2023学年完整公开课版光现象探究

第2讲光现象探究第2讲┃光现象探究考点4光现象的实验探究┃考点自主梳理与热身反馈┃1．探究一：光的直线传播(1)生活现象：汽车头灯射出的光束是直的；穿过森林的光束是直的。这些现象说明：光在同种均匀介质中沿________传播。(2)实际应用：激光准直、射击瞄准、站队看齐等。直线

第2讲┃光现象探究(3)解释现象：①影子的形成：光在传播过程中，遇到__________的物体，在物体的后面形成的____________。平时所说的“立竿见影”“皮影戏”都是指影子。②日食和月食的形成：日食和月食都是由于________________形成的。发生日食时，月球位于地球和太阳之间；发生月食时，地球位于月球和太阳之间。不透明黑暗区域光的直线传播第2讲┃光现象探究③小孔成像：如图2－1所示，沿直线传播的光经小孔后在光屏上会聚成像。像的特点：______立、大小可变的实像；所成的是物体的像而不是小孔的像，故像的形状与孔的形状________(选填“有关”或“无关”)。倒无关第2讲┃光现象探究(4)补充说明：光在不同介质中传播的速度是________的，光在________中的速度最大，c＝________m/s。

不同真空3×108第2讲┃光现象探究2．探究二：光的反射定律(1)实验设计：①纸板ENF是用两块纸板连接起来的，把纸板NOF向前折或向后折，观察能否在NOF上看到反射光线。②多次改变入射角并测量相应的反射角，观察反射角与入射角存在什么关系。③当将光线逆着反射光线入射到镜面时，观察反射光线如何射出。第2讲┃光现象探究(2)实验结论：在反射现象中，反射光线、入射光线、法线在____________内；反射光线、入射光线分居________两侧；反射角________入射角。(可记为：三线共面、两线分居、两角相等)在反射现象中，光路是可逆的。(3)评估交流：实验中纸板的作用是：显示光的传播路径；验证反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。

同一平面法线等于第2讲┃光现象探究

(4)补充说明：镜面反射与漫反射项目镜面反射漫反射不同点反射面是光滑的，平行光束反射后仍为____________反射面粗糙不平，平行光束反射后射向____________相同点每条光线反射时，都遵循____________定律；光路都是________的

平行光束各个方向光的反射可逆第2讲┃光现象探究3.探究三：平面镜成像规律(1)实验设计：①如图2－3所示，实验中用玻璃板代替平面镜，目的是便于______________；准备两支完全相同的蜡烛，目的是便于____________________；准备刻度尺的目的是便于____________________________。确定像的位置比较像与物的大小比较像与物到平面镜的距离第2讲┃光现象探究②点燃玻璃板前面的蜡烛，移动玻璃板后面的蜡烛，观察玻璃板后面的蜡烛能否与前面蜡烛的像重合。移动前面的蜡烛使之到玻璃板的距离不同，重复上面的操作。③移走后面的蜡烛，并在其所在的位置上放一光屏，观察在光屏上能否接收到烛焰的像。第2讲┃光现象探究(2)实验结论：平面镜所成的像是______(选填“实”或“虚”)像；像与物的大小________(选填“相等”或“不等”)；像与物到平面镜的距离________(选填“相等”或“不等”)；像与物间的连线与镜面________(选填“垂直”或“平行”)。(可记为：虚像、等大、等距、像与物关于镜面对称)(3)评估交流：①实验中看到两个不重合像的原因可能是玻璃板有一定厚度，前后两个表面均反射成像。②实验中无论怎样移动后面蜡烛都不能与像重合的原因可能是玻璃板与水平桌面__________。

虚相等相等垂直不垂直第2讲┃光现象探究(4)实际应用：一是________，如梳妆镜、墙壁安装平面镜增大空间效果等；二是改变____________，如潜望镜等。

成像光的传播方向第2讲┃光现象探究4．探究四：光的折射规律(1)实验设计：让一束光从空气斜射入水中，观察光束在空气中和水中的径迹。(2)实验结论：在折射现象中，折射光线、入射光线、法线在____________内；折射光线、入射光线分居________两侧；光从空气斜射入水中或其他透明介质中时，折射角________入射角；反之，折射角________入射角；且入射角增大时，折射角也随之________；当光________射向介质表面时，传播方向保持不变。在折射现象中，光路也是可逆的。(可记为：三线共面、两线分居、气大他小)

同一平面法线小于大于增大垂直第2讲┃光现象探究(3)补充说明：①在两种介质分界面，发生光的折射的同时，也发生光的反射。②白光是由各种色光混合而成的。色光的三原色是红、绿、蓝。光的色散实质是太阳光发生多次________形成的。③红外线的应用：诊断疾病、红外线夜视仪、遥控；紫外线的应用：适当照射有助于骨骼生长和身体健康、杀死微生物、使荧光物质发光。折射第2讲┃光现象探究考点5影子、实像与虚像的区别项目影子实像虚像成因沿直线传播的光被不透明物体挡住，在其后形成的黑暗区域由实际光线会聚而成由实际光线(反射光线或折射光线)的反向延长线相交而成效果黑暗，无色彩光屏______(选填“能”或“不能”)呈现，人眼能看到，能使底片感光光屏______(选填“能”或“不能”)呈现，人眼能看到，不能使底片感光正倒

______立

______立举例日食、月食、立竿见“影”小孔成像、照相机或幻灯机成像平面镜成像、放大镜成像

能不能倒正第2讲┃光现象探究1．【2012·无锡】小明用如图2－4所示的实验装置探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，应进行的操作是(

