内容正文:
第四章 光现象
——划重点之精细讲义系列
知识点1:光的直线传播
1、光源:
(1)定义:能够自行发光的物体叫光源。
(2)光源分类:自然光源,如太阳、萤火虫、人造光源,如 篝火、蜡烛、油灯、电灯。月亮本身不会发光,它不是光源。
2.光的直线传播:
(1)光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。早晨,看到刚从地平线升起的太阳的位置比实际位置高,该现象说明:光在非均匀介质中不是沿直线传播的。
(2)光线:由一小束光抽象而建立的理想物理模型,建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。
(3)光直线传播的应用:①激光准直。②影子的形成:光在传播过程中,遇到不透明的物体,在物体的后面形成黑色区域即影子。③日食月食的形成:当地球 在中间时可形成月食。④小孔成像:小孔成像实验早在《墨经》中就有记载小孔成像成倒立的实像。
(4)光速:光在真空中速度C=3×108m/s=3×105km/s;光在空气中速度约为3×108m/s。光在水中速度为真空中光速的3/4,在玻璃中速度为真空中速度的2/3 。
①小孔成像成倒立的可大可小可等大的实像,像的大小与物体和光屏到孔的距离有关,像的形状与孔的形状无关。
②光年是指光在1年中的传播距离,是距离单位,不是时间单位,也不是速度单位;1光年9.46×1015m。
【典例1】“金边食日”是壮观的天文现象,小明用自制小孔观看日食,下列说法正确的是( )
A.日食的形成原理与镜中花、水中月的原理相同
B.日食现象是由于地球运动到了太阳和月球之间而发生的
C.日食通过小孔成正立、缩小的实像
D.日食现象可用光的直线传播解释
【典例2】下列现象中,对应的物理知识是“光的直线传播”的是( )
A.在平静的湖面可以看到蓝天白云
B.游泳池注水后,看上去好像变浅了
C.射击瞄准时要做到“三点一线”
D.太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带
知识点2:光的反射
1.光的反射定义:光从一种介质射向另一种介质表面时,一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。
2.反射定律:三线共面,两线两侧,两角相等,光路可逆。即:反射光线与入射光线、法线在同一平面上,反射光线和入射光线分居于法线的两侧,反射角等于入射角。
3.光的反射分类:镜面反射和漫反射。
现象
定义
图示
共同点
看到的结果
举例
镜面反射
一组平行光照射到镜面,反射后仍为 平行光
都遵循光的反射定律
人在反射光线的范围内,看到物体很亮(刺眼),不在反射光线的范围内,看到物体很暗
镜面、平静的水面、玻璃幕墙、车尾灯的反射等
漫反射
凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着
四面八方 反射
人能从各个方向看到本身不发光的物体
电影屏幕、书本上的字、能从不同方向看到墙上的壁画
(1)在光的反射现象,中光路是可逆的。
(2)叙述规律时要注意其中的因果关系,“反射角等于入射角”不能说成“入射角等于反射角”.
(3)无论镜面反射还是漫反射都遵循反射定律。不发光物体把照在它上面的光反射进入我们的眼睛,所以我们能看见不发光的物体。
光的反射实验(重点)
1.可折转白色粗糙硬纸板的作用:①显示光路,对光线起漫反射作用;②探究入射光线、法线和反射光线是否在同一平面内;
2.实验应在 较暗 的环境中进行:减小其他光线对实验的影响,使实验现象更明显;
3.纸板与镜面的放置要求:纸板与镜面 垂直 放置;第6页 共28页
4.探究反射角和入射角的大小关系:多次改变入射角的大小,分别测量反射角、入射角的大小,比较入射角和反射角的大小;
5.探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内:将纸板NOF向前或向后折转,观察硬纸板上是否显示反射光线;
6.验证光路是否可逆:将光线逆着反射光线的方向射入,观察新的反射光的传播路径是否与原来的入射光线重合;第6页 共28页
7.实验中改变入射角大小,多次实验的目的:避免实验的偶然性,让实验结论更具有普遍性;
甲 乙 丙
8.让光线紧贴纸板(光屏)射向点的目的:在硬纸板(光屏)上能显示光路;
9.实验描绘光的传播路径的方法:在入射光线和反射光线上取一个点,将该点与反射点连接;
10.区分每一组的对应的入射光线和反射光线的方法:对每一组入射光线和反射光线分别用不同颜色的笔进行描绘,或者对每一组入射光线和反射光线进行编号。
11.实验时从纸板前不同的位置都能看到光的传播路径的原因:光在纸板上发生了漫反射;
【典例1】一束平行光分别照射到光滑和凹凸不平的物体表面,如图甲、乙所示,下列说法正确的是( )
A.甲图光路为漫反射的光路图,乙图光路为镜面反射的光路图
B.乙图中的光线不遵循光的反射定律
C