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1、
《光現(xiàn)象》全章復(fù)習(xí)與鞏固(基礎(chǔ)) 責(zé)編:馮保國(guó)
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1. 知道光的直線傳播的條件、現(xiàn)象、應(yīng)用;
2. 知道光的反射定律,能利用光的反射定律解決有關(guān)問(wèn)題;
3. 了解平面鏡成像的特點(diǎn),能利用平面鏡成像特點(diǎn)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(guān)問(wèn)題,解釋一些現(xiàn)象; 5. 了解光的色散,知道物體的顏色。
【知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】
【要點(diǎn)梳理】
要點(diǎn)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(shí)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(diǎn)詮釋?zhuān)?
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(diǎn)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(gè)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(gè)方向。
要點(diǎn)詮釋?zhuān)?
1、當(dāng)光線垂直入射時(shí),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(diǎn)三、平面鏡成像:
1、平面鏡成像的特點(diǎn):
(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(lèi):
①凹面鏡:反射面是凹面。對(duì)光線起會(huì)聚作用,平行光射向凹面鏡會(huì)會(huì)聚于焦點(diǎn);焦
4、點(diǎn)發(fā)出的光 平行射出。(應(yīng)用:太陽(yáng)灶、手電筒反射面、天文望遠(yuǎn)鏡)
②凸面鏡:反射面是凸面。對(duì)光線有發(fā)散作用。(應(yīng)用:機(jī)動(dòng)車(chē)后視鏡、街頭拐彎處的反光鏡) 要點(diǎn)詮釋?zhuān)?
1、平面鏡所成的像與物是以鏡面為軸的對(duì)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(shí)像。實(shí)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(diǎn)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(shí),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(shí),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(shí),折射角小于入射角,入射角增大(或減小)時(shí), 折射角也隨著增大(或減小);當(dāng)光從水或玻璃中斜射入空氣時(shí),折射角大于入射角。
要點(diǎn)詮釋?zhuān)?
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(jìn)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(shí)也能發(fā)生反射。
3、光的折射規(guī)律分三點(diǎn):
(1)三線一面;
(2)兩線分居;
(3)兩角關(guān)系分三種情況:
①入射光線垂直界面入射時(shí),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(shí),折射角
6、小于入射角;
③光從水等介質(zhì)斜射入空氣中時(shí),折射角大于入射角。
要點(diǎn)五、光的色散
1、色散:
(1)概念:讓一束太陽(yáng)光通過(guò)狹縫從一側(cè)射到三棱鏡上,通過(guò)三棱鏡后形成一條由紅、橙、黃、綠、 藍(lán)、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(lán)。(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(guò)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(lèi)型一、基礎(chǔ)知識(shí)的
7、綜合應(yīng)用
1.(2015?湖州二模)下列現(xiàn)象屬于光的折射的是( )
A.通過(guò)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(shí)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(guò)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(xiàng)不符合題意; B、觀察樓房在水中的倒影,平靜的水面相當(dāng)于平面鏡,屬于平面鏡成像,是光的反射形成的,故本選 項(xiàng)不符合題意;C、從水中看岸上的物體比實(shí)際位置高,是光的折射現(xiàn)象,故本選項(xiàng)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(xiàng)不符合題意;故選 C。
【總結(jié)升華】題通過(guò)幾個(gè)日常
8、生活中的現(xiàn)象考查了對(duì)光的折射、光的直線傳播、光的反射的理解,在學(xué) 習(xí)過(guò)程中要善于利用所學(xué)知識(shí)解釋有關(guān)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(guān)光現(xiàn)象的說(shuō)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(lái)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(cuò);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(shí)發(fā)生漫反射,以便觀 眾從各個(gè)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(cuò);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(cuò)。
