内容正文:
声、光、热
实验突破
知识梳理
第25课时 光现象
考点梳理
知 识 梳 理
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1.光源:自身能够发光的物体,如恒星、闪烁的萤火虫、篝火、打开的日光灯等。
知识点一
光源、光线、光速(广西2024)
易错点拨 有些物体自身不发光,但能反射其他物体发出的光,这些物体不是光源,如月亮、钻石、平面镜等。
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第25课时 光现象
2.光线:用来表示光传播的径迹和方向的带箭头的直线。光线是人们建立的一种理想模型,实际上不存在。
3×108
易错点拨 光年是计量长度的单位,常用于天文学中。1光年等于光在真空中传播1年所经过的距离。
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第25课时 光现象
►判断正误
1.(1)光在任何情况下传播速度都是3×108 m/s ( )
(2)光线是真实存在的 ( )
(3)光年是时间单位 ( )
►误认为物体“发光”即为光源
2.下列物体:①太阳、②月亮、③亮着的电灯、④正在工作的电视屏幕、⑤钻石,属于光源的有_________(填序号)。
×
×
×
①③④
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第25课时 光现象
1.三种光现象的辨析:
知识点二
光现象(广西2024、广西2023)
现象 光的直线传播 光的反射 光的折射
定义 光在___________介质中沿直线传播 光从一种介质射向另一种介质表面时返回原来介质中的现象 光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生_______的现象
同种均匀
偏折
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第25课时 光现象
现象 光的直线传播 光的反射 光的折射
传播方向 不变 改变 斜射入时改变,垂直射入时不改变
现象及
应用 日食、月食、小孔成像、皮影戏、激光准直、瞄准射击、排队看齐等 照镜子、水中倒影、人眼看到不发光的物体等 看到水中物体的位置比实际的位置高、水面“折”枝、海市蜃楼等
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第25课时 光现象
知识点拨 小孔成像(如图)所成的像是_______的_____像。像与物的大小关系为“谁远谁大”;像与物的形状相同,与小孔的形状_______。
倒立
实
无关
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第25课时 光现象
9
2.光的反射定律和折射规律:
光的反射 光的折射
光路图 ON是_______;
∠i是_______角;
∠r是_______角 ON是_______;
∠i是_______角;
∠α是_______角
法线
入射
反射
法线
入射
折射
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第25课时 光现象
光的反射 光的折射
规律 (1)三线共面:入射光线、法线、反射(或折射)光线在__________ ____
(2)两线分居:反射(或折射)光线与入射光线分居_______两侧
(3)当入射角增大时,反射(或折射)角_______
(4)两角关系:反射角_______入射角 (5)两角关系:当光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射角小于入射角;当光从水或其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角
(6)当光从一种介质垂直射入另一种介质中时,传播方向不变
可逆性 在光的反射(或折射)现象中,光路是_________
法线
增大
等于
可逆的
同一平面内
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第25课时 光现象
知识点拨 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”,相反的表述不符合逻辑。
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第25课时 光现象
3.两种反射现象的辨析:
类型 镜面反射 漫反射
光路图
反射面 光滑 粗糙
特点 入射光线平行时,反射光线平行 入射光线平行时,反射光线向着不同的方向射出
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第25课时 光现象
类型 镜面反射 漫反射
举例 玻璃、水面、黑板的反光现象,自行车尾灯的反射 电影银幕,从不同方向看到不发光的物体,反射实验中用粗糙的纸板显示光路
注意 镜面反射和漫反射都_______(选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律
遵循
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第25课时 光现象
1.平面镜成像的特点:像与物的大小_______;像和物到平面镜的距离_______;像和物对应点的连线与镜面_______。平面镜所成的像与物关于镜面对称,平面镜所成的像是_____(选填“虚”或“实”)像。
