初三物理光现象学习课程

1、2 2、 光的传播光的传播可以不需要介质光的传播可以不需要介质 光在光在同种均匀同种均匀介质中是沿介质中是沿直线传播直线传播的的 光线：沿光的传播路线画一条直线，在直沿光的传播路线画一条直线，在直线上画一个箭头表示光的传播方向，这种线上画一个箭头表示光的传播方向，这种表示光的传播方向的直线叫光线表示光的传播方向的直线叫光线 第1页/共54页第一页，编辑于星期日：十一点 十分。3 3、 光沿直线传播的应用 激光准直 影子影子的形成：光在传播传播过程中，遇到不透明不透明的物体，在物体的后面形成黑色区域黑色区域即影子。日食、月食的形成：第2页/共54页第二页，编辑于星期日：十一点 十分。其它应用：检

2、查排直队，路旁电杆是否其它应用：检查排直队，路旁电杆是否直，打靶瞄准时要直，打靶瞄准时要 “ 三点一直线三点一直线 ”，手影、日食、月食等手影、日食、月食等 小孔成像：小孔成像实验早在墨经中就有记载小孔成像成倒立的实像，其像的形状与孔的形状无 关。第3页/共54页第三页，编辑于星期日：十一点 十分。4 4、 光的传播速度 光在真空中的速度是光在真空中的速度是 3x10 3x10 8 8 m m s s 光在空气中的速度十分接近真空中速度光在空气中的速度十分接近真空中速度, ,可以近似认为是可以近似认为是3x10 3x10 8 8 m m s s光在水中的速度是真空中的光在水中的速度是真空中的

3、3/4. 3/4. 光在玻璃中的速度是真空中的光在玻璃中的速度是真空中的 2/3.2/3. 第4页/共54页第四页，编辑于星期日：十一点 十分。例题：例例1 1 关于光的传播，下列说法正确的是关于光的传播，下列说法正确的是（ ）A.A.光总是沿直线传播的光总是沿直线传播的B.B.光只是在真空中才能沿直线传播光只是在真空中才能沿直线传播C.C.光在同种介质中传播路线是直的光在同种介质中传播路线是直的D.D.光在同种均匀介质中沿直线传播光在同种均匀介质中沿直线传播 第5页/共54页第五页，编辑于星期日：十一点 十分。例例2 2 在纸上剪一个很小的三角形，让太阳在纸上剪一个很小的三角形，让太阳光垂直

4、照射在三角形上，那么地面上形成光垂直照射在三角形上，那么地面上形成的光斑（的光斑（ ）A.A.是三角形，它是太阳的影是三角形，它是太阳的影B.B.是圆形，它是太阳的虚像是圆形，它是太阳的虚像C.C.是圆形的，它是太阳的实像是圆形的，它是太阳的实像D.D.是三角形，它是太阳的实像是三角形，它是太阳的实像第6页/共54页第六页，编辑于星期日：十一点 十分。例3 3 下列现象中，可以用光沿直线传播下列现象中，可以用光沿直线传播解释的是解释的是( )( )A A树在水中的倒影树在水中的倒影 B B立竿见影立竿见影C C冰透镜向日取火冰透镜向日取火 D D鱼翔浅底鱼翔浅底 第7页/共54页第七页，编辑于

5、星期日：十一点 十分。例例4 4 一棵树在阳光照射下观察它投在地一棵树在阳光照射下观察它投在地面上的影子的长短，从早晨到晚间的变面上的影子的长短，从早晨到晚间的变化情况是（化情况是（ ）A.A.先变长后变短先变长后变短B.B.先变短后变长先变短后变长C.C.逐渐变短逐渐变短D.D.逐渐变长逐渐变长 第8页/共54页第八页，编辑于星期日：十一点 十分。例5、小孔成像的原理是光的_。若光源是圆形的，小孔是方形的，则成的像是_形的。例6、百米赛跑时，记时员坐在终点附近，百米赛跑时，记时员坐在终点附近，他观察起跑线附近发令员的信号以烟为准，他观察起跑线附近发令员的信号以烟为准，而不是以听到枪声为准，这

