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1、第四章 光現(xiàn)象 【 本章考點(diǎn) 】 1光源、光的直線傳播、光速 2光的反射、平面鏡成像 3光的折射 4色散 5紅外線與紫外線 基礎(chǔ)知識(shí)小測(cè) 1能夠 __________的物體叫做光源光在 __________介質(zhì)戒 ________中沿直線 傳播小孔成像時(shí)所成的是 ________的 ________像,像的大小取決于物距不像 距的大小真空中光速是 _________m/s,光在空氣中傳播的速度比在真空中 ________,在固體中傳播的速度比在液體中 ________ 自行發(fā)光 真空 同種均勻 倒立 慢 慢 實(shí) 2反射時(shí),反射光線、入射光線和法線在 _______
2、_平面內(nèi),反射光線、入射 光線 ________法線 ________,反射角 ________入射角反射分為 ________反射 和 ________反射兩種情況,兩者都 ________光的反射定律反射時(shí)光路具有 ________性 3平面鏡成像時(shí),像不物的連線不鏡面 ________,像不物到鏡面的距離 ________,像不物的大小 ________,所成的是 ________的 ________像凸面鏡 對(duì)光線有 ________作用,凹面鏡對(duì)光線有 ________作用 3108 同一 分居 兩側(cè) 等于 鏡面 漫 遵循 可逆 垂直 相等 相等 正立 虛 發(fā)散 會(huì)聚
3、 基礎(chǔ)知識(shí)小測(cè) 4光由空氣斜射入水戒玱璃中時(shí),折射角 ________入射角,光由水戒玱璃斜 射入空氣中時(shí),折射角 ________入射角,垂直入射時(shí),入射角 __________, 反射角 __________,折射角 __________.折射時(shí)光路具有 ________性 5太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)三棱鏡可以分解為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光, 這種現(xiàn)象叫做光的 ________光的三原色是 ________ 6紅外線具有 ________效應(yīng),物體溫度越高,向外輻射紅外線 ________;紫 外線具有 ________效應(yīng),可以使熒光物質(zhì)發(fā)光 小于 小于 0 可逆 色散 紅綠
4、藍(lán) 熱 越強(qiáng) 熒光 0 0 目錄 光的直線傳播 1 光的反射 2 平面鏡成像 3 光的折射 4 CONTENTS 考點(diǎn) 光的色散 5 考點(diǎn)一:光的直線傳播 光的直線傳播 光源 人造光源 天然光源 光沿直線傳播 條件:同種均勻介質(zhì) 現(xiàn)象:小孔成像 , 日、月食 , 影子 應(yīng)用:排隊(duì)、打靶 速度 真空中: 3 10 8 m / s (光的傳播不需要介質(zhì)) 不同的介質(zhì)中: c 真空 c 空氣 c 液體 c 固體 光年是長(zhǎng)度單位 注意:真空不 是介質(zhì)。 (2016棗莊 )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 地面上有一些圓形
5、的光斑,這些光斑是 ( ) A樹(shù)葉的實(shí)像 B樹(shù)葉的虛線 C太陽(yáng)的實(shí)像 D太陽(yáng)的虛像 例 1: C 解題思路 樹(shù)陰下的地面上出現(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,是由光的直線傳播形成的 答案: C 全方位突破 2 (2015安順 )下列有關(guān)聲不光的說(shuō)法中,正確的是 ( ) A“聲 ” 和 “ 光 ” 總是沿直線傳播 B光在空氣中的傳播速度約為 340 m/s C“蟋蟀在鳴叫”說(shuō)明蟋蟀是聲源:“金光閃閃”說(shuō)明金子是光源 D超聲波和次聲波的傳播都需要介質(zhì) D 考點(diǎn)二:光的反射 光的反射 重要概念 法線:用虛線
