教育部参赛-光现象-朱红朝

1、 光的直线传播光的直线传播 1. 光在光在_中沿直线传播。中沿直线传播。 2. 光在真空中的传播速度光在真空中的传播速度_m/ /s = _km/ /s；在其介质中的速度比这个速度；在其介质中的速度比这个速度_。 3. 日食、月食、影子和小孔成像等现象都可以用日食、月食、影子和小孔成像等现象都可以用_来解释。来解释。同种均匀介质同种均匀介质31083105光的直线传播光的直线传播小小知能回顾知能回顾 光光 的的 反反 射射 1. 光射到物体表面总是会发生反射的。反射分为光射到物体表面总是会发生反射的。反射分为_反射和反射和_反射。我们能从各个方向看到物体反射。我们能从各个方向看到物体是由于光的

2、是由于光的_。我们能看到本身不发光的物体，。我们能看到本身不发光的物体，就是因为它们就是因为它们_的光进入了眼睛。的光进入了眼睛。 2. 光的反射定律：反射光线与光的反射定律：反射光线与_ 、_在同一平面内；反射光线和入射光线分别在在同一平面内；反射光线和入射光线分别在_的两的两侧；反射角侧；反射角_入射角。入射角。漫漫镜面镜面漫反射漫反射反射反射法线法线等于等于入射光线入射光线法线法线 3. 平面镜成像特点：平面镜所成的像是平面镜成像特点：平面镜所成的像是_反反向延长线的交点，是向延长线的交点，是_；像与物的连线与镜面；像与物的连线与镜面_，像和物到镜面的距离像和物到镜面的距离_；像和物的大

3、小；像和物的大小_。 4. _都是平面镜成像的都是平面镜成像的应用。应用。相等相等垂直垂直相等相等虚像虚像反射光线反射光线潜望镜潜望镜 、牙医用小平面镜等、牙医用小平面镜等大于大于小于小于不变不变 光光 的的 折折 射射 1. 光从空气斜射入水或其他透明介质时，折射角光从空气斜射入水或其他透明介质时，折射角_入射角，当光从水或其他透明介质斜射入空气入射角，当光从水或其他透明介质斜射入空气中时，折射角中时，折射角_入射角，当光线垂直介质表面射入射角，当光线垂直介质表面射入时，传播方向入时，传播方向_。 2. 插入水中的筷子从上面看上去有点上翘，这是插入水中的筷子从上面看上去有点上翘，这是由于由于

4、_形成的。形成的。光的折射光的折射 3. 光的色散是由于不同颜色的光在三棱镜中光的色散是由于不同颜色的光在三棱镜中_程度不同造成的。程度不同造成的。 4. 色光的三原色是色光的三原色是_、_、_。 5. 不透明物体的颜色由不透明物体的颜色由_的色光决定的。透明的色光决定的。透明物体的颜色由物体的颜色由 _ 的色光决定的。的色光决定的。蓝蓝反射反射透过透过折射折射红红绿绿6. 红外线的应用红外线的应用: _。7. 紫外线的应用紫外线的应用: _。红外线夜视仪，红外遥感、遥控等红外线夜视仪，红外遥感、遥控等紫外线消毒、使荧光物质发光紫外线消毒、使荧光物质发光( (防伪防伪) )等等光现象光现象光源

5、：能够发光的物体光源：能够发光的物体光的本性光的本性光的颜色：光的颜色：看不见的光：看不见的光：光的直线传播：光的直线传播：反射定律反射定律反射分类：反射分类： 镜面反射、漫反射镜面反射、漫反射反射应用反射应用光的折射光的折射折射规律：折射规律：色散色散改变光路改变光路平面镜成像平面镜成像光光的的反反射射红外线、紫外线红外线、紫外线光的三原色、物体的颜色光的三原色、物体的颜色条件、光线、光速条件、光线、光速垂直入射、斜射垂直入射、斜射光光的的传传播播知识结构知识结构 例例 1 一束光线与水平放置的平面镜成一束光线与水平放置的平面镜成 40 ，这束，这束光线的反射角为光线的反射角为_，若入射角不