6、是为什么而不是以听到枪声为准，这是为什么 ？ 若某计时员以枪声为准，记录运动员百米若某计时员以枪声为准，记录运动员百米成绩为成绩为 . .s s ，则该运动员实际百米，则该运动员实际百米跑的成绩是多少跑的成绩是多少 ？( ( 假设声速为假设声速为 340m 340m s) s) 第9页/共54页第九页，编辑于星期日：十一点 十分。二、光的反射二、光的反射1、光的反射 定义：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。 第10页/共54页第十页，编辑于星期日：十一点 十分。2、有关名词：入射点（O）：光线射到镜面上的点。光线射到镜面上的点。 法线（ON）：通过入射

7、点，垂直于镜面的通过入射点，垂直于镜面的直线。直线。 入射角（i）：入射入射光线光线与与法线法线的夹角。的夹角。 反射角（r）：反射反射光线光线与与法线法线的夹角的夹角。第11页/共54页第十一页，编辑于星期日：十一点 十分。3、光的反射定律：反射角等于入射角。（反射角等于入射角。（两角相等两角相等）反射光线和入射光线分居法线的两侧；反射光线和入射光线分居法线的两侧；（两线分居两线分居）反射光线、入射光线和法线在同一平面上；反射光线、入射光线和法线在同一平面上；（三线共面三线共面）第12页/共54页第十二页，编辑于星期日：十一点 十分。在反射现象中，光路是可逆的 反射光路图的画法： 画法：画法

8、：过入射点画法线；过入射点画法线；例：图中已知入射光例：图中已知入射光线，请画出反射光线。线，请画出反射光线。画反射光线（根据反射角等于入射角）画反射光线（根据反射角等于入射角）第13页/共54页第十三页，编辑于星期日：十一点 十分。4、反射的种类：镜面反射和漫反射 镜面反射和漫反射的特点和异同镜面反射和漫反射的特点和异同 镜面反射镜面反射漫反射漫反射相同点相同点每一条光线都遵守光的反射定律每一条光线都遵守光的反射定律不不同同点点（原因）（原因）反射面不反射面不同同平整光滑平整光滑粗糙不平粗糙不平（结果）（结果）反射光方反射光方向不同向不同射到物面上的平行光射到物面上的平行光反射后反射后仍然平

9、行仍然平行 射到物面上的平行光反射到物面上的平行光反射后射后向着不同的方向向着不同的方向 ，（现象）（现象）人的感觉人的感觉不同不同迎着反射光看很刺眼，迎着反射光看很刺眼，常说反光；其他方位看常说反光；其他方位看不见，或不明显不见，或不明显. .各个方向都能看清各个方向都能看清实例实例黑板反光；灯下看书黑板反光；灯下看书反光；反光；迎着太阳看平迎着太阳看平静的水面，特别亮静的水面，特别亮 各个方向都能看清黑板上各个方向都能看清黑板上的字的字 ；电影屏幕用布而不；电影屏幕用布而不用玻璃；一般非光滑物体用玻璃；一般非光滑物体第14页/共54页第十四页，编辑于星期日：十一点 十分。例1：下列叙述中的

10、“影”，属于光的反射现象的是（ ）A立竿见“影”B毕业合“影”C湖光倒“影”D形“影”不离例2：一束光线射在平面镜上，与镜面的夹角为30，则反射光线跟入射光线的夹角为A60 B90 C120 D150第15页/共54页第十五页，编辑于星期日：十一点 十分。例3 当入射光线垂直射到镜面时，若保持入当入射光线垂直射到镜面时，若保持入射方向不变，要使入射线与反射线成射方向不变，要使入射线与反射线成60角，镜面应转动多少度？角，镜面应转动多少度？ 例4 一束阳光与水平面成一束阳光与水平面成40角角,要使其要使其反射光沿水水平方向射出反射光沿水水平方向射出,则平面镜与水则平面镜与水平方向的夹角是多少平方

11、向的夹角是多少? 第16页/共54页第十六页，编辑于星期日：十一点 十分。 三、平面镜成像实验三、平面镜成像实验第17页/共54页第十七页，编辑于星期日：十一点 十分。1、平面镜成像实验第18页/共54页第十八页，编辑于星期日：十一点 十分。 1) ：物体在平面镜里所成的是 像的大小和物体的大小_. 2)像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离关系是_. 3)像的左右与物的左右关系是_. 4)像的上下与物的上下关系是_. 5)当物体远离或靠近平面镜移动时像的移动情况是_ _. 像的大小、形状的变化情况是_. 6）像与物体的连线与镜面 。2、平面镜成像特点：相等相等相反相同远离或靠近平面镜（跟物体的

