1、第4 4课时 光现象 知识梳理 自主测试 一 二 三 四 五 一、光的直线传播 1.规律:光在同种均匀介质中沿直线传播。 2.光线:用来表示光的传播径迹和方向的带箭头的直线。 3.应用:站队看齐;判断木板是否平直;激光测距;激光准直;针孔照 相。 4.现象:影子形成;日食和月食;小孔成像等。 5.光速:真空中约为3108 m/s,空气中的速度与之接近,在透明介 质中,一般v气v液v固。 知识梳理 自主测试 一 二 三 四 五 知识梳理 自主测试 一 二 三 四 五 二、光的反射 1.光的反射定律 (1)反射光线和入射光线、法线在同一平面上;(三线共面) (2)反射光线和入射光线分居法线两侧;(
2、两线异侧) (3)反射角等于入射角。(两角相等) 在光的反射中,反射角随入射角的增大而增大,并且光路是可逆 的。 知识梳理 自主测试 一 二 三 四 五 2.镜面反射与漫反射 镜面 反射 都遵守光 的反射定 律 镜面光滑 平行光反射后仍然平行 漫反射 反射面细微 之处是凸凹 不平的 平行光反射后不再平行 知识梳理 自主测试 一 二 三 四 五 三、平面镜成像 1.平面镜成像的特点 (1)虚实:成的像为虚像。 (2)大小:像和物大小相等。 (3)距离:像和物到平面镜的距离相等。 (4)对称:像和物关于平面镜对称。 2.平面镜成像的原理 平面镜成像的原理是光的反射定律。如图所示。 3.平面镜的应用
3、 (1)成像; (2)改变光的传播方向。 知识梳理 自主测试 一 二 三 四 五 四、光的折射 定 义 光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时,传播方向发生 偏折,这种现象叫作光的折射 规 律 (1)共面:折射光线、入射光线和法线在同一平面内; (2)异侧:折射光线、入射光线分别位于法线两侧; (3)角不等:当光从空气斜射入水或其他透明介质中时,折射角 小于入射角;当光从水或其他透明介质中斜射入空气中时,折射 角大于入射角 注 意 问 题 (1)折射现象发生在两种透明介质的分界面; (2)因为光在两种透明介质中传播,所以传播的速度各不相同; (3)发生折射时,在界面上也一定同时发生反射; (4
4、)当光从空气垂直射入其他透明介质(或从其他透明介质垂直 射入空气)时,折射角等于入射角,为 0 现 象 (1)水底看起来比实际浅;(2)海市蜃楼;(3)斜插入水中的筷子在 水下的部分看起来向上弯折;(4)从空气看水中的物体,或从水 中看空气中的物体,看到的位置比物体实际位置高;(5)透过厚 玻璃砖看到的钢笔“错位”等 知识梳理 自主测试 一 二 三 四 五 知识梳理 自主测试 一 二 三 四 五 知识梳理 自主测试 一 二 三 四 五 五、光的色散 看不见的光 1.光的色散 太阳光通过棱镜折射后分解,在承接的白屏上形成一条彩色的光 谱,颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这种现象叫光的色 散
5、,表明白光是复色光。 2.三原色 色光的三原色是红、绿、蓝。 3.看不见的光 (1)红外线。光谱上红光以外的部分叫红外线,红外线的主要特性 是具有热效应,主要应用有:红外测温仪、红外夜视仪、红外烤箱、 红外遥控等。 (2)紫外线。光谱上紫光以外的部分叫紫外线,主要特性是:化学 作用强,易使照相底片感光;生理作用强,能杀菌;具有荧光效应,可以 识别防伪标记。 知识梳理 自主测试 1 2 3 4 1.骑行是一种时尚的健身运动,如图,图中骑行者影子的形成是由于 ( ) A.光的反射 B.光的色散 C.光的折射 D.光的直线传播 答案:D 解析:根据影子的形成过程可以得到结论:题图中骑行者影子的形 成
