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复习:第四章光现象1



《光现象》全章内容
一、光的直线传播

二、光的反射 三、平面镜成像
四、光的折射

1、光的直线传播
(1)光源:能够自行发光 的物体。
(2)光的传播规律: 光在 同种均匀介质中 沿直线传播。

由于光沿直线传播而产生的一些现象:

影子的形成

/>
小孔成像

日食月食的形成

光的直线传播的应用:

步枪的瞄准射击

排队看齐

激光准直

(3)光在真空中的传播速度 在空气中的速度接近于在真空中的速度。

8 3×10 m/s,

光在其他介质中的速度都比真空中的 小 。

光在一年中传播
的距离—— 光年 。

一、光 的 直 线 传 播
1、光在 同一种均匀介质 中是沿直线传播。 2、光的直线传播现象 影子 排队 日食、月食 激光准直 小孔成像 瞄准射击 管中窥豹

3、相关成语: 立竿见影

坐井观天 一叶障目 4、光速: 真空中 v=3.0×108m/s =3.0×105km/s

V真空> V空气>V水>V玻璃
5、光年:长度单位

1、排纵队时,如果看到自己前面的一位同学挡住了 前面所有的人,队就排直了,这可以用 光沿直线传播 来解释。 2、人沿着街道走向街灯,再从街灯下走远,则他的 影子长短变化是( D ) A、变长 B、先变长再变短 C、变短 D、先变短再变长 3、光从空气射入水中,速度( B ) A、保持不变 B、变小 C、变大 D、无法确定

4、太阳光垂直照射在很小的正方形孔上,则 圆形 ,这种现 地面上产生光斑的形状是______ 象叫做小孔成像 __________,它可以用__________ 光的直线传播 的原理来解释。
5、大伟同学在课外按如图所示的装置做小孔成像实 验。如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔,则 他在半透明纸上看到的像是( B ) A.蜡烛的正立像 B.蜡烛的倒立像 C.三角形光斑 D.圆形光斑

6、有一只大雁在平静的湖面上飞翔,有时我们能 看到大雁好像在水中游动,有时只能看到大雁似的 阴影在水面上移动,则( C ) A、前者光线较强,后者光线较弱,原理相同 B、前者光线较弱,后者光线较强,原理相同 C、前者是大雁的像,后者是大雁的影 D、前者是大雁的影,后者是大雁的像

2、光的反射
光的反射现象: 光射到物体表面上时,一部分光 被反射回去的现象叫光的反射。
(1)

光的反射现象的几个名称: 一“点”: 入射点O 三“线”: 入射光线、 反射光线、 法线ON 两“角”: 入射角i: 反射角r:

r

i



(2)光的反射定律:

反射光线、入射光线 和 光在发生反射时, 法线 在同一平面内; 反射光线和 入射光线 分别位于 法线 两侧; 反射角 等于 入射角 。

三线共面、两线分居、两角相等 (3)光的反射过程中光路是 可逆 的。

(4)反射分为 镜面反射 和 漫反射 。 漫反射 使我们从各个方向都能看清物体。

平面镜

白纸

(5)根据光的反射定律作光路图:

50°

光路作图注意事项:
1、要借助直尺等工具规范作图; 2、实际光线画实线,

不是实际光线(法线和虚像)画虚线;

3、平面镜成像
(1)平面镜成像特点:
像和物(1)大小相等(等大) (2)到镜的距离相等(等距) (3)连线与镜面垂直(垂直) (4)像是虚像(虚像)

平面镜成像实验专题

3、平面镜成像
(2)成像原理:光的 反射 。

虚像

(2)根据平面镜成像特点作图:

(3)实像与虚像 实像: 实际光线 会聚形成的像。
(特点:能用光屏承接。) 虚像: 实际光线的反向延长线 形成的像。 会聚

(虚像特点:不是真实光线汇聚该处,能看 到但不能呈现在光屏上。)

(4)平面镜的应用

(1)成像 (2)改变光路

(5)凸面镜对光线具有发散作用,应用如:

街角反光镜

汽车观后镜

凹面镜对光线具有 会聚
应用如:

作用。

焦点F

太阳灶

手电筒反光装置

平面镜作图专题
1、有关平面镜反射作图光路法
400
r=500

2、利用平面镜成像特点作图对称法

作出由A发出经平面镜

如图是两条反射光线,请 找出光源S,并补充光路

A

S
B

S1

B’ A’

3、如图所示是由发光点S发出的光线经平面镜反射 后的两条反射光线,请在图中确定发光点S的位置
S

S’

4、如下图所示,S是一个发光点,S’是它在平面 镜中成的像,SA是S发出的一条光线,请在图中画 出平面镜的位置和SA经平面镜反射后的光线。
A

B

B' 图8 5、如图所示,物体AB上的点B在平面镜里成的像点 为,在图中画出平面镜的位置和物体在平面镜中的 像

6、请在下图中填上合适的镜子.

