中考物理 第2講 光現(xiàn)象課件.ppt

第 2講 光現(xiàn)象 2017 河北 中考考點(diǎn) 系統(tǒng)復(fù)習(xí) 中考考向 題組強(qiáng)化 2017 河北 中考實(shí)驗(yàn) 滿(mǎn)分方案 2017 河北 2017年河北中考考點(diǎn) 考點(diǎn) 2 考點(diǎn) 1 光的直線傳播 光的反射 考點(diǎn) 3 平面鏡成像 返回 考點(diǎn) 4 考點(diǎn) 5 考點(diǎn) 6 看不見(jiàn)的光 光的折射 光的色散 2017年河北中考考向 返回 光現(xiàn)象辨析 考向 1 考向 2 平面鏡成像規(guī) 律的應(yīng)用及其 特點(diǎn) 結(jié)合實(shí)際應(yīng)用 的光學(xué)作圖 考向 3 光學(xué)實(shí)驗(yàn) 考向 4 實(shí)驗(yàn)一 探究光的反射定律 2017年河北中考實(shí)驗(yàn) 返回 實(shí)驗(yàn)二 探究平面鏡成像的 特點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)三 探究光的折射規(guī)律 考點(diǎn) 1 光的直線傳播 光源 能夠發(fā)光的物體叫光源 。按 獲取方式可將光源分成人造光源和天然光源 光線 用來(lái)表示光傳播的徑跡和方向的帶箭頭的直線，它是建立的物理理想模型，實(shí)際上并不存在 規(guī)律 光在 _中沿直線傳播 現(xiàn)象 小孔成像 (成倒立的實(shí)像 ) 影子、日食、月食 應(yīng)用 日晷、激光準(zhǔn)直、站隊(duì)看齊、射擊瞄準(zhǔn)等 光速 光在真空中的傳播速度 c _ m/s。光在不同介質(zhì)中的傳播速度不同 同種均勻介質(zhì) 3.0 108 易錯(cuò)點(diǎn)撥 (1)有些物體本身不發(fā)光，靠反射其他光源的光，它 們不是光源。如：月亮、投影的熒幕等。 (2)光在同種不均勻的介質(zhì)中傳播時(shí)，光的傳播路徑 會(huì)發(fā)生彎曲。 (3)小孔成像時(shí)像的形狀與成像物體相似，與小孔的 形狀無(wú)關(guān)。 (4)光年是長(zhǎng)度 (距離 )的單位。 返回 考點(diǎn) 2 光的反射 1光的反射定律 圖示 內(nèi)容 反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi) (三線共 面 )； 反射光線和入射光線分居法線兩側(cè) (兩線分 居 )； 反射角等于入射角 (兩角相等 ) 理解 一條入射光線只有一條對(duì)應(yīng)的反射光線； 當(dāng)光線垂直入射時(shí)，反射角和入射角都為 0 ； 入射角增大，反射角增大； 在光的反射中，光路是 _的 可逆 提示 (1)當(dāng)光線垂直入射時(shí)，反射光線方向反向，入射角和 反射角等于 0 。 (2)由于先有入射，后有反射，應(yīng)表述為“反射角等于 入射角”，而不能表述為“入射角等于反射角”。 2兩種反射 返回 反射 類(lèi)型 光路圖 反 射 面 結(jié)果 能否 成像 舉例 共同點(diǎn) 鏡面 反射 光 滑 反射 面或 亮或 暗 能 成 像 鏡子、 車(chē)尾 燈、 金屬 表 面 、水 面 均 發(fā) 生 鏡面 反 射 都遵循 光的反 射定律， 光路是 可逆的 漫反 射 粗 糙 從 各個(gè) 方向 都 能 看到 物體 不 能 成 像 黑板 、電 影 屏幕 均 發(fā)生 漫反射 考點(diǎn) 3 平面鏡成像 成像原理 如 圖所示，光源 S向四處發(fā)光 ， 一 些光經(jīng)過(guò)平面鏡反射后進(jìn) 入 了 人的眼睛，引起視覺(jué)，我 們 感 到光好像是從圖中 S處射 來(lái) 的 。 