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1、
《光現(xiàn)象》全章復習與鞏固(基礎) 責編:馮保國
【學習目標】
1. 知道光的直線傳播的條件、現(xiàn)象、應用;
2. 知道光的反射定律,能利用光的反射定律解決有關問題;
3. 了解平面鏡成像的特點,能利用平面鏡成像特點作圖;
4. 知道光的折射規(guī)律,能利用光的折射規(guī)律解決有關問題,解釋一些現(xiàn)象; 5. 了解光的色散,知道物體的顏色。
【知識網(wǎng)絡】
【要點梳理】
要點一、光的直線傳播
1、光源:發(fā)光的物體叫做光源。
2、光的傳播:光在均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。
3、光沿直線傳播的實例:影子、日食、小孔成像等
3、光的傳播速度:光在真空中的速度是 c=2.99792×
2、108m/s,一般取 c=3×108m/s。(光在水中的速度是 真空中的 3/4,在玻璃中的速度是真空中的 2/3)
要點詮釋:
1、光線:用一根帶箭頭的直線表示光的傳播路徑和方向,這樣的直線叫光線。
2、光年:(距離單位)光在 1 年內(nèi)傳播的距離。1 光年=9.4608×1012km。
要點二、光的反射
1、光的反射定律:
(1)在光的反射現(xiàn)象中,反射光線、入射光線與法線在同一個平面內(nèi)(三線共面);
(2)反射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè)(兩線分居);
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(3)反射角等于入射角(兩角相等)。
2、鏡面反射:一束平行光射向光
3、滑的平面,反射光也是平行的。(如:平靜的水面、拋光的金屬面、平 面鏡)
3、漫反射:物體的表面比較粗糙,平行光經(jīng)反射后,反射光不再平行,而是射向各個方向。
要點詮釋:
1、當光線垂直入射時,光沿原路返回。
2、鏡面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
要點三、平面鏡成像:
1、平面鏡成像的特點:
(1)平面鏡所成的像的大小和物體的大小相等;
(2)像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等;
(3)平面鏡所成的像是虛像。
2、球面鏡:
(1)定義:反射面是球面的一部分的鏡子叫做球面鏡。
(2)種類:
①凹面鏡:反射面是凹面。對光線起會聚作用,平行光射向凹面鏡會會聚于焦點;焦
4、點發(fā)出的光 平行射出。(應用:太陽灶、手電筒反射面、天文望遠鏡)
②凸面鏡:反射面是凸面。對光線有發(fā)散作用。(應用:機動車后視鏡、街頭拐彎處的反光鏡) 要點詮釋:
1、平面鏡所成的像與物是以鏡面為軸的對稱圖形。像和物大小相等,左右相反。
2、能夠呈現(xiàn)在光屏上的像叫做實像。實像也可以用眼睛直接觀察。只能用眼睛觀察,而不能在光屏上 呈現(xiàn)的像,叫做虛像。
要點四、光的折射
1、光的折射:光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時,傳播方向發(fā)生偏折,這種現(xiàn)象叫光的折射。
2、光的折射規(guī)律: 光在發(fā)生折射時,折射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi),折射光線和入射光線 分別位于法線的兩側(cè);光從空氣斜射入水或
5、玻璃中時,折射角小于入射角,入射角增大(或減小)時, 折射角也隨著增大(或減?。?;當光從水或玻璃中斜射入空氣時,折射角大于入射角。
要點詮釋:
1、光的折射與光的反射都是發(fā)生在兩種介質(zhì)的交界處,反射光返回原介質(zhì)中,而折射光則進入到另一 種介質(zhì)中,由于光在兩種不同的介質(zhì)里傳播速度不同,故在兩種介質(zhì)的交界處傳播方向發(fā)生變化,這就 是光的折射。
2、在兩種介質(zhì)的交界處,既能發(fā)生折射,同時也能發(fā)生反射。
3、光的折射規(guī)律分三點:
