山西省中考物理 第四讲 光现象课件.ppt

第四讲光现象 山西省 1 2014 山西13题 人说山西好风光 下列图片中的现象 属于光的反射形成的是 2 2014 山西30题 小宇去参观科技馆 他从不同角度看到科技馆的宣传语 凤舞九天 鲲鹏万里 这是因为光发生了 反射 当他逐渐远离平面镜时 他在平面镜中所成像的大小将 填 变大 不变 或 变小 a 漫 不变 3 2013 山西16题 下列词语中涉及的光现象与 小孔成像 形成原因相同的是 a 凿壁偷光b 海市蜃楼c 猴子捞月d 杯弓蛇影4 2013 山西29题 小芳同学站在平面镜前2m处照镜子 她向平面镜靠近了0 5m 则像到她的距离为 m 像的大小将 填 变小 变大 或 不变 a 5 不变 5 2012 山西12题 2012年5月21日 多地出现日环食 太阳就像一个金环挂在我国东南沿海的上空 如图所示 下列所述现象中与日环食的光学成因相同的是 a 拱桥倒影b 海市蜃楼幻影c 立竿见影d 毕业合影6 2015 山西34题 根据平面镜成像特点 在图中画出物体ab在平面镜中所成的像 c 7 2015 山西36题 如图是小明探究光的反射规律的实验装置 在平面镜上放置一块硬纸板 纸板由可以绕on转折的e f两部分组成 1 要使入射光和其反射光的径迹同时在纸板上出现 你认为纸板与平面镜的位置关系是 填 垂直 或 不垂直 实验时 从纸板前不同的方向都能看到光的径迹 这是因为光在纸板上发生了 反射 垂直 漫 2 小明让一束光沿ao贴着纸板e射到平面镜上 在纸板f上会看到反射光ob的径迹 三次改变入射角的大小 实验所测得数据如表所示 他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致 请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是把反射光线与镜面的夹角当成了反射角 或把入射光线与镜面的夹角当成了入射角 3 三次实验中 总能在纸板上观察到入射光和反射光的径迹 由此小明得出结论 在反射现象中 反射光线 入射光线和法线都在同一平面内 请你评估小明的做法是否合理并说明理由 不合理 小明没有把纸板f折转 再次进行观察纸板上是否还能看到反射光 8 2012 山西36题 小伟用如图甲所示器材 探究平面镜成像特点 请你帮他完成下列问题 1 选取两个完全相同的蜡烛是为了比较像与物的 关系 2 当蜡烛b与蜡烛a的像完全重合时 移走蜡烛b 在原位置放一光屏 光屏上看不到蜡烛a的像 说明平面镜成的是 像 大小 虚 3 经过三次实验后 在白纸上记录了像与物对应的位置 如图乙所示 则下一步应如何处理白纸上的信息 才能得出实验结论 解 测出a和a b和b c和c 到镜面的距离 比较对应点到镜面的距离是否相等 或将纸沿镜面所在位置对折 判断像与物的对应点是否重合 解析 1 两支蜡烛完全相同 在探究中后面的蜡烛和前面蜡烛的像完全重合 这样就证明了像与物大小相同 所以实验要求蜡烛a和蜡烛b要完全相同 是为了比较像与物的大小关系 2 因为光屏只能呈现实像 不能呈现虚像 所以移去蜡烛b 并在其位置上放一光屏 则光屏不能呈现蜡烛a的烛焰的像 说明平面镜成的像是虚像 3 利用刻度尺连接像与物的对应点 分别测量像到镜面的距离和物到镜面的距离 比较所得数据 或将纸沿镜面所在位置对折 判断像与物两点是否重合 9 2011 山西37题 小豪用如图所示的实验器材探究 平面镜成像特点 请你帮他完成下列问题 1 为了便于观察 该实验最好在 填 较明亮 或 较黑暗 环境中进行 2 实验中观察到蜡烛a在玻璃板后面有两个几乎重叠的像 这是由于造成的 3 如果将蜡烛a向玻璃板靠近 像的大小 解析 1 为了能在平面镜中观察到清晰的像 实验应该在较黑暗的环境中进行 2 玻璃板较厚 在玻璃板的正反两侧两个平面镜同时成像 所以出现两个几乎重叠的像 3 如果蜡烛a靠近玻璃板 而平面镜所成像的大小与物体大小有关 与到平面镜的距离无关 所以像的大小不变 较黑暗 玻璃板较厚 不变 发光 同种均匀 带箭头 径迹 方向 真空 不同的 3 0 108 小于 3 0 108 光速比声速快得多 且不需要介质 光在固体 液体 气体中的传播速度依次递增 与声速相反 二 光的反射8 光遇到桌面 水面以及其他许多物体表面都会发生 我们能看见不发光的物体 就是因为物体 的光进入了我们的眼睛 反射 反射 9 光的反射图中的几个概念 1 入射点o 入射光与反射面的交点 即图中o点 2 法线on 过入射点且 