中考物理 第2讲 光现象课件 新人教版.ppt

光现象 第二讲 1 能举例说明光在同一种均匀介质中沿直线传播 并能运用这一知识对有关的自然现象进行解释 2 知道光在真空中的传播速度为3 0 108m s 3 能举例说明什么是光的反射现象 4 能举例说明什么是漫反射和镜面反射现象 5 能对探究 光的反射定律 实验过程作出正确的说明 以及得出正确的结论等 能运用光的反射定律解释简单的光的反射现象 并能正确作出光的反射现象光路图 6 能对研究 平面镜成像的特点 实验过程作出正确的说明 以及得出正确的结论等 知道平面镜成像的特点 7 能举例说明什么是光的折射现象 8 能对探究 光的折射定律 实验过程作出正确的说明 以及得出正确的结论等 能定性描述光的折射定律的基本内容 能大致作出光的折射现象光路图 并能运用这一知识对常见的生活 自然现象进行分析 9 知道光的色散现象和红外线 紫外线 并知道它们的简单应用 一 光的直线传播1 能够发光的物体叫做 如 为人造光源 为天然光源 2 光的直线传播条件 光在 介质中是沿 传播的 能说明光沿直线传播的现象有 等 光源 led灯 太阳 同种均匀 直线 影子的形成 日 月 食 小孔成像 小孔成像是由于光的直线传播而形成的倒立的实像 像的大小与物体和光屏到小孔的距离有关 当物距大于像距 成缩小的像 当物距等于像距时 成等大的像 当物距小于像距时 成放大的像 与小孔的形状无关 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 3 光速 光在不同介质中的传播速度 在 中传播速度最大 为 不同 真空 3 108 m s 二 光的反射4 光的反射 光射到某种物质的表面时有一部分光会反射回到原物质中 这种现象叫做光的反射 5 反射的种类 6 如图所示光路图 三线 两角 一点 一面 r i 反射定律 反射光线 入射光线和法线在 内 且反射光线 入射光线分居在法线 角等于 角 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 同一平面 两侧 反射 入射 三 平面镜成像7 平面镜作用 和 8 平面镜成像原理 物体发出 或反射 的光线射到镜面上发生反射 由反射光线的反向延长线在镜后相交而形成的 改变光路 成像 9 平面镜成像的特点是 像与物大小 像与物到镜面距离 它们连线与镜面 即物像关于镜面对称 平面镜成的是 像 简记为 等大 对称 虚像 实像是实际光线在空间相交所成的像 虚像是实际光线的反向延长线相交一点而成的像 相等 相等 垂直 虚 四 光的折射10 光的折射 光从一种介质斜射入另一种介质中时传播方向发生偏折 这种现象叫做 11 光的折射规律 发生折射时 折射光线 入射光线 法线在同一平面内 且 光线与 光线分居 两侧 光从空气斜射入水或其他介质时 折射角 入射角 当光从水或其他透明介质斜射入空气中时 折射角 入射角 当入射角增大 折射角也 垂直界面入射时 传播方向 在折射现象中光路是 光的折射 折射 入射 法线 小于 大于 增大 不变 可逆的 五 光的色散看不见的光12 光的色散 太阳光经过三棱镜后被分解成红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫七种颜色的光 这种现象叫做 把光按这个顺序排列起来就是 因此太阳光 白光 为 色光 13 红光 绿光 蓝光是不可再分的三种色光 它们按不同比例可以产生各种色光 把红 绿 蓝叫做色光的 14 红外线 光谱中在红光以外的看不见的光称为 一切物体都在不停地辐射红外线 物体的 越高 辐射的红外线越多 红外线的热作用越强 15 紫外线 光谱中 以外的看不见的光叫紫外线 紫外线的作用是 生活中既要合理利用紫外线 又要防止紫外线给我们带来的危害 光的色散 光谱 复 三原色 红外线 温度 紫光 杀菌消毒 使荧光物质发光 1 2013 烟台 生活中经常提到的 影 与我们所学到的光学知识有关 例如水中倒影的 影 和立竿见影的 影 前者是由 形成的 后者是由 形成的 2 2014 齐齐哈尔 身高1 68m的小颖站在竖直放置的平面镜前2m处 