知识点三
平面镜成像(广西2023)
相等
相等
垂直
虚
易错点拨 平面镜所成像的大小只与物体的大小有关,与物体到镜面的距离无关。
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第25课时 光现象
2.三种面镜的比较:
平面镜 凸面镜 凹面镜
对光的反射特点 既不会聚也不发散 发散作用(扩大视野) 会聚作用
应用 梳妆镜 汽车后视镜 太阳灶
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第25课时 光现象
►判断正误
1.(1)人眼能看见平面镜所成的像,说明平面镜成的是实像( )
(2)物体远离平面镜的速度大于像远离平面镜的速度 ( )
(3)凸面镜就是放大镜 ( )
►误认为平面镜所成像的大小与物体到镜面的距离有关
2.公园里有一座桥,桥下水深2 m,桥上一彩灯距水面3 m,则该彩灯的“倒影”到水面的距离为____m;若湖水上涨了0.3 m,则“倒影”的大小将_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
×
×
×
3
不变
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第25课时 光现象
1.光的色散:用三棱镜可以将太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,这种现象叫作光的色散。光的色散现象实际上是由光的折射引起的,该现象最早由英国物理学家牛顿发现。
2.色光的三原色:_____、_____、_____。
红
知识点四
光的色散与看不见的光(广西2023)
绿
蓝
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第25课时 光现象
3.看不见的光:(太阳光谱,如图1所示)
图1
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第25课时 光现象
特点 应用
红外线 热效应;穿透云雾能力强等 ①诊断病情;②拍摄“热谱图”;③红外线夜视仪;④红外线遥控器;⑤红外线烤箱
紫外线 荧光效应;消毒杀菌;促进皮肤合成维生素D,有利于钙的吸收等 ①验钞机;②手术室、病房用紫外线灯来灭菌;③适量照射紫外线有利于骨骼的生长和身体健康
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第25课时 光现象
实 验 突 破
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实验
思路 1.如何显示光路?答:使一束光贴着纸板沿着某一方向射向平面镜,使光在纸板上发生_____反射。
2.如何记录光路?答:用笔在入射光线和反射光线上各取一点,再连接入射点和所取的点,并标上_______和序号。
★实验一 探究光的反射定律(广西2024)
漫
箭头
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第25课时 光现象
例1 “探究光的反射定律”的实验装置如图2-甲所示,平面镜放在水平桌面上,白色硬纸板上安装着一支可在硬纸板平面内自由移动的激光笔。
图2
【基础设问】
(1)除了图2-甲所示的器材外,还需要的测量仪器有_________。
(2)实验中硬纸板应选择表面较_______(选填“粗糙”或“光滑”)的。硬纸板应_______于平面镜放置。
量角器
粗糙
垂直
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第25课时 光现象
(3)实验中,小明改变入射角大小做了多次实验后,将测得的数据记录在表中。根据数据可以得出结论:______________________________ _______。
(4)(2021北部湾)在实验中,当入射角减小时,反射角_______;当入射角等于45°时,反射光线与入射光线互相_______。
实验次数 入射角 反射角
1 30° 30°
2 40° 40°
3 60° 60°
4 75° 75°
图2
在光的反射现象中,反射角等于入射角
减小
垂直
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第25课时 光现象
(5)小明使入射光沿NO方向射向O点,发现光束变亮了,原因是_______________________。
(6)使一束光贴着硬纸板A射向O点,硬纸板B上会显示出反射光。然后将硬纸板B绕ON轴向后转动,观察硬纸板B上是否还会显示出反射光,这样做的目的是____________________________________________ ____。
反射光和入射光重合了
探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
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第25课时 光现象
(7)在如图2-乙所示的实验情景下,小明将一束光沿着FO方向射向O点,观察到反射光沿着OE方向射出,这说明在光的反射现象中,光路是_______的。
可逆
图2
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第25课时 光现象
