物理光学方法论文

物理光学方法论文（共7篇）

物理光学方法论文 篇1

物理光学是光电方向发展迅速的学科, 是以光的电磁理论为基础, 研究作为能量和信息载体的光的物理属性、光波在自由空间和介质中的传播规律及其应用的科学。随着物理光学在科学研究中重要性的逐步提高, 已经成为各高校光电类的重要课程之一。为了及时掌握国际光电领域知识及科技动态, 要求学生具有查阅相关国外参考资料的能力。因此, 非常有必要开展物理光学课程双语教学, 在促进学生掌握专业知识的同时, 提高学生在专业背景中综合运用英语的能力。笔者在本校电子专业承担了物理光学课程的双语教学, 对高校开展物理光学双语教学有了初步的认识和体会。

1 物理光学双语教学目标定位

双语教学的主要目的是使学生借助英语学习专业知识, 培养既懂专业又会英语, 具有国际视野的复合型人才[1]。我国当前的双语教学模式主要属于保持型双语教学, 即学生刚进入学校时使用母语, 然后逐渐使用第二语言进行部分学科的教学, 其他学科仍使用母语教学[2]。物理光学即是我们电子专业进行双语教学改革的示范课程, 是第一批开设的双语教学重点建设课程。

物理光学主要讨论现代光学理论及方法, 包括光的电磁理论及频谱分析理论, 光波传播过程中发生的各种光学现象分析及处理。其知识结构为进一步学习、深造、技术研发以及相关领域的科学研究打下坚实的理论基础。当前相关的理论技术及参考资料大多为外文制品, 只有具有双语能力才能真正把握该学科的前沿方向。另外, 物理光学课程涵盖的知识体系较庞大, 涉及大量的数理基础知识和抽象概念。需要在双语教学的过程中, 对所涉及的理论知识、概念进行重点教学。最终实现师生均能运用汉语和英语两种思维方式进行物理光学课程的学习、思考与交流。

2 物理光学双语教学实践

2.1 教学策略

2.1.1 教材选择。

双语教学课程的教学内容必须有利于学生的学习和对新知识的掌握, 必须能使学生适应经济技术飞速发展的信息时代的要求[3]。因此, 教材的正确选择是实现双语教学目标的重要环节之一。根据要求, 高校双语教学要使用英文原版教材。英文原版教材的使用有利于实现与国际接轨, 其英文表述方法能简单易懂地阐述深奥的学科原理, 使学生接触到“原汁原味”的专业英语, 以避免教学上的随意性和语言表达上的差异。但如果单独使用原版教材还存在以下几个问题:一是结构及内容上, 原版教材思维跳跃, 不同于国内教材条理清晰, 不太符合中国人的阅读习惯。二是物理光学课程理论性较强, 如果单纯使用英文原版教材, 大量陌生的英文单词及深奥概念, 学生理解上存在一定难度, 从而影响学习双语课程的积极性。因此, 我们采用英文原版教材与中文教材相结合的方式, 更有效地实施物理光学的双语教学。通过实践表明, 实施中外教材结合的教学效果非常好, 不单丰富了学生的专业知识, 培养了学生理解英文文献的能力, 还很大程度上提高了学生阅读专业英文文献的兴趣。很多同学通过本门课程的学习, 能够习惯性地利用网络资源查找英文资料, 拓宽自己的知识面, 这也使我们深感欣慰。

2.1.2 教学模式。

目前, 高校双语教学主要有三种模式:沉浸式、保持式和过渡式[4]。在实际教学中, 考虑到师生的英语口语表达能力和理解能力有限, 通常使用保持式或过渡式双语教学[5]。在物理光学双语教学实施过程中, 我们在第一阶段根据教学内容的难易程度, 对部分章节采用中英文交替教学的方式, 并使用原版教科书中准确精练的英文, 使学生学习和掌握正确的英文表达方法。在逐步完善和成熟的基础上, 目前处于物理光学双语教学发展的第二阶段, 即努力实现完全用英语教学, 仅用汉语作辅助说明。目的在于培养学生同时用中文和英文来思考问题, 解答问题。第二阶段的实施目前正处于循序渐进的过程, 要使师生完全达到双语思维层次, 还需要一定的过程。

2.1.3 考核方式。

双语教学由于其教学模式的特殊性, 在考核方式上应采取更全面、更灵活的方式。避免只重视期末考试试卷中对特定题型的解答情况, 而不能很好反映学生平时阅读英文文献的能力;避免只重视翻译写作水平的高低, 而缺乏对学生英语听说读写综合能力的评估。因此, 我们采用多种考核方式来对学生进行较全面的综合评定。考核成绩包括平时课堂上英语表达的活跃程度及准确程度, 课外阅读文献的难度和精度, 以及最终的期末考试试卷成绩。我们采用的期末考试试卷全部为英文试题, 试题类型包括翻译、写作、专业知识问答等多种形式, 要求学生用英文答题。实践证明, 我们采取的物理光学双语考核方式较正确地反映了教学成绩。调查问卷也表明, 学生对这种考核方式很满意, 他们认为这种综合考核方式较合理地对他们自身的英语应用能力及学习态度进行了评估。因此, 我们还要继续巩固和完善这种综合考核方式, 以取得更满意的教学效果。

2.2 教学手段

2.2.1 多媒体教学。

物理光学双语课程采用多媒体教学, 充分利用多媒体的丰富表现形式, 以生动的实例向学生讲述物理光学知识。避免了学生只看书本和黑板所产生的视觉疲劳, 更减少了不必要的板书内容, 节省了大量时间。另外, 多媒体教学更便于学生视听、理解和掌握课程本身的内容, 而不是把精力放在记笔记、跟进度上, 很大程度上提高了教学效率。

2.2.2 互动式教学。

为了保证物理光学双语课程教学目标的顺利实现, 课堂教学是最重要的环节。如何有效地组织课堂教学, 达到既定教学目标, 是双语教学成功与否的主要标志。学生在学习过程中, 面对大量枯燥的物理光学专业英语知识, 加上本身英语水平的限制, 很容易产生抵触情绪, 严重影响学习的积极性。因此, 如何采用多种手段营造热情饱满的教学氛围, 使师生共同进入一种真实的汉语和英语语境是我们逐渐探索的方向之一。其中, 形成互动教学课堂是实现提高学生积极性和确保双语课程进度的重要教学手段。互动式教学能充分发掘学生的理解力和接受力, 使师生能够熟练地运用汉语和英语进行学科知识上的教学与交流。我们在互动式教学的实践过程中, 鼓励学生在课堂上大胆用英语提出问题, 用英语表达自己的思想和见解。并组织讨论、独立说课等活动, 比如给学生布置下一次课的主题报告, 让学生结合物理光学的某一知识点, 完全用英语讲述给其他同学。通过这些活动, 不但提高了学生的英语应用能力, 并且促使学生自觉参与到课堂教学, 体会在应用知识过程中的成就感, 从而更加激励了他们的学习动力。在互动式教学中, 教师的课堂控制能力和教学方法都具有至关重要的作用。教师在授课过程中能够展现出自身对课堂教学的饱满激情, 并始终与学生保持平等互爱的和谐气氛, 将更有利于教学过程师生之间的沟通契合, 从而使互动教学取得满意效果。

