1、第四讲光现象1通过实验，探究光在同种均匀介质中是沿直线传播的。通过实验，探究光在同种均匀介质中是沿直线传播的。2通过实验，探究并了解光的反射定律。了解什么是镜面通过实验，探究并了解光的反射定律。了解什么是镜面反射和漫反射。反射和漫反射。3通过实验，探究平面镜成像时像与物的关系，知道平面通过实验，探究平面镜成像时像与物的关系，知道平面镜成像的特点及应用。镜成像的特点及应用。4通过实验，探究并了解光的折射现象及其特点，认识生通过实验，探究并了解光的折射现象及其特点，认识生活中的折射现象。活中的折射现象。5会画简单的光路图。会画简单的光路图。6通过实验，了解白光是由各种色光组成的。通过实验，了解白光
2、是由各种色光组成的。7了解红外线、紫外线的特点及简单应用。了解红外线、紫外线的特点及简单应用。光的直线传播【提示】月亮不是光源；小孔成像时像的形状与成像物体相似，与小孔的形状无关。发光发光天然天然人造人造径迹径迹方向方向同种均匀介质同种均匀介质3.010108 8长度长度光的反射1光的反射反射反射传播路径传播路径共面共面可逆可逆2.两种反射同一平面同一平面两侧两侧等于等于可逆可逆凹凸不平凹凸不平平整光滑平整光滑不同的方向不同的方向仍然平行仍然平行看到物体看到物体平面镜成像反射反射便于找到像的位置便于找到像的位置两两垂直垂直便于比较像与物的大小关系便于比较像与物的大小关系 【提示】当我们靠近平面
3、镜时，觉得自己在镜中的像变大了，【提示】当我们靠近平面镜时，觉得自己在镜中的像变大了，这是由于眼睛看像的视角变大的缘故，但实际上像的大小不变。这是由于眼睛看像的视角变大的缘故，但实际上像的大小不变。相等相等相等相等垂直垂直光的折射靠近靠近斜射斜射偏折偏折同一平面同一平面两侧两侧小于小于增大增大不变不变【提示】光线发生折射时，在介质表面处，光线还会发生反射。【提示】光线发生折射时，在介质表面处，光线还会发生反射。虚像虚像高高光的色散复色复色不同不同红光红光紫光紫光红红绿绿蓝蓝看不见的光红外线和紫外线的对比实像与虚像虚虚能能不能不能实实直线直线直线直线倒立倒立实像实像物体反射的光进入人们的眼睛物体
4、反射的光进入人们的眼睛相等相等相等相等垂直垂直折射折射折射折射各种色光各种色光紫外线紫外线光现象的辨识【例1】(2014河南中招模拟)生活中经常提到的“影”，与我们所学到的光学知识有关。例如，水中倒影和立竿见影中的“影”，前者是由_形成的，后者是由_形成的。【解析】两种不同的影考查学生对光的反射和光的直线传播的理解，要分清倒影和影子的成因。【答案】光的反射光在同种均匀介质中沿直线传播。【方法归纳】熟记一些常见的光现象，能快速地解答出此类题目。利用光的反射和折射规律作图【例2】(1)(2015扬州)在图1中利用平面镜成像的特点作出物体AB的像。(2)(2015贵港)当光从空气斜射入水中时，在水面
5、发生反射和折射，如图2所示，请你画出反射光线和折射光线大致方向。【解析】(1)由平面镜成像，像物关于平面镜对称，分别作出A、B关于平面镜的对称点A、B，连接A、B即为物体的像，如图所示：(2)过入射点作出法线，然后在空气中法线的另一侧作出反射光线，注意反射角等于入射角；再在水中法线的另一侧作出折射光线，注意折射角小于入射角，如图所示：【方法归纳】1.利用平面镜成像作图：(1)物关于镜面的对称点就是像点，反之，像关于镜面的对称点就是物点，即根据平面镜成像的特点作图。(2)运用光的反射定律作图。2在两种透明介质的交界面上，折射和反射一般是同时发生的，反射光线与入射光线在同种介质中，折射光线和入射光
6、线在不同种介质中。实验一探究光的反射定律命题点1纸板的作用是_；2.纸板与镜面的放置要_；3.光线位置的确定：连接纸板上两点确定光线，光线要加箭头；4.角度的计算：_，光线与_的夹角是入射角或反射角；5.三线共面的判断：纸板折叠后，发现被折后的纸板上无光线，说明入射光线、反射光线和法线共面；6.在光的反射现象中，光路_。显示光路显示光路垂直垂直反射角等于入射角反射角等于入射角法线法线可逆可逆【解析】本题考查光的反射定律。(1)实验时如果不让光贴着纸板入射，则无法看见入射光线以及反射光线，就无法确定反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，因此实验时让光贴着纸板入射是为了检验反射光线、入射光线、
7、法线是否在同一平面内；(2)法线在纸板上，法线与镜面垂直，入射光线、法线、反射光线在同一平面内，如果纸板与平面镜不垂直，则镜面的法线不在纸板上，入射光线沿纸板照射后，反射光线不在纸板上，则我们在纸板上看不到反射光线；(3)为了便于测量和研究，需要把光路记录在纸板上，可以用量角器代替纸板，这样就可以直接读出反射角和入射角的大小，进行比较；(4)只进行一次实验，根据一次测量就得出实验结论，实验结论不具有普遍性，为了得出普遍性结论，使结论符合客观事实，应进行多次实验，进行多次测量。【答案】(1)检验反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内(2)不能(3)用量角器代替纸板做实验(4)进行多次实验(1)
