DSE 物理｜光学备课指引（导师用）｜透镜公式、放大率与全内反射

2026-10-31

学生识搬 1/f = 1/u + 1/v，但一问“像的性质”就只写“缩小”。这一堂要他们每次答足三项：正立还是倒立、实像还是虚像、放大还是缩小。

本堂目标　学生能够：① 用透镜公式由 u 与 v 求 f；② 由放大率讲齐像的三项性质；③ 用临界角判断全内反射会不会发生。

01　先备知识（开课前 3 分钟快检）

以下任何一项未过关，本堂就会卡住，先补该项：

技能	快检题	过关标准
倒数运算	1/30 + 1/60 等于多少	0.05
三角比	sin 41.8° 约等于多少	约 0.667
单位换算	60 cm 等于多少 m	0.60 m

02　课堂流程（60 分钟）

时间	环节	导师做什么	学生做什么
0–8 分	成像语言	实像／虚像、正立／倒立、放大／缩小	讲齐三项性质
8–22 分	透镜公式	1/f = 1/u + 1/v 与符号约定	u = 30、v = 60 求出 f = 20 cm
22–34 分	放大率	m = v ÷ u，同时定出性质	算出 m = 2.0
34–46 分	折射率与全内反射	n = 1 ÷ sin c，光密去光疏	算出 c = 41.8°
46–56 分	答题格式	先画光线图，再写公式、代入、单位	改写一段答案
56–60 分	离场检查	三题收回即批	独立完成

03　讲解脚本（照着说就可以）

第一幕：三项性质要一次讲完

u = 30 cm、v = 60 cm 代入 1/f = 1/u + 1/v，f = 20 cm；m = v ÷ u = 2.0。
答题要写“倒立、实像、放大 2.0 倍”三项，只写“放大”在 DSE 通常只得一半分。

要学生讲：为什么 v 是正数就代表实像（实像在透镜另一侧，可以用屏接收）。

第二幕：全内反射只发生在光密去光疏

n = 1.5 → sin c = 1 ÷ 1.5 = 0.667 → c = 41.8°。
入射角 45° 已大过临界角，光线不再折射，全部反射回玻璃内；由空气射入玻璃永远不会全内反射。

提醒：角度一律由法线量起，不是由玻璃面量起。

第三幕：符号约定决定成败

实物 u 取正、实像 v 取正、凸透镜 f 取正；若算出 v 是负值，像就在与物同侧，是虚像、正立。
凹透镜 f 取负，任何实物都只会得缩小正立虚像。

要学生计：同一块 f = 20 cm 的凸透镜，物距 10 cm 时 v 是多少（负 20 cm，虚像）。

04　必教题型与步骤

题型	例子	步骤	答案
求焦距	u = 30 cm、v = 60 cm	先写公式，再代数，最后开倒数	f = 20 cm
求放大率	同上数据	m = v ÷ u	2.0 倍
临界角	n = 1.5	sin c = 1 ÷ n	c = 41.8°
性质判断	算出 v 为负值	负值＝同侧＝虚像	正立虚像

合理性检查（一定要教）：凸透镜成实像时 u 与 v 都大于 f；若算出 v 小于 f 但题目讲实像，多数是把 u 与 v 调转了。

05　独立练习三题

题目	答案	想观察什么
u = 30 cm、v = 60 cm 的焦距	20 cm	有没有先写公式
同一组数据的放大率	2.0	m 是 v ÷ u，不是 u ÷ v
玻璃 n = 1.5 的临界角	约 41.8°	有没有由法线量

06　学生常见错误与纠正句

错误	学生通常这样写	导师这样说
放大率倒转	m 写成 0.50	“m 系像距除物距，v 除 u，不系倒转。”
全内反射方向搞错	空气入玻璃都答全内反射	“一定系光密去光疏先会发生。”
虚像当实像	v 负值仍写实像	“v 出负数，像就在同一边，系虚像。”
漏写性质或单位	答案只写 20	“焦距连单位，性质要写齐三项。”

07　家课建议（直接指到练习卷题号）

DSE 物理练习卷（光与透镜计算题）　甲部第 6–8 题（透镜与折射）
中学物理章节索引　全科章节

08　离场检查（最后 5 分钟）

题目	答案	判定
u = 30、v = 60 的焦距	20 cm	三题全对＝可进电与磁
同一组数据的放大率	2.0	错一题＝下堂前重讲 m = v ÷ u
n = 1.5 的临界角	约 41.8°	错两题以上＝回到第二幕

09　导师常问

要背 sin 值吗？

30°、45°、60° 常用值要，其余题目会给或用计算机。

实像与虚像怎样分？

实像在透镜另一侧、倒立、可用屏接收；虚像同侧、正立、不能用屏接收。

全内反射会考计算吗？

会，多数考临界角与“会不会发生”的判断，记住 sin c = 1 ÷ n。

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本页为 TutorZone 导师备课指引，内容由 TutorZone 团队编写；题目与流程为原创，并非任何学校或出版社的教材。