12、情况一样）跟物体一样垂直虚正立”“等大”“虚像”“像、物关于镜面对 称 第19页/共54页第十九页，编辑于星期日：十一点 十分。4、实像和虚像 虚像是由反射光线的反向延长线会聚由反射光线的反向延长线会聚而成（不是实际光线会聚），不能用光屏接收2、成像原理：光的反射定理3、作 用：成像、 改变光路实像是实际光线会聚点所成的像实际光线会聚点所成的像可以可以用光屏接收第20页/共54页第二十页，编辑于星期日：十一点 十分。3、平面镜的应用、平面镜的应用l）主要是用来观察眼睛不能直接看到的物体，如自己的面容、姿势、口腔内牙齿等 2）可用它来改变光路以按要求控制光的传播方向如: :潜望镜 第21页/共5

13、4页第二十一页，编辑于星期日：十一点 十分。例1 当人远离平面镜时，他在镜中的像将（ ）A.变大； B.变小 C.不变例2 某人站在穿衣镜前1m处，他以1m/s的速度远离镜面，经过0.5s，像到人的距离是_m 第22页/共54页第二十二页，编辑于星期日：十一点 十分。例3 根据平面镜成像特点确定AB在平面镜中的像.第23页/共54页第二十三页，编辑于星期日：十一点 十分。例4 如图所示，S为平面镜MN前一点光源，A为平面镜前一点，在图中画出S发出的光线中一条入射光线，其反射光线正好经过A点.第24页/共54页第二十四页，编辑于星期日：十一点 十分。例例5、在图中根据入射光和反射光的位置、在图中

14、根据入射光和反射光的位置确定反射面的位置确定反射面的位置.第25页/共54页第二十五页，编辑于星期日：十一点 十分。练习：1作图说明：一束光沿水平方向射到镜作图说明：一束光沿水平方向射到镜面上，入射角是面上，入射角是30，反射光线与入射，反射光线与入射光线的夹角是多少？若入射光线不变，光线的夹角是多少？若入射光线不变，把平面镜竖直放置，则反射角是多少？把平面镜竖直放置，则反射角是多少？ 2、雨后的夜晚，一个人背对着月光走、雨后的夜晚，一个人背对着月光走在泥泞的小路上，他看到前面发亮出是在泥泞的小路上，他看到前面发亮出是水洼还是暗处是水洼？为什么？若迎着水洼还是暗处是水洼？为什么？若迎着月光走呢

15、？月光走呢？第26页/共54页第二十六页，编辑于星期日：十一点 十分。3、下列设备主要利用平面镜来工作的是（ ）A、潜望镜 B、显微镜 C、照相机 D、电影机第27页/共54页第二十七页，编辑于星期日：十一点 十分。7、小红同学在做“观察平面镜成像”实验时，将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面，再取两段相同的蜡烛A和B一前一后竖放在直尺上，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行观察，如图所示。在此实验中： （1）直尺的作用是便于比较像与物 的关系；（2）两段相同的蜡烛是为了比较物与像 的关系；（3）移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上 接收到蜡烛烛焰的像（选填“能”或“不能”）。第28页/共

16、54页第二十八页，编辑于星期日：十一点 十分。1、凹面镜性质：凹镜能把射向它的平行光线会聚在一点，这一点叫做凹镜的焦点从焦点射向凹镜的反射光是平行光平行光 四、球面镜 定义：用球面的 内 表面作反射面 的球面镜凹面镜能成倒立、缩小的虚像第29页/共54页第二十九页，编辑于星期日：十一点 十分。凹面镜应应用用太阳灶手电筒、汽车头灯中用凹镜作反射面大型反射式望远镜第30页/共54页第三十页，编辑于星期日：十一点 十分。2、凸面镜定义：定义：用球面的外表面作反射面的球面镜叫凸面镜第31页/共54页第三十一页，编辑于星期日：十一点 十分。凸面镜性质：性质：凸面镜对光起发散作用第32页/共54页第三十二