2.2.3 综合能力的培养。

物理光学双语教学的目的并不止局限于让学生掌握本门课程相关知识, 更重要的是通过双语教学模式培养, 提高学生的综合能力。我们通过网络平台提高学生上网获取信息的意识, 开设了科技英语博客并建立了公共信箱, 更方便地为学生提供与学科相关的外文资料以及科技英语的学习方法等相关信息, 使学生在学习之余, 有意识地去了解国外科技发展的最新动态, 丰富知识, 开拓视野。另外, 在网络上我们还能够与学生进行在线交流, 随时随地与学生进行沟通。为了引导学生深入了解学科前沿, 明确专业方向, 我们还开设了专题系列讲座, 讲座中采取全部或部分英语表达形式, 不但使学生认识到了双语教学的重要性, 同时还增强了学生对专业知识的综合应用能力, 为培养更高层次人才打下坚实的基础。

3 物理光学双语教学思考

3.1 加强师资队伍建设

师资队伍的素质是保证双语教学顺利进行的关键[6]。双语教学能否顺利开展, 关键在于师资。要构建物理光学双语教学质量的长效机制, 加强现有的教师队伍建设是当务之急。对英语水平高但物理光学知识薄弱的教师, 可有计划地对其进行物理光学专业知识的指导和培训, 提高其专业素质和能力;对物理光学专业知识深厚并具有多年主讲经验的教师, 可通过出国培训或在国内专门培训机构强化训练的方式, 提高其英语水平, 特别是加强英语听说能力, 以逐步实现全部用英语给学生授课。另外, 在条件允许的情况下, 积极吸引具有国外留学经历, 充满教学热情的教师加入到队伍中来。通过不断加强建设, 逐步形成一支高素质双语教师队伍, 更有效地提高物理光学双语教学质量。

3.2 发挥学生的主观能动性

实施双语教学的前提条件之一是学生具有相应的英语水平[7]。长期以来, 由于传统英语教学方法及考试制度的影响, 学生普遍是为了考试而学习, 没有把英语作为一种交流思想的工具, 使其难以成为传播专业知识的桥梁[8]。另外, 高校学生英语水平参差不齐, 听说能力整体相对较弱。在双语教学的实践过程中, 由于学生本身对物理光学许多专业知识理解不足, 再加上大量陌生的专业词汇和英语释义, 无疑加重了学生的学习负担, 给双语教学的实施增加了难度。因此, 应鼓励学生多参加课外活动, 以多种形式提高对英语的学习兴趣, 加强英语应用能力。并且在物理光学双语授课过程中, 需不断开展新的教学方法, 探索新的教学模式, 从而充分调动学生学习的主动性和积极性。

3.3 完善教材建设

物理光学双语教材的建设也是我们目前正在进行的工作。结合国外原版教材中纯正的专业英语表达方法, 参照相应中文教材的结构和内容, 归纳几年教学过程中总结的重点和难点, 针对学生掌握的先验知识, 汇编成符合我们自身教学要求的教材。这样, 汇编后的教材在内容上完全符合我们学生自身的知识体系结构, 且每篇课文篇幅适中, 结构清晰, 便于提高教师授课和学生学习的效率。另外, 我们还通过网上查找资料等方式逐步完善教学课件等教学参考资料, 以增强学生的学习兴趣, 充分提高物理光学双语教学效果。

4 结论

总之, 在物理光学实施双语教学的过程中, 需要我们努力克服各种困难与阻力, 不断总结成功的经验和失败的教训。坚持从实际出发, 扎实稳步地进行尝试、摸索, 循序渐进地推进双语教学。经过几年的不懈努力, 笔者已经在物理光学双语教学工作方面取得了一定的成绩, 为学校的教学开辟了一条特色发展之路。在以后的不断努力和完善过程中, 相信我们一定能成功建立一个相对较完备的双语教学体系, 实现与国际教育接轨的目标, 为国家培养出更多高素质的具有国际竞争力的优秀人才。

参考文献

[1]喻小继, 王芳.浅谈双语在课堂教学中的应用[J].中国劳动关系学院学报, 2011, 25 (1) :118-121.

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[3]宣丽萍, 董翠莲.电气信息类专业双语教学现状及对策分析[J].黑龙江教育学院学报, 2011, 30 (1) :76-77.

[4]Xiao Chen.Theory and Practice of Chinese-English Bilingual Teaching in Circuit Course[J].International Education Studies, 2008, 1 (4) :53-56.

[5]沈慧芳, 谢斌.通信原理双语教学的研究与探索[J].中国科技信息, 2011, 5:201-202.

[6]马肖容, 张军, 马延生, 等.在临床教学中综合运用多种教改方法提高医学生实践技能的探索和评价[J].中国高等医学教育, 2009, 8:90-91.

[7]宁晓洁.对高校开展双语教学的思考[J].南昌教育学院学报高等教育, 2011, 26 (2) :59-60.

[8]任晓慧, 孟宪艮.计算机导论课程双语教学的实践分析[J].学理论, 2011, 3:271-272.

物理光学方法论文 篇2

A、月亮 B、萤火虫 C、夜晚的星星

D、太阳照射下闪闪发亮的抛光金属

2.关于光的传播，下列说法中正确的是( D )

A.光在玻璃中不是沿直线传播的

B.光只在空气中才沿直线传播

C.光在任何情况下都沿直线传播

D.光在同一种均匀物质里沿直线传播。

★ 初二语文教案

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★ 初二物理《照相机》教案

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★ 初二物理压强教案

★ 春初二音乐教案

★ 初二物理下册教案

初中物理光学作图典例讲解 篇3

一、光的直线传播作图

涉及知识：光在同种均匀介质中沿直线传播。

例1.作出发光体AB在小孔后所成的像。

解析：选取发光体AB上的A、B两个特殊点，分别作出从A点、B点发出的一条过了小孔的光线，则在小孔另一侧光屏上可得到A、B两点的像A'、B'，因小孔成像为实像，则用实线连接A'、B'，则A'B'就是AB的像。如图1：

例2.作出蹲在井底A点的青蛙能看到的天空范围。

解析：因为光沿直线传播，天空中能射入井中A点的光，是以A点和两侧井口边缘所连直线间的范围。如图2：

二、光的反射作图

1.利用光的反射定律作图

涉及知识：光反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角。

例1.已知入射光线AO，作出反射光线。

解析：以光的反射定律为依据，首先过入射点作出镜面的垂线即法线（要求作成虚线），这样就可找到入射角，然后以法线为一条边，作一个跟入射角相等的角，则就找到了反射光线。如图3：

（已知反射光线作入射光线的方法跟上面相同）

例2.已知反射光线和入射光线，确定平面镜的位置。

解析：因为反射角等于入射角，则法线为反射光线和入射光线夹角的角平分线。可先作出角平分线，也就作出了法线，因为法线与镜面相互垂直，则过O点作出法线的垂线就是平面镜了。如图4：

2.利用平面镜成像作图

涉及知识：利用平面镜所成的虚像与物体相对于镜面是对称图像来作图。

例1.作出三角形ABC在平面镜中所成的像。

解析：只需分别作出A、B、C三点在镜中的对称点A'、B'、C'，因平面镜成像为虚像，所以用虚线分别将A'、B'、C'三点连接起来，则形成的三角形A'B'C'就是要找的像。如图5：

例2.作出发光点S发出的一条经平面镜反射后过A点的光线。

解析：先作出S点在平面镜中的像点（对称点）S'，然后用虚线连接S'和A点，S'A跟镜面的交点就是反射点O，最后用实线把SO和OA用实线连接起来，打上箭头表示出光的传播方向即可。如图6：