她在镜中的像高为 m 她以0 5m s的速度靠近平面镜 像相对于她的速度为 m s 3 2013 南充 电视机遥控器可以发出不同的 来实现电视机的遥控 适当的 照射有助于人体合成维生素d 均选填 红外线 或 紫外线 光的反射 光的直线传播 1 68 1 红外线 紫外线 4 2012 安徽 一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射 入射光线与液面成30 角 如图 反射光线与折射光线的夹角为83 则反射角的大小为 折射角的大小为 60 37 5 2014 临沂 关于光的反射 下列说法正确的是 a 入射光线与反射面的夹角为15 时 反射角也为15 b 入射角增大5 时 反射光线与入射光线的夹角也增大5 c 入射光线靠近法线时 反射光线也靠近法线d 镜面反射遵守光的反射定律 漫反射不遵守光的反射定律 6 2012 天津 如图中 光从空气斜射入玻璃的光路图正确的是 c d 7 2013 柳州 画出图中入射光线ao的反射光线 8 2013 东营 根据平面镜成像的特点 在图中画出物体ab在平面镜mm 中的像a b 9 2014 南宁 如图所示是探究平面镜成像特点的实验装置图 1 实验器材有 带底座的玻璃板 白纸 笔 光屏各一 两支外形相同的蜡烛a和b 还缺少的器材是 选用玻璃板代替平面镜 主要是为了便于确定像的 2 在竖立的玻璃板前点燃蜡烛a 拿未点燃的蜡烛b竖立在玻璃板后面移动 人眼一直在玻璃板的 选填 前 或 后 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 选填 控制变量法 或 等效替代法 3 移去蜡烛b 在其原来位置上放置一块光屏 光屏上无法呈现蜡烛的像 这说明平面镜成的是 像 4 当蜡烛a向玻璃板靠近 蜡烛a的像 选填 变大 不变 或 变小 刻度尺 位置 前 等效替代法 虚 不变 10 2013 苏州 某同学在做探究 光的折射特点 实验 下图是光从空气射入水中时的光路 实验中发现 入射光线 折射光线和法线是在同一平面内 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 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 选填 大于 等于 或 小于 入射角 当光从空气垂直射到水面时 折射角等于零 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 选填 是 或 否 请简要说明理由 反射 折射 折射角随入射角的增大而增大 小于 是 探究过程不完整 还应该做其他多种透明介质之间的折射实验 例1 2013 山西 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 解析 小孔成像是光的直线传播形成的 a选项中的 凿壁偷光 是光的直线传播 b选项中的海市蜃楼是光的折射形成的 c选项中的猴子捞月中的月亮是平面镜成像 光的反射 形成的 d选项中的蛇影是墙上的弓通过杯中液面形成的虚像 其实质是光的反射 故与小孔成像形成原因相同的是a选项 答案 光的传播 a 变式题1 2012年5月21日清晨 我国东南沿海部分地区出现了 日环食 奇景 图甲是厦门天文爱好者拍摄的一张日环食照片 请在图乙中画出 人在其中能观察到日环食的阴影区 并在该影区内写入字母 hs 例2 杭州中考 自行车的尾部安装一种塑料制成的反光镜 夜间骑车时 在车灯照射下 能把光线按原来方向返回 反光镜结构如图甲所示 两平面镜相互垂直 当一条光线ab入射到其中一平面镜 光的反射 1 作出所有反射光线的光路图 2 证明经过两次反射后的反射光线会逆向射回 解析 1 先找入射点作出法线 然后根据光的反射定律反射角等于入射角作出反射光线 2 要证明两次反射后的光线会逆向射回 只需证明 abc bcd 180 即可 根据两平面镜垂直很容易得证 答案 1 光路图如图乙所示 2 证明 因为两平面镜垂直 所以be ce 又因为bg cf为两平面镜光线入射点的法线 所以bg be cf ce 所以bg