6、变，转动平面镜，若入射角不变，转动平面镜，使入射角增大使入射角增大 10 ，这时反射光线与入射光线的夹角为，这时反射光线与入射光线的夹角为_。50 120 经典例题经典例题 解析：解析： 此题主要考查光的反射定律的应用，因为此题主要考查光的反射定律的应用，因为入射光线与镜面成入射光线与镜面成 40 ，则入射角为，则入射角为 50 ，此时的反射，此时的反射角应等于入射角，也为角应等于入射角，也为 50 ，转动镜面时，使入射角增，转动镜面时，使入射角增大大 10 时，反射角也增大时，反射角也增大 10 ，所以此时反射光线与入，所以此时反射光线与入射光线的夹角应为射光线的夹角应为 120 。 小结：

7、弄清小结：弄清 “三线三线” 的位置关系和的位置关系和 “两角两角” 大大小的关系，是理解和运用光的反射定律的重点。不要小的关系，是理解和运用光的反射定律的重点。不要把入射光线把入射光线( (或反射光线或反射光线) )与镜面的夹角误认为是入射与镜面的夹角误认为是入射角角( (或反射角或反射角) )。解题时最好先根据题意画出光路草图，。解题时最好先根据题意画出光路草图，再利用几何知识结合光的反射定律来解答。再利用几何知识结合光的反射定律来解答。 例例 2 如图所示，发光点如图所示，发光点 S 发出的某光线经平面镜发出的某光线经平面镜 MN 反射后，反射光线恰好经过反射后，反射光线恰好经过 A 点

8、，请在图中画出这点，请在图中画出这条光线。条光线。SAOMN 解析：解答此题的关键是找准入射点解析：解答此题的关键是找准入射点 O 和像点和像点 S。在解答时可先根据平面镜成像的特点，用对称法确定出在解答时可先根据平面镜成像的特点，用对称法确定出像点像点 S 。然后连接然后连接 A 点和像点点和像点 S ，即可得到入射点，即可得到入射点 O，最后将光路图补画完整。最后将光路图补画完整。 SAOSMN 小结：解答此类题目时，要结合平面镜成像特点小结：解答此类题目时，要结合平面镜成像特点( (对称性对称性) )，运用光的反射定律，是准确迅速地作出光路，运用光的反射定律，是准确迅速地作出光路图的关键

9、。画图时一定要特别注意线的虚实与箭头的方图的关键。画图时一定要特别注意线的虚实与箭头的方向。向。 例例 3 如图所示，有一条光线从空气射入玻璃，在如图所示，有一条光线从空气射入玻璃，在分界面处发生反射和折射，则分界面处发生反射和折射，则 _ 是入射光线，是入射光线，_ 是反射光线，是反射光线，_ 是折射光线，入射角大小为是折射光线，入射角大小为_，折射角大小为折射角大小为_，_侧侧是玻璃。是玻璃。 MMAB30 O30 30 NNCOCBOAO60 30 左左 解析：根据反射定律，法线是入射光线和反射光线解析：根据反射定律，法线是入射光线和反射光线夹角的角平分线，所以夹角的角平分线，所以NN

10、是法线，是法线，AO、BO 二者中一二者中一条是入射光线，一条是反射光线，所以可以确定条是入射光线，一条是反射光线，所以可以确定 OC 是是折射光线，折射光线，MM 是界面，又因折射光线与入射光线分居是界面，又因折射光线与入射光线分居法线两侧，所以法线两侧，所以 BO 是入射光线，是入射光线，OA 是反射光线，入射是反射光线，入射角为角为BON = 60 ，折射角为，折射角为CON = 30 ，根据折射时，根据折射时空气中的角大，从而确定出空气中的角大，从而确定出 MM 右侧是空气，左侧是玻右侧是空气，左侧是玻璃。璃。 例例 4 如图一束光线与水平面成如图一束光线与水平面成 45 ，从空气斜射

11、入，从空气斜射入水中，由此可以断定，该光线所对应的反射光线与折射水中，由此可以断定，该光线所对应的反射光线与折射光线之间的夹角光线之间的夹角 ( ( ) ) A. 小于小于 90 B. 等于等于 90 C. 大于大于 90 D. 无法确定无法确定 空气空气水水AOC45 解析：由题意知，入射角为解析：由题意知，入射角为 45 ，故反射角也为，故反射角也为 45 ，根据折射规律，折射角小于入射角，即折射光线靠近法线，根据折射规律，折射角小于入射角，即折射光线靠近法线，如图所示。所以，正确答如图所示。所以，正确答案为选项案为选项 C 。空气空气水水AOBC法线法线45 小结小结 1. 发生折射的同

