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1、第2課時光現(xiàn)象,1.光源 能自行發(fā)光的物體叫光源。注意:月亮光源。 2.光的直線傳播 (1)光在介質(zhì)中沿直線傳播。 (2)現(xiàn)象:影子、日食(月球擋住了射到地球上的太陽光)、月食(地球擋住了射到月球上的太陽光)、小孔成像(所成的像是倒立的實像,其形狀只與物體有關(guān),與小孔的形狀無關(guān))等。 (3)應(yīng)用:激光準直;站隊成直線;射擊時利用“三點一線”進行瞄準;木工檢測木料的表面是否平滑。,考點一光的直線傳播,不是,同種均勻,3.光線與光速 (1)用來表示光的傳播徑跡和方向的帶箭頭的直線叫作光線。光線實際上是的。 (2)光速:光不僅能在介質(zhì)中傳播,還能在真空中傳播。光在真空中的傳播速度最快,即c= m/s
2、= km/s。光在空氣中的傳播速度略小于真空中的速度,但可以近似認為兩者相等。,考點一光的直線傳播,不存在,3.0108,【點評】 (1)用光線表示光的傳播,這種方法屬于模型法。 (2)光年是指光在一年內(nèi)傳播的距離,是長度單位。 (3)光能在真空中傳播,而聲音不能在真空中傳播,在空氣中光速大于聲速。,3.0105,1.定義 光在兩種介質(zhì)分界面上改變傳播方向又返回原來介質(zhì)中的現(xiàn)象,叫光的反射。我們能夠看見不發(fā)光的物體,就是因為物體反射的光進入了我們的眼睛。 2.光的反射定律 (1)反射光線與入射光線以及法線在同一平面內(nèi),即三線共面。 (2)反射光線和入射光線分居在線的兩側(cè),即兩線分居。 (3)角
3、等于角,即兩角相等。注意:“反射角等于入射角”不能描述成“入射角等于反射角”,因為入射是因,反射是果。,考點二光的反射,反射,法,入射,3.光路的可逆性 在反射現(xiàn)象中,光路是的。 4.鏡面反射和漫反射 (1)鏡面反射:一束平行光照射到鏡面后,會被平行地反射,這種反射叫鏡面反射。如鏡面、水面等的反射。 (2)漫反射:凹凸不平的表面會把平行的入射光線向著四面八方反射,這種反射叫漫反射。如桌面、墻面等的反射。我們從各個方向都能看到物體,也是由于光在這一物體表面發(fā)生了漫反射。 (3)鏡面反射和漫反射的相同點:鏡面反射和漫反射都光的反射定律,光路都是的。,考點二光的反射,遵循,可逆,可逆,1.原理:光的
4、。 2.特點:像、物大小。像、物到平面鏡的距離。像、物的連線與鏡面。平面鏡所成的像是像,呈現(xiàn)在光屏上。即成像規(guī)律為:平面鏡所成像與物體關(guān)于鏡面。 3.應(yīng)用:穿衣鏡、潛望鏡。,考點三平面鏡成像,反射,相等,相等,垂直,虛,不能,對稱,4.拓展:凸面鏡和凹面鏡,考點三平面鏡成像,發(fā)散,會聚,1.定義 光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時,傳播方向會發(fā)生,這種現(xiàn)象叫光的折射。 2.特點 (1)光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時,折射光線向法線偏折,折射角入射角。 (2)當入射角增大時,折射角。 (3)當光從空氣垂直射入水中或其他介質(zhì)中時,傳播方向。即可記為:發(fā)生折射時,在空氣中的角總是大角,垂直入射除外。
5、(4)在折射現(xiàn)象中,光路。 3.現(xiàn)象及解釋 插入水中的筷子看起來向上彎折;岸上看魚魚變淺;水下看樹樹更高;叉魚時應(yīng)叉所看到魚位置的下方。看到的都是物體的像。,考點四光的折射,偏折,小于,增大,不變,可逆,虛,1.定義 白色的太陽光是由多種色光混合而成的,白光被分解成多種色光的現(xiàn)象叫光的,這些色光排列成的光帶叫光譜。紅外線在光譜中紅光的外側(cè),是不可見光,常用于紅外線夜視儀、電視遙控器等。紫外線在光譜中紫光的外側(cè),也是不可見光,它能使熒光物質(zhì)發(fā)光,也能殺死微生物。 2.太陽光 太陽光可被分解為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光,說明太陽光是復(fù)色光。大自然中的彩虹、霓、暈等現(xiàn)象就是光的色散形成的。最