S就是 S在平面鏡中的虛像 成像特點(diǎn) 平面鏡成的像是虛像，像和物體大小 _，像 和物體到鏡面的距離相等，像和物體的連線與鏡 面垂直 應(yīng)用 穿衣鏡 相等 提示 當(dāng)我們靠近平面鏡時(shí)，覺(jué)得自己在鏡中的像變大了， 這是由于眼睛看像的視角變大了的緣故，而實(shí)際上像 的大小不變。 返回 2實(shí)像與虛像 實(shí)像 虛像 形成 實(shí)際光線會(huì)聚 實(shí)際光線的反向延長(zhǎng) 線會(huì)聚 承接 能用光屏承接 不能用光屏承接 畫(huà)法 用實(shí)線表示 用虛線表示 觀察 可以用眼睛觀察，可以用相機(jī)拍攝 考點(diǎn) 4 光的折射 定義 光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生偏折的現(xiàn)象叫光的折射現(xiàn)象 折射 規(guī)律 折射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi) 三線共面； 折射光線和入射光線分居法線兩側(cè) 兩線分居； 當(dāng) 光線由空氣斜射入水中時(shí)，入射角大于折射角；入射角增 大，折射角也增大； 當(dāng)光線垂直入射時(shí)，傳播方向不變； 在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的 折射 現(xiàn)象 池底變淺、海市蜃樓等，如：從池底 A點(diǎn) 來(lái) 的光線在水面處發(fā)生折射，折射角大 于 入 射角，眼睛逆著折射光線看去，感覺(jué) 光 是 從 A點(diǎn)射來(lái)的， A點(diǎn)就是 A點(diǎn)的 變 _(填 “ 高 ” 或 “ 低 ” )的虛像 高 返回 提示 光線發(fā)生折射時(shí)，在介質(zhì)表面處，光線還會(huì)發(fā)生反射。 考點(diǎn) 5 光的色散 光的 色散 太陽(yáng)光被分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫等各種 色光的現(xiàn)象叫光的色散 實(shí)驗(yàn) 結(jié)論 色散現(xiàn)象說(shuō)明： 白光是由各種色光混合而成的，白 光不是單色光； 不同色光通過(guò)棱鏡時(shí)偏折程度不同， 紅光偏折程度最小，紫光偏折程度最大 三 原 色 色光的三原色： _ 顏料的三原色：紅、黃、 藍(lán) 紅、綠、藍(lán) 返回 考點(diǎn) 6 看不見(jiàn)的光 紅外線和紫外線的對(duì)比： 紅外線 紫外線 定義 光譜上紅端以外的一部分光 光譜上紫端以外的一部分光 特性 熱作用強(qiáng) 化學(xué)效應(yīng)強(qiáng) 應(yīng)用 檢測(cè)病情 制成紅外線夜視儀 遙控、遙感 烘箱、烤爐 使熒光物質(zhì)發(fā)光 合成維生素 D 殺死微生物 致病、致癌 提示 (1)一切物體都在不停地向外輻射紅外線。 (2)物體的溫 度升高時(shí)，它向外輻射的紅外線就會(huì)增加。 返回 考向 1 光現(xiàn)象辨析 1.1 (2016 北京 )如圖所示的光現(xiàn)象中，由于光的折射 形成的是 ( ) C 1.2 (2015 河北， 2分 )下列有關(guān)光的說(shuō)法正確的是 ( ) 【 導(dǎo)學(xué)號(hào) 15670004】 A當(dāng)人靠近平面鏡時(shí)，“鏡中人”變得越來(lái)越大 B城市中的光污染是由于光發(fā)生了漫反射的緣故 C手影和小孔成像都是由于光沿直線傳播形成的 D清晨，我們看到地平線下的“太陽(yáng)”是由于光的 直線傳播形成的 C 平面鏡所成的像與物體大小相等，當(dāng)人靠近平面鏡或 遠(yuǎn)離平面鏡時(shí)，所成像的大小不會(huì)變化；城市中的光污染 是由于發(fā)生鏡面反射造成的，而不是漫反射；手影和小孔 成像都是由于光沿直線傳播形成的；大氣層是不均勻的介 質(zhì)，當(dāng)太陽(yáng)光進(jìn)入大氣層后，其傳播方向要發(fā)生改變，即 發(fā)生折射，所以清晨我們看到地平線下的“太陽(yáng)”是由于 光的折射形成的。 