第2讲 光现象复习

人教版,物理,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3.0108m/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,3108_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，ri。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15B入射角增大5时，反射光线与入射光线的夹角也增大5C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AB。,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ABCBCD180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BECE，又因为BG、CF为两平面镜光线入射点的法线，所以BGBE，CFCE，所以BGCF，2390，21，43，1234180。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MN。,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MN。,【答案】如图乙所示,【变式题3】如图所示，AO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，确定好入