6、早通過實驗研究光的色散的科學(xué)家是。 3.色光的三原色 色光三原色由三種基本色光組成,利用這三種色光可以混合出各種色光。,考點五光的色散,色散,牛頓,紅、綠、藍,例1 2018年1月31日晚,天空中上演了一場萬眾矚目的“超級藍血月全食”的天文盛宴。如圖2-1所示表示月全食時太陽、地球、月球位置的示意圖,圖中的A處是球,B處是球,月全食現(xiàn)象可用光的來解釋。 圖2-1,直線傳播,探究一光的傳播,地,月,解析當不透明的地球位于太陽與月球之間時,地球擋住了沿直線傳播射向月球的太陽光,在地球上完全看不到月球的現(xiàn)象是月全食,由圖示可知A是地球,B是月球。,【變式】 如圖2-2所示,林紅同學(xué)用一個空的易拉罐,
7、用螺絲刀在易拉罐底部的中央鉆一個小孔,將易拉罐的頂部剪去后,蒙上一層塑料薄膜,這樣就制成了一個小孔成像的實驗裝置,將點燃的蠟燭置于小孔前的適當位置,觀察并探究小孔成像的特點: (1)燭焰在塑料薄膜上所成的像是(選填“實像”或“虛像”),其成像的原理是。 (2)此實驗最好在較(選填“暗”或“亮”)的環(huán)境中進行。,實像,光的直線傳播,圖2-2,暗,例2 如圖2-3所示是被水環(huán)繞的國家大劇院的照片,從遠處看,大劇院和水中的倒影形成了一個完整的“鴨蛋”,這是光的(選填“反射”或“折射”)現(xiàn)象,所成的像是一個(選填“虛”或“實”)像。,探究二光的反射,反射,圖2-3,虛,【變式1】林紅同學(xué)可以從不同方向
8、看到地上的書,是因為照射到書上的太陽光發(fā)生了反射現(xiàn)象;有一天林紅在逛街,突然遠處的玻璃幕墻上一束耀眼的強光把林紅的眼睛給照花了,這是當太陽光照射在玻璃幕墻上時,發(fā)生了反射,造成光污染。,漫,鏡面,【變式2】 林紅同學(xué)通過平面鏡能看到小月同學(xué)的眼睛,則小月同學(xué)從這塊平面鏡中() A.一定不能看見林紅的眼睛 B.一定可以看見林紅的眼睛 C.可以看見林紅的眼睛,與兩人所處的位置環(huán)境無關(guān) D.可以看見林紅的眼睛,與兩人所處的位置環(huán)境有關(guān),D,解析在光的反射中,光路是可逆的。當兩人處于明亮程度相同的環(huán)境中時,林紅同學(xué)通過平面鏡能看到小月同學(xué)的眼睛,那么小月同學(xué)也一定可以通過平面鏡看到林紅同學(xué)的眼睛;但如
9、果林紅同學(xué)在暗屋而小月同學(xué)在亮處,則小月看不到林紅同學(xué)的眼睛。,例3 照鏡子時,你會在鏡子里看到另外一個“你”,鏡子里的這個“你”就是你的像。下列關(guān)于這個像的說法,正確的是 () A.是一個正立的實像 B.像到鏡面的距離與你到鏡面的距離相等 C.像是由光的直線傳播形成的 D.你后退時,鏡中的像變小,探究三平面鏡成像的特點及作圖,解析平面鏡所成的像是正立、等大的虛像,故A錯誤。平面鏡所成的像與物體到平面鏡的距離相等,故B正確。平面鏡成像是由光的反射形成的,故C錯誤。平面鏡所成的像大小跟物體大小相等,所以人后退時,鏡中的像大小不變,故D錯誤。,B,【變式】 2017江西 如圖2-4甲所示是小安同學(xué)
10、自制的潛望鏡,利用它能在隱蔽處觀察到外面的情況,用它正對如圖乙所示的光源“F”,則所觀察到的像是圖丙中的 (),B,圖2-4,解析潛望鏡是利用平面鏡成像原理來工作的,且潛望鏡中使用的是兩塊平面鏡;物體在兩個平面鏡中均成正立、等大的虛像。所以眼睛看到正立、等大的虛像。,例4 有經(jīng)驗的漁民都知道只有瞄準魚的下方才能把魚叉到,如圖2-5所示。圖2-6中的四幅光路圖,能夠正確說明叉到魚道理的是() A B C D 圖2-5 圖2-6,探究四光的折射、光的色散,C,解析水中魚身上反射的光,在水面處發(fā)生了折射,折射角大于入射角,人的眼睛感覺光是沿直線傳播的,所以逆著折射光線看上去,看到的是變淺的魚的虛像,
