知识清单：第4单元多彩的光（原卷版）

学而优教有方第四单元多彩的光考点1光的直线传播一、光源1.能够发光的物体叫光源。2.光源可分为天然光源和人造光源，自然界中存在的光源为天然光源，常见的天然光源的有太阳、萤火虫、灯笼鱼。人为制造的光源为人造光源，常见的人造光源的有

电灯、电视屏幕、无影灯。

二.光的直线传播1．光在同种均匀介质中沿直线传播，在真空中沿直线传播。2.光在不同介质中的传播速度一般不同，光的传播不需要介质，光在真空中的传播速度最大，大约是3×108m/s，在其它介质中的传播速度都比真空中的要小。光在水中的传播速度小于光在真空中的传播速度。3.光年是天文学上表示长度的单位。三、光的直线传播的应用小孔成像原理是光在同种均匀介质中沿直线传播。考点2光的反射1.光的反射定律光反射时，反射光线、入射光线与法线在同一平面内，入射光线和反射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。一点、三线、两角（1）一点：投射到两种介质表面上的光线与表面的交点，改点叫入射点。（2）三线分别是：入射光线是入射到介质表面的光线；法线是经入射点做垂直于两种介质表面的辅助线，用虚线表示；反射光线是经介质表面，反射回原来介质的光线。（3）“两角”：入射角是入射光线与法线的夹角；反射角是反射光线与法线的夹角。2.镜面反射和漫反射（1）镜面反射：当一束平行光照射到平面镜上时，在平面镜上发生光的反射，反射光也平行射出，这种发生叫镜面反射。（2）漫反射：当一束平行光照射到凹凸不平的表面时，反射光会朝四面八方射出，这种反射叫漫反射。考点3平面镜成像1.探究平面镜成像的特点，设计和进行实验：在桌面上铺一张大白纸，用一块透明薄玻璃板垂直放在纸的正中央，沿玻璃板在纸上画一条线，代表平面镜的位置。取两支相同的蜡烛，一支点燃放在玻璃板前面，可以看到它在玻璃板后面的像，另一支不点燃，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置，在纸上记下这两个位置。2.实验注意事项：※在“探究平面镜成像的特点”实验中，玻璃板应竖直放置在水平桌面上，目的是为了使成的像也在水平桌面上，方便比较像与物的大小是否相等。※为了使得到像与物体到镜面的距离关系具有普遍性，需要改变物体的位置多次实验。因为玻璃板既可以成像，又可以透光，用玻璃板代替平面镜，可以看清玻璃板背后的物体，便于确定像的位置。※实验时，找来两枚完全相同的棋子，是为了比较

像和物的大小关系。为了确定像的位置，应该选择玻璃板来代替平面镜；为了探究平面镜所成的像是实像还是虚像，还应准备的器材是光屏．※刻度尺主要起到连接和测距的作用，如连接像与物体，测量像距和物距即像到镜面距离和物体到镜面距离。※方格纸代替白纸可以通过格数更方便探究像与物的位置关系。※选择透明薄玻璃板：厚玻璃板的前后表面成像，如果较厚，则两个表面成像距离就会较远，产生重影。玻璃板的选择主要是薄，和颜色无关，在厚度一样时，茶色的要比白色的成像更清晰。※在做“研究平面镜成像”实验时，测得蜡烛和像到玻璃板的距离不等，可能的原因：蜡烛没有垂直放置后支蜡烛与前支蜡烛在玻璃板中的像没有完全重合玻璃板太厚3凸面镜和凹面镜凹面镜对光线有会聚作用，凸面镜对光线有发散作用，汽车的后视镜是凸面镜。凸面镜成正立、缩小的虚像，能增大司机的观察范围，减少交通事故。考点4光的折射1.定义：当光从空气斜射到水或玻璃中时，传播方向一般会发生变化，这种现象叫做光的折射。而且在折射时光路是可逆的。2.生活中的折射现象：在湖边看到水中的鱼，看到的是由于光的折射产生的鱼的虚像。光从河底射向人眼的过程中发生了折射，由于空气中的折射角大于水中的入射角，但是人认为光是沿直线传播的，把河底看浅了。潜在水中的人看到蓝天，是光从空气进入水中发生折射成的虚像。我们在水中看到的岸上景物的像是折射光线反向延长线的交点，是虚像，比其实际位置高一些。