6、是由于光的直线传播。 知识梳理 自主测试 1 2 3 4 2.晚上,小科在教室里通过窗玻璃看到自己的像,而且室内灯光越亮 像就越清晰。下列对该像描述正确的是( ) A.所成的像是实像 B.室外越亮像就越清晰 C.像的形成原因是光的反射 D.人越靠近窗玻璃像就越大 答案:C 解析:小科通过窗玻璃看到自己的像,是由于光的反射形成的,属于 平面镜成像,所成的像是虚像,因此A错误,C正确;室外越亮像就越不 清晰,因此B错误;小科通过玻璃看到的自己的像是虚像,与小科等 大,且始终不变,D错误。 知识梳理 自主测试 1 2 3 4 3.如图所示,发光点S发出一条射向水面处的光线,在水面处发生反 射和折射,
7、反射光线经过P点。请在图中作出入射光线、反射光线 及大致方向的折射光线。 答案:如图所示 知识梳理 自主测试 1 2 3 4 解析:根据平面镜成像的规律:像与物关于镜面对称,作出点光源S关 于水面的对称点S,即像点。连接SP,与水面的交点O即为入射点, 连接SO即为入射光线;连接OP即为反射光线;过入射点O作水面的 垂线即为法线,根据确定的入射光线和法线可以确定入射角,利用 光的折射规律, 可以作出对应的折射光线OA。 知识梳理 自主测试 1 2 3 4 4.在探究平面镜成像特点的实验中,小明在竖直的玻璃板前放一支 点燃的蜡烛A,再取一支未点燃的蜡烛B放在成像处,如图所示。 (1)蜡烛B要与蜡
8、烛A完全相同,是为了比较像与物的 关 系。 (2)实验时,他应该在玻璃板 (选填“前”或“后”)观察蜡烛的像, 所成的像是 (选填“虚”或“实”)像。 答案:(1)大小 (2)前 虚 知识梳理 自主测试 1 2 3 4 解析:(1)在做平面镜成像实验中,用两支完全相同的蜡烛是为了比 较平面镜成像时像与物的大小关系,看未点燃的蜡烛跟已点燃蜡烛 的像是否完全重合;(2)蜡烛A通过玻璃板成的像,是蜡烛A的光射到 玻璃板上发生反射形成的,即像不是真实光线会聚形成的,说明平 面镜成虚像。观察蜡烛A的像时,反射光线要进入眼睛,才能看到蜡 烛A的像,故眼睛要在蜡烛A的一侧。 考点梳理整合 1 2 3 4 1
9、.正确区分光的三种现象 对于三种光现象的区分,关键是抓住“介质”:(1)光的直线传播是 指在同一种均匀介质中光的传播方向不变;(2)光的反射是在同一 种均匀介质中,光的传播方向改变,光速不变;(3)光的折射是在两种 介质中发生的光现象,光的传播方向一般发生改变。 考点梳理整合 1 2 3 4 【例1】 下列现象中,能用光的直线传播解释的是( ) 考点梳理整合 1 2 3 4 解析:树荫下的圆形光斑是太阳通过树叶的空隙成的像,是小孔 成像现象,属于光的直线传播,符合题意;海市蜃楼是一种光学幻景, 是物体反射的光经密度不均匀的大气折射而形成的虚像,不符合题 意;露珠是圆形的,露珠下的叶脉看起来较大
10、,是凸透镜的成像现象, 不符合题意;水中的“倒影”,是房子在水面成的虚像,是光的反射现 象,不符合题意。故选A。 答案:A 考点梳理整合 1 2 3 4 下列成语中涉及的光现象,可用光的直线传播解释 的是( ) A.海市蜃楼 B.镜花水月 C.立竿见影 D.油光可鉴 答案:C 解析:海市蜃楼是光的折射现象,镜花水月、油光可鉴是光的反 射现象,只有立竿见影是光在沿直线传播的过程中遇到不透明的竿, 在竿的后面形成一个光所不能到达的黑暗的影子,故选项C正确。 考点梳理整合 1 2 3 4 2.关于平面镜成像的特点和应用 平面镜成像是关于光的反射定律的应用,其特点可归纳为正立、 等大、对称、虚像。可以
11、理解为“大小相等,线面垂直,距离相等,左 右相反,像为虚像”。 【例2】 小涵站在平面镜前0.5 m处观察自己在镜中的像,像到 平面镜的距离是 m,她向后退的过程中,像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 解析:小涵站在平面镜前0.5 m在平面镜中成像,小涵的像和小涵 到平面镜的距离相等,所以小涵的像到平面镜的距离也是0.5 m;小 涵像的大小跟小涵的大小有关,跟到平面镜的距离无关,所以小涵 后退远离平面镜时,小涵的像大小不变。 答案:0.5 不变 考点梳理整合 1 2 3 4 考点梳理整合 1 2 3 4 小明同学身高1.80 m,家里装修时要在墙上安装一个竖直的平面 镜,为了能从平