12、时必定发生反射；发生折射的同时必定发生反射； 2. 当光线斜射入界面时，折射角随当光线斜射入界面时，折射角随 入射角的变化而入射角的变化而变化，且空气中的变化，且空气中的 “角角” 总要大些；总要大些； 3. 当光线垂直射向界面时，折射光线的方向不改变，当光线垂直射向界面时，折射光线的方向不改变，反射光线按原路返回；反射光线按原路返回； 4. 在折射和反射时，光路都是可逆的。在折射和反射时，光路都是可逆的。 例例 5 为了把太阳光反射到一座洞口朝向正东方向为了把太阳光反射到一座洞口朝向正东方向的水平涵洞中去，小明设计安装了一块能够自动调节的水平涵洞中去，小明设计安装了一块能够自动调节方向的平面

13、镜方向的平面镜 M，如图所示，正午时刻，太阳光垂直，如图所示，正午时刻，太阳光垂直于水平地面直射，图中表示平面镜方向的那个角度于水平地面直射，图中表示平面镜方向的那个角度=_；午后，随着太阳西斜；午后，随着太阳西斜, , 应适当应适当_( (选填选填 “增大增大” 或或 “减小减小”) )。M 解析：正午光线垂直入射，光线传播方向改变了解析：正午光线垂直入射，光线传播方向改变了90 ，如图，可知，如图，可知 i = r = 45 ，因为反射光线与水平面平，因为反射光线与水平面平行，所以行，所以1 = 45 ；光线西斜，反射光线与入射光；光线西斜，反射光线与入射光线间的夹角减小，法线逆时针旋转，

14、所以镜面也逆时线间的夹角减小，法线逆时针旋转，所以镜面也逆时针旋转，即针旋转，即增大。增大。Mir1 小结：解决这类问题的关键是要根据光的反射规小结：解决这类问题的关键是要根据光的反射规律画图，结合数学知识进行计算。律画图，结合数学知识进行计算。 例例 6 在绿光照射下的白花、红果和绿叶的颜色分在绿光照射下的白花、红果和绿叶的颜色分别是别是( ( ) ) A. 绿色、黑色、绿色绿色、黑色、绿色 B. 绿色、绿色、黑色绿色、绿色、黑色 C. 白色、黑色、绿色白色、黑色、绿色 D. 绿色、红色、绿色绿色、红色、绿色 解析：白花、红果、绿叶都是不透明物体，因此，解析：白花、红果、绿叶都是不透明物体，

15、因此，它们各自的颜色是由本身反射的色光决定的。白花能它们各自的颜色是由本身反射的色光决定的。白花能反射各种色光，当绿光照射时即为绿色。红果除反射反射各种色光，当绿光照射时即为绿色。红果除反射红光外，吸收其他色光，当绿光照射时即为黑色。绿红光外，吸收其他色光，当绿光照射时即为黑色。绿叶除反射绿光外，吸收其他色光，当绿光照射时即为叶除反射绿光外，吸收其他色光，当绿光照射时即为绿色。因此，本题正确答案应选绿色。因此，本题正确答案应选 A。 小结：人们通常所说的某种物体的颜色，是指它在小结：人们通常所说的某种物体的颜色，是指它在白光照射下的颜色。处理此类问题，应当分清物体是透白光照射下的颜色。处理此类

16、问题，应当分清物体是透明物体还是不透明物体。透明物体的颜色是由它透过的明物体还是不透明物体。透明物体的颜色是由它透过的色光决定的。不透明物体的颜色是由它反射的色光决定色光决定的。不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。的。 例例 7 如果甲看到乙的眼睛，则下列说法中，正如果甲看到乙的眼睛，则下列说法中，正确的是确的是( )( ) A. 乙也一定能看到甲的眼睛乙也一定能看到甲的眼睛 B. 乙一定看不到甲的眼睛乙一定看不到甲的眼睛 C. 乙可能看到甲的眼睛，也可能看不到甲的眼睛乙可能看到甲的眼睛，也可能看不到甲的眼睛 D. 以上说法都不对以上说法都不对 解析：所谓解析：所谓 “看到看到”，必须有实