筷子弯折-筷子在水中的部分反射的光线，由水中射向空气中时，在水面处发生折射，折射角大于入射角，折射光线向远离法线的方向偏折，折射光线进入人眼，人眼逆着折射后的光线看过去，看到的是折射光线反射延长会聚而成的筷子的虚像，虚像的位置比筷子的实际位置浅，所以筷子在水中的部分斜看起来向上弯折。考点5光的色散1.光的三原色--最早发现白光的色散现象是英国科学家牛顿，光的三原色是红、绿、蓝，光的三原色合成白色光，故图中在区域2应为绿色，区域1应为白色。1666年，牛顿利用三棱镜分解了太阳光，发现了光的色散现象，揭开了光的颜色之谜。2.太阳光--太阳光经三棱镜后发生色散，依次呈现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的色光，红光外侧还有人眼看不见的红外线，夜视仪、遥控器等利用了红外线，紫光的外侧是紫外线，紫外线能杀死微生物，常可以看到用紫外线灯来灭菌。一束太阳光通过三棱镜折射后，被分解成七种颜色的光，在白色光屏上形成一条七彩光带，这个现象叫光的色散。如果放一块蓝色透明的玻璃板，蓝色透明的玻璃板只允许蓝光通过，光屏上只能呈现蓝色，则我们将不会看到七彩光带。3.物体的颜色透明物体颜色由透过的光的颜色决定，不透明物体的颜色与它反射的光的颜色相同；如果在白色光屏前放置一块红色玻璃，红色玻璃只透过红光，则我们在白屏上能看到红光；同理，如果将白色屏换成绿色纸板，我们能看到绿光。考点6凸透镜成像规律1透镜的分类透镜有凹透镜和凸透透镜两种，透镜是利用光的折射规律工作的。中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜；中间薄、边缘厚，是凹透镜。（a）（d）透镜中间厚、边缘薄，是凸透镜，对光线具有会聚作用。（b）（c）透镜中间薄、边缘厚，是凹透镜，对光线具有发散作用。2透镜的作用凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光线具有发散作用。3.探究“凸透镜成像规律”实验原理图#提出问题：凸透镜成像，像的大小、正倒、虚实跟物距有什么关系？#实验器材：带刻度的光具座、蜡烛、光屏、透镜（焦距在10～20cm之间）、刻度尺．见实验装置图．#实验步骤：1、先测出透镜的焦距：让凸透镜在阳光下来回移动，找着最小、最亮的点，用刻度尺量出亮点与凸透镜的距离，这就是这个凸透镜的焦距．2、实验探讨像的大小、正倒、虚实跟物距的关系：[方案]①把透镜放在光具座标尺中央，从透镜的位置开始在左右两边的标尺上用粉笔标出等于焦距和2倍焦距的位置．②点燃蜡烛，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度．③把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在屏上成一个清晰的像，观察像的大小、正倒，测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离．把数据记录在表格中．④继续把蜡烛向凸透镜靠近，观察像的变化是放大还是缩小，是正立还是倒立，蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏的距离测出，将数据记录在表格中．⑤当蜡烛到一定位置上时，光屏没有像，用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像，把蜡烛与凸透镜、像与凸透镜的距离，像是放大还是缩小的，像的正倒，填入表格中．结论注意事项#器材组装顺序：光具座上由左向右依次为蜡烛、透镜、光屏。#将蜡烛．凸透镜．光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心在同一高度上（三心一条水平线），这样做的目的是为了使像成在光屏的中央。#物理学中规定，物体到凸透镜的距离叫做物距，用字母u表示，像到凸透镜的距离叫像距，用字母v表示。#蜡烛燃烧变短，观察到的现象：像逐渐上移。为了使成像在光屏中央，需上移光屏或蜡烛；或凸透镜下移。#在“探究凸透镜成像规律”的实验中，方格光屏代替白色光屏，可以以方格为参照物，更方便的辨别像的大小。