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春暖花开的季节,迎着明媚的阳光在池塘边散步时,你注意过你的“影子”和在水中的“倒影”始终在陪伴着你吗?这两个“影”一样吗?是“影”还是“像”?
通过形成原因来判断
“影子”是光在直线传播过程中,遇到不透明物体(如人体、建筑物等)时有一部分光线被物体挡住。其余的光线继续按原来的方向沿直线传播,在不透明物体背光一侧出现的黑色区域,影子一般包括本影和半影两部分,影子中部特别黑暗的部分叫本影,四周灰暗的部分叫半影,日食、月食以及阳光下建筑物的阴影都是“影”。
“像”是指光线或光线的反向延长线会聚所形成的图形,有实像和虚像之分,像的成因有三种:光的直线传播、光的反射和光的折射,物体上每一点发出(或反射出)的光线经直线传播,或经两种介质的界面反射、折射后,使实际光线会聚所形成的图形称为实像:光线经两种介质界面反射、折射后,光线发散,光线的反向延长线相交形成的图形称为虚像,例如小孔成像是光的直线传播形成的实像:平面镜成像是光的反射所成的虚像:透镜成像属于光的折射成像,有虚像也有实像
例1 (2010年福州)2010年1月15日傍晚,福州市上空出现“带食日落”的日偏食奇观,如图1所示,一轮“金钩”状的太阳十分壮丽,这个现象的形成是由于( )。
A 光的直线传播
B 光的反射
C 光的折射
D 光的色散
错解:B或C
错解分析:有些同学不明确“影”和“像”的形成原因,错误地将日食的形成认为是光的反射或光的折射现象。
解析:日食是月球绕地球转到太阳和地球中间时,如果太阳、月球、地球三者正好排成或接近一条直线,太阳光沿直线传播过程中,被不透明的月球挡住,月球身后的黑影正好落到地球上,就形成了日食,日食是典型的光沿直线传播形成“影子”的现象,而光的反射和光的折射形成的一般都是“像”。
答案:A
利用特征来判断
“影子”是一黑暗的区域,只能显示与物体外形相似的阴暗轮廓,呈现出“全黑”的特征,不能反映物体表面的明亮程度和色彩细节,影子虽然可以用光屏承接,但不是像。
“像”不仅可以显示物体的外形,还可以清晰地显现物体表面的亮暗程度、色彩等细节,虚像只能用人眼观察,不能用光屏承接;实像既可以用光屏承接,也可以用眼睛直接观察。
铆7(2010年宿迁)如图2所示情况,成实像的是( )。
A 树荫下的光斑
B 斑马倒影
C 竖直杆的影子
D 放大的邮票
错解:C
错解分析:错选原因主要是由于没有明确“影子”和“像”的各自特征,有同学认为能够用光屏承接到的就为实像,竖直杆背光一侧的地面上有影子,影子能够用光屏承接,错认为竖直杆的影子是实像。
解析:树荫下的光斑、斑马倒影、竖直杆的影子、放大的邮票所形成的图形虽都能显示与物体外形相似的轮廓,但是竖直杆的影子不能反应杆的色彩细节,说明竖直杆的影子不是像,虽能够用光屏承接,也不可能是实像,树荫下的光斑能够显示太阳的形状和明亮程度,并且能够用纸(光屏)承接,为实像,斑马倒影属于平面镜成像,放大的邮票是放大镜(凸透镜)成像,这两种图案都不能用光屏承接,所以是虚像。
答案:A
利用大小与位置来判断
“影子”总是位于不透明物体的背光一侧,影子的大小与不透明物体到光源的距离有关,太阳光下物体的影子一般在上午和下午较长,在中午时较短,
“像”的形成位置较复杂,可以形成于物体的前面、后面或其他方位,小孔成像,像总是倒立的,像与物体在小孔异侧,像的大小与物体和光屏到小孔的距离有关,平面镜成像,像与物体关于镜面对称,凸透镜成像分为两种,可成实像和虚像,实像总是倒立的,像与物体分居在凸透镜的两侧,像的大小及位置由物体到凸透镜的距离决定:虚像与物体在凸透镜的同侧,
铆,图3甲所示的一支点燃的蜡烛放在距离凸透镜二倍焦距以外的地方,在透镜的另一侧调节光屏位置可找到一个清晰的像,这个像是图3乙中的( )。