11、所以有經(jīng)驗的漁民用魚叉瞄準看到魚的下方位置,才能將魚叉到。,例5 光的色散現(xiàn)象說明白光是一種復(fù)色光,三棱鏡對不同色光的偏折程度不同,其中對紅光的偏折程度最小,對紫光的偏折程度最大。圖2-7中能正確表示白光通過三棱鏡發(fā)生色散的是(),探究四光的折射、光的色散,B,A B C D 圖2-7,【變式1】 2015江西 如圖2-8所示是光在空氣和玻璃之間發(fā)生折射的光路圖,從圖中可以看出,空氣在界面的(選填“左”或“右”)側(cè)。此過程中還有部分光發(fā)生了反射,反射角的大小是。,左,圖2-8,解析先垂直于界面作出法線,可知入射角為60,反射角等于入射角,也為60;折射角小于入射角,因此界面左側(cè)為空氣。,60,
12、【變式2】古詩中有許多描述光學(xué)現(xiàn)象的詩句,如“潭清疑水淺”說的就是光的現(xiàn)象;“池水映明月”說的就是光的現(xiàn)象;“大漠孤煙直,長河落日圓”的詩句中,詩人觀察到的落日并非太陽的實際位置,而是光線經(jīng)過不均勻大氣時發(fā)生而成的像,此時太陽的實際位置是圖2-9中的 (選填“甲”或“乙”)。,折射,圖2-9,折射,反射,乙,【考點歸納】 (1)紙板的作用:顯示光的傳播路徑。 (2)紙板與鏡面要垂直放置,否則不能在紙板上看到反射光線。 (3)實驗時讓入射光貼著紙板入射,這是為了顯示入射光線;從不同位置都能看到光的傳播路徑,是因為光在紙板上發(fā)生了漫反射。 (4)光路的確定:在紙板的光線上取兩點,連接兩點并標出方向
13、。 (5)旋轉(zhuǎn)反射光線所在的紙板,反射光線消失,其目的是驗證反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)。 (6)改變?nèi)肷浣堑拇笮?進行多次實驗,目的是使實驗結(jié)論具有普遍性。 (7)將激光筆逆著原反射光線射入,反射光線逆著原入射光線射出,說明光路是可逆的。,實驗突破,突破1探究光反射時的規(guī)律,例1 如圖2-10所示,在“探究光的反射規(guī)律”的實驗中,平面鏡M水平放置,白色紙板豎直放置在平面鏡上,紙板由E、F兩部分組成,可繞豎直的接縫ON翻折。 圖2-10 (1)實驗時從硬紙板前不同的方向都能看到入射光線,這是因為光在硬紙板上發(fā)生了 (選填“鏡面”或“漫”)反射,其中硬紙板的作用是 和 。 (2)圖中
14、當入射角變大時,反射光束將(選填“偏離”或“靠近”)法線。 (3)將一束光貼著紙板E沿AO射到鏡面上O點,紙板F上會顯示出反射光束OB,接著將紙板F繞ON向后翻折,則紙板F上(選填“能”或“不能”)顯示出反射光束。此時反射光是(選填“存在”或“不存在”)的,且此時反射光線、入射光線與法線(選填“在”或“不在”)同一平面內(nèi)。,漫,探究反射光線、入射光線、法線是否在同一平面內(nèi),不能,顯示光的傳播路徑,偏離,存在,在,(4)在探究反射角和入射角的關(guān)系時,收集到的數(shù)據(jù)如下表。 林紅同學(xué)分析表中數(shù)據(jù),得出 的結(jié)論;小月同學(xué)說,此結(jié)論不具有普遍性。請你指出實驗中的不足并加以改進。 不足: ; 改進: 。,
15、反射角等于入射角,只測量了一組入射角及對應(yīng)的反射角的大小,多次改變?nèi)肷浣堑拇笮?測量并分析對應(yīng)的反射角和入射角的大小,得出普遍規(guī)律,實驗拓展 (5)實驗用的白色紙板的表面應(yīng)盡量(選填“粗糙”或“光滑”)些,以便看清光的傳播路徑。 (6)實驗時,若測得入射光線與鏡面夾角為35,則反射角度數(shù)為;若入射光線偏離法線,則反射角將 (選填“變大”“變小”或“不變”)。 (7)將一束光貼著紙板沿BO入射,反射光束將沿圖中的方向射出,這說明了在反射現(xiàn)象中,光路是 的。,變大,55 ,粗糙,可逆,OA,【考點歸納】 (1)選擇較暗環(huán)境的目的:使實驗現(xiàn)象更加明顯。 (2)用玻璃板代替平面鏡的好處:玻璃板透明,在