#在“探究凸透镜成像规律”的实验中，用发光二极管代替蜡烛，就不会随着实验进行越烧越短，这样成像更稳定，也更方便比较像与物的大小关系。凸透镜成像规律规律1：当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。此时像距小于物距，像比物小，物像异侧。应用：照相机、摄像机。规律2：当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距，成倒立、等大的实像。此时物距等于像距，像与物大小相等，物像异侧。规律3：当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距，成倒立、放大的实像。此时像距大于物距，像比物大，像位于物的异侧。应用：投影仪、幻灯机、电影放映机。规律4：当物距等于1倍焦距时，则不成像，成平行光射出。规律5：当物距小于1倍焦距时，则成正立、放大的虚像。此时像距大于物距，像比物大，物像同侧。应用：放大镜。口诀成实像时：物近像远像变大，物远像近像变小成虚像时：物近像近像变小，物远像远像变大考点7眼睛的视物原理原理图眼睛看远处物体，物距大于像距，利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理。#近视眼的矫正图中像成在了视网膜的前方，是近视眼，近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，折光能力增强，应配戴凹透镜，利用凹透镜对光线的发散作用，使光线推迟会聚。#远视眼的矫正甲图将光线会聚在视网膜后方，因此甲图表示远视眼的成像情况。远视眼是由于晶状体变薄，折光能力变弱，所以远视眼应该配戴凸透镜进行矫正，使光线提前会聚。多彩的光常考易错分析易错一：很难确定是否是光源？容易忽视“正在发光”这个条件在判断是不是光源的时候，要明确是正在发光，比如萤火虫，比如点燃的蜡烛，如果蜡烛没有被点燃，此时没有正在发光，也不算光源。易错二：小孔成像的形状与小孔的形状有关吗？容易认为小孔成像的形状与小孔的形状有关小孔成像的形状与小孔的形状是无关的，当烛焰或太阳光通过纸上的小孔时，由于光的直线传播，在屏幕上就会形成烛焰或太阳的像，因此光斑的形状与烛焰或太阳的形状时一样，与孔的形状无关。易错三：平面镜成像当物接近平面镜时，是不是镜中的像逐渐变大？平面镜成的像是与物等大的像，比如一个人走近平面镜，他本身身高不会变化，那么平面镜成的像也不会变化，而当我们走近平面镜时，会看到镜中的像逐渐变大吗，这其实是我们的错觉。易错四：不能理解为什么我们看水中的物体比实际的位置浅？根据光的折射定律，光线由空气射入水中，折射光线向法线方向偏折。又因为光路可逆，从水中物体发出的光（或反射的光）经过水面，折射光线应该向偏离法线方向偏折，人看到的折射光线反向延长线汇聚成物原文作者齐思源老师体的虚像，就会向偏离法线方向偏移，所以人看到水中的物体比实际的位置浅。同学们一定要尝试画一下光路图，这样对这个知识点记忆就会更深刻。易错五：不能理解光的色散实质是什么？光通过三棱镜后会发生偏折，且不同的色光通过三棱镜后其偏折程度不同，这样白光就被分解开了。说明：太阳光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光组成。白光不是单色光，而是由七种色光混合而成的复色光。七种色光混合后又会变成白光。易错六：不能理解凸透镜成像规律凸透镜成像规律：是指物体放在焦点之外，在凸透镜另一侧成倒立的实像，实像有缩小、等大、放大三种．物距越小，像距越大，实像越大．物体放在焦点之内，在凸透镜同一侧成正立放大的虚像．物距越小，像距越小，虚像越小．关于凸透镜成像规律，记住一个表格，两句记忆口诀。表格如下：口诀：成实像时：物近像远像变大，物远像近像变小成虚像时：物近像近像变小，物远像远像变大记住特殊的点，一焦分虚实，二焦分大小，画出示意图，理解型记忆规律，基本可以解决问题。