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[!--downpath--]（二）光學(xué)重大難點問題的突破專題
Topic 06 光學(xué)繪圖技術(shù)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(shù)學(xué)問題的重要方法，也是解決問題的重要手段。 光學(xué)以其獨特的特性，體現(xiàn)了視覺科學(xué)，為我們呈現(xiàn)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(xué)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(guī)律作圖專題凸透鏡成像規(guī)律作圖專題，占據(jù)著非常重要的位置。
2）考試時，方法比較固定，以畫題為主，結(jié)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(xiàn)象圖
正則圖
成像圖
擴大投資組合
三
現(xiàn)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(xiàn)象
針孔成像
光的反射
鏡面反射
反射與折射的結(jié)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(yīng)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(nèi)各省市的高考數(shù)學(xué)試卷，雖然沒有專門的光學(xué)繪圖題，但也會結(jié)合填空題和實驗探究題來考。 也轉(zhuǎn)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(tǒng)一，否則將難以處理。
2.難點：
①光學(xué)繪圖線索多、現(xiàn)象亂、規(guī)則復(fù)雜，令考生頭疼。 這是困難之一。
②尤其是組合應(yīng)用題，結(jié)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(guī)律的本質(zhì)認識不足，說得似是而非，難以畫圖；
②現(xiàn)象與規(guī)律不對應(yīng)，應(yīng)用時混淆，導(dǎo)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(biāo)記未到位，導(dǎo)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(xué)現(xiàn)象對應(yīng)的光學(xué)原理和重要的成像特性。 “理解透徹”的標(biāo)準(zhǔn)是能否通過畫圖準(zhǔn)確表達相應(yīng)的原理。 畫圖的時候，先分析出相應(yīng)的原理，然后應(yīng)用原理畫出相應(yīng)的圖。
這種方法的關(guān)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(xiàn)象的光路傳播，然后應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)表達式完成繪圖。
這種方法的關(guān)鍵：模擬要正確，表達要規(guī)范。
[Tip 3] - 基本布光方法
掌握每一種現(xiàn)象中的“基本光”規(guī)律，理解光學(xué)三種現(xiàn)象，并根據(jù)它們的規(guī)律作畫。 遇到實際問題時，只能應(yīng)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(yīng)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(fā)生在“反射面”上，找到合適的“反射面”是關(guān)鍵。
③光的折射：
“基本光”：入射光、折射光； 折射發(fā)生在“介質(zhì)表面”上，這是找到正確“介質(zhì)表面”的關(guān)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(guī)定”（“光”必須遵守傳播規(guī)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(guī)律所必需的表示”。例如：在光的反射圖中，“腳與角的關(guān)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(biāo)注”，例如：光反射光路圖中，往往要求標(biāo)注反射角。）
繪圖“四要素”是光學(xué)繪圖必須表現(xiàn)的要素，也是繪圖成敗的關(guān)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(fā)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(fā)的光線a。
② 該點發(fā)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(jīng)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(fā)出的一束光被海面折射然后在池底的C點產(chǎn)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(xué)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(xiāng)）“珍惜生命，注意安全”是我們應(yīng)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(chuàng)預(yù)告】
1.（科普網(wǎng)原創(chuàng)預(yù)測）小明在學(xué)習(xí)了凸透鏡成像的應(yīng)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(xué)網(wǎng)原創(chuàng)預(yù)測）小麗親手制作了顯微鏡，體驗了創(chuàng)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(shè)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。