初中物理“光现象”知识要点及课外活动建议

名师导学 “光现象”知识要点及课外活动建议 文久江 光现象是日常生活中最常见的现象之一，要正确认识光的一些知识，在学习过程中要做好几个探究实验，通过这些实验来观察现象、分析现象，总结出一些规律；更重要的是要将探究到的理论知识（规律）与日常生活中常见的光现象联系起来，能利用学习到的光学理论知识解释和解决生活中有关的光现象。本文梳理了需要通过实验探究才能得出的知识要点，并通过习题的形式予以解析，同时也提出了几个课外活动建议，希望对同学们的学习有所帮助。 要点一：光源与光速 1.光源：能够发光的物体叫光源。光源有人造光源（发光的电灯）和自然光源（如太阳），月亮不是光源，因为它本身不发光。 2.光速：光在不同介质中的传播速度是不同的，在真空中传播速度是3×108m/s，在空气、水、玻璃等介质中的传播速度要小一些，通常近似地认为，光在空气中的传播速度是3×108m/s。 例1.离地球最近的一颗恒星叫比邻星，比邻星 （选填“是”、“不是”）光源，它发出的光要经过4.3年才能到达地球，则比邻星到地球的距离为 。 解析：分辨物体是不是光源，关键是看物体是自己发光还是反射别的物体射来的光，各类恒星都是光源，它们本身都能够发光。用光的传播速度乘以时间即可求比邻星到地球的距离，S=vt=3×108m/s×3600s×24×365=9.4608×1015m。 答案：是 9.4608×1012km 或 4.3光年 要点二：光的直线传播和光线 1． 光的直线传播规律：光在均匀透明介质中沿直线传播 2. 光线：光的传播是有方向性的，为了形象表示光的直线传播的这种性质，用一根带箭头的直线表示。 例2.（2007大连中考题）“小孔成像”时，对小孔的要求是 ；小孔成像说明光具有 特点。 解析：如果小孔太大，所有的光线就会从小孔进入，因为光线太强，就难以看见像了。 答案：足够小；直线传播 提醒：光的直线传播是有条件的：一、介质要透明，不透明的介质光传播不过去；二是介质要均匀。还要注意：光是客观存在的，光线则是虚拟的，光线是用来描述光的传播路径的，是一种理想模型法，在学习中要注意物理研究方法的运用。 活动建议1：做一做----针孔照相机 活动要点：用笔在较长的纸盒子的一端盒盖上扎一个小孔，撕去另一端的盒盖，用棉线把半透明塑料膜蒙在此端即可做成“针孔照相机”。在暗室环境下，学生观察在塑料膜上点燃的蜡烛的像的特点，改变蜡烛与小孔之间的距离，再次观察膜上蜡烛像的变化情况。 要点三：光的反射 1. 反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线、入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。 2． 反射的分类：漫反射和镜面反射 例3.（07山东中考题）如图所示，两平面镜相互垂直，一束光线斜射到平面镜上，请完成光路图。 解析：首先找到入射点，通过入射点作镜面的垂线即法线，这样通过入射光线和法线确定入射角；在法线另一侧，以入射点为顶点，以法线为一边作入射角的等角，在这个角的另一边上标上箭头表示光的传播方向；这条反射光线再射向另一面垂直放置的镜子，这一条反射光线就变成了射向另一个镜面的入射光线，再按照上述方法进行作图即可，注意最后的反射光线与入射光线平行，但传播方向正好相反，法线画虚线，此题容易出错的地方是：题中已经标明了角度，最后的反射光线与镜面的夹角是30°。 答案： 延伸：人眼能够看见各种物体，就是因为物体反射的光进入人的眼睛的缘故，正确理解反射定律首先要弄清几个概念：一点（入射点：入射光线与介质面的交汇点）、两角（入射角：入射光线和法线的夹角；反射角：反射光线与法线的夹角）、三线（入射光线：射向介质面的光线；反射光线：从介质面射出来的光线；法线：通过入射点与介质面的垂线）。其次要掌握反射定律的构成部分：一是三线问题：三线共面与两线分居；二是两角问题：两角相等。还要清楚定律叙述的逻辑性：先有入射再有反射，即入射决定反射，即反射角等于入射角 活动建议2：测一测----大树的高度 活动目的：通过测量大树的高度，了解光的直线传播、光的反射的应用。 活动提示：三、五个同学一组，利用阳光、直尺、平面镜等辅助工具，通过两种方法测量一棵大树的高度，一要注意加强同学之间的合作，二是在测量中尽可能准确，三要注意数学方法的运用。 要点四：光的折射和光的可逆性 1．折射现象：光从一种介质斜射进入到另一种介质中时，在界面处传播方向发生改变。 2. 折射规律：当光线从空气斜射入水等其他介质时，折射光线、入射光线和法线在同一平面内；折射光线、入射光线分居在法线的两侧；折射角小于入射角。 3. 光的可逆性：不论是光的直线传播、反射、还是折射，光路都是可逆的。 例4．（07上海中考题）光线从空气斜射入水中，若入射角为 4