12、面镜中看到自己的全身像,平面镜的最小长度应为 ( ) A.30 cm B.60 cm C.90 cm D.120 cm 答案:C 考点梳理整合 1 2 3 4 解析:如图所示,A、C、B分别表示人的头顶、眼睛和脚的位置。 EF为平面镜位置,由平面镜成像特点可确定A、C、B为A、C、B 的像,因为OC=OC,所以OC= CC,根据三角形中位线的性质可 知 ,EF为平面镜的最小长度,AB为人的身高,所以镜 的长度最小应为人身高的一半。此人身高1.8 m,则镜长最小为0.9 m。 1 2 EF=1 2AB= 1 2AB 考点梳理整合 1 2 3 4 3.关于光的反射和折射作图 纵观近几年中考,利用光
13、的反射定律和折射定律作图是热门考点。 【例3】 如图所示,光斜射到空气和玻璃的分界面时,发生反射 和折射。在图中标出反射角并用箭头标出折射光线的传播方向。 解析:结合光的反射定律和折射定律,分析题图可知反射角的位 置及折射光线的方向。 考点梳理整合 1 2 3 4 答案:如图所示 考点梳理整合 1 2 3 4 考点梳理整合 1 2 3 4 一条光线照射到水面发生反射和折射,这条光线经 水面折射后的光线如图所示。请在图中画出它的入射光线和反射 光线的大致方向。 答案:如图所示 解析:画图时首先根据光的折射规律画出入射光线的大致方向, 然后再根据光的反射定律,画出反射光线。 考点梳理整合 1 2
14、3 4 4.巧用“转换法”认识红外线和紫外线 在太阳光谱中有可见光和不可见光,可见光依次为红、橙、黄、 绿、蓝、靛、紫,我们可以通过我们的视觉去感知它们。不可见光 有红外线和紫外线,这两种光是没有颜色的,我们无法用视觉去感 知它们,但由于红外线和紫外线还有其他的效应,比如红外线的热 效应强,紫外线的化学效应强,我们可以用这些效应去感知红外线 和紫外线的存在。这种方法在物理学中称为转换法。 考点梳理整合 1 2 3 4 【例4】 生命探测仪在地震救灾中成为搜索废墟下生命的一双 慧眼,关于红外线生命探测仪工作原理的说法,正确的是( ) A.利用DNA进行生命探测 B.是通过感知温度进行生命探测的
15、C.是依靠声波进行生命探测的 D.是利用地磁场进行生命探测的 解析:任何物体只要温度在绝对零度以上都会产生红外辐射,温 度不同的物质对外辐射的红外线强度不同,温度越高辐射越强。人 体也是天然的红外线辐射源,但人体的红外线辐射特性与周围环境 的红外线辐射特性不同,红外线生命探测仪就是利用它们之间的差 别,以成像的方式把要搜索的目标与背景分开,可见,红外线生命探 测仪是通过感知温度进行生命探测的。 答案:B 考点梳理整合 1 2 3 4 小明的妈妈常与验钞机打交道,使用验钞机可鉴别 钞票的真伪,小明好奇地启动家里的一台验钞机,看到钞票在灯光 照射下显现出平时肉眼看不到的数字和字母,这是因为( ) A.钞票的某些部位含有荧光物质,只要有光照射就发光 B.钞票的某些部位含有荧光物质,只要照射它的灯光中含有大量 的紫外线,涂有荧光物质的地方就发光 C.灯光中含有大量红外线,能使钞票中的荧光物质感光 D.灯光中含有大量的X射线,能穿透钞票中涂有荧光物质的部分 答案:B 解析:钞票的防伪措施中有一项是荧光防伪,在钞票上用荧光物 质写上“50”或“100”而人眼又无法见到,钞票放入验钞机中,开启紫 光灯,紫光灯中发出的光中含有大量的紫外线,会使涂有荧光物质 的地方发光而显示“50”或“100”的数字,这时人眼就能看清“50”或 “100”的字样了。