光线转动问题
1、一条光线垂直入射到平面镜上时,作图说明: (1)入射角为多大?反射角又是多大? (2)若保持光的传播方向不变,而将平面镜沿逆时针 方向转动20°角,则反射光线与水平面的夹角为多大?

2、 光线射到平面镜上,如果入射角为400 ,则平面镜顺 1000。 时针转动100则反射光线与入射光线的夹角是____

3.一束阳光与水平面成40°角,要使其反射光沿水 平方向射出,则平面镜与水平方向的夹角 20或70度.

结论:θ/2 900-θ/2



4、如图,太阳光与水平地面成300,现在用一平面 镜把太阳光反射到竖直的井底。画出平面镜的位置 及镜面与水平方向所夹的角度大小。

结论:450+θ/2

平面镜成像实验专题

1、下图是探究平面镜成像特点的实验装置。 (1)用玻璃板代替平面镜目的 便于确定像的位置,比较像与物的大小 ; ________________________________________ (2)如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择 ____mm 厚的玻璃板做实验; 2 (3)如果玻璃板没有放正,将对实验产生什么影响? 。 物与像不能重合 (4)使点燃的蜡烛在两 个不同的位置,分别测出 物距和像距相等的两组数 据,得出实验结论之一: “像距与物距相等”。 你认为这种方法是否合 理?理由是____________。

2.在探究平面镜特点实验时,将一块玻璃板竖直架在一直尺的 上面,再取两段等长蜡烛A和B一前一后竖放在直尺上,点燃玻 璃板前的蜡烛A,用眼睛进行观察,如图所示,在此实验中: (1)直尺的作用是便于比较物与像 到镜面距离 的关系; (2)两段等长的蜡烛是为了比较物与像 大小 的关系; (3)移去蜡烛B,并在其位置上放一光屏,则光屏上 不能 接 收到蜡烛A的火焰的像(填“能”或“不能”),这说明平面镜 虚 像; 成的是_______ (4)从实验中得出的结论是: 平面镜所成的像是虚像____ 物和像的大小相等 、 物和像到平面镜的距离相等 、 像与物对镜面是对称的 。 (4)、我们做这一实验使用的 研究方法是 等效替代 。

3、在做“研究平面镜成像特点”的实验时 (1)小明在水平桌面上将一支点燃的蜡烛放在薄玻璃板前, 然后把另一支同样大小未点燃的蜡烛放在点燃的蜡烛附近并 移动,使它跟点燃的蜡烛在玻璃板中成的像重合。但操作中 小明在桌面上无论怎样移动手中的蜡烛,都不能与像重合, 其原因可能是 玻璃板与桌面不垂直 。 (2)在寻找蜡烛像的位置时,眼睛应该在蜡烛 A (填“A” 或“B”)这一侧观察。小明无论怎样调节后面的蜡烛,都不 能与蜡烛的像重合,请你推测可能的原因是 。 (3)张红用跳棋代替点燃的蜡烛进行实验, 但看不清跳棋的像。请你帮她想个办法 看清跳棋的像: 。

5、如图所示光的反射实验: 由图甲可得到的信息是: 反射角等于入射角 、 反射光线、入射光线分居在法线两侧 由图乙可得到的信息是: 反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 ________________________________________



图甲

图乙

6.在“探究光的反射规律”的实验中 (1)如图甲,当E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸 板E射向镜面,在F上可看到反射光线OB,测出入射角和反 射角的大小;改变入射光线的方向,再观测几组入射角和反 射角,这样做的目的是为了比较__________________ 。 若 反射角与入射角的关系 将AO向ON 靠近,则OB____( 靠近 选填“靠近”或“远 离”)ON. (2)如图乙,以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转, 这样做的目的是为了探究在反射现象中,反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内 :____________________. 在反射现象中,反射角等于入射角;反射光 (3)本实验得出的结论是__________________. 线、入射光线分居法线两侧;反射光线、入
射光线和法线在同一平面内