(1)三線一面;
(2)兩線分居;
(3)兩角關系分三種情況:
①入射光線垂直界面入射時,折射角等于入射角等于 0°;
②光從空氣斜射入水等介質(zhì)中時,折射角
6、小于入射角;
③光從水等介質(zhì)斜射入空氣中時,折射角大于入射角。
要點五、光的色散
1、色散:
(1)概念:讓一束太陽光通過狹縫從一側(cè)射到三棱鏡上,通過三棱鏡后形成一條由紅、橙、黃、綠、 藍、靛、紫等色光組成的光帶。這種現(xiàn)象叫做光的色散。
(2)色散表明:白光不是單色光,而是由不同顏色的光組成的。
2、光的三原色原理:紅、綠、藍。(三種色光按不同比例混合可以產(chǎn)生各種顏色的光)
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3、物體的顏色:
(1)透明物體的顏色是由它能夠透過的色光決定的。
(2)不透明的物體的顏色是由它反射的色光決定的。
【典型例題】
類型一、基礎知識的
7、綜合應用
1.(2015?湖州二模)下列現(xiàn)象屬于光的折射的是( )
A.通過潛望鏡觀察海面上的船只
B.觀察樓房在水中的倒影
C.從水中看岸上的物體比實際位置高
D.在路燈下出現(xiàn)了人的影子
【答案】C
【解析 A、通過潛望鏡觀察海面上的船只,屬于平面鏡成像,是光的反射形成的,故本選項不符合題意; B、觀察樓房在水中的倒影,平靜的水面相當于平面鏡,屬于平面鏡成像,是光的反射形成的,故本選 項不符合題意;C、從水中看岸上的物體比實際位置高,是光的折射現(xiàn)象,故本選項符合題意;D、路燈 下出現(xiàn)了人的影子,是光沿直線傳播,故本選項不符合題意;故選 C。
【總結升華】題通過幾個日常
8、生活中的現(xiàn)象考查了對光的折射、光的直線傳播、光的反射的理解,在學 習過程中要善于利用所學知識解釋有關現(xiàn)象。
舉一反三:
【變式】如圖所示現(xiàn)象中,由于光的直線傳播形成的是( )
【答案】A
2.下列有關光現(xiàn)象的說法,正確的是( )
A.岸邊景物在水中的倒影是光折射形成的
B.電影幕布選用粗糙的布料,目的是讓光發(fā)生漫反射
C.路邊電線桿在地面上的影子是光反射形成的
D.紅色的牡丹花由于只吸收紅光,反射其它色光,所以它看起來是紅色的
【答案】B
【解析】平靜的水面上有岸邊景物的倒影,是由于岸邊景物在水面上成的像,是平面鏡成像,屬于光的 反射現(xiàn)象,故 A 錯;放映電影的
9、銀幕用粗糙的幕布,為了使光射到粗糙的幕布上時發(fā)生漫反射,以便觀 眾從各個方向都能看到銀幕上的像,故 B 正確;影子是光的直線傳播形成的,故 C 錯;紅色物體吸收其 它所有顏色的光只反射紅光,紅光反射到我們眼睛,所以我們看到牡丹花是紅色的,故 D 錯。
【總結升華】題目考查了光的反射、光的直線傳播、物體的顏色,考查內(nèi)容比較多,但是題目難度不大。 舉一反三:
【變式】下列說法中正確的是( )
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A.我們看到平面鏡中的像,是像發(fā)出的光線進入了人眼的緣故
B.平面鏡所成的虛像,實際上是發(fā)光物體發(fā)出的光線或物體反射出的光線,經(jīng)平面鏡反射后,反射 光
10、 線反向延長線的交點
C.我們看到樹木在水中的倒影,實際上是與平面鏡成像的道理相同
D.站在平面鏡前的人逐漸遠離平面鏡時,他的像逐漸變小
【答案】BC
類型二、光的反射與平面鏡成像
3. 如圖所示,小明站在豎直玻璃板前 2m 處,他看到玻璃板后自己的像是 像(選填“實”或 “虛”),假如在玻璃板后 1m 處放上一個與玻璃板等大的黑色擋板,該同學 (選填“能”或“不能”) 再次看到玻璃板后自己的像。
【思路點撥】根據(jù)平面鏡成像規(guī)律解答,平面鏡成正立、等大的虛像,平面鏡成的像是虛像,所以后面 有擋板也能看到像。
【答案】虛;能
【解析】圖中玻璃板替代了平面鏡,因為平
11、面鏡所成的像是虛像,所以小明看到玻璃板后自己的像是虛 像。因為平面鏡成像是由于光的反射形成的,不是實際光線形成,鏡面后方是沒有實際光線的,成的虛 像,所以在玻璃板后 1m 處放上一個與玻璃板等大的黑色擋板,該同學仍能再次看到玻璃板后自己的像。 【總結升華】題目考查了平面鏡成像的特點和平面鏡成像原理。
