内容正文:
第28讲 光的传播、反射与色散
主干梳理
1.光的直线传播:光在同一种均匀介质中是沿__直线__传播的。
2.光沿直线传播的实例分析
项目
分析
示意图
影子
光线遇到不透明物体,在物体后面形成的阴暗区域
日食
月球处于地球与太阳之间,挡住了射向地球的太阳光
月食
地球处于月球与太阳之间,挡住了射向月球的太阳光
小孔
成像
由于光的直线传播,在小孔的一侧形成一个倒立的物体的实像
【名师点拨】影子与小孔成像的区别
(1)影子:光在沿直线传播的过程中遇到不透明的物体时,光线被物体挡住,无法到达物体后面,在物体后面形成了与物体轮廓相似的黑暗区域,这就是物体的影子。如手影、路灯下的人影等。
(2)小孔成像:由实际光线会聚而成的倒立的实像。
1.光的传播:光可以在空气、水、玻璃等介质中传播,也可以在真空中传播。
2.光速:光在不同物质中传播的速度一般__不同__。光在真空中的传播速度是自然界中最大的速度,其大小为:c= __3×108__m/s=__3×105__km/s。光在不同物质里的传播速度:v空气>v水>v玻璃。
3.光年:光在一年内传播的距离,是__长度__单位。
1.光的反射
(1)定义:光传播到物体的表面会发生__反射__。我们能够看到本身不发光的物体,就是因为这些物体的表面所反射的光进入了我们的眼睛。
(2)常见的反射现象:水中倒影、看到黑板上的字、看到镜子中的像、潜望镜、光污染等。
2.为了便于研究光的反射定律,我们通过入射点作一条__垂直__于分界面的直线,称为法线;入射光线与法线的夹角称为__入射角__;反射光线与法线的夹角称为__反射角__。
1.光的反射定律
(1)共面:反射光线、入射光线和法线都在__同一平面内__。
(2)异侧:反射光线与入射光线分居在法线的__两侧__。
(3)等角:__反射__角等于__入射__角。
(4)光路可逆:反射时光路具有可逆性。
(5)垂直入射,原路返回。
2.镜面反射和漫反射的区别
项目
镜面反射
漫反射
区
别
反射面特点
非常光滑
凹凸不平
光路图
反射光线特点
向一个方向
向各个方向
反射光线强度
强
弱
相同点
每一条光线都__遵循__光的反射定律
1.成像原理:__光的反射__。
2.平面镜成像特点
(1)像和物到镜面的距离__相等__。
(2)像与物的大小__相等__。
(3)像和物关于镜面__对称__。
(4)平面镜后面所成的像不能呈现在光屏上,这种像叫做__虚__像。
【速记口诀】等大、等距、对称、正立的虚像。
3.平面镜成像作图:根据光的反射定律,由发光点发出任意两条光线,经平面镜反射后的两条反射光线的反向延长线的交点就是发光点的像。
注意:在反射定律的理解中要抓住“一面一点两角三线”,即镜面(分界面)、入射点、反射角、入射角、法线、入射光线、反射光线。在作图时注意光线的传播方向和线的虚实。
1.色散现象:让一束白光照射到三棱镜上,通过三棱镜偏折后照到白屏上,在白屏上形成一条彩色光带,颜色依次是__红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫__。
2.单色光和复色光
(1)单色光:不能再分解的光。
(2)复色光:由单色光__混合__而成的光。
3.红外线:在可见光谱的红光以外存在着一种人眼看不见的光,叫红外线。
(1)一切物体都在不停地辐射红外线,物体的温度越高,辐射的红外线__越强__。
(2)红外线的特性及应用
①热作用强:红外线烘烤;红外线取暖;医疗上红外线诊断。
②穿透云雾能力强:红外线遥感,可利用该技术勘测地热。
③可用来进行遥控:家用电器的遥控器。
4.紫外线:在可见光谱的紫光以外有一种看不见的光,叫紫外线。
紫外线的化学作用强,很容易使照片底片感光;紫外线的生理作用强,能消毒灭菌;紫外线具有荧光效应,可用来鉴别字画和人民币的真伪;适量的紫外线照射有利于人体健康,过量则会诱发皮肤癌。
【实验突破】实验一____探究光的反射规律
1.实验器材:激光笔、平面镜、硬纸板、量角器、直尺、笔。
2.实验步骤
(1)把一面平面镜M放在水平桌面上,再把一块硬纸板竖直地立在平面镜上,纸板由可以绕ON 折转的E、F 两块板组成,纸板上的直线ON 垂直于镜面。
(2)使E、F 两板面处于__同一__平面内,让一束光贴着纸板沿着某一个角度射到O点,经过平面镜的反射,沿着另一个方向射出,在纸板上用红色笔描出入射光和反射光的径迹。
结论一:反射光线和入射光线分别位于法线两侧。
(3)将F 板绕ON 前后转动。
结论二:反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
(4)改变光束的入射方向,重做两次。换用其他颜色的笔描出入射光和反射光的径迹。
(5)取下硬纸板,用量角器量出入射角和反射角,