17、际光线射入人的，必须有实际光线射入人的眼睛，暗处的人能看到位于亮处的人或物体，而亮处眼睛，暗处的人能看到位于亮处的人或物体，而亮处的人却看不到位于暗处的人或物体。如果甲在亮处，的人却看不到位于暗处的人或物体。如果甲在亮处，乙就能看到甲的眼睛，而如果甲在暗处，乙就看不到乙就能看到甲的眼睛，而如果甲在暗处，乙就看不到甲的眼睛。故选项甲的眼睛。故选项 C 正确。正确。 1. 当铅笔尖触到镜面上时，笔尖与它在镜中的像相当铅笔尖触到镜面上时，笔尖与它在镜中的像相距距 3 mm ，则平面镜的玻璃厚度是，则平面镜的玻璃厚度是( )( ) A. 3 mm B. 6 mm C. 1.5 mm D. 0.75 m

18、mC快乐进阶快乐进阶 2. 检查视力时，人眼与视力表间的距离为检查视力时，人眼与视力表间的距离为 5 m，现，现由于屋子较小而使用一个平面镜，视力表到镜子的距离由于屋子较小而使用一个平面镜，视力表到镜子的距离为为 3 m，那么人到镜子的距离为，那么人到镜子的距离为_m；若被检查人遮；若被检查人遮挡的是左眼，医生从平面镜中看到他遮挡的是挡的是左眼，医生从平面镜中看到他遮挡的是 _眼。眼。2右右 3. 右下图是从平面镜中看到的一只钟面上的指针位右下图是从平面镜中看到的一只钟面上的指针位置，则此时的实际时刻是置，则此时的实际时刻是 ( )( ) A. 4 点点 35 分分 B. 6 点点 25 分分

19、 C. 7 点点 25 分分 D. 5 点点 35 分分A4. 下图中属于光的反射现象的是下图中属于光的反射现象的是( )( )CABCD5. 下图的四种情境中，由于光的直线传播形成的是下图的四种情境中，由于光的直线传播形成的是( )( )A玻璃砖玻璃砖A B C D6. 下图中的现象，由于光的折射形成的是下图中的现象，由于光的折射形成的是( )( )DA B C D 7. 一只小猫在平面镜前欣赏全身像，此时，它所看一只小猫在平面镜前欣赏全身像，此时，它所看到的全身像是到的全身像是( )( ) C ? A B C D 8. “影影” 是我们日常生活中常见的现象，如做光学是我们日常生活中常见的现

20、象，如做光学游戏形成的游戏形成的 “手影手影”；民间皮影戏的；民间皮影戏的 “皮影皮影”；湖岸；湖岸景色在水中形成的景色在水中形成的 “倒影倒影”；春游时的；春游时的 “摄影摄影” 等，等，以下列出的以下列出的 “影影” 与物理知识对应关系中，不正确的与物理知识对应关系中，不正确的是是( )( ) A. 手影手影光的直线传播光的直线传播 B. 皮影皮影光的反射光的反射 C. 倒影倒影平面镜成像平面镜成像 D. 摄影摄影凸透镜成像凸透镜成像B 9. 目前光污染越来越严重，白亮污染是较普遍的目前光污染越来越严重，白亮污染是较普遍的一类光污染，建筑物的玻璃墙、釉面墙、磨光大理石一类光污染，建筑物的玻

21、璃墙、釉面墙、磨光大理石和各种涂料都能造成白亮污染，形成白亮污染的主要和各种涂料都能造成白亮污染，形成白亮污染的主要原因是原因是( )( ) A. 光的反射光的反射 B. 光的折射光的折射 C. 光具有能量光具有能量 D. 光沿直线传播光沿直线传播A 10. 小华参观展览会，在一个小展室里见一名女导小华参观展览会，在一个小展室里见一名女导游在介绍商品，试着与她握手，却发现是一个虚拟导游，游在介绍商品，试着与她握手，却发现是一个虚拟导游，可望而不可及，这个导游只是在一个玻璃屏风后倒立的可望而不可及，这个导游只是在一个玻璃屏风后倒立的电视机屏幕上经过处理的一个影像而已。则这个玻璃屏电视机屏幕上经过

