内容正文:
第一部分 教材知识梳理
专题四 光现象
光的直线传播
能够
小孔
传播方向
传播路径
3×108
×
×
×
光的反射
反射
入射
法
法线
反射
入射
可逆
光的反射
可逆
平行光
各个方向
√
×
×
×
平面镜成像
虚像
相同
相等
对称
×
×
√
光的折射
同一平面内
法线
增大
“变浅”
浅一些
“错位”
×
×
√
光学作图
光的色散
白光
红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
红、绿、蓝
反射
透过
越强
发光
√
√
×
不透明
影子
光沿直线传播
虚
相同
相等
对称
凸面
扩大
下方
浅
折射
虚
反射
平面镜
相同
相等
光现象辨析
直线传播
B
光的反射
40°
下降
光现象作图
探究光的反射定律
显示光的传播路径
探究入射光线、反射光线、法线是否共面
显示反射角随入射角的变化
入射
反射
验证反射光线和入射光线、法线是否在同一平面内
反射
反射
入射
较暗
垂直放置
使实验结论更具有普遍性
等于
在
可逆
0
4
镜面
垂直放置
顺
C
在反射现象中,光路是可逆的
使实验结果更具普遍性
B
探究平面镜成像的特点
便于确定像的位置
使像成在水平桌面上,便于确定像
的位置和大小
为了比较像与物的大小关系
玻璃板
玻璃板
像、物
平面镜所成的像是虚像还是实像
两
较暗
使实验结论更具有普遍性
便于确定像的位置
相同
7.55 cm
无关
虚
较暗
A
能,平面镜成像的原理是光的反射所成的虚像
3
A
镀膜面
反射
谢谢观看!
1.光源:______发光的物体。
2.光的直线传播
(1)条件:光在同种均匀介质中沿直线传播。
(2)现象:______成像、激光准直、影子的形成等。
(3)光线:一条带箭头的直线。
①箭头表示光的________;
②直线表示光的________。
3.光速:光在不同介质中传播的速度不同。在真空中的传播速度最快,即c=_______m/s。
(1)光在同种介质中沿直线传播( )
(2)光在真空中的传播速度为340 m/s( )
(3)光线是真实存在的( )
1.光的反射定律
(1)同平面:光反射时,______光线、______光线和_____线在同一平面内。
(2)分两侧:反射光线、入射光线分别位于______两侧。
(3)角相等:______角等于______角。
(4)路可逆:在反射现象中,光路是______的。
2.镜面反射和漫反射
项目
镜面反射
漫反射
共同点
每条光线反射时,都遵循________定律;光路都是______的
不同点
反射面是光滑的平面,平行光束反射后仍为_______
反射面粗糙不平,平行光束反射后射向________
应用举例
平面镜成像、让反射光射向需要的方向
用粗糙的白布作屏幕,从不同的方向看到同一个物体
(1)对于每一条入射光线,只对应一条反射光线( )
(2)当入射光线与反射面垂直时,反射角等于90°( )
(3)光发生反射时,入射角等于反射角( )
(4)漫反射不遵循光的反射定律( )
1.成像特点
(1)虚实:物体通过平面镜成的像是______。
(2)大小:像与物体的大小______。
(3)距离:像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离______。
(4)对称:像与物体关于平面镜是______的。
2.应用
(1)医生用来检查牙齿的小镜子。
(2)早期军事上的潜望镜。
3.平面镜成像的作图
(1)运用光的反射定律作图
→→→→→
(2)根据平面镜成像的特点作图
→→→
(3)运用光路可逆原理作图
(4)作图的三个关键点
①物关于镜面的对称点就是像点;反之,像关于镜面的对称点就是物点。
②反射光线的反向延长线必经过像点。
③物点发出的任意两条入射光线对应的两条反射光线的反向延长线的交点即为像点。
(1)当物体靠近平面镜时,平面镜里物体的像变大了( )
(2)平面镜所成的像能够呈现在光屏上( )
(3)平面镜成像的原理是光的反射( )
②变性:折射角随着入射角的增大而______。
(4)路可逆:折射时光路可逆。
1.光的折射规律
(1)共面:折射光线、入射光线和法线在____________。
(2)异侧:折射光线、入射光线分别位于______两侧。
(3)角度
①定性:空气其他透明介质。
2.应用
(1)折射使池水______。
(2)水中物体的位置看起来比实际的_______。
(3)玻璃砖使钢笔______等。
(1)光从一种介质射入另一种介质时,传播方向一定会发生偏折( )
