3.6 光现象实验专题-2022-2023学年八年级上册物理同步备课讲义（苏科版）

第15讲 光现象实验专题 [学习目标] 1． 了解光的色散，知道物体的颜色； 2． 知道光的直线传播的条件、现象； 3． 了解平面镜成像的特点、像的性质，能利用平面镜成像特点作图； 4． 知道光的反射定律，能利用光的反射定律解决有关问题。 1． 光的色散现象：一束白光(太阳光)通过三棱镜偏折后照到白屏上，被分解成七种色光，在白屏上形成一条彩色的光带，颜色从上至下依次是 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫说明不同颜色的光通过三棱镜时偏折程度不同，红光偏折最小，紫光偏折最大， 2． 实验：小孔成像的深度探究 1　 明暗：d1越小；d2越小；小孔的直径越大，成像越亮； 2　 大小：h2=(d2/d1)h1 d1不变；d2越大，成像越大； d2不变，d1越小，成像越大。 3　 清晰度：小孔直径越小，成像越清晰。 3． 平面镜成像利用的是光的反射。成像规律是：(1)像与物大小相等；(2)像到镜的距离与物到镜的距离相等；(3)像与物的对应点的连线与镜面垂直；(4)像与物左右位置颠倒；(5)平面镜所成的像是虚像(实像、虚像)具体总结就是十个字：等大、等距、垂直、对称、虚像。 4． 光的反射： 1　 入射光线、反射光线、法线同在同一个平面内(共面)； 2　 反射光线、入射光线分别位于法线的两侧(分居)； 3　 反射角等于入射角(等角) 4　 光反射时，若光逆着原来反射光线的方向照射到反射面上，则反射光线逆着原来的入射光线照射出去。这说明，光路是可逆的。 1、 探究小孔成像规律实验 1． 实验器材：纸屏，蜡烛，硬纸片，火柴，缝衣针 2． 实验步骤：1.在桌上用一张白纸作光屏 2.用针在硬纸片重心位置扎一个小孔，并把它放在蜡烛和光屏之间，观察光屏上有什么现象 3． 实验现象：光屏上出现蜡烛火焰的像，并且像是倒立的 4． 实验结论：光是沿直线传播的 5． 注意事项： 1　 蜡烛、光屏小孔要在一条直线上，中心高度要大致相同 2　 要选择效果最好的屏幕：如果使用完全透明的纸做屏幕，是看不到小孔前方物体的像的，应该选择是半透明纸。 3　 纸盒的材质很重要：小孔成像实验中，由于孔很小，能透过的光线自然很少，所以在屏幕上所成的物体的像是相当暗淡的，这样就要求尽量遮光。遮光分两种，一是环境遮光，实验环境尽量暗一些；二是纸盒内部遮光，尽量用厚纸盒。 4　 小孔距离屏幕的远近影响成像大小：小孔成像实验中，物体在屏幕上所成的像的大小与小孔到屏幕的距离有关。小孔距离屏幕越近，成像越小，小孔距离屏幕越远，成像越大。在实际制作的时候要注意小孔到屏幕的距离，太近了会造成像太小，不容易辨认，太远了又会造成像过大，容易超出屏幕范围。 5　 孔的大小有讲究：小孔成像实验中，小孔的直径越小，透过的光就越少，成的像就越暗；小孔的直径越大，通过的光就越多，成的像就越明亮。所以小孔的直径应该尽可能的大一些，但是要注意，小孔的直径越大，所成的像就会越不清晰，或越来越模糊，小孔大到一定的程度，基本上就分辨不出是像还是光斑了。所以在开孔的时候要根据小孔到屏的距离，选择合适的直径，在保证成像清晰度的前提下，尽量把小孔开的大一些。 2、 平面镜成像实验 1． 实验方法：等效替代 2． 实验器材：薄玻璃板、两个完全相同的蜡烛、火柴、刻度尺、一张白纸、 笔。 3． 操作步骤：实验时，将白纸铺在水平桌面上，将玻璃板竖直放在白纸上，点燃蜡烛法现玻璃板的后面有蜡烛的像，为了确定像的位置具体做法是移动另一侧未点燃的蜡烛，直至与像完全重合，用笔在白纸上做出标记。 4． 如何确定像的虚实？将未点燃的蜡烛拿走，拿一个光屏放在该处不透过平面镜看光屏上是否有像。 5． 得出结论：平面镜成像特点：物与像成正立、等大、左右相反的虚像，物与像对应点的连线垂直平面镜，物与像到平面镜的距离相等。 6． 实验注意点 1　 如果在实验中发现两个像，是由于玻璃板太厚导致的。两个像之间的距离由玻璃板的厚度决定 2　 玻璃板后面的蜡烛为什么不需要点燃？若点燃后方蜡烛，使像的背景变亮，使像变淡，不便于观察像。 3　 为什么用两只完全相同的蜡烛？便于比较物与像之间的大小关系。 4　 实验中用玻璃板代替平面镜是因为？用平面镜不便于确定像的位置。 5　 玻璃板为什么需要竖直放置？蜡烛能够与像重合，准确确定像的位置。 6　 多次测量的目的：使实验结论具有普遍性，避免偶然性。 7　 无论怎样移动玻璃板后方的蜡烛，都无法与像完全重合，是因为？玻璃板没有与水平桌面竖直放置。 8　 刻度尺的作用？测量物与像到玻璃板距离。 3、 光的反射定律实验 1． 实验目的：探究光的反射规律 2． 实验器材：电筒（或激光笔）、平面镜、白色硬纸板、量角器（测量仪器） 3． 实验过程 1　 如图所示，将平面镜M水平放置，然后把一块标有刻度的白色硬纸板竖直放置在平面镜上，硬纸板由