三、光的折射作图

涉及知识：光的折射定律，初中主要考查光在空气和其他透明物质（如水和玻璃）之间发生折射的大致情况。

例1.作出光线AO射入玻璃中的大致光路图。

解析：这里主要考查学生掌握折射光线和入射光线分居法线两侧，光从空气射入其他透明物质时折射角会小于入射角的知识。先过O点作出界面的垂线即法线，然后作一个小于入射角的折射角即可。如图7：

例2.作出光线SO从水中射入空气中的大致光路图。

解析：还是先作出法线，因为光从其他透明物质射入空气中时折射角大于入射角，然后作一个大于入射角的折射角即可。如图8：

四、透镜作图

涉及知识主要是凸透镜和凹透镜对光线的折射规律。

1.凸透镜作图：掌握三条特殊光线：①平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后将过另一侧焦点；②过焦点或从焦点发出的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴射出；③过了光心的光线传播方向不变。

例1.分别作出对应三条光线的入射光线或折射光线的光路图。

解析：以上面的三条特殊光线的作法为依据，分别确定每条光线归属于哪一类，就能正确作出光路图了。如图9：

2.凹透镜作图：也掌握三条特殊光线：①平行于主光轴的光线，经凹透镜折射后将发散，发散的折射光线的反向延长线过虚点；②延长线过虚焦点的入射光线，经凹透镜折射后将平行于主光轴射出；③过了光心的光线传播方向不变。

例2.分别作出对应三条光线的入射光线或折射光线的光路图。

解析：以上面的三条特殊光线的作法为依据，分别确定每条光线归属于哪一类，就能正确作出光路图了。如图10：

以上是初中光学中涉及的主要作图种类和作图方法。要注意的是光路图中的实像和实际光线，必须作成实线，法线、辅助线、光的反向延长线、虚像必须作成虚线，线条有实有虚，注意区分清楚。只要掌握好基本的作图要点和方法，不管题目怎么变，万变不离其宗，根据作图要点必然能作出正确的光路图。

物理光学方法论文 篇4

光学作图题主要涉及到以下几种类型: (1) 已知入射光线, 根据光的反射定律作图; (2) 利用平面镜成像特点作出物体在平面镜中的像; (3) 利用光的反射定律作出物体在平面镜中的像; (4) 利用光的折射规律作图; (5) 光在两种介质分界面上同时发生反射和折射; (6) 光经过凸透镜折射; (7) 利用凸透镜成像规律作图。

已知入射光线, 根据光的反射定律作图

例1: (2009年北京市) 如下图甲, AO为入射光线, ON为法线。请画出入射光线AO的反射光线。

分析:这是一道简单的利用光反射定律作图的题。在图甲中给出了平面镜、入射光线和法线, 要求画出反射光线。只要掌握光反射定律, 根据光反射定律作图就可以了。光的反射定律:在反射现象中, 反射光线、入射光线和法线都在同一个平面内, 反射光线、入射光线分居法线两侧, 反射角等于入射角。

解答见下图乙。

利用平面镜成像特点作出物体在平面镜中的像

例2: (2009年江苏省) 根据平面镜成像特点, 在右上图甲中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'。

分析:这是一道根据平面镜成像特点作图的题。平面镜成像特点是:像与物关于平面镜对称, 像与物等大, 所成的像是虚像。作图时首先根据平面镜成像特点:像与物关于平面镜对称, 作出物体AB上两点A和B在平面镜中的像A'和B', 然后连接A'、B'两点, A'B'即为AB在平面镜中的像。作图时注意:由于平面镜所成的像不是实际光线会聚成的, 是虚像, 所以像A'B'要用虚线表示。

解答见下图乙。

利用光的反射定律作出物体在平面镜中的像

例3: (2009年黑龙江省哈尔滨市) 请利用光的反射定律, 在下图甲中作图确定蜡烛上A点在平面镜中像的位置。

分析:这也是一道关于平面镜成像的作图题, 但题目要求是根据光的反射定律确定某一点的像的位置。要利用光的反射定律确定某一点在平面镜中像的位置, 至少要画从这点发出的两条入射光线, 依据光的反射定律画出它们的反射光线, 反射光线的反向延长线的交点就是这一点在平面镜中像的位置。从A点任意画两条入射到平面镜上的光线AB、AD, 入射点分别为B和D, 根据光的反射定律画出AB的反射光线BC, AD的反射光线DE, 反射光线BC、DE的反向延长线的交点A'即为A点的像。作图时注意由于反射光线的反向延长线不是实际的光线, 所以要用虚线。

解答如图下乙。

利用光的折射规律作图

例4: (2009年山东省、广东省) 如下图甲, AO表示从空气斜射向平行玻璃砖上表面的一束光, 请大致画出这束光通过玻璃砖的光路图。

分析:这是利用光的折射规律作图题。光线从空气斜射入玻璃砖上表面通过玻璃砖的过程, 实际上是经过这样两次折射:光线由空气斜射入玻璃、再由玻璃斜射入空气中。只要掌握光的折射规律:光从一种介质斜射入另一种介质时, 传播方向要发生偏折, 这种现象叫做光的折射, 光从空气斜射入水中或其他介质中时, 折射光线向法线偏折。进行作图就可以了。光由空气 (光疏媒质) 斜射入玻璃 (光密媒质) 时, 折射光线向法线偏折, 光线由玻璃 (光密媒质) 斜射入空气 (光疏媒质) 时, 折射光线偏离法线。

作图时注意:光由空气斜射入玻璃时的入射角与光由玻璃斜射入空气时的折射角相等, 光由空气斜射入玻璃时的入射光线与光由玻璃斜射入空气时的折射光线平行。

光从空气斜射向平行玻璃砖, 光经过两次折射后, 出射光线的方向不发生改变, 只是透过玻璃砖后发生“错位”。

解答见下图乙。

光在两种介质分界面上同时发生反射和折射

例5: (2009年云南省昆明市) 请你在右上图甲中, 作出光线由玻璃斜射入空气时的反射光线和大致的折射光线。

分析:这是一道利用光的反射定律和光的折射规律作图的题。这道题既涉及到光的反射, 又涉及到光的折射, 光的反射是在同一介质中发生的, 遵循光的反射定律;光的折射是发生在两种不同介质中, 是光由一种介质进入另一种介质中时, 传播方向发生偏折。

根据光的反射定律作出光线AO在玻璃中的反射光线OB, 根据光的折射规律作出光线AO在玻璃与空气分解面处由玻璃进入空气中的折射光线OC。作图时注意光线由玻璃 (光密媒质) 斜射入空气 (光疏媒质) 中时, 折射光线要偏离法线, 这时的折射角大于入射角。

解答见下图乙。

例6: (2009年广东省广州市) 如下图甲所示, 水面上方有一发光点A1, 水中另有一发光点A2, 人在空气中看到A2在水中的位置就是A1在水中像的位置, 画出: (1) A1发出的光经水面反射进入人眼的光路图。 (2) A2发出的光进入人眼的光路图。