4、光的折射

光的折射 光由一种介质斜射入 另一种介质时,传播方 向发生 偏折 的现象 叫光的折射。
A N

空气
O



光的折射有关的术语
N/
B

4、光的折射
入射光线 (1)光在发生折射时,

和 入射光线 法线 法线 在同一平面内, 和 折射光线 位于 的 入射 两侧;光从空气斜射入水或玻璃时 , 角 折射 大于折射 角,光从水或玻璃斜射入空气时, 角大于 入射 角。
(2)光在折射时光路也是 可逆 的。



折射光线

(3)生活中光的折射现象有:

w w w

有经验的渔民在叉鱼时,要向看到的 下 方投叉,才能叉到鱼. 鱼的___

S′

虚像

s

(3)生活中光的折射现象

铅笔怎么断了? 海市蜃楼 池水变浅

(4)根据光的折射规律作光路图:
A

空气
水 O 空气 玻璃

练习
1、光线射到空气和某 种介质的界面发生反射
A M B

和折射,如图示图中 MM 1 N CO 是界面, 入射 光线,反射角等 300


O
600

N1
C

左 。界面的

M1

侧是空气。

考点一:折射现象
基础题: 1、(2010.襄樊)下列现象中属于光的折射现象的是( C ) A.小孔成像 B.岸边的树木在水中的倒影 C.海市蜃楼 D.我们能从不同方向看到银幕上的像

变式题 下列叙述中的“影”是由于光的折射形成的 是 ( B ) A.立竿见“影” B.毕业合“影” C.湖光倒“影” D.形“影”不离 [点拨] 立竿见“影”和形“影”不离都是光沿直线传播 的原理。湖光倒“影”是的光的反射。

·浙江教育版

考点一:折射现象
变式题一:
1.(10东营)右图现象中,能用光的折射现象解释的是( C )

变式题二:

1.在湖边漫步,看到湖中鱼在白云中游,看到 的鱼是光的 折射 形成像.

考点一:折射现象
变式题三:

2、下列光路图能正确反映光线从空气斜射入玻 璃中的是( A )

考点二:光的折射规律
基础题:

如图所示,一束光线斜射到平静的水面上,同时 发生反射和折射,则反射光线与入射光线的夹角 为 120 度,折射光线与法线的夹角 小于 入射角 (填“大于”、“小于”或“等于”).

考点二:光的折射规律
基础题:

如图所示,一束光线斜射到平静的水面上,同时 发生反射和折射,则反射光线与入射光线的夹角 为 120 度,折射光线与法线的夹角 小于 入射角 (填“大于”、“小于”或“等于”).

考点二:光的折射规律
变式题一:

如图是在印度尼西亚拍到的一张珍贵照片,一只野生 雄猩猩竟然用树枝做成“长矛”捕鱼.这是目前为止 折射 现 在猿类动物中发现的最复杂的行为之一.这是 象形成的,看到的鱼比实际位置 浅 一些.

变式题二:
2.(2010.宿迁)请你画出图甲中光线从空气斜射至水面上的反射光线 和大致的折射光线.

考点二:光的折射规律
变式题三:

3.如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上 同时发生反射和折射(图中入射光线、反射光线和折射 光线的方向均未标出),其中折射光线是 OG (用字母表 示),反射角等于 30° .

考点三:色散
变式题二:

3.(2010.安徽)下图是研究光的折射规律的实验原 理图;下表中记录了不同的入射角和对应的折射角 的实验测量数据.
入射角i 10. 折射角? 折射角? 6.7° 30.7° 20° 13.3° 30° 19.6° 40° 25.2°

入射角i 50°

60°
35.1°

70°
38.6°

80°
40.6°

(l)请你结合图,以光从空气进入到玻璃中的情况为例,分析实验数据 (光从空 气进入其它透明介质中也可得到具有相同规律的实验数据),对光从空气进入 其它透明介质中的折射规律加以总结(补充完整). a.折射光线跟入射光线和法线在同一平面内,并且分别位于法线两侧; b. 入射角增大,折射角也增大;但折射角总是小于入射角 . (2)请定量比较实验数据.把你新的发现写在下面: 当入射角较小时 , 入射角i 与折射角? 近似成正比关系;当入射角较大时,正比关系不再成立 .

光的色散现象表明:白光是由

红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
等各种色光组成的。

其中,

红绿蓝
、 、

叫做色光的三原色,利用这三种色光可以混合 出不同的色彩来.