16、看到蠟燭A的像的同時也能看到蠟燭B,便于確定像的位置。 (3)選擇薄玻璃板的原因:厚玻璃板前后表面都會反射成像,會造成重影。 (4)玻璃板應(yīng)與水平桌面垂直放置,否則在桌面上的物不能與像重合。若玻璃板與水平桌面不垂直,則:玻璃板向遠離蠟燭方向傾斜時,像向下移;玻璃板向靠近蠟燭方向傾斜時,像向上移。 (5)取兩段相同的蠟燭是為了確定像與物的大小關(guān)系,應(yīng)用等效替代法。,實驗突破,突破2探究平面鏡成像特點,(6)刻度尺的作用:測量物和像到玻璃板的距離。(距離不相等的可能原因:蠟燭和像沒有完全重合、玻璃板有厚度、測量長度存在誤差) (7)眼觀察像的位置時眼與物體同側(cè)。將一張紙放在像的位置上,在玻璃板后面
17、觀察紙,將不能觀察到蠟燭A的像,說明像是虛像。 (8)平面鏡成像的特點:平面鏡所成的像是虛像,像與物到鏡面的距離相等;像與物的大小相等;物、像連線與鏡面垂直。即像與物關(guān)于鏡面對稱。 (9)改變蠟燭到平面鏡的距離,多次實驗的目的:使實驗結(jié)論具有普遍性。,例2 在探究“平面鏡成像特點”的實驗中,小強同學(xué)利用如圖2-11甲的器材進行了以下操作: 圖2-11 (1)將一張白紙放在水平桌面上,將玻璃板與紙面放置。 (2)沿玻璃板在白紙上畫一條直線,代表玻璃板的位置。 (3)將一支點燃的蠟燭A放在玻璃板的前面,利用 (選填 “點燃”或“沒點燃”)的蠟燭B在玻璃板后面尋找并記下蠟燭A的像的位置,蠟燭B應(yīng)與蠟
18、燭A大小相同,目的是比較 。,沒點燃,垂直,像、物大小關(guān)系,(4)移動點燃的蠟燭A,再做兩次實驗,在白紙上記錄像與物對應(yīng)點的位置如圖乙所示。將白紙沿放置玻璃板的直線折疊,發(fā)現(xiàn)點A1和B1、A2和B2、A3和B3基本重合,由此可以得出的結(jié)論是(填字母)。 A.平面鏡成虛像 B.像和物體到平面鏡的距離相等 C.平面鏡所成像的大小與物體的大小相等 (5)實驗中,林紅正在觀察蠟燭A的像,雨石同學(xué)用物理書擋在玻璃板的后面,那么林紅(選填“能”或“不能”)看到蠟燭A的像。 (6)為了探究平面鏡成的像是實像還是虛像,林紅同學(xué)移去后面的蠟燭B,并在蠟燭B原來位置上放一個光屏,透過玻璃板觀察光屏上是否有蠟燭A的
19、像,林紅同學(xué)的做法是(選填“正確”或“錯誤”)的。,B,能,錯誤,實驗拓展 (7)為便于觀察,該實驗最好在(選填“較明亮”或“較黑暗”)環(huán)境中進行;此外,采用透明玻璃板代替平面鏡,雖然成像不如平面鏡清晰,但卻能在觀察到蠟燭A像的同時,也能觀察到 ,巧妙地解決了 的問題。 (8)如果實驗中采用厚玻璃板,觀察到蠟燭的像有“重影”,即通過玻璃板在不同位置成了兩個清晰的像,且測得兩個像之間的距離為0.2 cm,則玻璃板的厚度為cm。 (9)林紅同學(xué)將玻璃板傾斜了一定角度,(選填“能”或“不能”)使蠟燭B與蠟燭A的像重合;根據(jù)這一現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用,舉出一個例子: 。,較黑暗,不能,確定像的位置和大小,
20、蠟燭B,小汽車前擋風玻璃傾斜安裝,0.1,解析 (6)林紅同學(xué)移去后面的蠟燭B,并在其所在位置上放一個光屏,此時透過玻璃板觀察光屏,由于光屏擋在玻璃板的后面不影響成像,所以會發(fā)現(xiàn)光屏上有一個蠟燭的像,會認為平面鏡成實像,會得出錯誤的結(jié)論,故該做法錯誤。 (8)觀察到蠟燭的像有“重影”,是平面鏡的前后兩個面反射所成的像,根據(jù)像、物到反射面的距離相等,平面鏡的前后兩個面反射所成的像之間的距離為平面鏡厚度的二倍,即平面鏡的厚度是0.1 cm。 (9)林紅同學(xué)將玻璃板傾斜了一定角度,像的位置會上升或下降,使蠟燭A的像和蠟燭B不能完全重合。根據(jù)平面鏡成像時,像與物關(guān)于平面鏡對稱,若小汽車前擋風玻璃豎直安裝,車內(nèi)人員所成的像則在司機的正前方,對司機看清前方的道路情況起干擾作用;若擋風玻璃傾斜安裝,車內(nèi)人員所成的像則在擋風玻璃的上方,這樣能使司機看清前方道路情況,保證車輛的行駛安全。,
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