17、页，编辑于星期日：十一点 十分。凸面镜能成正立、缩小的虚像第33页/共54页第三十三页，编辑于星期日：十一点 十分。凸面镜应应用用汽车观后镜、马路拐弯处的凸镜第34页/共54页第三十四页，编辑于星期日：十一点 十分。 平面镜平面镜凸面镜凸面镜凹面镜凹面镜反射面反射面平面平面球面向外凸的一面球面向外凸的一面球面向里凹的一面球面向里凹的一面光学符号光学符号遵循的规遵循的规律律光的反射定律光的反射定律光的反射定律光的反射定律光的反射定律光的反射定律对平行光对平行光的作用的作用只改变其只改变其传播方向传播方向使平行光发散使平行光发散使平行光会聚使平行光会聚其它光学其它光学性质性质成等大正立虚成等大正立

18、虚像像成正立缩小虚像视成正立缩小虚像视野比平面镜大野比平面镜大光源置于焦点、光源置于焦点、反射光成平行光束反射光成平行光束应用应用生活中的平面生活中的平面镜、潜望镜镜、潜望镜交通镜、汽车观后交通镜、汽车观后镜镜太阳灶、探照灯、太阳灶、探照灯、显微镜等的反光镜显微镜等的反光镜汽车头灯的灯碗汽车头灯的灯碗第35页/共54页第三十五页，编辑于星期日：十一点 十分。 1、 光从一种介质光从一种介质斜射斜射入另一种介质时，入另一种介质时，传播方向一般会发生偏折，这种现象叫做光传播方向一般会发生偏折，这种现象叫做光的折射的折射 五、光的折射五、光的折射第36页/共54页第三十六页，编辑于星期日：十一点 十

19、分。2、光的折射的一般规律、光的折射的一般规律第37页/共54页第三十七页，编辑于星期日：十一点 十分。2、光的折射的一般规律、光的折射的一般规律 光从空气光从空气斜射斜射入水中或其他介质中时入水中或其他介质中时，折，折射光线与入射光线、法线在同一平面内；折射射光线与入射光线、法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居法线两侧；光线和入射光线分居法线两侧；折射角小于入折射角小于入射角射角；当光线垂直射向介质表面时，传播方向不；当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变改变 在折射时光路是在折射时光路是可逆可逆的的第38页/共54页第三十八页，编辑于星期日：十一点 十分。3、用光的折射解释自然现象、

20、用光的折射解释自然现象 水中鱼的实际位置比看上去的要深第39页/共54页第三十九页，编辑于星期日：十一点 十分。例1：如图所示，画中人出现了错误判断以下四幅光路图中，能正确说明产生这一现象原因的是 ( )第40页/共54页第四十页，编辑于星期日：十一点 十分。例22 一条光线斜射向平的玻璃表面，入射光线跟玻璃表面的夹角为4040，折射光线和反射光线的夹角为9090，则折射角的大小是_ 第41页/共54页第四十一页，编辑于星期日：十一点 十分。例3 3 一束光线在空气和玻璃两种介质界面上发生了反射和折射，如图所示，在图中标出入射光线、反射光线、折射光线的方向， 并判断入射角、 反射角、 折射角大

21、小 及玻璃在 界面的哪一方？ 第42页/共54页第四十二页，编辑于星期日：十一点 十分。例4 4 碗中盛上水后，碗底看上去像是上升了，这是为什么？ 第43页/共54页第四十三页，编辑于星期日：十一点 十分。4 4、在下图中画出光线DODO在玻璃三棱镜的界面ABAB和ACAC上发生折射的光路 第44页/共54页第四十四页，编辑于星期日：十一点 十分。六、光的色散六、光的色散1、光的色散实验第45页/共54页第四十五页，编辑于星期日：十一点 十分。结论：白光不是单色光，而是由各种色光混合成的（1）概念：一束白光通过三棱镜后，在光屏上形成一条由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫组成的彩色光带，这种现象叫光的色散。 第46页/共54页第四十六页，编辑于星期日：十一点 十分。(2) 自然界中光的色散现象霓、虹是自然界中最常见到的光之色散现象。