(2024福建改编)光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。图3为上午某时刻的光路图,虚线为太阳的运动方向,根据上述实验结论推断,随着太阳的运动,追日镜应沿_____时针方向旋转,使反射光射向吸热塔。
图3
逆
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第25课时 光现象
【提升设问】
(8) 某同学对实验进行了改进,利用带有刻度的硬纸板进行实验,如图4所示,改进后的优点是_____________________________ _______。
可以直接读出入射角和反射角的大小
图4
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第25课时 光现象
实验
思路 1.平面镜成像时,怎样做既能成像又能确定像的位置?答:用_________代替平面镜。
2.如何比较像与物的大小?答:选择两支相同的蜡烛A与B,A用来成像,B用来与________比较大小,同时确定像的位置。此处使用的实验方法是_____________。
3.如何使成的像更加清晰?答:在_______(选填“较亮”或“较暗”)的环境中做实验。
★实验二 探究平面镜成像的特点(广西2023)
玻璃板
A的像
等效替代法
较暗
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第25课时 光现象
例2 如图5-甲所示,利用透明玻璃板
探究“平面镜成像的特点”。
【基础设问】
(1)我们通常在较暗的环境中进行实验,
这样做的目的是使成的像更加清晰;若实验
环境无法改变,也可以用_______(选择“无色”或“茶色”)玻璃板进行实验。
图5
茶色
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第25课时 光现象
(2)实验中应该选用较_____(选填“厚”或“薄”)的玻璃板进行实验,原因是____________________________________________________ _____。
(3)实验中点燃蜡烛A的目的是________________;蜡烛B_________ (选填“需要”或“不需要”)点燃。
(4)实验时,应在蜡烛____(选填“A”或“B”)
一侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像。将蜡烛B放
到蜡烛A的像的位置,发现它们完全重合,这说
明___________________。
图5
薄
较薄的玻璃板可以减少重影对实验的影响,便于确定像的位置
使成的像更清晰
不需要
A
像与物的大小相等
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第25课时 光现象
(5)图5-乙是多次实验中用白纸记录的蜡烛和它的像的位置(MN为玻璃板反射面与白纸交线)。分析可得出平面镜成像的特点:像和物到平面镜的距离_______;像和物对应点的连线与平面镜_______。若将玻璃板沿着MN方向移动一小段距离,则蜡烛的像_______(选填“会”或“不会”)发生变化。
(6)用光屏替换蜡烛
B,并直接观察光屏,发
现_______(选填“能”或
“不能”)观察到蜡烛A的像。
图5
相等
垂直
不会
不能
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第25课时 光现象
如图6所示,小车的前挡风玻璃是倾斜的,从光学角度分析,车内物体通过前挡风玻璃所成的像应位于车的_________(选填“正前方”或“斜上方”)。夜间行车时,为了安全应_______(选填“关闭”或“打开”)车内灯光。
图6
斜上方
关闭
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第25课时 光现象
【提升设问】
(7)如果蜡烛B在桌面上无论怎样移动都无法与蜡烛A的像完全重合,原因可能是_____________________。若蜡烛A的像始终高于蜡烛B,则是因为玻璃板上端向________(选填“蜡烛A”或“蜡烛B”)一侧倾斜。
(8) 某同学打算使用方格纸替代
白纸,这样是为了方便探究像与物的_______关
系。
玻璃板与桌面不垂直
蜡烛A
图5
位置
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第25课时 光现象
(9) 若实验中所用玻璃板是特制的,其中一面镀了膜,则为了保证实验效果,应将玻璃板的_______(选填“镀膜”或“不镀膜”)面的边缘与白纸上的横线MN重合,此时只能看到一个像且成像比较清晰,这是因为镀膜后增强了光的_______(选填“反射”或“折射”)。
图5
镀膜
反射
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第25课时 光现象
(10)小明想确定家中穿衣镜成像的反射面,他将笔尖紧贴镜面P,如图5-丙所示,发现笔尖的像与笔尖之间有一段距离,说明____(选填“P”或“Q”)是反射面。
Q
图5
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第25课时 光现象
(11)实验后,同学们还想研究像与物左右位置的关系,选用了下列四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上。其中能够达到实验目的的是____(填序号)。
