内容正文:
物理
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2
模块二 光学
命题点1 光现象的理解与辨识
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光的直线传播
1.光源:能够①__________的物体叫做光源,如太阳、火焰、发光的电灯、
发光的萤火虫等.
自行发光
2.光线:用来表示光传播径迹和方向的一条带箭头的直线.
3.光速:光可以在空气、水、玻璃等透明介质中传播,也可以在真空中传
播.真空中的光速约为②________,通常用字母 表示,光在空气中的
传播速度非常接近
4.光的传播特点:光在同种均匀介质中③________传播.
沿直线
. .
. .
. .
. .
4
(1)月亮、电影银幕④______(选填“是”或“不是”)光源.
(2)光线实际上是不存在的,是人们为了方便研究光的传播情况而引入的
一种表示光的传播径迹和方向的物理模型,这种研究方法称为理想模型法.
(3)光年是表示长度的单位,表示光在一年时间内传播的距离.
. .
. .
不是
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光的反射定律和折射特点
课标要求: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.
光路图 特点
光的反射 (1)在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在⑤__________内(“三线共面”).
(2)反射光线、入射光线分别位于法线⑥______(“两线分居”)
(3)反射角⑦______入射角(“两角相等”).
(4)在反射现象中,光路是⑧______的
同一平面
两侧
等于
可逆
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光路图 特点
光的折射 (1)折射光线与入射光线、法线在同一平面内(“三线共面”).
(2)折射光线、入射光线分别位于法线、分界面⑨______(“两线分居”).
(3)不管是光从空气斜射进入水(或玻璃),还是从水(或玻璃)斜射进入空气,总是在空气中光线与法线间的夹角大一些.光垂直入射时传播方向⑩______.
(4)在折射现象中,光路是⑪______的
两侧
不变
可逆
由于入射角和反射角(或折射角)在逻辑上存在因果关系,所以在
描述两角关系时应先说反射角(或折射角)后说入射角.反射角(或折射角)随入射角
的增大而增大.
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镜面反射和漫反射
图示 共同点 反射面 视觉特点 生活实例
镜面
反射 ____________________________________________ 都遵循
⑫
_______
_______
定律 ⑬
_______
___ “反光”、
刺眼、看不
清物体 光污染、教
室黑板反光
晃眼
漫反
射 _____________________________________________ 凹凸不
平 能从不同方
向看到不发
光的物体 电影院的银
幕、光屏、不同方向赏花
光的反射
平整光滑
. .
. .
人眼能看到物体是由于物体发出的光或反射的光进入了人的
眼睛,而不是人眼发出的光射到物体上,作图时注意光线上的箭头方向.
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光的色散
课标要求:通过实验,了解白光的组成和不同色光混合的现象.
1.定义:英国物理学家⑭______用玻璃三棱镜分解了太阳光.太阳光是白
光,它经过棱镜⑮______后,被分解成各种颜色的光,这种现象叫光的色
散.如:彩虹的形成.
牛顿
折射
2.色光的三原色:红、⑯____、蓝.
绿
3.物体的颜色:透明物体的颜色是由⑰______它的色光决定的;不透明物
体的颜色是由它⑱______的色光决定的,白色物体可以反射所有色光;黑
色物体可以吸收所有色光.