于反射面的直线叫法线 用虚线表示 3 入射光线 即图中的 用实线表示 4 反射光线 即图中的 用实线表示 5 入射角 光线与 的夹角 用i表示 6 反射角 光线与 的夹角 用r表示 垂直 ao ob 入射 法线 反射 法线 10 光的反射定律 1 反射光线 入射光线和法线在 2 反射光线 入射光线分居在法线 3 角等于 角 同一平面内 两侧 反射 入射 光的反射定律 三线共面 法线居中 两角相等 光路可逆 发生光的反射时 两角关系只能表述为 反射角等于入射角 11 镜面反射 镜面很光滑 一束平行光照射到镜面上后 会被 地反射 这种反射叫镜面反射 12 漫反射 凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着反射 这种反射叫漫反射 光的反射定律 三 平面镜成像13 平面镜成像的特点 像和物体的大小 像和物体到平面镜的距离 像和物体的连线与镜面 平面镜所成的像是 像 14 平面镜成像的规律也可表述为 平面镜成像与物体 平行 四面八方 遵循 相等 相等 垂直 虚 关于镜面对称 15 平面镜成像原理是 如右图 s 是s在平面镜中的像 它是由反射光线的相交形成的 因此是 像 16 平面镜的应用 1 2 四 光的折射17 光的折射 光从一种介质另一种介质 传播方向发生了 这种现象叫光的折射 光的反射定律 反向延长线 虚 成像 改变光路 斜射入 改变 18 光的折射图中的几个概念 1 入射点是 2 法线是 3 入射光线是 4 折射光线是 5 入射角是 6 折射角是 7 反射角是 o nn ao oc i 19 光的折射规律 发生折射时 折射光线 入射光线 法线在 光线 光线分居在 两侧 光从空气斜射入水或其它介质时 折射光线向 偏折 折射角 入射角 当入射角增大时 折射角也 光从空气垂直射入水或其它介质时 传播方向 20 在折射现象中 光路 同一平面 折射 入射 法线 法线 小于 增大 不变 可逆 四 光的色散21 国物理学家 用使太阳光发生了色散 22 光的色散 太阳光通过棱镜后被分解成各种颜色的光 这种现象叫 23 白光是由组成的 彩虹的形成原因 太阳光在空中传播时被空中的水滴而形成的 24 色光的三原色是 英 牛顿 三棱镜 光的色散 红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫 反射 折射 红 绿 蓝 25 光谱 三棱镜可以把太阳光分解为等七种色光 把它们按这个顺序排列起来 就是光谱 26 看不见的光中 靠近红光的是 靠近紫光的是 27 一切物体都在不停地向外辐射 而且物体的温度越高 向外辐射的红外线就 28 紫外线特性 a 能杀死微生物 b 防止皮肤病变 c 使荧光物质发光 d 有助于合成维生素d 红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫 红外线 紫外线 红外线 越强 例1 2015 福州 2015年4月5日晚 天空出现的 红月亮 是月全食奇观 月全食的形成主要是由于 a 光的直线传播b 小孔成像c 平面镜成像d 光的折射 解析 月全食是月食的一种 当月亮 地球 太阳完全在一条直线上的时候 整个月亮全部走进地球的影子里 月亮表面昏暗 形成的实际上就是一个大的影子 影子的形成 是光沿直线传播 a 变式题1 2015 怀化 下面列举的四个光现象中 属于光的反射现象的是 c 例2 2015 郴州 人站在竖直放置的穿衣镜前4m处 若人向镜移动1m 则此过程中像的大小变化及移动后人离像的距离为 a 变大6mb 变大5mc 不变6md 不变8m 解析 1 人站在穿衣镜前4m处 镜子里的像距镜面也是4m 若人向镜子靠近1m 此时人到镜面的距离是4m 1m 3m 物像等距 此时像到镜面的距离也是3m 人与镜中的像距离为3m 3m 6m 2 镜中的像始终与物体等大 因此不管靠近镜面还是远离镜面 镜中的像大小不变 c 方法归纳 1 平面镜成像的特点 像与物大小相同 物与像到镜面距离相等 像与物对应点连线与镜面垂直 所成像为虚像 2 视觉感觉像的大小在变化 是因为远近视角在变化 事实上大小没有变化 变式题2 2015 金华 清澈平静的湖面上空 一只小燕子正向下俯冲捕食 下列说法正确的是 a 小燕子在湖水中的像是由于光的反射形成的b 小燕子在湖水中的像是在湖水中的折射形成的c 俯冲过程中 小燕子在湖水中的像越来越大d 俯冲过程中 小燕子在湖水中的像越来越小 a 例3 