(2)在光的折射中,折射角总是大于入射角( )
(3)我们看到水中的鱼,是由于光的折射形成的虚像( )
1.光的反射定律作图
2.光的折射规律作图
3.作图的三点注意事项
(1)入射光线、反射光线、折射光线一定过入(或折)射点。
(2)入射光线、反射光线、折射光线一定要用带箭头的实线。
(3)法线、入射光线和反射光线及折射光线的反向延长线一定要用虚线。
1.光的色散
(1)定义:用三棱镜将______分解为各种颜色的光的现象。
(2)组成:由_____________________________七种色光组成。
2.色光的三原色:_________。
3.物体的颜色
(1)不透明物体的颜色是由它______的色光决定的,它只是反射与它颜色相同的色光。
(2)透明物体的颜色是由它______的色光决定的,它只透过与它颜色相同的色光。
4.看不见的光
(1)红外线
①特点:温度越高,辐射的红外线______,即热作用越强。
②应用:遥控、红外线夜视仪、诊断疾病等。
(2)紫外线
①特点:使荧光物质______。
②应用:钞票防伪标识。
(1)光的色散实质上是光的折射现象( )
(2)黑色物体能吸收所有色光( )
(3)无色的透明物体只能透过红、绿、蓝三种色光( )
教材图片
知识点解读
沪粤八上P48图3—8
1.光在传播过程中,遇到_______的物体,在物体后面光因沿直线传播而不能到达的区域便产生______,如图所示,某同学做的手影游戏,它是由_____________形成的现象。
沪科八全P56图4—8(a)
2.如图所示,人站在平面镜前成的是_____像,像与人的大小______;人和像到镜面的距离______;像与人关于镜面______。
北师大八上P110图5—24
3.如图所示,汽车的观后镜、马路转弯处的大反射镜等都使用的是______镜,它们起到______(选填“扩大”或“缩小”)视野的作用。
人教版八上P82图4.4—4
4.如图所示,有经验的渔民都知道,只有瞄准鱼的______才能叉到鱼,说明人眼看到鱼在水中的位置比实际的位置_____,这是由光的______现象引起的。
沪科八全P58图4—12
5.如图所示,桥与桥的倒影,倒影是桥在水面上所成_____(选填“实”或“虚”)像,这是由于光______形成的,水面相当于_______,桥与它的倒影大小______。桥与它的倒影到水面的距离______。
1. (2024·安徽合肥三模)如图所示,在一次交通安全教育活动中,交警用学生站立区域来演示司机的“盲区”。大货车司机前方“盲区”的形成主要的原因是光的________(选填“直线传播”“反射”或“折射”)。
2.(2023·安徽蚌埠模拟)下列光现象中,可以用光的折射解释的是( )
(1)明确入射角、反射角和折射角均为该光线与法线的夹角;
(2)光的反射定律:反射光线、入射光线、法线都在同一平面内;反射光线、入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。
3.(2023·安徽淮南期末)如图所示,一束入射光与液面的夹角保持_______不变,经液面反射后在光屏上形成亮点S,此时反射角为50°;若亮点由S1向S2移动,表示液面正在______(选填“上升”或“下降”)。
解析:由题图可知,入射光线与液面之间的夹角为40°;由于入射光线是固定的,且光在水面上发生的是镜面反射,当水面发生变化时,则反射光线的方向与原来的反射光线是平行的,如下图所示:
由图可知,当反射到光屏上的光点由S1移到S2时,表明液面从AB下降到CD。
1.光的反射作图
(1)作出法线(法线垂直于镜面,也是反射光线和入射光线夹角的平分线);
(2)作入射角或反射角;
(3)注意:反射光线、入射光线用实线表示,法线用虚线表示。
2.光的折射作图
(1)折射光线和入射光线分布在两种不同的介质中,且分居在法线两侧;
(2)折射时,空气中的角度较大;
(3)注意:折射光线、入射光线用实线表示,法线用虚线表示。
3.平面镜成像作图
(1)根据“像物关于平面镜对称”,作出物体或者像;
(2)连接像点和反射点,得到反射光线;
(3)连接物体和入射点,得到入射光线。
考向一 光的反射作图
4.(2024·安徽合肥一模)如图所示。小明照镜子时,发现了上方的灯A和灯在镜中的像A`,B点为小明眼睛位置。请你画出A发出的光经镜面反射到B点的光路图(保留必要的作图痕迹)。
答案:如图所示