易错七：分不清近视眼和远视眼及如何矫正眼球在调节静止的状态下，来自5米以外的平等光线经过眼的屈光后，焦点恰好落在视网膜上，能形成清晰的像，具有这种屈光状态的眼称为正视眼．其焦点落在视网膜前，不能准确地在视网膜上形成清晰的像，称为轴性近视．对来自近处目标的分散光线却具有高度适应能力，只要目标向眼前移动到一定距离，就能获得清晰的视力．所以，近视眼看近距离目标清晰，看远模糊，以凹球面透镜可矫正．关键知识点：（1）近视眼：晶状体凸度过大或眼球前后径过长，外界物体的像成在视网膜前矫正方法：佩戴凹透镜，使进入眼睛的光线发散一些后再通过晶状体，使像成在视网膜上．（2）远视眼远视眼是由于眼轴较短，在不使用调节状态时，平行光线通过眼的屈折后主焦点落于视网膜之后．而在视网膜上不能形成清晰的图象．为此，远视眼经常需要运用调节来加强眼的屈光力，使进入眼球的光线能集合在视网膜上并成为清晰的物像．远视眼以凸透镜可矫正．【例题1】1.下列不属于光源的是（）A．钻石B．水母C．太阳D．发光的电灯【例题2】在硬纸板上剪出一个三角形（“Δ”）的小孔，将它放在阳光下，调整纸板与地面之间的高度，使得地面上形成一个清晰的光斑。此光斑的形状是（）A．圆形（〇）B．三角形（Δ）C．倒三角形（▽）D．五角星形（☆）【例题3】“以铜为镜，可以正衣冠；以人为镜，可以明得失。”小罗同学站在垂直于地面的平面镜前，他在镜中所成的像是像（选填“虚”或“实”），在他靠近平面镜的过程中，镜中的像的大小（选填“变大”“变小”或“不变”）。【例题4】下面四幅图，能正确表示渔民在岸边看到水中的鱼的光路图是（）【例题5】如图，将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到不同颜色的光，则实验主要是说明（）A．光的反射现象B．光的直线传播现象C．平面镜成像特点D．光的折射现象【例题6】如图所示的实验装置中，此时光屏上呈现清晰的烛焰的像，下列说法正确的是（）A．图中的实验现象能说明放大镜的成像特点B．光屏上接收到的是倒立、放大的烛焰的像C．将蜡烛向左移，光屏应向右移才能接收到清晰的像D．若遮住凸透镜上半部分，光屏上不能呈现完整的像【例题7】如图，有关近视眼、远视眼及其矫正的光路示意图中，是近视眼及其矫正的是（）A．①②B．①④C．②③D．③④【强化1】月亮、太阳、点燃的火把、镜子，这些物体中属于光源的是（）A．太阳和月亮B．月亮和镜子C．太阳和点燃的火把D．太阳和镜子【强化2】大伟同学在课外按下图所示的装置做小孔成像实验。如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在半透明纸上看到的像是（）A．蜡烛的正立像B．蜡烛的倒立像C．三角形光斑D．圆形光斑【强化3】如图所示，摄影师在乐和乐都景区内抓拍到鸟儿在湖面觅食的美丽画面，若鸟儿距离湖面3m,鸟儿在湖水中的像距湖面m,若鸟儿靠近湖面，湖水中鸟儿的像的大小。【强化4】小人站在岸上看到水中的池底变浅了，在如图所示的四幅光路图中，能正确说明产生这一现象原因的是（）【强化5】下列成语包含的光现象中，与彩虹形成原理相同的是（）A．一叶障目B．海市蜃楼C．杯弓蛇影D．立竿见影【强化6】小华过生日时，摄像师为他和朋友们拍了一张合影，然后再给小华来一张吹蜡烛时的特写，则摄像师应该（）A．靠近小华且缩短暗箱B．远离小华且缩短暗箱C．靠近小华且拉长暗箱D．远离小华且拉长暗箱【强化7】如图是某人观察物体时，物体在眼球内成像示意图，则该人所患眼病和矫正时应配制的眼镜片分别是（）A．远视凹透镜B．远视凸透镜C．近视凹透镜D．近视凸透镜TOC\o"1-2"\h\u一、光的直线传播1.光源能够发光的物体叫光源。光源可分为天然光源和人造光源。

2.光的直线传播光在同种均匀介质中沿直线传播。二、光的反射光反射时，反射光线、入射光线与法线在同一平面内，入射光线和反射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。镜面反射：当一束平行光照射到平面镜上时，在平面镜上发生光的反射，反射光也平行射出，这种发生叫镜面反射。漫反射：当一束平行光照射到凹凸不平