错解:A
错解分析:有些同学对凸透镜成像规律理解不够深入,对各种成像特点掌握不全面,因而造成错选,只考虑到物距大于二倍焦距,像是缩小的,忽略了像的正倒的变化。
解析:凸透镜成像特点比较复杂,要想准确掌握其成像规律,除了亲自动手实验总结外,还需要借助
以下顺口溜来帮助理解。
凸透镜成像规律多,一倍二倍来定夺;
一倍焦距分虚实,二倍焦距见大小;
一倍焦距不成像,二倍焦距倒相等:
一倍之内正放大,二倍以外小倒立;
一二之间倒放大,正为虚、倒为实;
一倍焦距为基准,物近像远像变大(成虚像时则相反)。
答案:B
了解了“影”和“像”的判断方法后,不难看出“影”和“像”是不同的光学现象,它们有相似的特点,同学们只有全面地掌握“影”和“像”的各自形成过程以及特征,弄清它们之间的联系与区别,才能正确地去区分,准确解释生活中各种有关的光现象,
练习
1 在风平浪静、清澈见底的水里,很容易观察到“水底的鱼儿在白云中穿梭”的景象,对观察到的“鱼”和“白云”这两种现象,下面几种解释中正确的是( )。
A 鱼和白云都是镜面反射形成的
B 鱼是镜面反射形成的,白云是折射形成的
C 鱼是折射形成的,白云是镜面反射形成的
D 鱼和白云都是折射形成的
2 某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔,将顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,制作成一个简易针孔照相机,如图4所示,将其水平放置,在左侧固定一只与小孔等高的灯泡,灯泡发光时,可在塑料薄膜上看到灯丝
(填“倒立”或“正立”)的像,若水平向左移动易拉罐,像的大小
(填“变大”、“变小”或“不变”),若将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状 (填“改变”或“不变”)。
参考答案:1 C 2 倒立 变大 不变
责任编辑 蔡华杰
通过形成原因来判断
“影子”是光在直线传播过程中,遇到不透明物体(如人体、建筑物等)时有一部分光线被物体挡住。其余的光线继续按原来的方向沿直线传播,在不透明物体背光一侧出现的黑色区域,影子一般包括本影和半影两部分,影子中部特别黑暗的部分叫本影,四周灰暗的部分叫半影,日食、月食以及阳光下建筑物的阴影都是“影”。
“像”是指光线或光线的反向延长线会聚所形成的图形,有实像和虚像之分,像的成因有三种:光的直线传播、光的反射和光的折射,物体上每一点发出(或反射出)的光线经直线传播,或经两种介质的界面反射、折射后,使实际光线会聚所形成的图形称为实像:光线经两种介质界面反射、折射后,光线发散,光线的反向延长线相交形成的图形称为虚像,例如小孔成像是光的直线传播形成的实像:平面镜成像是光的反射所成的虚像:透镜成像属于光的折射成像,有虚像也有实像
例1 (2010年福州)2010年1月15日傍晚,福州市上空出现“带食日落”的日偏食奇观,如图1所示,一轮“金钩”状的太阳十分壮丽,这个现象的形成是由于( )。
A 光的直线传播
B 光的反射
C 光的折射
D 光的色散
错解:B或C
错解分析:有些同学不明确“影”和“像”的形成原因,错误地将日食的形成认为是光的反射或光的折射现象。
解析:日食是月球绕地球转到太阳和地球中间时,如果太阳、月球、地球三者正好排成或接近一条直线,太阳光沿直线传播过程中,被不透明的月球挡住,月球身后的黑影正好落到地球上,就形成了日食,日食是典型的光沿直线传播形成“影子”的现象,而光的反射和光的折射形成的一般都是“像”。
答案:A
利用特征来判断
“影子”是一黑暗的区域,只能显示与物体外形相似的阴暗轮廓,呈现出“全黑”的特征,不能反映物体表面的明亮程度和色彩细节,影子虽然可以用光屏承接,但不是像。
