免費下載!
[!--downpath--](二)光學重大難點問題的突破專題
Topic 06 光學繪圖技術與技巧
【考試重點難點解析】
一、考點位置:
1)理想模型法是研究數學問題的重要方法,也是解決問題的重要手段。 光學以其獨特的特性,體現了視覺科學,為我們呈現了一個豐富多彩的精彩世界,也為高考命題提供了豐富的素材。 光學繪圖在高考試卷中并不少見,而且考試的比重也比較大凸透鏡成像規律作圖專題凸透鏡成像規律作圖專題,占據著非常重要的位置。
2)考試時,方法比較固定,以畫題為主,結合選擇題中的圖形識別、填空、實驗探究題綜合考試。
2、測試點分析:
考試中心整合
繪圖類型和識別
現象圖
正則圖
成像圖
擴大投資組合
三
現在
大象
做
圖片
部分
分析
光的直線傳播
直接進入人眼
基本光
直線傳播和反射的組合
陰影現象
針孔成像
光的反射
鏡面反射
反射與折射的結合
擴散
對面的
射擊
光的折射
折射實像
綜合繪圖
光的色散
鏡片應用
基本光
鏡頭組合
【突破方法】
1、光繪是高考必考題,考生繞不開。 翻看省內各省市的高考數學試卷,雖然沒有專門的光學繪圖題,但也會結合填空題和實驗探究題來考。 也轉化為制作圖形供考生識別,收集生活中的真實圖片供考生識別。 為保證評分,法律和適用必須統一,否則將難以處理。
2.難點:
①光學繪圖線索多、現象亂、規則復雜,令考生頭疼。 這是困難之一。
②尤其是組合應用題,結合生活中的實際問題,是難點中最難的點。
三、困難原因分析:
①對規律的本質認識不足,說得似是而非,難以畫圖;
②現象與規律不對應,應用時混淆,導致圖不倫不類;
③組合圖題線索不清晰,不知道切入點,綜合能力較差;
④ 繪圖完成后,必要的標記未到位,導致繪圖正確,但不計分;
⑤虛線與虛線、光線與界面、物體與圖像等表達不清,也是造成畫難的重要原因;
⑥ 缺乏畫法,畫圖全靠死記硬背,不看就畫不出來。
4.“難度”突破方法:
【技巧一】——原理特征法
首先,深入理解三種光學現象對應的光學原理和重要的成像特性。 “理解透徹”的標準是能否通過畫圖準確表達相應的原理。 畫圖的時候,先分析出相應的原理,然后應用原理畫出相應的圖。
這種方法的關鍵:“透徹理解”的原則。
【技能二】——物理模擬法
借助手中的物體,模擬現象的光路傳播,然后應用標準表達式完成繪圖。
這種方法的關鍵:模擬要正確,表達要規范。
[Tip 3] - 基本布光方法
掌握每一種現象中的“基本光”規律,理解光學三種現象,并根據它們的規律作畫。 遇到實際問題時,只能應用“射線法”來完成原理圖。 然后利用原理圖完成其他需求。
此法要訣:記住“本光”,并對應三象。
【注意】
1)基本燈光說明:
① 光的直線傳播:
“基本光”:點光源光; 平行光源燈(見“2測試點分析”表)。
②光的反射:
“基本光”:入射光、反射光; 反射(鏡面反射、漫反射)發生在“反射面”上,找到合適的“反射面”是關鍵。
③光的折射:
“基本光”:入射光、折射光; 折射發生在“介質表面”上,這是找到正確“介質表面”的關鍵。
鏡頭的三種特殊光線均為鏡頭的“基本光線”(見“2測試點分析”表)。
2)繪制“四要素”:
一個“方向”(光線必須有方向;非光線不能有方向)
兩個“虛實”(光、物、實像必須用虛線;反延長線、虛像必須用實線)
三“規定”(“光”必須遵守傳播規律,如:直線傳播的光遇到界面一定會反射)
四“跡”(“跡”包括兩種:一種是“表達規律所必需的表示”。例如:在光的反射圖中,“腳與角的關系”是表達是否存在的重要表示。畫法正確;第二類是“題中要求標注”,例如:光反射光路圖中,往往要求標注反射角。)
繪圖“四要素”是光學繪圖必須表現的要素,也是繪圖成敗的關鍵。 如果“元素”不全,就會丟分,甚至不得分。
5.實例分析:
例:(2022山東)圖為戲劇演員在平面鏡前化妝的場景。 請在平面鏡中畫出男主角首飾中的弧段AB的影像,畫出男主角透過平面鏡看發夾上A點的光路圖。
【考場試手】
1.(2022北京)如圖所示,物體AB站在平面鏡前。 請在平面鏡中做物體AB 的像。
2.(2022廣州) (1) 如圖,凸透鏡的焦點為F,光心為O。
① 圖中畫出通過透鏡光心后從S點出發的光線a。
② 該點發出的一束光通過透鏡后平行于主光軸。 在圖中畫出上述光路。
(2) 如圖所示,一條光線垂直于AC界面進入玻璃塊后,只在AB界面反射。 圖中畫出經過AB界面反射后從BC界面離開玻璃塊的光線。
3.(2022西安)一束光斜射向海面,請在光柱入水后畫光。
4.(2021義縣) 如圖,水池邊墻上安裝了一個小燈A,B點是它在水底的位置,A發出的一束光被海面折射然后在池底的C點產生耀斑。 請畫出C點的水面位置和光斑的大致光路。
5.(2022山東)光是表示光的傳播路徑和方向的化學模型。如圖A所示,一束光從空氣中斜入射到
在玻璃塊的表面,一部分光線進入玻璃,另一部分返回到空氣中。 請粗略畫出圖B中入射光的折射和反射光線。
6.(2021新鄉)“珍惜生命,注意安全”是我們應該具備的安全意識。 由于光的折射,池中的水看起來比實際淺。 夏天一定要注意防止車禍落水。 用A和A'代表池底和聽到的“池底”。 請畫出人眼到圖中池底的光路圖。
7.(青島2020)如圖所示,一根入射光線穿過凹透鏡的光心,一根折射光線平行于主光軸。 請完整填寫光路。
8、(2022重慶涪陵)一束光從空中射向一塊玻璃磚,并穿過玻璃磚; 畫出進入和離開玻璃磚的折射光線。
9. (2021 上海) 圖中物體AB超出了凸透鏡焦距的兩倍。 請畫出AB的凸透鏡形成的A'B'的大致位置。
10.(2020山東)如圖所示,平面鏡垂直于凸透鏡的主光軸,在凸透鏡的右焦點上。 請完成光路圖。
【原創預告】
1.(科普網原創預測)小明在學習了凸透鏡成像的應用后,用家里的攝像頭體驗了一下。 他似乎是用畫圖的方式,通過相機形成的影像,找到了物體的確切位置。 以下是小明要找的圖片情況,請幫他完成。
2.(科學網原創預測)小麗親手制作了顯微鏡,體驗了創造的樂趣。 但是她想把顯微鏡的成像原理做成示意圖。 右圖是她的設計,請幫她完成:
①找出她聽到的像A'B';
② 求對象AB;
③ 完成光路圖。