分析:光从一种介质斜射入另一种介质时, 传播方向要发生偏折, 这种现象叫做光的折射。光从空气斜射入水中或其他介质中时, 折射光线向法线偏折。

平静的水面相当于平面镜, 根据平面镜成像特点:像与物关于平面镜对称, 可以确定A1点在水中像的位置A1'。根据题中叙述A1'也是人眼看到的A2点在水中的位置。人眼看到A2在水中的位置实际上是A2在水中像的位置, 要比A2点在水中的实际位置浅些。水中A2点的光线经水面折射后射入人的眼睛, 这条折射光线的反向延长线经过A1点在水中的像 (A2在水中的像) A1'点。连接A1'点和人眼交水面于O点, 则O点为入射点, O到人眼这条光线即为A1发出的光经水面反射的反射光线, OA1'为这条反射光线的反向延长线, 所以要用虚线。连接A1O即为A1点的入射光线, 连接A2O即为A2点的入射光线。这道题的作图既要用到平面镜成像特点知识, 同时又要用到光的折射的知识。

解答见下图乙。

例7: (2009年吉林省) 在下图甲中画出经凸透镜折射后的光线。

分析:这是一道简单的光经过凸透镜折射的作图题。图中给出的是两条特殊的光线:一条是平行于凸透镜主光轴的光线, 另一条是经过凸透镜光心的光线。只要掌握平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在焦点上, 经过凸透镜光心的光线经凸透镜折射后方向不发生改变, 作图即可。

解答见下图乙。

例8: (2009年辽宁省沈阳市) 如下图甲所示是照相机的原理图, A'B'是AB的像。请画出图中与入射光线对应的折射光线, 并确定凸透镜一侧焦点的位置, 用字母F表示。

分析:这是关于照相机原理——物体位于凸透镜2倍焦距以外, 成倒立、缩小实像的问题。图中给出了物体AB经凸透镜后像A'B'的大小和位置, 并且给出了A点发出的一条平行于主光轴的光线, 要求确定凸透镜焦点的位置。作图时只要抓住平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后经过焦点这一条特殊光线就可以了。

由图可知, A'为A点像的位置。平行于凸透镜主光轴的光线AC经凸透镜折射后折射光线一定经过A'点, 连接CA'即为入射光线AC的折射光线, 由于平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点, 所以折射光线CA'与主光轴的交点即为此凸透镜的焦点F。

解答如下图乙所示。

例9: (2009年江西省南昌市) 如下图甲所示, 是探究凸透镜成像规律实验时, 光屏上所得到的像。请你在图上大致画出像所对应的物体。

分析:这是根据凸透镜成像规律作图的试题。凸透镜成像规律是:物体位于凸透镜1倍焦距以内时, 在透镜的同侧成正立、放大的虚像;当物体位于1倍焦距和2倍焦距之间时, 在透镜的另一侧成倒立、放大的实像, 像位于2倍焦距以外;当物体位于2倍焦距时, 在透镜的另一侧成倒立、等大的实像, 像位于2倍焦距处;当物体位于凸透镜的2倍焦距以外时, 在凸透镜的另一侧成倒立、缩小的实像, 像位于1倍焦距和2倍焦距之间。

图中给出像的位置是位于凸透镜2倍焦距以外, 根据凸透镜成像规律可以判断, 物体位于凸透镜1倍焦距和2倍焦距之间, 物体小于像的大小。题目要求在图上大致画出像所对应的物体, 如下图乙所示。

我们也可以用作图法精确的确定物体的位置和大小。在作图时, 应用光经过凸透镜折射后的三条特殊光线中的任意两条就可以精确的确定物体的位置和大小。这三条光线是:通过凸透镜光心的光线经凸透镜折射后方向不发生改变;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点;通过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出。在这里我们选择通过凸透镜光心的光线经凸透镜折射后方向不发生改变;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点这两条光线作图。精确作图如下图丙所示。

例10: (2009年湖北省黄冈市) 人在水中看物体会成像在视网膜后, 相当于人眼的晶状体变薄, 潜水员戴上潜水镜实质是在眼前加上一个空气层, 如下页左上图甲, 请根据图中已有的光路, 完成光路图, 画出物体A的大致位置。

分析:这是一道光的折射规律和凸透镜成像结合的试题, 是光的折射规律和凸透镜成像规律在实际中应用的题。潜水员戴上潜水镜实质是在眼前加上一个空气层, 光线由水中斜射入空气中要发生折射, 折射光线要偏离法线。作图时注意:由于光是由光密媒质 (水) 斜射入光疏媒质 (空气) , 折射光线要偏离法线, 折射角大于入射角。

解答如下图乙所示。

【力学部分】

力学作图题主要涉及到以下几种类型: (1) 物体受力示意图。包括静止物体受力示意图, 运动物体所受摩擦力的示意图, 两个物体叠加在一起运动时的受力示意图; (2) 作用在杠杆上力的力臂; (3) 滑轮组的绕绳方法。

静止物体受力示意图

例11: (2009年山东省) 如右上图甲所示, 物体A重30N, 用F等于50N的力垂直压在墙上静止不动, 画出物体A的受力示意图。

分析:首先对物体A进行受力分析。由于用F等于50N的力垂直压在墙上不动, 物体A受到50N垂直于墙的压力作用, 物体A受到墙面对它的压力的作用, 物体A受到的垂直于墙面的压力和受到墙面对它的压力的作用是一对平衡力;物体A受到竖直向下的重力的作用, 由于物体A静止不动, 受到墙面对它竖直向下的摩擦力的作用, 物体A受到的向下的重力和墙面对它的摩擦力是一对平衡力。

作图时注意:由于题目中已经给出了物体A重30N, 用F等于50N的力将物体垂直压在墙上静止不动。表示重力大小的线段就要小于垂直压在墙上的力的线段, 并且是成比例的。摩擦力的作用点可以画在物体的重心上, 也可以画在物体与墙的接触面上。墙对物体的压力的作用点既可以画在物体的重心上, 也可以画在物体与墙的接触面上。

解答如下图乙所示。

运动物体所受摩擦力的示意图

例12: (2009年云南省昆明市) 用大小为10N水平方向的力拉着物体A沿水平桌面向左匀速运动, 在下图甲中用力的示意图将物体A所受到的摩擦力表示出来。

分析:首先对物体A在水平方向上的受力情况进行分析。物体A在10N的水平拉力的作用下向左运动, 说明物体受到一个向左的拉力作用, 由于桌面不是光滑的, 所以物体A要受到一个摩擦力的作用, 由于摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反, 所以物体A要受到一个与运动方向相反即水平向右的摩擦力的作用。又由于物体A在水平方向上做匀速直线运动, 说明物体A在水平方向上受到的是一对平衡力, 所以物体A受到的向右的摩擦力的大小与向左的拉力的大小相等, 也是10N。

作图时注意:摩擦力的作用点可以在物体的重心上, 也可以在物体与桌面的接触面上。

解答如下图乙 (或丙) 所示。

例13: (2009年河南省) 在探究“摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中, 用弹簧测力计拉动木块在水平桌面上匀速向右运动, 如下图甲所示。请画出木块在运动过程中所受力示意图。

分析:首先对木块进行受力分析。木块在竖直方向上受到竖直向下重力的作用和桌面对木块竖直向上的支持力的作用, 这两个力是一对平衡力。木块在水平方向上受到弹簧水平向右的拉力和桌面对木块水平向左的摩擦力的作用, 由于木块在水平桌面上匀速向右运动, 所以这两个力也是一对平衡力。根据受力分析进行作图即可。