舉一反三:
【變式】(2014 秋?博白縣期末)平靜的湖面上有一只翠鳥從上面飛過,經(jīng)湖面反射形成清晰的像。若翠 鳥距離水面 1.5m,湖水深度為 2m,則翠鳥到它的像的距離為( )
A.2m B.3.5m C.3m D.1.5m
【答案】C
類型三、光的折射作圖
4.如圖所示,
12、光沿 CO 射向半圓形玻璃磚的圓心 O,請在圖中作出光線分別透過平直界面 AOB 和圓 弧形界面 AMB 時的光路圖。
【答案與解析】光線從空氣斜射入玻璃磚時,折射光線向法線偏折,折射角小于入射角,據(jù)此作出第一 條折射光線;折射光線從玻璃磚射入空氣中時,由于此光線是由圓心 O 射出,當經(jīng)過第二個折射面時, 正好與該入射點處的切線垂直,因此第二次折射光線的傳播方向不變,如圖所示:
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【總結升華】此題主要考查光的折射定律,關于光斜射入兩種不同介質(zhì)的分界面處時,分清折射角和入 射角的大小,是解答此題的關鍵所在,還要注意當光線垂直射向兩種介質(zhì)
13、的界面上時,傳播方向不改變。 舉一反三:
【變式】如圖所示,一束光從直角三角形玻璃磚 AB 面垂直射入,并從玻璃磚 AC 面射出。請畫出該過程 的光路圖。
【答案與解析】光從空氣垂直入射到玻璃界面上,傳播方向不變,當光從玻璃斜射入空氣中時,折射角 大于入射角,折射光線將遠離法線。在作圖時,注意先做出法線。故答案為:
類型四、綜合應用
5. 一點光源 S 經(jīng)平面鏡 M 成象于 S′,人眼位于 P 點可以觀察到 S′,今在 S、M 間放一不太大的 遮光板 N,如圖所示,則( )
A.S 不能在 M 中成象 S′ B.人眼觀察到的象 S′的亮度不變
C.人眼不
14、能觀察到象 S′ D.人眼觀察到的象 S′的亮度變暗
【思路點撥】通過平面鏡成像的特點知,平面鏡所成的像是反射光線的反向延長線的交點,由圖可見, 像的位置跟沒有擋板 N 是一樣的。因為在 P 點觀察,這樣進入人眼的反射光線不變,所以像的亮度不變。
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【答案】B
【解析】在 S、M 之間放一不太大的遮光板 N,點光源 S 發(fā)的光仍能射到鏡面上,只是比不放遮光板 N 要 少,因此 S 仍能在平面鏡 M 中成像。因人眼在 P 點,放不放遮光板,經(jīng)鏡面反射進入人眼的光線不變, 故人眼觀察到像的亮度將不變。
【總結升華】題目考查了光的反射與平面鏡成
15、像的特點。物體發(fā)出的光,只要能到達平面鏡,就能在平 面鏡中成像,像與物的連線與鏡面垂直,像到鏡面的距離和物到平面鏡的距離相等。要確定能看到像的 位置,哪里有反射光線,哪里就能看到像。
類型五、實驗探究
6.如圖所示是小明同學探究反射定律的實驗裝置。平面鏡 M 平放在平板上,白色硬紙板豎立在鏡面 上,硬紙板是由 E、F 兩塊粘接起來的,其中 F 可繞接縫 ON 轉(zhuǎn)動。
(1)探究過程中,你認為最為困難也最為關鍵的是什么?
(2)硬紙板 F 的主要作用是什么?
【思路點撥】(1)本實驗主要研究的是兩角關系和三線關系,比較難操作的是確定入射光線和反射光線 的位置;(2)從實
16、驗需要觀察光的傳播路徑和探究入射光線、反射光線和法線的關系進行分析。 【答案與解析】(1)在探究過程中,比較困難的是觀察與記錄反射光線與入射光線的位置;
(2)硬紙板 F 的主要作用是:①呈現(xiàn)反射光線,②驗證反射光線與入射光線及法線在同一平面內(nèi)。 【總結升華】本實驗主要研究的是兩角關系和三線關系,比較難操作的是確定入射光線和反射光線的位 置;從實驗需要觀察光的傳播路徑和探究入射光線、反射光線和法線的關系進行分析。
舉一反三:
【變式】小明用如圖所示的實驗裝置,探究反射光線與入射光線是否在同一平面內(nèi),應進行的操作是 ( )
A.沿 ON 向后轉(zhuǎn)動板 A B.沿 ON 向后轉(zhuǎn)動板 B
C.改變?nèi)肷涔饩€與 ON 的夾角 D.改變反射光線與 ON 的夾角
【答案】B
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