A. B.
C. D.
A
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第25课时 光现象
考 点 梳 理
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例1 请将下列光现象按照光学规律分类。
光的直线传播:___________________;
光的反射:_________________;
光的折射:_____________;
光的色散:_______。
①日食、月食 ②海市蜃楼 ③坐井观天 ④水中倒影 ⑤雨后彩虹 ⑥墙上手影 ⑦树下光斑 ⑧杯弓蛇影 ⑨立竿见影 ⑩镜花水月 ⑪一叶障目 ⑫激光准直 ⑬小孔成像 ⑭池水变“浅” ⑮水中“折”笔 ⑯用太阳灶烧水 ⑰用后视镜观察路况 ⑱看到黑板上的粉笔字 ⑲用三棱镜分解太阳光 ⑳玻璃幕墙造成了光污染
考点
光现象及其辨析(广西2024、广西2023)
①③⑥⑦⑨⑪⑫⑬
④⑧⑩⑯⑰⑱⑳
②⑤⑭⑮⑲
⑤⑲
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第25课时 光现象
1.(2024广西)关于光的传播,下列说法正确的是 ( )
A.光不能在真空中传播
B.光比声音传播速度慢
C.光在水中的传播速度是3×108 m/s
D.光在同种均匀介质中沿直线传播
D
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第25课时 光现象
2.(2024广西)小明将爸爸刷过鞋油的皮鞋,用软布反复摩擦使鞋面变得更亮,这是利用光的 ( )
A.折射 B.色散
C.漫反射 D.镜面反射
3.(2022北部湾)生活中处处有物理。我们在平静的湖边常看到“云在水中飘,鱼在云上游”的美景,其中看到的“鱼”是由光的_______形成的_____(选填“实”或“虚”)像。
D
折射
虚
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第25课时 光现象
例2 (2024长沙)戏剧是我国的传统艺术瑰宝。戏剧演员对着平面镜画脸谱(如图7所示)时,下列说法正确的是 ( )
A.平面镜成像是由于光的反射
B.平面镜成像是由于光的折射
C.演员靠近平面镜时像变大
D.平面镜所成的像是实像
考点
平面镜成像特点
A
图7
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第25课时 光现象
4.(2024枣庄改编)凤鸣湖公园湖光山色,水面如镜,一只蜻蜓平行于湖面飞行,距湖面 1 m,蜻蜓在水中所成的像与蜻蜓的大小_______ (选填“相等”或“不相等”),蜻蜓的像与蜻蜓相距____m。若蜻蜓忽然向湖面的荷叶飞去,则在靠近湖面的过程中,蜻蜓的像到蜻蜓的距离_______(选填“变大”“变小”或“不变”)
相等
2
变小
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第25课时 光现象
5.图8是从梳妆镜中看到对面墙上的挂钟,挂钟显示的实际时间为
( )
A.3:00
B.3:30
C.9:00
D.9:30
A
图8
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第25课时 光现象
►光的直线传播作图◄
例3 (2024甘肃)图9是小强在纸杯上蒙上一层塑料膜做小孔成像实验的情景,请在图中作出烛焰(用AB表示)在塑料膜上成的像(用箭头A′B′表示)及光路图。
如答图1所示
考点
光学作图(广西2024、广西2023)
图9
答图1
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第25课时 光现象
►光的反射作图◄
例4 (2023吉林)请在图10中画出反射光线,并标出反射角大小。
如答图2所示
图10
答图2
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第25课时 光现象
6.(2022梧州)如图11,小玲利用一块平面镜,将正午时分直射的太阳光引入一根水平管道内,请在图中画出平面镜的位置。
如答图3所示
图11
答图3
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第25课时 光现象
►平面镜成像作图◄
例5 (2021北部湾)请在图12中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。
如答图4所示
图12
答图4
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第25课时 光现象
例6 (2024自贡)如图13所示,S′是某一发光点S在平面镜里的像,Q是S发出的一束光经平面镜反射后经过的一点,请在图中找到S的位置,并完成光路图。
如答图5所示
图13
答图5
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第25课时 光现象
►光的折射作图◄
例7 (2024广西)了解水深,防止溺水。人在岸边看水池池底的发光点A,感觉该点的位置升高,池水看起来比实际的浅。请在图14中画出从A点发出的光进入人眼E的光路图。
如答图6所示
图14
答图6