作图时注意:摩擦力的作用点可以在物体的重心上, 也可以在物体与桌面的接触面上。

解答如下页下图乙 (或丙) 所示。

两个物体叠加在一起运动时的受力示意图

例14: (2009年甘肃省兰州市) 如下图甲所示, A物体放置在B物体上, A物体随B物体在外力F的作用下, 由静止开始运动。请画出A物体所受摩擦力f和B物体所受重力G的示意图 (其中G>f) 。

分析:这是一道两个物体叠放在一起运动的比较复杂受力分析问题。解决问题的方法是分别对每一个物体进行受力分析。首先分析物体A的受力情况。物体A在竖直方向上受到竖直向下重力作用和物体B对它的竖直向上支持力的作用, 这两个力是一对平衡力。在水平方向上, 由于与物体B接触, 并随物体B由静止开始向右运动, 所以物体A受到物体B向右的摩擦力的作用。对于物体B, 在竖直方向上受到竖直向下的重力的作用, 物体A对它竖直向下的压力的作用, 桌面对它竖直向上的支持力的作用。在水平方向上, 受到水平向右的拉力的作用, 物体A对它水平向左的摩擦力的作用。物体A对B水平向左的摩擦力和物体B对A水平向右的摩擦力是一对作用力和反作用力。

作图时应注意:题中已经告诉B物体所受重力G大于A物体所受摩擦力f (G>f) , 所以在作力的示意图时, 表示B物体所受重力G的线段要比表示A物体所受摩擦力f的线段长些。摩擦力的作用点可以在物体的重心上, 也可以在物体与桌面的接触面上。

解答如下图乙 (或丙) 所示。

作用在杠杆上力的力臂作图

例15: (2009年山西省) 某同学在做俯卧撑运动时, 可将他视为一个杠杆, 支点为O, 支撑力为F, 如右上图甲, 请画出重力和支撑力的力臂。

分析:如果将做俯卧撑的人视为一个杠杆, 这个杠杆的支点在人的脚与地面的接触点O, 由于重力的方向是竖直向下的, 所以过重心A点竖直向下画一条带箭头的线段表示人所受到的重力, 从支点O向重力的作用线做垂线, 垂线段L1就是重力G的力臂。做支撑力F的反向延长线, 从支点O向支撑力F的反向延长线做垂线, 垂线段L2就是支撑力F的力臂。

解答如下图乙所示。

例16: (2009年辽宁省沈

例16: (2009年辽宁省沈阳市) 如下图甲所示, 用滑轮组沿水平地面拉动物体A, 请画出最省力的绕绳方法。

分析:这是一个由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组的问题。由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组的绕绳方式有两种。一种是绳的固定端系在定滑轮上, 然后绕过动滑轮和定滑轮, 如下图乙所示, 此时有两股绳子承担物重, 在不考虑摩擦和滑轮自重的情况下, 绳子自由端的拉力为物重的;另一种绕法是绳子的固定端系在动滑轮上, 然后绕过定滑轮和动滑轮, 如下图丙所示, 此时有三股绳子承担物重, 在不考虑摩擦和滑轮自重的情况下, 绳子自由端的拉力为物重的。由此可见第二种绕法更省力。所以, 对于由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组, 绳子固定端系在动滑轮上, 然后绕过定滑轮和动滑轮这种方法更省力。

高中物理光学复习要点 篇5

一、重要概念和规律

(一)、几何光学基本概念和规律

1、基本规律

光源：发光的物体.分两大类：点光源和扩展光源.点光源是一种理想模型，扩展光源可看成无数点光源的集合.光线

——表示光传播方向的几何线.光束通过一定面积的一束光线.它是通过一定截面光线的集合.光速——光传播的速度。光在真空中速度最大。恒为C=3×108

m/s。丹麦天文学家罗默第一次利用天体间的大距离测出了光速。法国人裴索第一次在地面上用旋转齿轮法测出了光这。

实像

——光源发出的光线经光学器件后，由实际光线形成的.虚像——光源发出的光线经光学器件后，由发实际光线的延长线形成的。

本影——光直线传播时，物体后完全照射不到光的暗区.半影

——光直线传播时，物体后有部分光可以照射到的半明半暗区域.2.基本规律

(1)光的直线传播规律：先在同一种均匀介质中沿直线传播。小孔成像、影的形成、日食、月食等都是光沿直线传播的例证。

(2)光的独立传播规律：光在传播时虽屡屡相交，但互不扰乱，保持各自的规律继续传播。

(3)光的反射定律：

反射线、入射线、法线共面;反射线与入射线分布于法线两侧;反射角等于入射角。

(4)光的折射定律：

折射线、入射线、法线共面，折射线和入射线分居法线两侧;对确定的两种介质，入射角(i)的正弦和折射角(r)的正弦之比是一个常数.介质的折射率

n=sini/sinr=c/v。全反射条件①光从光密介质射向光疏介质;②入射角大于临界角A，sinA=1/n。

(5)光路可逆原理：

光线逆着反射线或折射线方向入射，将沿着原来的入射线方向反射或折射.3.常用光学器件及其光学特性

(1)平面镜：

点光源发出的同心发散光束，经平面镜反射后，得到的也是同心发散光束.能在镜后形成等大的、正立的虚出，像与物对镜面对称。

(2)球面镜：

凹面镜：有会聚光的作用，凸面镜：

有发散光的作用.(3)棱镜：

光密介质的棱镜放在光疏介质的环境中，入射到棱镜侧面的光经棱镜后向底面偏折。隔着棱镜看到物体的像向顶角偏移。

棱镜的色散作用：

复色光通过三棱镜被分解成单色光的现象。

(4)透镜：

在光疏介质的环境中放置有光密介质的透镜时，凸透镜：

对光线有会聚作用，凹透镜：

对光线有发散作用.透镜成像作图：

利用三条特殊光线。成像规律1/u+1/v=1/f。线放大率m=像长/物长=|v|/u。说明①成像公式的符号法则——凸透镜焦距f取正，凹透镜焦距f取负;实像像距v取正，虚像像距v取负。②线放大率与焦距和物距有关.(5)平行透明板：

光线经平行透明板时发生平行移动(侧移).侧移的大小与入射角、透明板厚度、折射率有关。

4.简单光学仪器的成像原理和眼睛

(1)放大镜：

是凸透镜成像在。u

(2)照相机：

是凸透镜成像在u>2f时的应用.得到的是倒立缩小施实像。

(3)幻灯机：

是凸透镜成像在f

(4)显微镜：

由短焦距的凸透镜作物镜，长焦距的透镜作目镜所组成。物体位于物镜焦点外很_近焦点处，经物镜成实像于目镜焦点内很_近焦点处。再经物镜在同侧形成一放大虚像(通常位于明视距离处)。

（5)望远镜：

由长焦距的凸透镜作物镜，短焦距的透镜作目镜所组成。极远处至物镜的光可看成平行光，经物镜成中间像(倒立、缩小、实像)于物镜焦点外很_近焦点处，恰位于目镜焦点内，再经目镜成虚像于极远处(或明视距离处)。

(6)眼睛：

等效于一变焦距照相机，正常人明视距约25厘米。明视距离小子25厘米的近视眼患者需配戴凹透镜做镜片的眼镜;明视距离大于25厘米的远视25者需配戴凸透镜做镜片的眼镜。

