黃日鎮

【摘 要】光學內容以現象與記憶內容多,并且要求在記憶的基礎上懂得靈活應用與分析,學生很容易搞亂,尤其是一些比較抽象的實驗現象及光學在生活中的應用。本文主要提供一些復習思路,讓學習者可以清楚地知道光學知識的規律及應用。
【關鍵詞】分類;成像;規律;應用
光學復習在初中總復習階段,是學生比較不喜歡的部分。光學內容本身不難,但光學現象比較抽象并且規律很多,學生很容易記憶混亂,理不清楚。并且就算部分學生死記硬背把光學規律都記下來,不懂得分析,那么光學實驗部分與生活實際相結合的應用也很容易丟分。為了使學生更有效地復習光學知識,下面就本人對初中光學復習方面提出一些看法。
復習光學,要對光學知識體系有一個總體的認識,要對光學知識與光學現象很清楚地分類。而每一類別中所涉及到的知識點很相似。從光學總體來分析,把光學現象分成三種情況:第一是光的直線傳播;第二是光的反射;第三是光的折射。而這三種光學情況,基本上都涉及的內容是:定義或前提條件,現象,應用,成像等幾個方面的內容。下面就三種光學現象所涉及內容簡單分析一下。
光的直線傳播,前提條件是同種均勻介質。也就是說,光源發出的光,在同一種均勻的介質中會沿直線傳播。所以在復習光學的時候,判斷光是否沿直線傳播,只要判斷是不是同種均勻介質就可以了。如果前提條件成立,傳播光的介質是同種均勻介質,那就可以判定光沿直線傳播這內容成立。那么光在同種介質中沿直線傳播會產生哪些現象呢?最常見的就是光在同種均勻介質中傳播時如果被不透明的物體擋住了,那么光就無法傳播到不透明物質的后面,這樣在不透明物質的后面就會形成陰影區域,這就是光的直線傳播形成一種現象:影子。進一步思考,光在同種均勻介質中沿直線傳播,如果光在傳播過程中的介質不是均勻的,而是有其他物質出現。如:光在傳播過程中遇到障礙物,光無法繼續沿直線傳播,那么會發生什么現象呢。光會被障礙物的表面反射回去,這就是光的反射。根據障礙物表面的粗糙情況可以為分漫反射與鏡面反射。如果障礙物表面光滑平整(主要指鏡面與平靜的水面),那么光就會發生鏡面反射,光的能量集中,有光的地方會刺眼,無光的地方看不見;如果障礙物表面粗糙凹凸不平,那么光就會發生漫反射,光會射向四面八方,不會刺眼,也不會看不見,各個方向都能看到不發光的物體。不管是漫反射還是鏡面反射,都要遵循反射定律。漫反射的應用主要是看見不發光的物體,而鏡面反射的應用主要是改變光路與平面鏡成像。而平面鏡成像是光的反射的一個非常重要實驗,在這個實驗探究過程中,考點與注意點非常多,主要有以下幾點:1.實驗中要選擇薄玻璃板代替平面鏡,目的是玻璃板透明,可以確定像的位置,而薄玻璃板不容易出現重影;2.該實驗要在較強暗的環境中進行,玻璃板要在較暗的環境中才能清晰成像;3.玻璃板要與水平桌面垂直放置,否則像不會在豎直平面內,無法達到探究目的;4.實驗中要選擇兩支完全相同的蠟燭,前方的點燃,后方的不能點燃,為了比較像與物的大小關系;5.實驗中要選用坐標紙或刻度尺,為了比較像與物到平面鏡的距離關系;6.實驗中在光屏上不會呈現像,說明成虛像。最終可以得出平面像成像特點是:等大、等距、正立的虛像,像與物關于平面鏡軸對稱。平面鏡成像是光的反射的一個重要應用,常見的平面鏡成像有:鏡花水月,湖光倒映,杯弓蛇影等。
再進一步思考,如果光在傳播過程中,遇到的障礙物是透明的,除了會發生反射外,還有一部分光會進入透明物中傳播,這又會產生什么現象呢?如果光從一種介質斜射入另一種介質,發現光會了生偏折,這就是光的折射。光的折射要遵循光的折射定律,常見的光的折射現象有:池底變淺、岸景變高、筷子彎折、海市蜃樓、光的色散及透鏡成像,視力的矯正等。而凸透鏡成像是光的折射中非常重要的一個實驗,這個實驗的注意點、成像規律及應用點很多。首先注意點:1.要記住并且會畫通過凸透鏡的三條特殊光線;2.儀器擺放時,凸透鏡固定在光具座中間不動,調節蠟燭、凸透鏡和光屏三者等高,使像呈現在光屏中央;3.要知道凸透鏡的焦距f或者懂得測量凸透鏡的焦距f;4.凸透鏡損壞一半,像的性質不變,但像會變暗;5.像隨物動,即物體向哪邊移動,像也會向哪邊移動。其次,凸透鏡的成像規律比較復雜,以f和2f為分界,具體有五種情況,如下表所示:
再次,凸透鏡的成像有應用較多,如視力矯正、放大鏡、照相機、投影儀、望遠鏡等。
總之,光學復習把光的三種現象:直線傳播、反射與折射分清楚,然后再清晰記住各自的成像規律與應用,那么知識點就有條理,不容易混亂了。
【參考文獻】
[1]劉建偉,胡衛平.中學生物理問題解決能力的發展研究[J].內蒙古師范大學學報(教育科學版).2007(08)