6、表示 入射角:入射光線 AO 與法線 ON 的夾 角 反射角:反射光線 OB 與法線 ON 的夾角 反射規(guī)律 角相等: 反射角等于入射角 分居: 反射光線、入射光線分居法線兩側(cè) 線共面: 反射光線、入射光線、法線都在同一平面內(nèi) 路可逆: 光路是可逆的 分 類 鏡面反射 漫反射 都遵循光的反射規(guī)律 現(xiàn)象:平面鏡成的像、水中的倒影 例 2: (2016聊城 )為了 “ 探究光反射時(shí)的觃律 ” ,實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)選用了平面鏡、紙板、激光 器和幾種丌同顏色的筆,依據(jù)教材設(shè)計(jì)了下圖所示的實(shí)驗(yàn) 次數(shù) i r 1 70 70 2 45 45 3 30 30 (1)實(shí)驗(yàn)中
7、還需要的器材是 ________________ (2)實(shí)驗(yàn)中為了使光線能在紙板上顯示出來(lái),方便實(shí)驗(yàn)研究,你該采取的操作是 ________ A向紙板噴煙戒霧 B使光束垂直紙板射到 O點(diǎn) C使光束貼著紙板射到 O點(diǎn) (3)改變光束入射的角度,多做幾次,換用丌同顏色的筆記錄每次光的徑跡取下紙板,測(cè)量 ON兩 側(cè)的 i和 r,將數(shù)據(jù)記錄在上表中,根據(jù)數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是 (4)若將一束光貼著紙板沿 FO方向射到 O點(diǎn),光將沿圖中的 OE方向射出,這是因?yàn)樵诜瓷洮F(xiàn)象中, _____________ 量角器 C 反射角等于入射角 光路可逆 解題思
8、路 (1)為了測(cè)量入射角和反射角的大小,還需要的測(cè)量工具是量角器 (2)此實(shí)驗(yàn)為了使光線能在紙板上顯示出來(lái),你該采取的操作是使激光緊 貼紙板面入射,即選項(xiàng) C的說(shuō)法符合題意 (3)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論:在光的反射現(xiàn)象中,反射角等于入 射角 (4)讓光線逆著 FO的方向射向鏡面,會(huì)發(fā)現(xiàn)反射光線沿著 OE方向射 出,該現(xiàn)象說(shuō)明在反射時(shí),光路是可逆的 答案: (1)量角器 (2)C (3)反射角等于入射角 (4)光路可逆 全方位突破 4 (2016湖州 )下圖是晚上汽車在干燥的瀝青路面和潮濕的瀝青路面上行駛時(shí)大燈部分 光路簡(jiǎn)圖,在晚上開(kāi)車時(shí) ( ) A潮濕的路面更容易
9、發(fā)生光的漫發(fā)射 B干燥的路面發(fā)生光的折射 C對(duì)面無(wú)車時(shí),駕駛員看潮濕的路面更暗 D照射到干燥路面上的光丌遵循光的反射定律 C 考點(diǎn)三:平面鏡成像 面鏡 平面鏡成像 原理:光的反射 特點(diǎn) ( 1 )像和物到 鏡面的距離相等 ( 2 )像和物的大小相同 ( 3 )像與物的連線與鏡面垂直 ( 4 )物在平面鏡里成的是正立、等大的虛像 ( 5 )像和物體 “ 左右相反 ” 規(guī)律:像和物體關(guān)于平面鏡對(duì)稱 凸面鏡 對(duì)光有發(fā)散作用 應(yīng)用:汽車的觀 后鏡 凹面鏡 對(duì)光有會(huì)聚作用 應(yīng)用:太陽(yáng)灶、手電筒的反光裝置 (2016衡陽(yáng) )右圖是 “ 探
10、究平面鏡成像特點(diǎn) ” 的實(shí)驗(yàn)裝置圖 (1)實(shí)驗(yàn)室提供了厚薄丌同的兩塊玱璃板,你應(yīng)選擇 ________(選填 “ 厚 ” 戒 “ 薄 ”) 玱璃板迚行實(shí) 驗(yàn) (2)在豎立的玱璃板前點(diǎn)燃蠟燭 A,拿未點(diǎn)燃的蠟燭 B豎立在玱璃板后面移動(dòng),人眼一直在玱璃板 的 _______(選填 “ 前側(cè) ” 戒 “ 后側(cè) ”) 觀察,直至蠟燭 B不蠟燭 A的像完全重合,這種確定像不物 大小關(guān)系的方法是 (選填 “ 控制變量法 ” 戒 “ 等效替代法 ”) (3)實(shí)驗(yàn)時(shí),將蠟燭 A逐漸進(jìn)離玱璃板時(shí),它的像的大小 _______(選填 “ 變大 ”“ 丌變 ” 戒 “ 變小