(二)物理光学——人类对光本性的认识发展过程

(1)微粒说(牛顿)基本观点：

认为光像一群弹性小球的微粒。

实验基础

光的直线传播、光的反射现象。

困难问题

无法解释两种媒质界面同时发生的反射、折射现象以及光的独立传播规律等。

(2)波动说(惠更斯)基本观点：

认为光是某种振动激起的波(机械波)。

实验基础：

光的干涉和衍射现象。

①光的干涉现象——杨氏双缝干涉实验

条件：

两束光频率相同、相差恒定。

装置

(略)。

现象：

出现中央明条，两边等距分布的明暗相间条纹。

解释：

屏上某处到双孔(双缝)的路程差是波长的整数倍(半个波长的偶数倍)时，两波同相叠加，振动加强，产生明条;两波反相叠加，振动相消，产生暗条。

应用：

检查平面、测量厚度、增强光学镜头透射光强度(增透膜).②光的衍射现象——单缝衍射(或圆孔衍射)

条件：

缝宽(或孔径)可与波长相比拟。

装置

：(略)。

现象：

出现中央最亮最宽的明条，两边不等距发表的明暗条纹(或明暗乡间的圆环)。

困难问题：

难以解释光的直进、寻找不到传播介质。

(3)电磁说(麦克斯韦)：

基本观点：

认为光是一种电磁波。

实验基础：

赫兹实验(证明电磁波具有跟光同样的性质和波速)。

各种电磁波的产生机理：

无线电波

自由电子的运动;

红外线、可见光、紫外线

原子外层电子受激发;

x射线

原子内层电子受激发;

γ射线

原子核受激发。

可见光的光谱：

发射光谱——连续光谱、明线光谱

;

吸收光谱(特征光谱)。

困难问题：

无法解释光电效应现象。

(4)光子说(爱因斯坦)：

基本观点：

认为光由一份一份不连续的光子组成每份光子的能量E=hν。

实验基础：

光电效应现象。

装置：

(略)。

现象：

①入射光照到光电子发射几乎是瞬时的;②入射光频率必须大于光阴极金属的极限频率ν。;

③当ν>v0时，光电流强度与入射光强度成正比;④光电子的最大初动能与入射光强无关，只随着人射光灯中的增大而增大。

解释

①光子能量可以被电子全部吸收.不需能量积累过程;②表面电子克服金属原子核引力逸出至少需做功(逸出功)hν。;③入射光强。单位时间内入射光子多，产生光电子多;④入射光子能量只与其频率有关，入射至金属表，除用于逸出功外。其余转化为光电子初动能。

困难问题:

无法解释光的波动性。

(5)光的波粒二象性:

基本观点:

认为光是一种具有电磁本性的物质，既有波动性。又有粒子性。大量光子的运动规律显示波动性，个别光子的行为显示粒子性。

实验基础

:微弱光线的干涉，X射线衍射.二、重要研究方法

1.作图:几何光学离不开光路图

。利用作图法可以直观地反映光线的传播，方便地确定像的位置、大小、倒正、虚实以及成像区域或观察范围等.把它与公式法结合起来，可以互相补充、互相验证。

2.光路追踪法:

用作图法研究光的传播和成像问题时，抓住物点上发出的某条光线为研究对象。不断追踪下去的方法.尤其适合于研究组合光具成多重保的情况。

3.光路可逆法:

在几何光学中，一所有的光路都是可逆的，利用光路可逆原理在作图和计算上往在都会带来方便

原子物理包括两大部分内容;原子结构和原子核结构。前者研究原子核外电子的分布及跃迁规律，后者研究核的组成及其变化规律。

一、重要概念和规律

.原子核式结构学说(1909年。卢瑟福)

实验基础：

α粒子散射实验——用放射源发出的α粒子穿过金箔，发现绝大多数α粒子按原方向前进，少数α粒子发生较大的偏转。极少数产生大角度偏转，个别被弹回.基本内容：

在原子中心有一个带正电的核(半径约10-15

～10-14

m)，集中了几乎全部原子质量、带负电的电子在核外绕核旋转(原子半径约10-10

m)。

困难问题:

按经典理论，电子绕核旋转将辐射电磁波，能量会逐渐减小，电子运行的轨道半径不断变小，大量原子发出的光谱应该是连续光谱。

2.玻尔理论(1913年。玻尔)

实验基础

氢光谱规律的研究。

基本内容(三点假设)

(1)原子只能处于一系列不连续的、稳定的能量状态(定态)，其总能量En(包括动能和电势能)与基态总能量量的关系为En=E1

/n1

(n=1、2、3……)(2)原子在两个定态之间跃迁时，将辐射(或吸收)一定频率时光子;光子的能量为hν

=

E初

-E终

。(3)电子绕核运行的可能轨道是不连续的。各可能轨道的半径rn=n2

r1

基态轨道半径r1。(n=1、2、3……)。

困难问题

无法解释复杂原子的光谱.3.放射现象(1896年.贝克勒尔)

三种射线

(1)α射线

氦原子核流。v≈c/10。贯穿本领很小。电离作用很强。

(2)β射线

高速电子流。v≈c。贯穿本领强，电离作用弱。

(3)γ射线

波长很短的电磁波。v=c。贯穿本领很强，电离作用很弱。

衰变规律

遵循电量、质量(和能量)守恒。

α衰变、β衰变、γ衰变(γ衰变是伴随着α衰变或β衰变同时发生的)。

半衰期:

放射性元素的原子读有半数发生衰变所需要的时间。由核内部本身因素决定.跟原子所处的物理状态或化学状态无关.4.原子核的组成实验基础

(1)质子发现(1919年，卢瑟福)

(2)中子发现(1932年，查德威克)

基本内容

原子核由质子和中子(统称核子)组成.原子核的质量数等于质子数与中子数之和.原子核的电荷数等于质子数。各核子间依_强大的核力来集在核内。

5.放射性同位素

质子数相同、中子数不同，具有放射性的原子。

实验基础：用α粒子盖击铝核首先实现用人工方法得到放出性同位素磷(1934年，约里奥·居里夫妇)。

基本应用

(1)利用射线的贯穿本领、电离作用或对生物组织的物理、化学效应。

(2)做为示踪原子。

6.核能

质量亏损:

组成原子核的核子的质量与原子核的质量之差.质能方程:E=mc2

核反应能:△E=△mc2

二、重要研究方法

1.实践、理论、实践

从实践(实验)出发，提出理论，再经过实践的检验或进行新的实践一进一步发展理论。例如，通过对气体放电现象、阴极射线的研究.汤姆生发现电子(1897年)，提出原子结构的汤姆生模型。由于卢瑟福的粒子的散射实验，进一步发展成卢瑟福模型。通过对氢原子明线光谱的研究，又提出了玻尔理论等。在原子物理中，非常鲜明地贯穿着辩证唯物主义认识论的这一基本思想方法。复习中也应以此为线索，把握全章的知识结构。

2.守恒规律的应用

质量守恒、电荷守恒、能量守恒、动量守恒等自然界中的基本规律在原子物理中都得到全面的体现.复习中应紧紧把握这些守恒规律

光的传播

1.光在什么情况下是沿直线传播的，小孔成像是怎么回事，什么是本影和半影，如何确定本影、半影的区域?如何确定影子的运动状态?在何时、何地可以观察到日全食、日偏食、日环食、月全食、月偏食?你知道几种典型的测量光速的方法吗?你能体会出为什么这一章又被称为几何光学吗?

2.什么是光的反射定律，镜面反射和漫反射的主要区别是什么?平面镜的成像特点是什么?如何确定平面镜成像的观察范围?我要想看到完整的脸，至少需要多大的矩形平面镜?那我要想看到完整的三中办公楼呢?如何确定物像的运动速度(速度垂直镜面和不垂直镜面两种情况)?