透过
反射
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4.看不见的光
名称 光谱位置 特性 应用
红外
线 红光外
侧 热效应、穿透能
力强等 诊断病情;拍摄“热谱图”;红外线测温仪;红外线夜视仪;红外线遥控器;红外线烤箱等
紫外
线 紫光外
侧 荧光效应、消毒
杀菌、促进皮肤
合成维生素D等 适量照射紫外线有利于骨骼的生长和身体健康;灭菌灯;验钞机等
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光现象辨识
光现
象 传播条件 生活实例
现象类 成语、诗词类 应用
光的
直线
传播 光在同种均匀透明
介质(或真空)中
沿直线传播 日(月)食、影
子、小孔成像、
看到电视上的画
面等 一叶障目、坐
井观天、“风
吹草低见牛
羊”等 激光准直、
瞄准射击、
皮影戏、列
队看齐等
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光现
象 传播条件 生活实例
现象类 成语、诗词类 应用
光的
反射 光射到物体表面
时,有一部分会被
物体表面
⑲______回来 倒影、照镜子、
能看见不发光的
物体等 猴子捞月、镜
花水月、杯弓
蛇影、“江清
月近人”、
“池水映明
月”等 潜望镜、自
行车尾灯、
汽车后视
镜、光纤通
信等
反射
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光现
象 传播条件 生活实例
现象类 成语、诗词类 应用
光的
折射 光从一种介质斜射
入另一种介质时,
传播方向发生
⑳______的现象 筷子在水中弯
折、池水变浅、
雨后彩虹等 “潭清疑水
浅”、海市蜃
楼等 眼镜、摄像
头、放大
镜、照相
机、望远镜
等
偏折
光在同种不均匀透明介质中传播时也会发生折射现象.
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第1题图
1.在日食发生时,小明看到树荫下的地面上有图
甲所示的光斑,这些光斑是由光的__________形
成的,这些光斑是太阳的____(选填“实”或“虚”)
像.观看日食不能用眼睛直接对着太阳,如果没
直线传播
实
折射
反射
虚
有专用的太阳滤镜,比较简易的做法是用一盆滴有墨水的水来观看,如图
乙所示;当盆中放入水后,小明发现盆底变浅了,是因为发生了光的
______;太阳在水中的像是由光的______形成的____(选填“实”或“虚”)像.
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2.如图是小童用手机拍摄的瀑布下的彩虹.彩虹是光的______现象.手机屏幕
上呈现出由红、____、蓝三种色光混合而成的多彩画面.小童能看到山上绿
色的树叶是由于树叶______(选填“吸收”或“反射”)
绿光.小童用遮阳伞遮挡阳光,能防止________
(选填“红外线”或“紫外线”)对皮肤的伤害.
第2题图
色散
绿
反射
紫外线
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第3题图
3.[2024广元改编]“追梦”学习小组的同学用激光
笔发出一束红光从空气斜射入水中的情景如图,
图中 为入射光线,____为折射光线,____为
反射光线;保持入射点 不动,在竖直平面内,
顺时针缓慢旋转入射光线至图中虚线 位置,
反射角将______,折射角将______(后两空均选
填“变大”“变小”或“不变”).
变小
变小
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4. (2024济宁12题改编)
用一块平面镜将室外的阳光照射到室内,这
是光的______现象;如图所示,把一块平面
镜斜插在水中,将装置放在从窗口射入的阳
光下,让镜面对着阳光,在对面的白纸(或白色墙壁)上看到一个彩色的
光斑,说明白光是由__________混合而成的.
反射
各种色光
做这个实验,纸(或墙壁)要白色,是因为白色可以反射
__________,平面镜要斜放,是为了让镜前那部分水形成一个______镜.若已
知某次实验时,光线与镜面的夹角为,如图乙所示,则反射角应为____度.
各种色光
三棱
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第5题图
5. 如图所示,向盛水的玻璃水
槽内滴几滴牛奶,搅拌均匀后,用激光笔将一束光射
到水中,观察光在水中的传播径迹.实验表明:_______
________________________.在水槽内滴牛奶的目的是:
使光发生散射,从而__________;要显示空气中的光路可
光在同种均匀介质中沿直线传播
显示光路
在空气中喷洒水雾
不能
以进行的操作是__________________.若未将牛奶搅拌均匀,则______
(选填“能”或“不能”)观察到图中的传播径迹.
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探究光的反射定律(2022版课标必做实验)
1.实验装置图(如图1)
2.主要器材及其作用
(1)平面镜:使入射光线在其表面发生______反射.