【總結(jié)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(shuō)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(jìn)入了人眼的緣故
B.平面鏡所成的虛像,實(shí)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(zhǎng)線的交點(diǎn)
C.我們看到樹(shù)木在水中的倒影,實(shí)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(yuǎn)離平面鏡時(shí),他的像逐漸變小
【答案】BC
類(lèi)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(shí)”或 “虛”),假如在玻璃板后 1m 處放上一個(gè)與玻璃板等大的黑色擋板,該同學(xué) (選填“能”或“不能”) 再次看到玻璃板后自己的像。
【思路點(diǎn)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?yàn)槠?/p>
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?yàn)槠矫骁R成像是由于光的反射形成的,不是實(shí)際光線形成,鏡面后方是沒(méi)有實(shí)際光線的,成的虛 像,所以在玻璃板后 1m 處放上一個(gè)與玻璃板等大的黑色擋板,該同學(xué)仍能再次看到玻璃板后自己的像。 【總結(jié)升華】題目考查了平面鏡成像的特點(diǎn)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(niǎo)從上面飛過(guò),經(jīng)湖面反射形成清晰的像。若翠 鳥(niǎo)距離水面 1.5m,湖水深度為 2m,則翠鳥(niǎo)到它的像的距離為( )
A.2m B.3.5m C.3m D.1.5m
【答案】C
類(lèi)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(qǐng)?jiān)趫D中作出光線分別透過(guò)平直界面 AOB 和圓 弧形界面 AMB 時(shí)的光路圖。
【答案與解析】光線從空氣斜射入玻璃磚時(shí),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(shí),由于此光線是由圓心 O 射出,當(dāng)經(jīng)過(guò)第二個(gè)折射面時(shí), 正好與該入射點(diǎn)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(jié)升華】此題主要考查光的折射定律,關(guān)于光斜射入兩種不同介質(zhì)的分界面處時(shí),分清折射角和入 射角的大小,是解答此題的關(guān)鍵所在,還要注意當(dāng)光線垂直射向兩種介質(zhì)
13、的界面上時(shí),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(qǐng)畫(huà)出該過(guò)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(dāng)光從玻璃斜射入空氣中時(shí),折射角 大于入射角,折射光線將遠(yuǎn)離法線。在作圖時(shí),注意先做出法線。故答案為:
類(lèi)型四、綜合應(yīng)用
5. 一點(diǎn)光源 S 經(jīng)平面鏡 M 成象于 S′,人眼位于 P 點(diǎn)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(diǎn)撥】通過(guò)平面鏡成像的特點(diǎn)知,平面鏡所成的像是反射光線的反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn),由圖可見(jiàn), 像的位置跟沒(méi)有擋板 N 是一樣的。因?yàn)樵?P 點(diǎn)觀察,這樣進(jìn)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(diǎn)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(diǎn),放不放遮光板,經(jīng)鏡面反射進(jìn)入人眼的光線不變, 故人眼觀察到像的亮度將不變。
【總結(jié)升華】題目考查了光的反射與平面鏡成
15、像的特點(diǎn)。物體發(fā)出的光,只要能到達(dá)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(lèi)型五、實(shí)驗(yàn)探究
6.如圖所示是小明同學(xué)探究反射定律的實(shí)驗(yàn)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(lái)的,其中 F 可繞接縫 ON 轉(zhuǎn)動(dòng)。
(1)探究過(guò)程中,你認(rèn)為最為困難也最為關(guān)鍵的是什么?
(2)硬紙板 F 的主要作用是什么?
【思路點(diǎn)撥】(1)本實(shí)驗(yàn)主要研究的是兩角關(guān)系和三線關(guān)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(shí)
16、驗(yàn)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(guān)系進(jìn)行分析。 【答案與解析】(1)在探究過(guò)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(yàn)證反射光線與入射光線及法線在同一平面內(nèi)。 【總結(jié)升華】本實(shí)驗(yàn)主要研究的是兩角關(guān)系和三線關(guān)系,比較難操作的是確定入射光線和反射光線的位 置;從實(shí)驗(yàn)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(guān)系進(jìn)行分析。
舉一反三:
【變式】小明用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,探究反射光線與入射光線是否在同一平面內(nèi),應(yīng)進(jìn)行的操作是 ( )
A.沿 ON 向后轉(zhuǎn)動(dòng)板 A B.沿 ON 向后轉(zhuǎn)動(dòng)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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