1.3 (2015 萊蕪 )陽(yáng)光燦爛的日子，行走在綠樹(shù)成蔭的街道 上，常常見(jiàn)到地上有一些圓形的光斑，這些光斑是 ( ) 【 導(dǎo)學(xué)號(hào) 15670005】 A樹(shù)葉的影子 B樹(shù)葉的實(shí)像 C太陽(yáng)的虛像 D太陽(yáng)的實(shí)像 D 選 D。樹(shù)蔭下的地面上出現(xiàn)的圓形光斑，是太陽(yáng)光 通過(guò)濃密的樹(shù)葉中的小孔所成的太陽(yáng)的像，是實(shí)像，屬 于小孔成像，是由光的直線傳播形成的。 1.4 (2013 河北， 2分 )如圖所示現(xiàn)象中，由光的反 射形成的是 ( ) B 本題考查光現(xiàn)象的知識(shí)。露珠是球形的，透過(guò)露珠看 到物體是利用了光的折射；平面鏡成像利用了光的反射原 理；日食的形成原因是月亮擋住了太陽(yáng)照向地球的光，說(shuō) 明光是沿直線傳播的；白光經(jīng)過(guò)三棱鏡后，由于三棱鏡對(duì) 不同顏色光的折射能力不同而使光發(fā)生分散，屬于光的折 射。 返回 方法點(diǎn)撥 正確區(qū)分三種光現(xiàn)象 (光的直線傳播、光的反 射、光的折射 )，一般來(lái)說(shuō)：見(jiàn)到影子、日食、月 食、小孔成像就聯(lián)系到光的直線傳播原理；見(jiàn)到 鏡子、倒影、潛望鏡就聯(lián)系到光的反射原理；見(jiàn) 到水中的物體，隔著玻璃或透鏡看物體就聯(lián)系到 光的折射原理。 考向 2 平面鏡成像規(guī)律的應(yīng)用及其特點(diǎn) 2.1 (2014 河北， 3分 )小紅站在學(xué)校大廳衣冠鏡前 2 m的 地方，像到小紅的距離為 _ m；小紅發(fā)現(xiàn)衣領(lǐng)處 有一點(diǎn)污漬，便走近鏡子，鏡中的像將 _(填 “變大”“不變”或“變小” )；由于大廳內(nèi)光線較 暗，為了幫助小紅看清衣領(lǐng)上的污漬，小明應(yīng)將光 源照向 _(填“衣領(lǐng)”或“平面鏡” )。 4 不變 衣領(lǐng) 2.2 (2015 鎮(zhèn)江 )如圖所示，平面鏡豎直放置在水平面 上，一支直立的鉛筆從平面鏡前 40cm處，以 5cm/s 的水平速度垂直于平面鏡勻速靠近。下列說(shuō)法正 確的是 ( )【 導(dǎo)學(xué)號(hào) 15670006】 A鉛筆在平面鏡中所成的像逐漸變大 B經(jīng)過(guò) 2 s，鉛筆與它的像之間的距離變?yōu)?20 cm C鉛筆的像相對(duì)于平面鏡的速度為 10 cm/s D若平面鏡順時(shí)針轉(zhuǎn)至圖中虛線位置，鉛筆的像將 與鉛筆垂直 D 由平面鏡成像的特點(diǎn)可知，鉛筆與平面鏡的距離改變， 鉛筆在鏡中的像的大小不變， A項(xiàng)錯(cuò)誤；因像距與物距是相 等的，當(dāng)鉛筆以 5 cm/s的速度向平面鏡靠近時(shí)， 2 s內(nèi)鉛筆通 過(guò)的距離 s vt 5 cm/s 2 s 10 cm，則 2 s后鉛筆與鏡中的 像相距 30 cm 30 cm 60 cm， B項(xiàng)錯(cuò)誤；若鉛筆以 5 cm/s的 速度向平面鏡靠近，同時(shí)像也以 5 cm/s的速度向平面鏡靠近， C項(xiàng)錯(cuò)誤；鉛筆與平面鏡的夾角為 45 ，根據(jù)平面鏡成像的 特點(diǎn)，此時(shí)平面鏡將鉛筆與像的夾角平分，所以鉛筆與它在 平面鏡中的像互相垂直， D項(xiàng)正確。 