镜面
(2)可折转的硬纸板:①显示光的传播路径:硬纸板的表面要______
(选填“粗糙”或“光滑”)一些,使光在表面发生____反射,以便人从硬纸
板前不同位置都能看到光的传播路径;
粗糙
漫
②探究反射光线、入射光线和法线是否在____________.
同一平面内
(3)量角器:测量入射角和反射角的度数.
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3.设计与进行实验
(1)应选择在______(选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行,可以使实验
现象较明显.
(2)硬纸板应垂直放置在水平放置的平面镜上,否则在硬纸板上将_____
___________.
较暗
看不到反射光线
(3)让激光笔紧贴着硬纸板,使光射向平面镜,其目的是_____________
___________.入射光经平面镜反射后,用笔在硬纸板上沿着光路画出入射
光线和反射光线,图1中 是______(选填“入射”或“反射”)角.
使光路能显示在硬纸板上
反射
. .
20
(4)为验证反射角与入射角的大小关系,多次改变__________的方向,
分别测量反射角与入射角的大小,这样做的目的是____________________
_____________________.某次实验中,移动激光笔,使入射光束绕 点沿
逆时针方向转动,可观察到反射光束沿____(选填“顺”或“逆”)时针方向
转动.
入射光线
比较反射角和入射角的大小,得到普遍结论
顺
(5)如图2所示,将硬纸板的面沿 向后或向前折转,
让入射光线贴着硬纸板的面射向平面镜,在硬纸板的
面上观察不到反射光线,此现象说明了在光的反射中,
______________________________________.
反射光线、入射光线和法线在同一平面内
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(6)在图1中让激光沿着方向射入,若观察到反射光线沿着 方向射
出,则说明在反射现象中__________.
光路可逆
4.实验结论
在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在____________;反射光线和
入射光线分别位于法线两侧;反射角______入射角;光路可逆.
同一平面内
等于
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(1)分析实验数据时,出现反射角不等于入射角,且两角之和等于
的原因可能是____________________________________________________
_________________.
误把入射光线(或反射光线)与平面镜镜面的夹角当成入射角(或反射角)
(2)改变入射角,继续保留光的传播路径,最后硬纸板上留下了很多条
光路,无法区分哪条反射光线与哪条入射光线对应,为了避免这一问题出
现,实验时应该怎样做呢?________________________________________.
实验时,给对应的入射光线和反射光线编号
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(3)若将硬纸板倾斜,如图3所示,让光束仍贴着硬纸板沿 方向射到
镜面,此时硬纸板上______(选填“能”或“不能”)看到反射光线,反射光
线与入射光线____(选填“在”或“不在”)同一平面内.
不能
在
图3
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图4
(4)[创新装置]接下来老师进行了如下的演示
实验,先用加湿器使整个教室充满雾气,将平面
镜放在一能转动的水平圆台上,在柱 上固定一
红色激光笔,使其发出的光垂直射向平面镜上的
点,其作用是为了显示______的位置,然后打
法线
入射绿光、入射红光和反射绿光看起来重合
开固定在柱上的绿色激光笔,使绿色激光射向 点,出现了如图4所示的
情景,老师水平方向缓慢转动圆台,当我们观察到______________________
___________________时,可判断反射光线、入射光线和法线在同一平面内.
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图5
(1)如图5所示,将硬纸板沿 剪开,把硬纸板
的上半部分向后折,在硬纸板 的____
(选填“上”或“下”)半部分不会看到反射光线,说
明反射光线、入射光线和法线____(选填“在”或“不
在”)同一平面内.
上
在
(2)[生活实践]实验结束后,同组的小明和小刚都想从镜子中看到对
方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他俩谁都没能做到,你认
为没能做到的原因是______________________.
反射时,光路是可逆的
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(3)[生活实践]小明利用探究结果做了一个简易水位自动识别仪,如
图6所示.保持入射光的方向不变,当反射光的光斑从点向左移动到 点
时,说明水面______ (选填“上升”或“下降”)了.
上升
图6
27
$$