内容正文:
第2讲 光现象
◆探究并了解光的反射定律.通过实验,了解光的折射现象及其特点.
◆探究并了解平面镜成像时像与物的关系.知道平面镜成像的特点及应用.
◆通过实验,了解白光的组成和不同色光混合的现象.
一、光的直线传播
1.光源:能发光的物体叫做光源.
注意:像月亮、宝石、镜子等物体,本身不能发光,所以它们不是光源.
2.光在同种均匀介质中沿直线传播.
3.光的直线传播的例子:小孔成像;激光准直;整队集合;射击瞄准;影子;日食、月食.
4.光线:表示光的传播径迹和方向的带箭头的直线.它是建立的理想模型,实际上不存在.
5.真空中的光速是宇宙间最快的速度,在物理学中用字母c表示.c=3×108m/s=3×105km/s.
光速与声速对比:
光在不同介质中的传播速度不同,c(即v真空)>v空气>v水>v玻璃.
声速:v固>v液>v气.15 ℃时空气中声音的传播速度v声=340m/s.
6.光年:光在真空中一年内传播的距离.光年是长度单位.
二、光的反射
1.人眼能看到物体是由于物体发出的光或反射的光进入人的眼睛.
2.反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内;反射光线、入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角.
注意:(1)由于先有入射光线,后有反射光线,所以应表述为“反射角等于入射角”,如果写成“入射角等于反射角”就不符合逻辑关系.
(2)当光垂直于反射面入射时,入射角等于0°,反射角也等于0°.
3.两种反射:镜面反射和漫反射,镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律(如图所示).
4.如图所示,雨后初晴的夜晚,路上有些积水,甲、乙两同学在月光下相向而行.甲同学看到积水的水面比路面亮,这是因为月光在水面上发生了镜面反射(选填“漫反射”或“镜面反射”);为了避免踩水,乙同学应踩在较亮(选填“亮”或“暗”)的地方.
三、平面镜成像
1.平面镜成像特点:①像、物大小相等;②像、物的连线与镜面垂直;③像、物到镜面的距离相等;④像是虚像.
注意:像和物关于镜面对称(轴对称图形);像和物上下相同,左右相反(镜中像的左手是人的右手,物体远离或靠近镜面时,像也远离或靠近镜面相同的距离,但像的大小不变,你感觉像变了,是因为视角不同).
2.平面镜的作用:①平面镜成像(如穿衣镜);②改变光路(如潜望镜).
3.球面镜
(1)凸面镜对光有发散作用,可增大视野,如汽车的后视镜、公路转弯处的反光镜.
(2)凹面镜对光有会聚作用,如太阳灶、汽车前灯的反光装置.
4.如图所示,小红通过镜子观察自己的舞姿,她在镜中的像是虚(选填“实”或“虚”)像.如果小红以0.5 m/s的速度远离镜子,则她在镜中的像相对于镜面的速度为0.5m/s,此时她在镜中的像大小不变(选填“变大”“变小”或“不变”).
5.如图是小红检查视力时的情境,根据图中数据可知,此时小红所看到的视力表与小红的距离为5m.
四、光的折射
1.光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射.
2.当光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角.在光的折射中,三线共面,法线居中.
3.光从一种介质垂直射入其他介质时,传播方向不变,即折射角=入射角=0°.
4.光在同种不均匀介质中传播时,光的传播方向也会发生偏折.
注意:入射角、反射角和折射角都是指对应光线和法线间的夹角.三个角变化趋势相同,即其中任意一个角变大时,其他两个角也变大.
5.从岸上看水中物体,看到的位置比实际位置高(浅)一些.如看到水中的鱼的位置比实际位置高一些;池水深度看起来比实际的浅一些;斜放在水中的筷子好像向上弯折了.
6.水中的人看岸上景物的位置比实际位置高一些.
7.所有的光路都是可逆的,包括光的直线传播、反射、折射等.
8.如图所示,有经验的渔民都知道,只有瞄准鱼的下方(选填“上方”“下方”或“身上”)才能叉到鱼,说明人眼看到鱼在水中的位置比实际的位置浅,这是由于光的折射现象引起的.
五、光的色散
1.太阳光是白光,它通过棱镜后被分解成各种颜色的光,这种现象叫光的色散.太阳光通过三棱镜后,依次被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色.其中红、绿、蓝是光的三原色.
2.白光是由各种色光混合而成的复色光.
3.天边的彩虹是光的色散现象;色散也是一种折射现象.
4.看不见的光
(1)红外线:在光谱上位于红光之外,人眼看不见;红外线的主要性能是热作用强(加热);一切物体都能辐射红外线,温度越高辐射的红外线越强;电视遥控器用红外线来传递信息.
(2)紫外线:在光谱上位于紫光之外,人眼看不见;紫外线的主要特性是化学作用强(消毒、杀菌);荧光作用(验钞).
5.实验:探究光的反射定律(课标要求探究类学生必