5.某村被群山包围,B点的蔬菜大棚因为较少获得阳光照射产量很低。小明参观后建议在位置A处安装平面镜照亮B处。若太阳位于如图所示位置,请在A处添加平面镜并完成反射光路图。(保留作图痕迹)
答案:如图所示
考向二 光的折射作图
6. (2023·安徽滁州天长市二模)游泳时若潜在水中,看泳池边的同学,总是感觉个子比平时高。如图所示,B、C点分别代表水面外的物体及其对应的像,请画出水中的人从A点看到水外物体的光路图。
答案:如图所示
解析:由题知,人在水下A处看到物体的像为C,则连接AC与界面的交点即为入射点;光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,则入射点与A的连线为折射光线,连接B与入射点并标上箭头即为入射光线,据此画出水下A处的人看到物体的光路图。
考向三 光的综合作图
7.(2023·安徽亳州蒙城县模拟)如图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。
答案:如图所示
解析:过入射点画出法线,法线与镜面垂直,并且用虚线表示;根据光的反射定律,画出入射光线;光从水中垂直水面射入空气中时,传播的方向不变。
【考查角度】
1.光屏在实验中的作用:①__________________________;
②______________________________________;③_________________________。
2.探究反射角与入射角的关系的方法:不断改变______光线的方向,观察______光线方向的变化,同时比较反射角与入射角的大小。
3.将光屏折转一定角度的目的:
_________________________________________________________________。
4.怎样验证光路的可逆性:将光线沿______光线入射到镜面上时,观察到此时的______光线沿______光线方向射出。
5.本实验应选择在______的环境下进行(使实验现象更加明显)。
6.纸板与平面镜应________(否则无法看到反射光线)。
7.本实验中做多次实验的目的:___________________________。
【对点训练】
如图所示是“探究光的反射规律”的实验。
实验次数
1
2
3
4
5
6
入射角
60°
50°
40°
30°
20°
0°
反射角
60°
50°
40°
60°
20°
0°
(1)在图甲中,使一束光紧贴纸板射向镜面上的O点,在纸板上画出入射光线AO和反射光线OB。多次改变入射角并测出反射角大小后,分析得出:反射角______入射角。
(2)图乙中,将纸板F往后折时,纸板F上看不到反射光线,说明反射光线和入射光线_____(选填“在”或“不在”)同一平面内。
(3)图甲实验中,有两位同学的眼睛分别位于A、B处时,均能通过镜子看到对方的眼睛,因为在光的反射现象中,光路是______的;若光沿NO入射,则反射角大小等于_____度。
(4)某同学的实验数据如上表,其中有一组数据测错了,这组数据是第_____次实验的,原因可能是将反射光线与______的夹角当成了反射角。
【拓展提升】
(5)实验前,应将纸板________于平面镜上,移动激光笔,使入射光线绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光线沿_____时针方向转动。
(6)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光束_____(填字母)。
A.仍在纸板上呈现
B.被纸板挡住
C.在纸板前方
(7)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___________________________。
(8)实验中多次改变入射角的大小去测量反射角的大小的目的是________________________。
(9)以下现象能用光的反射规律解释的是_____(填字母)。
A.小孔成像 B.水中倒影
C.海市蜃楼 D.树荫下的圆斑
【考查角度】
1.用玻璃板代替平面镜的目的是____________________。
2.将玻璃板垂直水平桌面放置的目的是________________________________
_____________________
3.选用两支相同的蜡烛是_________________________。
4.刻度尺与白纸的作用是在白纸上标注_______、蜡烛以及蜡烛的像的位置,用刻度尺测量蜡烛及蜡烛的像到_______的距离,便于确定_______到镜面的距离关系,像、物连线与镜面的关系。
