第四章 光现象 2023-2024学年人教版八年级物理上册

第四章·光现象 章节内容结构图 导学一·光的直线传播 知识点1：光源 能够发光的物体都叫做光源。 知识点2：光的直线传播 光在同种均匀介质中沿直线传播。 用一条带有箭头的直线表示光传播的径迹和方向，这样的直线叫做光线。 模型法：通过模型来揭示原型的状态、特征和本质的方法，方便研究与解释复杂的物理实际情境。 小孔成像：倒立的像【上下左右颠倒】 像的形状跟孔的形状有关吗？ 像的形状只跟物体形状相似，与孔的形状无关。 知识点3：光的传播速度 光不仅可以在空气、水等介质中传播，而且光可以在真空中传播。 在通常情况下，真空中的光速可以近似取为c=3×108m/s=3×105km/s。 导学二·光的反射 知识点1：光的反射定律 实验：探究光反射时的规律 实验装置：把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面。 实验步骤： （1）使一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出，在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。 （2）改变光束入射的角度（∠i =0°、30°、45°、60°），多做几次，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。 （3）取下纸板，用量角器测量ON两侧的∠i和∠r,将数据记录在表格中。 （4）纸板ENF是用两块纸板连接起来的，把纸板NOF向前折或向后折，观察在纸板上还能看到反射光吗？ 法线：经过入射点O并垂直于反射面的直线ON。（辅助线、虚线段） 入射角：入射光线与法线的夹角i。 反射角：反射光线与法线的夹角r。 光的反射定律： ①在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。 ②反射光线、入射光线分别位于法线两侧。 ③反射角等于入射角。（反射角随着入射角的增大而增大，减小而减小） 【口诀：三线共面、法线居中、两角相等】 是否能表述为“在反射现象中，入射角等于反射角”？ 不能，因为先有入射光线，后有反射光线。（因果关系） 知识点2：光路的可逆性 在反射现象中，光路可逆。 知识点3：镜面反射和漫反射 一束平行光照射到光滑的镜面上后，会被平行地反射，这种反射叫做镜面反射。 凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射，这种反射叫做漫反射。 漫反射的光线是否遵循光的反射定律？ 镜面反射和漫反射的每一条光线都遵循光的反射定律。 导学三·平面镜成像 知识点1：平面镜成像的特点 实验：探究平面镜成像的特点 实验装置： 在桌面上铺一张大纸，纸上竖立一块玻璃板作为平面镜，沿着玻璃板在纸上画一条直线，代表平面镜的位置。 实验步骤： （1）把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像。 （2）再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛，竖直着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合，这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。 （3）在纸上记下这两个位置，用直线把蜡烛和它的像在纸上的位置连起来，并用刻度尺分别测量它们到玻璃板的距离，将数据记录在表格中。 （4）实验时注意观察蜡烛大小和它的像的大小是否相同。 （5）移动点燃的蜡烛，重做多次实验。 为什么要做多次实验？ 减少偶然性，寻找普遍规律。 为什么用玻璃板代替平面镜？ 便于确定像的位置。 后面的蜡烛不点燃，并且在较暗环境进行实验的目的是？ 防止光线太强而干扰对像的观察。 玻璃板必须竖立放置的目的是？ 避免像偏上或偏下，便于确定像的位置。 玻璃板选用较薄的目的是？ 避免玻璃板的两个面都成像且不重合，而有一定的错位，从而便于确定像的位置。 等效代替法：保证某种效果、特性或关系相同的前提下，将实际、复杂物理问题和物理过程转化为等效、简单、易于研究的物理问题和物理过程的研究方法。 ①玻璃板代替平面镜。 ②未点燃蜡烛放在点燃蜡烛所成像的位置，来确定像的位置（未点燃蜡烛代替像）。 平面镜成像的特点： （1）平面镜所成像的大小与物体的大小相等。 （2）像和物体到平面镜的距离相等。 （3）像和物体连线与镜面垂直。 【平面镜所成的像与物体关于镜面对称】 知识点2：平面镜成虚像 光源S向四处发光，一些光经平面镜反射后进入眼睛，引起视觉。 由于有光沿直线传播的经验，人会感觉这些光好像是从进入人眼光线的反向延长线的交点S’处发出的，S’就是S在平面镜成的像。 由于平面镜后并不存在光源S’，进入眼睛的光并非真正来自S’，所以把S’叫做虚像。 实像 虚像 实际光线会聚而成 不是由实际光线会聚而成，而是实际光线的反向延长线相交而成 可以用光屏承接 不能用光屏承接 根据平面镜成像的特点作图（对称性）： （1）过发光点S作与镜面垂直的线段（虚线）。 （2）在发光点S关于镜面的另一侧，线段上取与发光点S到镜面距离相等的点S’（即S的像）。 导学四·光的折射 知识点1：光的折射 实验：探究光折射时的特点 实验步骤： （