侧。
答找不到清晰的像的原因可能是:①蜡烛的烛焰、透镜、光屏三者的中心不在同一直线上;②蜡烛放在了焦点上;③蜡烛放在了焦点以内;④蜡烛放在1倍焦距和2倍焦距之间,但离焦点过近,成像较远,光具座不够长,光屏承接不到像,
(1)物距大于焦距时像是倒立的;物距越大,像距越小;物距越小。像距越大;物距大于2倍焦距时成缩小的像。
(2)光屏 蜡烛