3.什么是折射定律?与折射率相关的几个表达式分别是什么?如何计算光射入介质后的波长、波速和频率?什么是视深?

4.什么是光疏介质、光密介质，全反射的条件是什么?在求解全反射问题时，一般采用什么解题方法?什么是光导纤维?在已知入射角的情况下如何计算光导纤维的折射率，如果入射角未知呢?

5.什么是光的色散，产生的原因是什么?各种色光的频率、折射率、速度有什么规律?你能定性画出不同色光在界面上发生反射、折射时的情景吗?反之根据这些情景你有能判断出各色光的折射率、频率、能量、临界角的大小吗?

6.你了解几种典型的玻璃砖对光路的控制特点吗?在三角形玻璃砖中，你知道几个典型角的关系吗?单色光、复色光、单色光点、复色光点通过三棱镜会呈现什么景象呢?如果光疏棱镜放在光密介质中，上述现象还成立吗?在圆形玻璃砖中，你知道如何确定法线，如何确定是否发生全反射，如何计算各次的偏折角吗?在矩形玻璃砖中，你会求侧移距离吗?你能利用一个杯子测量液体的折射率吗?

光的本性

1.十七世纪人们关于光的本性的认识有哪些观点?分别能解释什么，无法解释什么?

2.什么是双缝干涉、薄膜干涉，它们的相干光源是如何得到的，使用单色光和复色光时其干涉图样怎样?如何判断某个点是加强点还是减弱点。在双缝干涉实验中，相邻两条亮条纹之间的间距与什么有关?遮住其中一个缝，或用不同滤光片分别遮住两个缝还会有干涉条纹吗?还会有条纹吗?在薄膜干涉中，应在何处观察现象，薄膜的形状对条纹的形状及间距有何影响?你知道什么是增透膜吗?它的厚度如何确定?如何使用薄膜干涉检查物体表面的平整程度?在实际生活中如何区分干涉、衍射、色散、半影等问题?

3.什么是衍射，发生明显衍射的条件是什么?双缝干涉条纹与单缝衍射条纹的区别是什么?圆孔衍射与圆屏衍射呢?在衍射现象越来越明显的过程中看到的现象是什么?光的直线传播与光的衍射矛盾吗?为什么我们常说光是沿直线传播的?

4.光是一种什么波，这种观点是谁提出的，提出的依据有哪些，又是谁验证的?电磁波谱的排列顺序是什么，它们的产生机理怎样，能否结合电磁波和原子物理的知识加深理解。红外线、紫外线、X射线、γ射线是怎样产生的，有什么样的特性及应用?伦琴射线管的构造是什么?

5.什么是偏振?偏振光和自然光有何区别?如何得到偏振光?偏振光在现实生活中有何应用?什么是激光?它的三个特性及相关应用是什么?

6.什么是光电效应，它是使用什么样的装置发现的，又是使用什么样的装置研究的。什么是饱和电流、截止电压，有什么作用?光电效应的四条规律是什么?你会在做题中使用吗?经典波动理论为什么解释不了，爱因斯坦的光子理论又是如何解释的。你会利用光电效应方程解释以及求解极限频率、最大初动能吗?你会连接简单的光电管自动控制电路吗?光强与哪些因素有关?相同强度的紫光、红光照射同一金属发生光电效应时有何区别?你理解最大初动能和频率之间的函数图象吗?

7.在光子计算中，你能计算出点光源模型中，相距光源一定距离放置的面上得到的光子数吗?在线光源模型中，你会计算单位长度上的光子数吗?

8.什么是光的波粒二象性，如何理解?只有电磁波才具有波粒二象性吗?什么是物质波，谁提出的?物质波的波长如何计算?

原子物理

1.谁发现了电子，有什么样的重要意义?接下来他提出的原子结构模型是什么样的?

2.α粒子散射实验是谁、为了什么目的、使用什么样的装置做的?期望得到什么结果?实际的现象是什么?由此得出什么样的结论，该实验有何重大意义?

3.什么是光谱，光谱如何分类，分别是由谁产生的，哪些光谱可以用作光谱分析，用什么仪器观察光谱，它的大致构造怎样?

4.原子的核式结构遇到了哪两个困难?是谁提出了什么理论解决了这两个难题?他否定了经典理论还是否定了核式结构学说?理论的内容是什么?

5.你能根据题目条件确定核外电子的动能、势能、总能量、周期、半径等的大小及变化吗?什么是eV，它与焦耳如何转换?在解题中一定要将它转化成焦耳吗?你会计算在原子跃迁中吸收或释放光子的个数及频率吗?能否在此基础上真正理解明线光谱与吸收光谱?你知道什么是电离，如何计算电离能吗?在电离中，原子能吸收超过电离能的光子吗?

6.玻尔理论的成功与局限分别是什么?经典物理学的研究范围又是什么?

7.谁发现的天然放射现象，有什么重大意义?三种射线的本质及特点怎样，如何在电场、磁场中分开?什么是衰变，它们的通式及实质是什么?你能否根据衰变的次数判断中子数和质子数的变化(或反过来判断)?在同一个原子核的衰变中，能否同时释放α、β射线，那γ射线呢?在衰变与磁场、动量守恒、核能综合的题目中你会求解粒子的周期、运动半径、动能吗?你能根据轨迹判断是何种衰变以及原放射性原子核的核电荷数吗

8.什么是半衰期，理解它时应注意哪两个问题?半衰期的公式是什么?你会求解关于半衰期的两个典型问题吗?什么是放射性同位素?在实际中有什么应用?

9.谁发现的质子，核反应方程是什么?谁预言了中子的存在，又是谁发现的，核反应方程是什么?什么是核子，它们靠什么力结合在一起，这个力有什么特点，你能把它与轻核聚变的条件结合起来考虑吗?

10.核反应方程的配平遵循什么规律?典型的核反应方程有几类，你能区分它们吗?核反应方程能写等号吗?

11.什么是质能方程，谁提出的，如何理解，是不是说质量与能量可以相互转化?什么是质量亏损?使用质能方程在计算核能时关于单位应注意什么?核反应前和反应后粒子的动能在解题时应如何处理?

物理光学方法论文 篇6

案例一条光线从点A（-2，3）射出，经x轴反射后，反射光线经过点B（3，2），则反射光线所在的直线方程为 .

分析如图1所示，光线是从点A（-2，3）发出，利用镜面反射可看成光是由点A（-2，3）关于x轴的对称点A′（-2，-3）（A的像）发出的，要求反射光线只要求A′B的直线方程即可.

解析依题意知，A′（-2，-3）在反射光线上，反射光线经过点B（3，2），

∴反射光线l的斜率k=2-（-3）3-（-2）=1.又l经过点B（3，2），

由点斜式得反射光线l的方程为：y-2=x-3，

整理得：y=x-1.故答案为：y=x-1.

变式1已知点A（-2，3）、B（3，2）在x轴上找一点M，使得MA+MB的值最小.

解析本题同样可以利用镜面反射， 找点A（-2，3）关于x轴的对称点A′（-2，-3）（A的像），则MA=MA′，所以MA+MB=MA′+MB，要求MA+MB的最小值，即求MA′+MB的最小值，显然当A′、M、B三点共线时，取最小值.M点即为直线A′ B与x轴的交点.由上题可知直线A′ B为：y=x-1.令y=0，则x=1，故M（1，0）.