“像”不仅可以显示物体的外形,还可以清晰地显现物体表面的亮暗程度、色彩等细节,虚像只能用人眼观察,不能用光屏承接;实像既可以用光屏承接,也可以用眼睛直接观察。
铆7(2010年宿迁)如图2所示情况,成实像的是( )。
A 树荫下的光斑
B 斑马倒影
C 竖直杆的影子
D 放大的邮票
错解:C
错解分析:错选原因主要是由于没有明确“影子”和“像”的各自特征,有同学认为能够用光屏承接到的就为实像,竖直杆背光一侧的地面上有影子,影子能够用光屏承接,错认为竖直杆的影子是实像。
解析:树荫下的光斑、斑马倒影、竖直杆的影子、放大的邮票所形成的图形虽都能显示与物体外形相似的轮廓,但是竖直杆的影子不能反应杆的色彩细节,说明竖直杆的影子不是像,虽能够用光屏承接,也不可能是实像,树荫下的光斑能够显示太阳的形状和明亮程度,并且能够用纸(光屏)承接,为实像,斑马倒影属于平面镜成像,放大的邮票是放大镜(凸透镜)成像,这两种图案都不能用光屏承接,所以是虚像。
答案:A
利用大小与位置来判断
“影子”总是位于不透明物体的背光一侧,影子的大小与不透明物体到光源的距离有关,太阳光下物体的影子一般在上午和下午较长,在中午时较短,
“像”的形成位置较复杂,可以形成于物体的前面、后面或其他方位,小孔成像,像总是倒立的,像与物体在小孔异侧,像的大小与物体和光屏到小孔的距离有关,平面镜成像,像与物体关于镜面对称,凸透镜成像分为两种,可成实像和虚像,实像总是倒立的,像与物体分居在凸透镜的两侧,像的大小及位置由物体到凸透镜的距离决定:虚像与物体在凸透镜的同侧,
铆,图3甲所示的一支点燃的蜡烛放在距离凸透镜二倍焦距以外的地方,在透镜的另一侧调节光屏位置可找到一个清晰的像,这个像是图3乙中的( )。
错解:A
错解分析:有些同学对凸透镜成像规律理解不够深入,对各种成像特点掌握不全面,因而造成错选,只考虑到物距大于二倍焦距,像是缩小的,忽略了像的正倒的变化。
解析:凸透镜成像特点比较复杂,要想准确掌握其成像规律,除了亲自动手实验总结外,还需要借助
以下顺口溜来帮助理解。
凸透镜成像规律多,一倍二倍来定夺;
一倍焦距分虚实,二倍焦距见大小;
一倍焦距不成像,二倍焦距倒相等:
一倍之内正放大,二倍以外小倒立;
一二之间倒放大,正为虚、倒为实;
一倍焦距为基准,物近像远像变大(成虚像时则相反)。
答案:B
了解了“影”和“像”的判断方法后,不难看出“影”和“像”是不同的光学现象,它们有相似的特点,同学们只有全面地掌握“影”和“像”的各自形成过程以及特征,弄清它们之间的联系与区别,才能正确地去区分,准确解释生活中各种有关的光现象,
练习
1 在风平浪静、清澈见底的水里,很容易观察到“水底的鱼儿在白云中穿梭”的景象,对观察到的“鱼”和“白云”这两种现象,下面几种解释中正确的是( )。
A 鱼和白云都是镜面反射形成的
B 鱼是镜面反射形成的,白云是折射形成的
C 鱼是折射形成的,白云是镜面反射形成的
D 鱼和白云都是折射形成的
2 某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔,将顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,制作成一个简易针孔照相机,如图4所示,将其水平放置,在左侧固定一只与小孔等高的灯泡,灯泡发光时,可在塑料薄膜上看到灯丝
(填“倒立”或“正立”)的像,若水平向左移动易拉罐,像的大小
(填“变大”、“变小”或“不变”),若将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状 (填“改变”或“不变”)。
参考答案:1 C 2 倒立 变大 不变
责任编辑 蔡华杰