8、在实验中使用白色硬纸板能显示_、也能方便地测量_。(2)某同学利用同一套实验器材，选择入射角分别为15、30、45的三条光线进行实验，结果得到了不同的数据。经检查，三次实验中各角度的测量值都是准确的，但总结的规 律 却 与 反 射 定 律 相 违 背。你 认 为 其 中 的 原 因 应 该 是_，三次实验中的反射角应该分别是_、_和_，实验得出的结论是_。反射光线和入射光线反射光线和入射光线反射角和入射角反射角和入射角将反射光线与反射面的夹角作为反射角将反射光线与反射面的夹角作为反射角151530304545反射角等于入射角反射角等于入射角实验二探究平面镜成像的特点命题点1选择选择_环境进行实
9、验，环境较暗，现象更明显；环境进行实验，环境较暗，现象更明显；2.选择选择_进行实验，若用厚玻璃板会产生重影；进行实验，若用厚玻璃板会产生重影；3.用玻用玻璃板取代平面镜，易于确定像的位置；璃板取代平面镜，易于确定像的位置；4.选用选用_的蜡的蜡烛，便于对比物像大小关系；烛，便于对比物像大小关系；5.玻璃板要与桌面垂直，否则玻璃板要与桌面垂直，否则蜡烛与像无法重合；蜡烛与像无法重合；6.刻度尺用来分别测量物与像到玻璃板刻度尺用来分别测量物与像到玻璃板的距离；的距离；7.平面镜成的是虚像平面镜成的是虚像，_用光屏承接用光屏承接(填填“能能”或或“不能不能”)。较暗较暗薄玻璃板薄玻璃板相同相同不能
10、不能【例2】(2015泉州)小丽利用如图甲所示“探究平面镜成像特点”的实验装置。(1)如果有5 mm厚和2 mm厚的两块玻璃板，应选择_mm厚的玻璃板做实验较合适，实验中用两段相同的蜡烛是为了比较像与物的_的关系。(2)在实验过程中，小丽移动点燃的蜡烛B，使它与蜡烛A的像完全重合，确定了_的位置，为了探究平面镜所成像是实像还是虚像，小丽用光屏代替蜡烛B，她_(填“能”或“不能”)用光屏接收到蜡烛A的像，由此说明平面镜所成像是_像。(3)如果玻璃板没有竖直放置(如图乙所示)，在实验过程中将会出现的情况是_。【解析】(1)玻璃板越薄越好，因为玻璃板前后面都反射成像，玻璃板越厚像越不清晰(看到两个像
11、)；(2)由于实像能成在光屏上，而虚像不能成在光屏上，对于平面镜所成的虚像光屏是无法承接的；(3)如果玻璃板不竖直，后面的蜡烛与前面的蜡烛的像不在同一高度上，怎样操作都不会重合，就无法比较像和物的大小关系。【答案】(1)2大小(2)像不能虚(3)蜡烛B与蜡烛A的像不能重合(1)在做实验时发现无论如何都不能找到像的位置，其原因可能是在做实验时发现无论如何都不能找到像的位置，其原因可能是_；观察像时，小明发现了两个几乎重叠；观察像时，小明发现了两个几乎重叠的像，这是的像，这是_造成的；其中距离造成的；其中距离观察者较远的像较观察者较远的像较_(填填“亮亮”或或“暗暗”)。(2)实验中，只进行了一次
12、实验，就得到了实验中，只进行了一次实验，就得到了“像与物到镜面距离相像与物到镜面距离相等等”的 结 论，这 样 得 出 结 论 的 做 法 不 合 理 之 处 是的 结 论，这 样 得 出 结 论 的 做 法 不 合 理 之 处 是_。(3)做完某次实验后，四个小组都将收集和处理的信息记录在白纸做完某次实验后，四个小组都将收集和处理的信息记录在白纸上，如下图所示，则正确的是上，如下图所示，则正确的是()玻璃板没有与桌面垂直放置玻璃板没有与桌面垂直放置玻璃板比较厚，蜡烛经过两个反射面都会成像玻璃板比较厚，蜡烛经过两个反射面都会成像暗暗实验次数太少，所得结论不具有普遍意义实验次数太少，所得结论不具
13、有普遍意义C C实验三探究光折射时的特点命题点1在界面处是否发生折射；2.发生折射时，折射角与入射角的关系；3.入射光线和折射光线分居法线_；4.折射时光路_。【例3】某同学在做“探究光的折射特点”实验，如图所示是光从空气射入水中时的光路。实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。通过实验还得到如下数据：两侧两侧可逆可逆(1)分析表中数据，可得出结论：光从空气斜射到水面时，将同时发生_和_现象；光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是_，且折射角_(填“大于”“等于”或“小于”)入射角。当光从空气垂直射到水面时，折射角等于0。该同学根据上述
14、实验中的发现和结论总结出了光的折射特点。(2)请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价。是否存在不足？答：_(填“是”或“否”)；请简要说明理由：_。【解析】(1)光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；由表中数据可知，光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于入射角，当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零度。(2)评价：存在不足，应该换用其他透明介质再做此实验，这样得出的结论将更具有普遍性。【答案】(1)反射折射折射角随入射角的增大而增大小于(2)是五次实验数据可以，但没有换用其他透明介质做此实验(1)在上述实验中，小明同学使光线沿CO方向射向O点，则折射光线将沿_方向射出，这说明在折射现象中，光路_。同时还可以得出：光从水中斜射入空气中时折射角_入射角。(2)如图是小明重新进行的一次实验，则在这次实验中，入射角是_，折射角是_。OAOA可逆可逆大于大于42427070