22、处理的一个影像而已。则这个玻璃屏风是一个风是一个_镜，这个虚拟导游是镜，这个虚拟导游是_像像( (填填 “虚虚” 或或 “实实”) )。平面平面虚虚屏风屏风 11. 在竖直放置平面镜前有甲、乙、丙三个物体，在竖直放置平面镜前有甲、乙、丙三个物体，人的眼睛在丁处，如图所示，则人眼能从平面镜里看人的眼睛在丁处，如图所示，则人眼能从平面镜里看见的物体的像是见的物体的像是( ( ) ) A. 只能看到甲物体的像只能看到甲物体的像 B. 能看到甲和乙的像能看到甲和乙的像 C. 能看到乙和丙的像能看到乙和丙的像 D. 能看到甲、乙、丙的像能看到甲、乙、丙的像 C 甲甲乙乙丙丙丁丁皮鞋擦亮的缘由皮鞋擦亮的缘

23、由 生活经验告诉我们，皮鞋不擦油不亮，光擦油不用生活经验告诉我们，皮鞋不擦油不亮，光擦油不用刷子或细布反复打磨也不发亮，只有将皮鞋既擦上油又刷子或细布反复打磨也不发亮，只有将皮鞋既擦上油又用刷子或细布反复打磨后才会亮光光的。这是为什么？用刷子或细布反复打磨后才会亮光光的。这是为什么？科学世界科学世界 要了解这个秘密，首先必须知道什么是要了解这个秘密，首先必须知道什么是 “光面光面”、什么是什么是 “糙面糙面”? 这两种平面用肉眼是很难区分的。一这两种平面用肉眼是很难区分的。一般规定若表面的坑凹小于万分之五毫米，这样的表面叫般规定若表面的坑凹小于万分之五毫米，这样的表面叫光面光面, ,否则就是糙

24、面。否则就是糙面。 根据光的反射现象，光射到任何表面都会发生反射，根据光的反射现象，光射到任何表面都会发生反射，但不同的表面对光的反射不一样，平滑的光面，能使平行但不同的表面对光的反射不一样，平滑的光面，能使平行入射的光线沿着同一方向反射出去，即反射光线也是平行入射的光线沿着同一方向反射出去，即反射光线也是平行的，因此在这一方向上的反射光就强，如果是迎着反射光的，因此在这一方向上的反射光就强，如果是迎着反射光来看，它就很光亮。当平行光射到粗糙面上时，就会发生来看，它就很光亮。当平行光射到粗糙面上时，就会发生漫反射，反射后的光线并不平行，而是分散到各个方向去漫反射，反射后的光线并不平行，而是分散

25、到各个方向去了，同时粗糙面对光的吸收作用也强，所以看上去比较暗。了，同时粗糙面对光的吸收作用也强，所以看上去比较暗。 皮鞋在没有擦油之前，由于皮革表面粗糙，所以不皮鞋在没有擦油之前，由于皮革表面粗糙，所以不会发亮。给皮鞋涂上一层薄薄的油后，虽然填补了大坑会发亮。给皮鞋涂上一层薄薄的油后，虽然填补了大坑凹，压平了竖起的毛，但表面光洁度仍达不到光面要求，凹，压平了竖起的毛，但表面光洁度仍达不到光面要求，所以仍不亮。只有经过鞋刷或细布反复打磨，使细小的所以仍不亮。只有经过鞋刷或细布反复打磨，使细小的鞋油颗粒较好地渗透进皮革的小坑凹中，促使光面的形鞋油颗粒较好地渗透进皮革的小坑凹中，促使光面的形成，这样看上去才发亮。同时油脂本身也具有较好的反成，这样看上去才发亮。同时油脂本身也具有较好的反光能力，对鞋打磨的时间越长，表面越光滑越亮。光能力，对鞋打磨的时间越长，表面越光滑越亮。为什么毛玻璃淋湿后会透明为什么毛玻璃淋湿后会透明 你见过毛玻璃吗？它虽然可以透光，但却不像普通你见过毛玻璃吗？它虽然可以透光，但却不像普通玻璃那样透明，隔着它就看不清玻璃后面的东西。卫生玻璃那样透明，隔着它就看不清玻璃后面的东西。卫生间的窗玻璃装上毛玻璃，既可以使室内的光线充足，又间的窗玻璃装上毛玻璃，既可以使室内的光线充