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第25课时 光现象
7.(2024菏泽)2024年4月26日,神舟十八号载人飞船成功对接中国空间站,装有4条斑马鱼的特制透明容器顺利转移到问天实验舱,如图15-甲所示。请你在图15-乙中画出航天员看到斑马鱼的光路图(S表示斑马鱼的实际位置,S′表示航天员看到的斑马鱼像的位置,不考虑容器壁对光线的影响)。
图15
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第25课时 光现象
如答图7所示
答图7
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第25课时 光现象
►综合作图◄
例8 (2023广西)图16是经平面镜反射后的反射光线,请画出射向平面镜的入射光线和进入空气中的折射光线。
如答图8所示
图16
答图8
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第25课时 光现象
例9 有了光,自然界才绚丽多彩。下列有关光的说法中正确的是
( )
A.彩色电视机的色彩是用红、黄、蓝三种色光按不同的比例混合得到的
B.照射紫外线对人体有害,因此我们不能让紫外线照射
C.物体温度升高,它辐射的红外线不变
D.色散现象说明白光是由各种色光混合而成的
考点
光的色散与看不见的光
D
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第25课时 光现象
例10 下列仪器中,利用紫外线工作的是 ( )
A.空调遥控器
B.B超机
C.夜视仪
D.验钞机
D
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第25课时 光现象
参考答案
【知识梳理】
一、3.3×108
易错精练 1.(1)× (2)× (3)× 2.①③④
二、1.同种均匀 偏折
知识点拨 倒立 实 无关
2.法线 入射 反射 法线 入射 折射
(1)同一平面内 (2)法线 (3)增大
(4)等于 可逆的 3.遵循
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第25课时 光现象
三、1.相等 相等 垂直 虚
易错精练 1.(1) × (2) × (3) × 2.3 不变
四、2.红 绿 蓝
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第25课时 光现象
【实验突破】
★实验一 探究光的反射定律
实验思路 1.漫 2.箭头
例1 (1)量角器 (2)粗糙 垂直
(3)在光的反射现象中,反射角等于入射角
(4)减小 垂直 (5)反射光和入射光重合了
(6)探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
(7)可逆
拓展设问 逆
(8)可以直接读出入射角和反射角的大小
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第25课时 光现象
★实验二 探究平面镜成像的特点
实验思路 1.玻璃板 2.A的像 等效替代法 3.较暗
例2 (1)茶色 (2)薄 较薄的玻璃板可以减少重影对实验的影响,便于确定像的位置
(3)使成的像更清晰 不需要 (4)A 像与物的大小相等
(5)相等 垂直 不会 (6)不能
拓展设问 斜上方 关闭
(7)玻璃板与桌面不垂直 蜡烛A
(8)位置 (9)镀膜 反射 (10)Q (11)A
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第25课时 光现象
【考点梳理】
例1 ①③⑥⑦⑨⑪⑫⑬ ④⑧⑩⑯⑰⑱⑳ ②⑤⑭⑮⑲
⑤⑲
变式训练 1.D 2.D 3.折射 虚
例2 A
变式训练 4.相等 2 变小 5.A
例3 如图1所示
图1
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第25课时 光现象
例4 如图2所示
图2
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第25课时 光现象
变式训练 6.如图3所示
图3
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第25课时 光现象
例5 如图4所示 例6 如图5所示
图4
图5
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第25课时 光现象
例7 如图6所示
图6
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第25课时 光现象
变式训练 7.如图7所示
图7
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第25课时 光现象
例8 如图8所示
例9 D
例10 D
图8
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第25课时 光现象
3.光速:光在真空中的传播速度近似取为c=_________m/s,光在空气中的速度接近c,在水中的速度约为c,在玻璃中的速度约为c。
$$