)A．沿ON向后转动板AB．沿ON向后转动板BC．改变入射光线与ON的夹角D．改变反射光线与ON的夹角B第2讲┃光现象探究2．【2013·临沂】如图2－5所示，在“观察平面镜成像”的实验中，下列叙述错误的是(

)A．平面镜成像遵循光的反射定律B．蜡烛烛焰在平面镜中成的像是虚像C．把蜡烛移近平面镜时，它的像会远离平面镜D．烛焰与像的连线与镜面垂直C第2讲┃光现象探究3．【2013·柳州】如图2－6所示，一根蜡烛放在画有方格的平板上，蜡烛成像的位置在(

)A．A处 B．B处C．C处 D．D处B第2讲┃光现象探究4．【2013·绵阳】如图2－7所示，让一束太阳光照射三棱镜，射出的光射到竖直放置的白屏上。以下说法正确的是(

)A．如果在白屏与棱镜之间竖直放一块红色玻璃，则白屏上其他颜色的光消失，只留下红色B．如果在白屏与棱镜之间竖直放一块蓝色玻璃，则白屏上蓝色光消失，留下其他颜色的光C．如果把一张红纸贴在白屏上，则在红纸上看到彩色光带D．如果把一张绿纸贴在白屏上，则在绿纸上看到除绿光外的其他颜色的光A第2讲┃光现象探究5．【2013·庆阳】某同学探究平面镜成像时，将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面，再取两段等长的蜡烛A和

B，一前一后竖放在直尺上，点燃玻璃板前的蜡烛A，用眼睛进行观察。如图2－8所示，在此实验中：第2讲┃光现象探究(1)直尺的作用是_________________________。(2)移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上________(选填“能”或“不能”)接收到蜡烛A的烛焰的像。比较像与物到平面镜的距离不能第2讲┃光现象探究6．【2013·长春】在探究“光的反射定律”时，进行如图2－9所示的实验操作。(1)让光线贴着纸板沿AO方向射向镜面，反射光线沿OB方向射出，如图甲所示，反射角________入射角。等于第2讲┃光现象探究(2)在实验过程中，若将纸板倾斜，如图乙所示，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光线与入射光线________(选填“在”或“不在”)同一平面内，纸板上________(选填“能”或“不能”)看到反射光线。

在不能第2讲┃光现象探究┃考向互动探究与方法归纳┃例1

【2013·梅州】早在战国时期，我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象。如图2－10所示，他用蜡烛作为光源，在木板上钻一个小孔，发现光线通过小孔在墙壁上形成一个倒立的像，下列说法正确的是(

)A．小孔成像能说明光沿直线传播B．木板上的小孔一定是圆形的C．保持蜡烛和墙的位置不变，将木板向靠近墙的方向移动，蜡烛在墙上的像会变大D．蜡烛在墙上形成的像是虚像A第2讲┃光现象探究【解析】

小孔成像利用了光沿直线传播的原理，是有力说明光沿直线传播的证据，故A正确；小孔成像中所成的像的形状与小孔的形状无关，因此小孔是任意形状的，不一定是圆形的，故B错误；保持蜡烛和墙的位置不变，将木板向靠近墙的方向移动，蜡烛在墙上的像会变小，故C错误；小孔成像是实际光线穿过小孔而成的像，是实像，可以在光屏上呈现，故D错误。第2讲┃光现象探究小孔成像的特点：①像与物上下相反，且左右相反。②像的大小决定于像距与物距的大小关系：像距大于物距，像大于物；像距等于物距，像与物等大；像距小于物距，像小于物；且遵循物近像远像变大的规律。③小孔成像成的是实像，物体所成像的形状由物体本身的形状决定，与小孔形状无关。第2讲┃光现象探究例2

【2013·河南】生活中我们经常观察到“实像”和“虚像”，请写出二者的一项区别：_________________________________；在我们学过的光学元件中，能使物体成“虚像”的有：________________(写出一种即可)。

实像可以呈现在光屏上而虚像不能平面镜实像是实际光线会聚而成的像，能在光屏上呈现，虚像是反射光线或折射光线的反向延长线相交形成的，不能在光屏上呈现，只能用眼睛观察。实像与虚像可用光屏能否承接判断。第2讲┃光现象探究【解析】立竿见“影”是指光在照射过程中遇到竿这个不透明物体发出(或反射)后形成影子，水中倒“影”是指物体发出(或反射)的光照射到水面上后发生反射形成虚像。例3

【2013·聊城】生活中经常提到的“影”与我们所学的光学知识有关。在立竿见“影”和水中倒“影”中，前者是由光的____________形成的，后者是由光的________形成的。反射直线传播第2讲┃光现象探究“影子”和“倒影”是两个完全不同的概念，影子是指光线在传播过程中遇到不透明的物体，在其后光线不能到达的区域形成的黑色暗影；而倒影是由于光的反射而形成的虚像。第2讲┃光现象探究例4

【2013·雅安】图2－11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．该实验最好在明亮的环境中进行B．蜡烛远离玻璃板的过程中，蜡烛的像始终与蜡烛等大C．把光屏放在玻璃板后像所在的位置，像会成在光屏上D．玻璃板应选择较厚且涂有水银反光面的镜子B第2讲┃光现象探究【解析】

当周围环境较暗时，蜡烛的光就相对较亮，便于观察像的情况，故A错误；平面镜成的虚像与物体等大，与物体距离平面镜的远近无关，故B正确；虚像无法在光屏上呈现，故C错误；用水银镜做实验不能确