江西省2019中考物理一輪專項 第02單元 光現(xiàn)象課件.ppt

第2課時光現(xiàn)象 考點知識聚焦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?？键c一光的直線傳播 不是同種均勻 考點知識聚焦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=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?？键c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 考點知識聚焦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?？键c二光的反射反射 法入射 考點知識聚焦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?？键c二光的反射 遵循可逆 可逆 考點知識聚焦1.原理:光的。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 考點知識聚焦4.拓展:凸面鏡和凹面鏡考點三平面鏡成像 發(fā)散 會聚 考點知識聚焦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。(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;叉魚時應叉所看到魚位置的下方?？吹降亩际俏矬w的像。 考點四光的折射 偏折 小于增大 不變可逆虛 考點知識聚焦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。最早通過實驗研究光的色散的科學家是。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?？键c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熱點考向探究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。 熱點考向探究【變式】如圖2-2所示,林紅同學用一個空的易拉罐,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。熱點考向探究探究二光的反射反射 圖2-3 虛 熱點考向探究【變式1】林紅同學可以從不同方向看到地上的書,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 熱點考向探究【變式2】林紅同學通過平面鏡能看到小月同學的眼睛,則小月同學從這塊平面鏡中 ()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,林紅同學通過平面鏡能看到小月同學的眼睛,那么小月同學也一定可以通過平面鏡看到林紅同學的眼睛;但如果林紅同學在暗屋而小月同學在亮處,則小月看不到林紅同學的眼睛。 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,鏡中的像變小熱點考向探究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 熱點考向探究【變式】2017江西如圖2-4甲所示是小安同學自制的潛望鏡,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()ABCD圖2-5圖2-6熱點考向探究探究四光的折射、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,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()熱點考向探究探究四光的折射、光的色散 BABCD圖2-7 熱點考向探究【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 熱點考向探究【變式2】古詩中有許多描述光學現(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 熱點考向探究【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。(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 熱點考向探究例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。林紅同學分析表中數(shù)據(jù),得出 的結(jié)論;小月同學說,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: 。 入射角 反射角30 30熱點考向探究 反射角等于入射角只測量了一組入射角及對應的反射角的大小多次改變?nèi)肷浣堑拇笮?測量并分析對應的反射角和入射角的大小,得出普遍規(guī)律 熱點考向探究 實驗拓展(5)實驗用的白色紙板的表面應盡量(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 熱點考向探究【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,應用等效替代法。實驗突破突破2探究平面鏡成像特點 熱點考向探究(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。 熱點考向探究例2 在探究“平面鏡成像特點”的實驗中,小強同學利用如圖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應與蠟燭A大小相同,目的是比較 。 沒點燃垂直 像、物大小關(guān)系 熱點考向探究(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的像,林紅同學的做法是(選填“正確”或“錯誤”)的。 B 能錯誤 熱點考向探究 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0.2cm ,則玻璃板的厚度為cm 。(9)林紅同學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)象在生活中的應用,舉出一個例子: 。較黑暗 不能確定像的位置和大小 蠟燭B小汽車前擋風玻璃傾斜安裝0.1 實驗突破解析 (6)林紅同學移去后面的蠟燭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0.1cm 。(9)林紅同學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。