请在下图中画出光从空气斜射到水面时的反射光线和折射光线的大致位置 解析 光由空气斜射到水面 同时发生反射和折射 根据光的反射定律 反射光线反回空气中 反射角等于入射角 根据光的折射规律 光从空气中折射入水中 折射角小于入射角 在水中法线右侧作出折射光线 方法归纳 1 光学作图注意事项 1 实际光线画实线 不是实际光线画虚线 2 光线带箭头 入射光线箭头方向指向界面 反射光线 折射光线箭头方向背离界面 3 光线和光线之间要连接好 不要断开 2 光的反射和折射作图的一般步骤为 1 由入射光线 反射光线或折射光线 与界面的交点确定入 折 射点 2 过入 折 射点作界面的垂线 即法线 用虚线 3 由 三线共面 确定反射光线 入射光线或折射光线 所在的平面 4 由 两角相等 确定反射 或入射 光线的位置 由 两角不等 确定折射光线 或入射光线 的位置 并用实线画出 最后标出光线的传播方向 变式题3 2015 哈尔滨 如图所示 入射光经平面镜反射后 反射光线与镜面的夹角为30 请根据光的反射定律画出入射光线 并标出入射角的度数 解 如图所示 命题点1 实验中 平面镜 放置 硬纸板与平面镜 2 实验中 可折转纸板的作用 1 2 3 多次实验的目的 水平 垂直 显示光路 探究反射光线 入射光线 法线是否在同一平面内 避免偶然性 得出普遍规律 4 将一束光贴着纸板a沿eo射到o点 若将纸板b向前或向后折 此时在纸板b上 填 能 或 不能 看到反射光线 此时 反射光线 填 存在 或 不存在 说明 5 实验结论 反射光线 入射光线和法线在同一平面内 反射光线 入射光线分居在法线两侧 反射角等于入射角 不能 存在 反射光线 入射光线 法线在同一平面内 例1 2014 河南 如图所示 在探究光的反射定律时 将一块平面镜放在水平桌面上 再把一块纸板垂直放置在平面镜上 1 实验时让光贴着纸板入射是为了 2 如果纸板没有与平面镜垂直放置 当光贴着纸板沿ao入射时 填 能 或 不能 在纸板上看到反射光线 3 为了便于测量和研究 需要把光路记录在纸板上 你的方法是 4 为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律 应当 使反射光线 入射光线和法线在同一平面内 不能 在纸板表面上放一块量角器 多次实验 寻求普遍规律 解析 1 纸板就是一个平面 在探究光的反射定律时 可以用它来显示光的传播路径 如果反射光线也在这个平面内 则说明反射光线 入射光线和法线在同一平面内 2 为了方便比较反射角和入射角的大小关系 可以用量角器来直观地反映反射角和入射角的大小 3 由于入射光线的平面和平面镜垂直 故当纸板没有和平面镜垂直时 在纸板上看不到反射光线 4 由于一次实验结果具有偶然性 所以要多次实验 寻求普遍规律 2015 山西模拟 为探究光的反射规律 同学们制作了如图装置 硬纸板竖直立在桌面上 且可以沿mn对折 1 同学们还应该准备的实验器材有 激光笔 量角器 刻度尺与 2 实验时记录了如下表数据 并得出结论 三线共面 两线分居 二角相等 反射角随着入射角的增大而同时 填 增大 或 减小 平面镜 增大 3 为了观察到更好的实验效果 同学们应该选 填 较暗 较亮 或 任意 环境进行实验 较暗 实验二平面镜成像命题点1 该实验应在较 填 黑暗 或 明亮 的环境中进行 选用较 填 薄 或 厚 的玻璃板 2 实验中用玻璃板代替平面镜的好处 3 实验中 沿玻璃板在纸上画一条直线 代表的位置 4 白纸的作用 5 两支完全相同的蜡烛的作用 6 刻度尺的作用 7 多次实验的目的 8 实验时 无论怎样移动玻璃板 未点燃的蜡烛都无法与点燃蜡烛的像完全重合 原因是 黑暗 薄 便于确定像的位置 平面镜 便于记录平面镜 像 物体的位置 便于比较像与物体的大小 测量像与物体到平面镜的距离 避免偶然性 得出普遍规律 玻璃板没有竖直放置 9 在竖立的玻璃板前点燃蜡烛a 拿未点燃的蜡烛b竖直在玻璃板后面移动 人眼一直在玻璃板的 填 前 或 后 侧观察 直至它与蜡烛a的像完全重合 这种确定像与物大小关系的方法是 填 控制变量法 或 等效替代法 10 实验结论 平面镜成的像与物体到镜面的距离相等 物与像大小相等 平面镜成虚像 前 等效替代法 例2 2015 苏州 利用如图装置探究平面镜成像特点 1 实验时应选 填 较厚 或 较薄 的玻璃板代替平面镜竖立在水平桌面上 2 在玻璃板前放置棋子a 将完全相同的棋子b放在玻璃板后并移动 人眼一直在玻璃板的前侧观察 直至b与a的像完全重合 由此可得结论 3 为了探究