5.实验中光屏的作用是通过观察像是否呈现在光屏上,从而验证________________________________。
6.实验时选用薄玻璃板的原因是防止蜡烛通过玻璃板的前后两面成_____个虚像,影响实验效果。
7.本实验应选择在______的环境下进行(使实验现象更加明显)。
8.本实验中做多次实验的目的:__________________________。
【对点训练】
小李同学利用如图甲所示的器材探究“平面镜成像特点”实验。
(1)小李用玻璃板代替平面镜的目的是__________________。
(2)为了便于比较像与物的大小关系,所用的两支蜡烛A、B,应选择外形______(选填“相同”或“不相同”)的。
(3)把点燃的蜡烛A放在玻璃板前,将不点燃的蜡烛B在玻璃板后移动,直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,测得某次蜡烛B到玻璃板的距离如图乙所示为___________。多次改变蜡烛A距玻璃板的距离,相应移动蜡烛B后总能与A的像完全重合,这说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离______(选填“有关”或“无关”)。
(4)将光屏竖立在像的位置(与玻璃板平行),光屏不能承接到像,说明平面镜所成的像是_____(选填“虚”或“实”)像。
(5)为了便于观察,该实验最好在______(选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行,且应在_____(选填“A”或“B”)侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像。
【拓展提升】
(6)实验中,将一张白纸挡在玻璃板和像之间,能否观察到蜡烛的像?并说出你的理由。__________________________________________________。
(7)小宾将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上,点燃蜡烛A,她观察发现:平板玻璃中蜡烛A的像偏低且倾斜。你认为在图丁所示的1、2、3三幅图中,_____图是产生以上实验现象的原因。
(8)将玻璃板由图丙中位置①水平向右平移至位置②时,蜡烛A的成像情况是_____(选题字母代号)。
A.蜡烛成像仍在B处
B.蜡烛成像在B处右侧
C.蜡烛无法通过玻璃板成像
(9)在该实验中,所用玻璃板是特制的,其中一面镀了膜,为了保证实验效果,实验时应选玻璃板的边缘_______(选填“镀膜面”或“不镀膜面”)与白纸上的横线重合,此时只能看到一个像且像更加清晰是因为镀膜后增强了光的______(选填“反射”或“折射”)。
解析:(1)玻璃板既能透光,又能反射光,因此,便于观察确定像的位置;
(2)为了便于比较像与物的大小关系,所用的两支蜡烛A、B,应选择外形相同的;
(3)图中所用刻度尺的分度值为1 mm,所以示数为7.55 cm;平面镜所成的像与物体大小相等,与物体到平面镜的距离无关;
(4)将光屏竖立在像的位置(与玻璃板平行),光屏不能承接到像,说明平面镜所成的像是虚像;
(5)点燃蜡烛,烛焰在明亮的环境中,烛焰和明亮环境对比度较小,成像不太清晰;烛焰在黑暗环境中,烛焰和黑暗环境的对比度大,成像更清晰。所以为了便于观察,该实验最好在较暗的环境中进行;平面镜成的像是光的反射形成的,A蜡烛发出的光线经玻璃板反射,被人眼接收,才能看到像,故眼睛在A蜡烛所在这一侧;
(6)用一张白纸挡在玻璃板和像之间,该同学还能观察到蜡烛的像,因为平面镜成像的原理是光的反射所成的虚像;
(7)实验时平面镜必须要竖直放置,如果不竖直,不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合,由图可知,1图平面镜竖直放置,不会出现像偏高的情况,2图和3图平面镜没有竖直放置,分别作出蜡烛A关于平面镜的对称点可知,2图出现蜡烛A的像偏高且倾斜,3图蜡烛A的像偏低且倾斜;
(8)平面镜所成的像与物关于平面镜对称,蜡烛A位置不变,将平面镜平移,平面镜仍在原来像与成像物体对称轴上,像的位置不变,故选A;
(9)平面镜成像原理是光的反射,一面镀膜的玻璃板反射能力比较强,成像比较清晰,便于测量物距和像距,因此用一面镀了膜的玻璃板做实验,实验时镀膜的一面应该朝向像一侧放置。
$$