3、光的三原色:红、绿、蓝。
4、颜料的三原色:红、黄、蓝 5、不透明物体的颜色由它 反射光的颜色 决定 6、透明物体的颜色由它 透过光的颜色 7、光具有 能量 。 决定

3、彩色电视机是由电视机中的电子枪射到屏幕内侧 的荧光粉上产生的,根据色光的混合规律,在电视 机中只需要______ 红 、_____ 绿 、_____ 蓝 三种颜色的电子 枪即可配出各种绚丽的色彩来。 4.某歌手穿白褂子,蓝裤子在尽情的歌唱。舞台上 灯光师将一束红光照到他的身上来烘托气氛。观众 看到歌手衣服的颜色是什么?

褂子是红色的,裤子是黑色的

5.为什么电影幕布用的是粗糙的白布?

光照在布上发生漫反射,而且白布反射各 色光。
6、透过蓝镜片看红眼睛的白兔是什么颜色? 白兔是蓝色的、眼睛是黑色的

考点三:色散
变式题一: 1.在“五岳”之一泰山上,历史上曾多次出现“佛光”奇 景.据目击者说:“佛光”是一个巨大的五彩缤纷的光环,与 常见的彩虹色彩完全一样.“佛光”形成的主要原因是 ( ) D A.直线传播 B.小孔成像 C.光的反射 D.光的色散

红外线

紫外线
在七色光以外,还有一些看不见的光,分 别是: 红外线和紫外线

红外线自动感应门

红外线夜视仪 红外线诊断病情

红外遥控

红外线

测温枪

紫外线验钞机

紫外线灭菌灯
帮助人体合成维生素D

五、人 眼 看 不 见 的 光
1、太阳光中色散区域红光外侧的不可见光叫 红外线 。

特征:具有 热效应 。 (1)太阳的热主要就是以红外线的形式传送。 (2)物体的温度越高,辐射的红外线越强.
应用:红外探测、红外成像 2、太阳光中色散区域紫光外侧的不可见光叫 紫外线紫

特征:能使 荧光

物质发光。

应用: 验钞 、 杀菌 。

中考预测

1.解释下列现象: (1)在白纸上写红字,在红光照射下为什么看不清 楚? 白纸和红字均反射红光,所以看不清. (2)透过蓝色眼镜看白纸,纸是什么颜色?为什 么? 蓝色.因为白纸反射的各种色光中,只有蓝色的光可以透过蓝色眼镜,
其它颜色的光均被眼镜吸收了

(3)图4是我们看到世博会上的江西馆是青花瓷构造,实际上 是由色光的 红.绿. . .蓝 这三原元色组成的.

中考预测
2.园艺家为何失败 一个爱园艺的人,发现植物叶子多数呈绿色,可能是植物喜爱绿 色光的缘故,于是他将温室的房顶和四周都安装绿色玻璃,只让 阳光中的绿色光照射植物.他认为这样必将使植物生长更快,产 量更高,可是园艺家失败了.因为不透明体的颜色是由它反射的 色光决定的,叶子呈绿色,说明植物反射的是绿光,也就说明绿 光正是植物不喜欢的,只给植物照绿光,植物就会缺少所需的其 他色光而生长慢,甚至枯萎. (1)不透明体的颜色由什么决定? (2)红花会反射什么颜色的光? (3)太阳光照在树叶上,我们为什么看到叶子是绿色的? (1)不透明体的颜色由它反射的色光决定的;(2)反射红光; (3)因为树叶只反射绿光,吸收其它的色光,所以只能看到 绿色.

中考预测

3、多媒体教室中的投影银幕是用粗糙的白布做成的, 光的漫反射使教室里各 其优点在于:一是利用 座位上的同学都能看到画面;二是白布能反 各种 射 颜色的光,使同学们能看到色彩正常的 画面.

中考预测
2009年7月22日上午,五百年一遇的罕见日全食在天空上演,我 国长江流域12个省区市能见日全食,观测日全食不能用肉眼直 接对着太阳,如果没有专用的太阳滤镜,可采用如下的三种简便 方法。方法一:准备一盆黑墨水置于阳光下,在脸盆中观察太阳 平面镜 的像,如图甲所示,这是利用了 成像原理;方法二:将手 指展开,互相垂直叠放,如图乙所示,对着阳光,在白纸上观察 太阳的像,这利用了 小孔 成像原理;方法三:如图丙所示, 吸收(或挡住) 用啤酒瓶底观看日食,啤酒瓶底可以 一些色光, 避免强光伤害眼睛。



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