此题也可以以下列形式出现：求函数f（x）=（x+2）2+9+（x-3）2+4的值域.

先利用几何法将其看成x轴上找一动点到两定点A（-2，3）、B（3，2）的距离之和，再用上式求解.

应用1一条光线从点A（-2，3）射出，经x轴反射后与圆C（x-3）2+（y-2）2=1相切，求反射光线的方程.

分析由镜面反射可知光线可看成由点A（-2，3）关于x轴的对称点A′（-2，-3）（A的像）发出的，要求反射光线只要过A′点作圆C的切线即可.

解析点A（-2，3）关于x轴的对称点为A′（-2，-3），设过点A′（-2，-3）与圆相切的直线的斜率为k（当直线斜率不存在时，

此时圆心C（3，2）到直线x=-2的距离d=5>1，不能相切）.因此方程可设为y+3=k（x+2）

，则d=|3k-2+2k-3|k2+12=1解得k2+1=25k2-50k+25，

即12k2-25k+12=0，（3k-4）（4k-3）=0，

则k=43或k=34，故所求直线为4x-3y-1=0或3x-4y-6=0.

此题用镜面反射的对称性使问题大大减少了运算量.

应用2如图2所示，已知椭圆x2a2+y2b2=1（a>b>0），点P为其上一点，F1、F2为椭圆的焦点，∠F1PF2的外角平分线为l，点F2关于l的对称点为Q，F2Q交l于点R.当P点在椭圆上运动时，求R形成的轨迹方程.

分析由题意可知点R为QF2的中点，|OR|=12|QF1|，而|QF1|=

|F1P|+|PQ|，

再利用光学原理，点Q关于∠F1PF2的外角平分线l的对称点为F2，

所以|PQ|=|PF2|，此时再次利用椭圆的定义|QF1|=|F1P|+|PF2|=2a.

解析∵点F2关于l的对称点为Q，连接PQ，

∴∠F2PR=∠QPR，|F2R|=|QR|，|PQ|=|PF2|

又因为l为∠F1PF2外角的平分线，故点F1、P、Q在同一直线上，

设存在R（x0，y0），Q（x1，y1），F1（-c，0），F2（c，0）.

|F1Q|=|F1P|+|PQ|=|F1P|+|PF2|=2a，

则（x1+c）2+y21=（2a）2.又x1=2x0-c，y1=2y0.

∴（2x0）2+（2y0）2=（2a）2，∴x20+y20=a2.

故R的轨迹方程为：x2+y2=a2（y≠0）

在高中数学中还有很多的物理知识的应用，比如电路的串联与并联与逻辑的或命题与且命题的真假关系等，值得我们去发现与研究.

光学知识复习中的实验研究方法 篇7

一、通过实验探索，串起每个小的知识点，有利于形成准确的概念

既然是复习，就要充分利用学生头脑中已经存在的知识印象，再结合日常教学中学生没有掌握好的薄弱环节，设计有针对性的小实验。当然，在这里设计的实验不同于新课教学时的实验，它重在引导学生梳理知识，明确概念之间的不同点，构建知识的框架，形成准确的物理概念。

例如：在进行光学的三个基本规律——光沿直线传播、光的反射定律、光的折射规律的复习时，我设计了如下探究实验：

探究目的：复习三个基本规律成立的条件、内容、实际应用。

实验器材：激光笔，小镜子，装满水（兑入少许咖啡）的烧杯。

探究问题：

1.利用这些实验器材，你能做哪些光学实验？

2.你能用最简洁、最准确的语言描述你的实验现象吗？

3.你能分析每个实验现象出现的条件吗？

4.最后你得出了什么结论？

5.你能在生活中发现这三个规律的实际应用吗？

通过以上的环节，不仅达到了复习三个基本规律的目的；同时对学生进行科学的思维方法的训练，渗透了一边传授知识一边传授学习方法的新课改理念。

二、通过实验探究，进行综合性复习，有利于突破重点、难点，加深对规律的理解

光学知识在日常生活中有着广泛的应用。学生身边随处可见的生活现象中蕴涵着许多光学知识。于是在学习过程中就出现了一些生活感受与物理规律相“矛盾”的现象。最典型的例子莫过于生活中照镜子时对镜中的像“近大远小”的感受和平面镜成像中“像物等大”的规律之间的“矛盾”。尽管在学习过程中有学生实验作基础，但自身的感觉总是干扰着解题思路，总是出现错解。如何解决问题，给学生一个正确的解题思路？在光学总复习时，利用探究实验就能很好地解决这一点。

探究目的：

1.生活中照镜子时对镜中的像“近大远小”的感受和平面镜成像中“像物等大“’的规律之间的并不矛盾。二者只是在不同条件下遵循不同规律而形成的结果。

2.巩固凸透镜成像规律。

提出问题：

1.平面镜所成的像的大小与物体到镜面的远近有关系吗？

2.你能用你的结论回答下面这个问题吗？

井水深4米，月球到地球的距离为3.84×l08米，则水中月到水面的距离是多少？

探究过程：由于是复习课，学生很容易设计出自己的试验方案。需要教师提醒学生的只是在条件允许的情况下尽量多地改变物距，在近大远小的感受中去理性的思考第一个问题，并得出第二个问题的答案！显然实验结论是无误的，可自己看到的现象又如何解释？这就自然过渡到下一个相关的探究课题上：

为什么明明是等大的像，我们的感觉却不是等大的？引导学生思考并讨论：

1.你知道人为什么能看到物体吗？你能大致描述眼球的大体构造吗？

2.眼睛对光线的作用相当于那一种光学仪器？

3.你能用实验来解释“近大远小”的感觉吗？需要哪些实验器材？

（注意：引导学生进行以下类比：眼球一凸透镜，镜中像一物，视网膜一光屏）

4.利用你的实验还能得出哪些凸透镜成像的规律？

5.生活中哪些地方应用了这些规律？

通过这种方式，不仅加强了对平面镜成像规律、凸透镜成像规律以及凸透镜成像中物距的变化对像和像距的影响这三个知识点的复习，而且对凸透镜成像规律这一学生实验进行了巩固。同时引导学生养成在明确条件的前提下，研究物理现象并得出结论的思维习惯，让他们体会从生活现象到物理规律再到生产、生活实际的科学研究过程，认识知识的价值和魅力。

三、在实验探究的过程中，可以充分借助多媒体辅助教学，扩大知识面

复习过程中，我一方面用课件展示了我国古代劳动人民对于光的知识的应用，在引导知识的同时对学生渗透爱国主义教育，另一方面，将光学知识融入学生熟悉或不熟悉的生产、生活的实际背景中，既可以引发学生学生对相关主题的回忆，又可以通过巧妙的问题悬念，激发学生的探究欲望。教师以此为出发点，引导学生系统的复习相关概念及其应用。显然，利用观察和实验为手段，巧妙的设置“引子”，无疑是提高总复习效率的“强心针”。

中考复习是一个枯燥的过程，面对已经学习过的知识，学生难免会感到厌倦，听课效率下降。所以在复习过程中常常出现多次讲过或做过的题目依旧会出现错误，这就是所谓的复习过程中的高原“反应”。因此将学生最喜欢的探究实验融人到复习中去，无疑对打破紧张沉闷的复习气氛，激发学生的学习兴趣，巩固课堂复习效果起到很大的促进作用。