考法點(diǎn)撥 平面鏡成像的特點(diǎn)：所成的像是虛像；像和 物體大小相同；像和物體的連線與鏡面垂直；像 和物體到平面鏡的距離相等。我們能看清楚物體， 是因?yàn)槲矬w發(fā)光或反射光源的光進(jìn)入了我們的眼 睛。 返回 考向 3 結(jié)合實(shí)際應(yīng)用的光學(xué)作圖 3.1 (2016 蘭州 )圖甲是檢查視力時(shí)的情景，人面對(duì)平面 鏡而坐，身后是視力表。請(qǐng)?jiān)谝覉D中畫(huà)出人眼通過(guò) 平面鏡看到視力表中 S點(diǎn)的光路圖。 如答圖所示。 3.2 (2016 泰安 )如圖所示，在平靜的湖邊上方有一 盞路燈，潛水員在水下 E處看到了路燈的像。 圖中 A、 B兩點(diǎn)其中一點(diǎn)是路燈的發(fā)光點(diǎn)，另一 點(diǎn)是路燈的像點(diǎn)。請(qǐng)你區(qū)分發(fā)光點(diǎn)、像點(diǎn)，在 圖中畫(huà)出水下 E處的潛水員看到路燈的光路圖。 如答圖所示。 潛水員在水中看到的路燈，實(shí)際是路燈變高的虛像， 真實(shí)的路燈在所看到的虛像的下方，因此 A點(diǎn)是路燈發(fā) 光點(diǎn)， B點(diǎn)是路燈的虛像點(diǎn)，光線由空氣折射進(jìn)水中。 返回 考向 4 光學(xué)實(shí)驗(yàn) 4.1 手影、小孔成像等是由于 _形成的。 光沿直線傳播 4.2 (2016 河北， 4分 )閱讀短文并回答下列問(wèn)題。 光的全反射 一束激光從某種玻璃中射向空氣 (如圖甲所示 )，保 持入射點(diǎn)不動(dòng)，改變?nèi)肷浣?(每次增加 0.2 )，當(dāng)入射 角增大到 41.8 時(shí)，折射光線消失，只存在入射光線與 反射光線，這種現(xiàn)象叫做光的全反射，發(fā)生這種現(xiàn)象時(shí) 的入射角叫做這種物質(zhì)的臨界角。當(dāng)入射角大于臨界角 時(shí)，只發(fā)生反射，不發(fā)生折射。 【導(dǎo)學(xué)號(hào) 15670007】 (1)上述玻璃的臨界角是 _。 (2)折射光線消失后反射光線的亮度會(huì)增強(qiáng)，其原因是 折射光消失后，入射光幾乎全部變?yōu)?_。 (3)當(dāng)光從空氣射向玻璃， _(填 “ 會(huì) ” 或 “ 不 會(huì) ” )發(fā) 生光的全反射現(xiàn)象。 (4)一個(gè)三棱鏡由上述玻璃構(gòu)成，讓一束光垂直于玻璃 三棱鏡的一個(gè)面射入 (如圖乙所示 )，請(qǐng)?jiān)趫D中完成 這束入射光的光路圖。 41.8 反射光 不會(huì) (4)如圖所示。 通過(guò)光的全反射考查學(xué)生提取信息、分析問(wèn)題的能 力。由材料可知，這種玻璃的臨界角是 41.8 ，當(dāng)光從 空氣射向玻璃時(shí)，折射角始終小于入射角，故不會(huì)發(fā)生 全反射。 返回 實(shí)驗(yàn)一 探究光的反射定律 中考命題點(diǎn) 1紙板的作用 (顯示光路 ) 2紙板與鏡面的放置要求 (紙板與鏡面垂直 ) 3光線位置的確定 (在紙板的光線上描兩點(diǎn)，連接并標(biāo) 上方向 ) 4反射角與入射角的關(guān)系 (反射角與入射角相等，反射 角隨入射角增大而增大 ) 5如何探究 “ 三線共面 ” (將其中一邊紙板向前或向 后 偏折，觀察紙板上是否能再次看到光線 ) 6光路可逆 (將光線逆著反射光線射入，觀察反射光 線是否與原入射光線重合 ) 7多次改變?nèi)肷涔饩€路徑的目的 (使得出的結(jié)論具有 普遍性 ) 8實(shí)驗(yàn)結(jié)論 (光的反射定律 ) 為了探究光反射時(shí)的規(guī)律，某同學(xué)將一個(gè)平面鏡放在水平桌 面上，再把紙板 ENF放置在平面鏡上，如圖甲所示。 (1)使一束光貼著紙板 EON沿某一角度入射到 O點(diǎn)，紙板 FON上沒(méi) 有觀察到反射光，原因可能是 _ _。 (2)正確操作實(shí)驗(yàn)，并在紙板上記錄每次光的徑跡，如圖乙所示。 取下紙板，接下來(lái)進(jìn)行的操作是 _ _，將數(shù)據(jù)記錄在表格中，并 比較 _。 (3)紙板 ENF是用兩塊紙板連接而成的，這樣做的目的是 _ _。 例 1 一平面內(nèi) (或紙板沒(méi)垂直于平面鏡 ) 紙板 FON與紙板 EON不在同 測(cè)量每組光線與法線夾角即 為對(duì)應(yīng)的反射角與入射角的大小 反射角與入射角的大小 方便彎 折并驗(yàn)證反射光線與入射光線是否在同一平面內(nèi) 【拓展訓(xùn)練】 (4)從多次的實(shí)驗(yàn)情況可以得出，反射光線和入射光線 關(guān)于 _對(duì)稱(chēng)，反射角 _入射角。 (5)在圖乙中，再用另一只激光筆讓光線沿著原反射光 線射向平面鏡時(shí)，可看到光線沿原入射光方向射出， 這說(shuō)明 _。 法線 等于 在反射時(shí)光路可逆 方法歸納 本題是探究光反射時(shí)的規(guī)律實(shí)驗(yàn)，要掌握規(guī) 律的內(nèi)容，注意紙板的放置方法及各個(gè)特點(diǎn)探究 的方法。 (1)根據(jù)反射光線、入射光線和法線在同 一平面內(nèi)進(jìn)行分析； (2)要探究反射角與入射角的 大小關(guān)系，需分別測(cè)量出入射角及對(duì)應(yīng)的反射角， 分析得出結(jié)論； (3)要探究反射光線、入射光線和 法線是否在同一平面內(nèi)，需將紙板 FON沿 ON向后 折，觀察紙板 FON上是否出現(xiàn)反射光線。 返回 實(shí)驗(yàn)二 探究平面鏡成像的特點(diǎn) 中考命題點(diǎn) 1實(shí)驗(yàn)方法 (比較法，等效替代法 ) 2選擇較暗的環(huán)境 (易于觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 ) 3玻璃板代替平面鏡的好處 (便于確定像的位置 ) 4選擇薄玻璃板 (厚的玻璃板由于前后兩個(gè)表面所成的 像形成比較明顯的重影 ) 5選用兩支完全相同的蠟燭 (便于比較物像的大 小關(guān)系 ) 6玻璃板與桌面為何要垂直 (易于找到像的位置 ) 7如何探究像虛實(shí) (虛像不能用光屏接收 ) 8平面鏡成像特點(diǎn) 如圖甲所示，是小明在水平桌面上探究“平面鏡 成像的特點(diǎn)”時(shí)的實(shí)驗(yàn)裝置。 例 2 (1)在實(shí)驗(yàn)中用平板玻璃代替平面鏡，主要是利用玻 璃透明的特點(diǎn)，便于 _ _；如果有 3 mm厚和 2 mm厚的兩 塊玻璃板，應(yīng)選擇 _ mm厚的玻璃板做實(shí)驗(yàn)。 確定像的位置 (或比較像 和物的大小 ) 2 (2)在豎立的玻璃板前 A處放一支點(diǎn)燃的蠟燭，可以看 到玻璃板后面出現(xiàn)蠟燭的像。小明拿另一支大小相 同的蠟燭在玻璃板后面移動(dòng)，當(dāng)蠟燭移動(dòng)到 A處時(shí)， 可以看到它跟像完全重合。由此可以得出的結(jié)論是： _。 (3)如果玻璃板放置得不夠豎直，將對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的影響 是： _。 (4)經(jīng)過(guò)三次實(shí)驗(yàn)，記錄的像與物對(duì)應(yīng)的位置如圖乙所 示。