cf 2 3 90 2 1 4 3 1 2 3 4 180 同旁内角互补 则出射光线和入射光线平行 方向相反 变式题2 请在图中标出人眼通过平面镜看到a点时的光的传播方向 例3 2014 吉林 如图甲所示 根据平面镜成像的特点 画出物体mn的像m n 平面镜成像特点 解析 根据平面镜成像特点 像与物关于镜面对称 所以先作出m n关于镜面的对称点m n 然后将m n 用虚线连接起来即可得到物体mn在平面镜中的像m n 答案 如图乙所示 变式题3 如图所示 a o 是ao在平面镜中成的像 请你大致作出平面镜的位置 例4 2014 辽阳 一条光线射到水面后发生反射和折射 反射光线oa如图所示 请画出入射光线和折射光线的大致方向 光的折射 解析 根据光的反射定律 先过o点作垂直于分界面的垂线即为法线 根据反射角等于入射角 作出入射光线 再根据光的折射规律 空气中的角总为大 画出空气中的折射角 即画出了折射光线 注意光线要画上箭头表示光的传播方向 答案 如图所示 规律总结 不论光线是从空气斜射入其他介质 还是从其他介质斜射入空气 空气中的 角 总是大于其他介质中的 角 变式题4 如图所示 水面上方有一发光点a1 水中另有一发光点a2 人在空气中看到a2在水中的位置就是a1在水中的像的位置 请画出 1 a1发出的光经水面反射进入人眼的光路图 2 a2发出的光进入人眼的光路图 一 探究光的反射定律和折射规律1 光屏在实验中所起的作用有三条 一是显示光的传播路径 二是观察反射 折射 光线 入射光线和法线是否在同一平面内 三是显示反射 折射 角随入射角的变化情况 2 做多次实验的目的都是为了使实验结论更具有普遍性 二 探究平面镜成像特点1 用玻璃板代替平面镜便于确定像的位置 2 用两支相同的蜡烛便于比较像和物的大小 3 用厚玻璃板实验时会看到两支烛焰的像 是因为玻璃板的前后两个表面会各成一个虚像 这两个虚像的距离就是玻璃板的厚度 4 玻璃板放置时要与水平面垂直 否则无论怎样移动蜡烛都不能使蜡烛与像重合 例 2014 芜湖预测题 如图是利用透明玻璃板探究平面镜成像特点的实验示意图 下列说法正确的是 a 像的大小与蜡烛到玻璃板的距离有关b 蜡烛远离玻璃板过程中 蜡烛的像始终与蜡烛等大c 把光屏放在玻璃板后面像所在的位置 像会成在光屏上d 用玻璃板代替平面镜是为了能在玻璃板后成一实像 解析 物体在平面镜中成的是正立的虚像 像与物的大小相等 a选项错误 b选项正确 虚像不能成在光屏上 c选项错误 用玻璃板代替平面镜是因为玻璃板透光 便于找到像的位置 d选项错误 答案 b 一 方法技巧1 反射光线与折射光线的判断方法在同时有反射 折射的光路图中 以法线为基准 哪一侧只有一条光线 则此线就是入射光线 以界面为基准 哪一侧只有一条光线 则此线就是折射光线 2 折射现象中物体像的位置的分析判断无论是在水下观察水上的物体 还是在水上观察水下的物体 由于光的折射特点 我们观察到的物体像的位置都比物体原来的位置有所上移 也就是平时我们所说的变高了 二 常见易错现象 容易忽视光沿直线传播的条件 同种均匀介质 画光线时容易忘记带箭头或箭头方向画错 光的传播方向用箭头表示 同时还要注意实线与虚线的区别 实像光线画实线 法线 光的反向延长线画虚线 不会作物体经平面镜所成像 作图时最好能利用像和物体关于镜面对称 注意实线和虚线 认为平面镜成像远小近大 平面镜成像大小不变 只是视角远小近大 容易将光的折射现象和光的直线传播及光的反射形成的现象混淆 光的直线传播和光的反射在同一种介质中 光的折射要经过两种介质 容易忽视入射光线 反射光线和折射光线的位置 应先在入射点作法线 虚线 然后根据反射角和入射角相等的关系或折射角与入射角 空气中的角总是大 的关系作出光线 例 2012 黄冈 如图甲所示 暗室内有一盛水的水槽 水槽上方一激光束入射到平面镜 图中未画出 上的o点 光束经平面镜反射后照射到水槽中的b点 请画出平面镜 并作出光从o点传播到b点的光路图 解析 由题可知 激光束经平面镜反射后反射光线在水面处发生折射 折射角小于入射角 所以反射光线入射到水面的入射点应在ob连线与水面交点和b到水面垂线的垂足之间 确定好