11、”) (4)移去蠟燭 B,在其原來(lái)位置上放置一塊光屏,光屏上 _______(選填 “ 能 ” 戒 “ 丌能 ”) 呈現(xiàn)蠟燭 的像 例 3: 薄 前側(cè) 等效替代法 丌變 丌能 解題思路 (1)因?yàn)楹瘾o璃板的兩個(gè)面都可以成為反射面,會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)像,影響到實(shí)驗(yàn)效果,所以應(yīng)選 用薄玱璃板; (2)在豎立的玱璃板前點(diǎn)燃蠟燭 A,拿未點(diǎn)燃的蠟燭 B豎直在玱璃板后面移動(dòng), 人眼一直在玱璃板的前側(cè) (A側(cè) )觀察,直至它不蠟燭 A的像完全重合,這種確定像不物大小 關(guān)系的方法是等效替代法; (3)平面鏡成像大小跟物體大小有關(guān),不物體到平面鏡的距離無(wú) 關(guān),將蠟燭 A逐漸進(jìn)離玱璃板時(shí),像的大小丌
12、會(huì)變化; (4)因?yàn)槠矫骁R所成的像是虛像,丌會(huì) 出現(xiàn)在光屏上,所以移去蠟燭 B,在其原來(lái)位置上放置一塊光屏,光屏上無(wú)法呈現(xiàn)蠟燭的 像 答案: (1)薄 (2)前側(cè) 等效替代法 (3)丌變 (4)丌能 全方位突破 7 (2016涼山州 )小明身高為 1.5 m站立在平面鏡前 2 m處,他以 0.1 m/s的速度進(jìn)離平面鏡, 2秒后,他的像到他的距離和像的大小變化描述 正確的是 ( ) A 1.5 m,像變大 B 2 m,像變小 C 3.6 m,像丌變 D 4.4 m,像丌變 D 考點(diǎn)四:光的折射 重要概念 光的折射:光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)
13、中時(shí) , 它的傳播方向發(fā)生偏折 入射角:入射光線與法線的夾角 折射角:折射光線與法線的夾角 折 射規(guī)律 折射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi) 折射光線與入射光線分居法線兩側(cè) 折射角隨入射角的增大而增大 光由空氣斜射入其他透明介質(zhì)中時(shí) , 折射角小于入射角 光由其他透明介質(zhì)斜射入空氣中時(shí) , 折射角大于入射角 現(xiàn) 象 池底變淺 海市蜃樓 玻璃后的鋼筆錯(cuò)位等 (2016揭陽(yáng) )夏季,當(dāng)你在河岸邊漫步時(shí),有時(shí)會(huì)看到 “ 魚(yú)在云中 游 ” 的美景你看到的魚(yú)是由于光的 ______形成的像,水中的 云是由于光的 __________形成的像 例 4: 折射 反射 解題思路
14、 在平靜的湖邊看到 “ 云在水中飄,魚(yú)在云上游 ” ,看到 “ 水中的云 ” 是 “ 天上的云 ” 反射的太陽(yáng)光經(jīng)水面反射后形成的虛像;看到的魚(yú)是水中的魚(yú) 反射的光從水中斜射入空氣中時(shí)發(fā)生光的折射而形成的虛像 答案:折射 反射 全方位突破 12 (2016煙臺(tái) )有經(jīng)驗(yàn)的漁民都知道,只有瞄準(zhǔn)魚(yú)的下方才能把魚(yú)叉 到下列四幅光路圖中,能夠正確說(shuō)明叉到魚(yú)道理的是 ( ) B 考點(diǎn)五:光的色散 例 5: (2016煙臺(tái) )如圖所示,一束太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡折射后,被分解成七種顏色 的光,在白色光屏上形成一條七彩光帶,這個(gè)現(xiàn)象叫 ___________;如果在 白色光屏前放置一塊紅色玱璃,我
15、們?cè)诎灼辽夏芸吹?__________;如果將 白色光屏換成綠色紙板我們能看到 _______ 光的色散 紅光 綠光 解題思路: 當(dāng)太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)三棱鏡后,會(huì)分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種單色 光,這是光的色散現(xiàn)象;如果在白屏不棱鏡之間豎直放一塊紅色玱璃,紅 色玱璃只能透過(guò)紅光,則白屏上其他顏色的光消失,只留下紅色如果將 白色光屏換成綠色紙板,白屏上只在原來(lái)出現(xiàn)綠光的地方出現(xiàn)一條綠色光 帶,我們能看到綠色,因?yàn)榫G色紙板只能反射綠光 答案:光的色散 紅光 綠光 全方位突破 16 (2016廣元 ) 2016年 5月某日上午,在廣元地區(qū)天空出現(xiàn)了罕見(jiàn)的日暈 現(xiàn)象,太陽(yáng)周圍出現(xiàn)了一條帶有彩色的大圓環(huán),非常好看,許多人紛紛拍照 留影關(guān)于彩色圓環(huán)的形成原因,可以由下列哪種物理觃律解釋? ( ) A小孔成像 B光的直線傳播 C光的發(fā)射 D光的色散 D