為了得到更多的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，接下來(lái)小明應(yīng)該進(jìn) 行的操作是： _ _。 像和物大小相等 后面的蠟燭無(wú)法和像重合 將對(duì)應(yīng)的像點(diǎn)和物點(diǎn)相連，判斷連 線是否和鏡面垂直，測(cè)出像距和物距并進(jìn)行比較 【拓展訓(xùn)練】 (5)本實(shí)驗(yàn)在周?chē)饩€較 _(填 “ 亮 ” 或 “ 暗 ” )時(shí)，效 果會(huì) 更好一些，原因是 _。 (6)實(shí)驗(yàn)中選擇兩根相同蠟燭的目的是 _ _。 (7)小明發(fā)現(xiàn)所測(cè)量的多組數(shù)據(jù)中物距和像距并不相等， 原因可能是 _。 (8)小明發(fā)現(xiàn)，旁邊的同學(xué)是將玻璃板和蠟燭放在方格 紙上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的。你認(rèn)為選擇白紙和方格紙哪種做 法更好？說(shuō)出你的理由。 暗 光線暗一些，能方便找到蠟燭的像 便于比較像和 物的大小 所選擇的玻璃板太厚 (或測(cè)量有誤差 ) 方法歸納 方格紙更好，因?yàn)橛梅礁窦埍容^像和物到平面鏡 的距離更方便。 上述實(shí)驗(yàn)中，沿放置玻璃板處將白紙對(duì)折， 看對(duì)應(yīng)的物點(diǎn)和像點(diǎn)是否重合，也可以判斷像和 物到平面鏡的距離是否相等。 返回 實(shí)驗(yàn)三 探究光的折射規(guī)律 中考命題點(diǎn) 1折射光線和入射光線與法線的位置關(guān)系 2折射角與入射角的大小關(guān)系 3分析數(shù)據(jù)找規(guī)律 實(shí)驗(yàn)小組在探究光的折射規(guī)律時(shí)，讓一束光線從 空氣中斜射入玻璃水槽內(nèi)的水中，看到如圖所示 的現(xiàn)象。 例 3 (1)請(qǐng)?jiān)趫D中分別作出入射角 (用字母 i表示 )和折射角 (用字母 r表示 )。 如答圖所示。 (2)為了探究光從空氣斜射入水中時(shí)折射角和入射角的 關(guān)系，以下方案中正確的是： _(填 “ A”“B”或 “ C”)。 A. 只測(cè)量圖中入射角和折射角，分析并得出結(jié)論 B. 保持入射角不變，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)量入射角和每 次實(shí)驗(yàn)的折射角，分析并得出結(jié)論 C. 改變?nèi)肷浣?，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)量每次實(shí)驗(yàn)的入射 角和折射角，分析并得出結(jié)論 C 【拓展訓(xùn)練】 (3)由該實(shí)驗(yàn)結(jié)合光路可逆性可知，當(dāng)光從水中斜射入 空氣中時(shí)，折射角 _入射角； (4)當(dāng)入射光線垂直于水面入射時(shí)，折射角為 _； (5)在某次實(shí)驗(yàn)中，一束光線斜射入水面并與水面成 35 ，且它的折射光線跟反射光線垂直，則它的反 射角為 _，折射角為 _。 大于 0 55 35 方法歸納 光從空氣斜射入水或其他透明介質(zhì)時(shí)，折射 角小于入射角，據(jù)此確定入射角和折射角；要探 究光從空氣斜射入水中時(shí)折射角和入射角的關(guān)系， 需要多次改變?nèi)肷浣堑拇笮?，測(cè)量折射角的大小， 將兩者比較得出規(guī)律。 返回 溫馨提示： 請(qǐng)完成 “練測(cè)版” P003 004頁(yè)的習(xí)題。 返回