期中复习讲义专题4:光现象-2025-2026学年人教版八年级上册物理
2025-08-01
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2份
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47页
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第四章 光现象 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 河北省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.51 MB |
| 发布时间 | 2025-08-01 |
| 更新时间 | 2025-08-01 |
| 作者 | 爱看国学的物理老师 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-08-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53307473.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
笔
记
专题4 光现象
2025年期中备考
专题四:光现象(人教版)
记
笔
2025年期中备考
2
考点一
光源的概念与判断
光源定义
光源:能够自行发光的物体,且正在持续发光。
两个必要条件:
· 自身发光(非反射光)
· 正在发光(非潜在发光能力)
光源分类
分类依据
类型
实例
特点
发光原理
天然光源
太阳、萤火虫、闪电
自然形成
人造光源
灯泡、LED灯、火炬
人工制造
发光方式
热光源
白炽灯、蜡烛
高温发光
冷光源
荧光灯、霓虹灯
非高温发光
判断光源的三大步骤
步骤1:是否自身发光?
排除仅反射光的物体(如月亮、镜子)
步骤2:是否正在发光?
排除能发光但未工作的物体(如关闭的电灯)
步骤3:是否持续发光?
排除瞬时发光现象(如闪电、火花)
典型实例判断
✓太阳:天然热光源(持续核聚变发光)
✗月亮:反射太阳光,非光源
✓点燃的蜡烛:人造热光源(烛焰高温发光)
✗电影屏幕:反射投影仪光线,非光源
✓萤火虫:天然冷光源(生物化学发光)
✗钻石:反射切割面的光线,非光源
易错点辨析
误区1:混淆"发光"与"反光"
错误:"明亮的月亮是光源"→月亮的光来自太阳反射
误区2:忽视"正在发光"条件
错误:"电灯是光源"→必须处于通电发光状态才是光源
误区3:误判瞬时发光现象
注意:闪电虽是自身发光,但因瞬时性通常不归类为光源
典型例题
(2024秋•长安区期中)下列不是光源的是( )
A
B
C
D
A.发光的水母 B.璀璨的宝石
C.点燃的灶台 D.工作中电脑的显示屏
强化练习
1.(2024秋•威县校级期中)下列有关光现象的说法中,正确的是( )
A.月亮和太阳都是光源
B.日食、月食、影子都是光沿直线传播形成的
C.光在玻璃中的传播速度比在真空中大
D.太阳能灶能把水烧开,说明光能传播信息
2.(2024秋•石家庄期中)下列物体不是光源的是( )
A.耀眼的太阳 B.刺眼的镜子
C.点燃的蜡烛 D.明亮的电灯
3.(2024秋•任泽区期中)________的物体叫做光源。①萤火虫②宝石③太阳④霓虹灯⑤眼睛等物体中,________是光源。(序号)
考点二
光沿直线传播的条件及现象
光沿直线传播的条件
核心条件:光在同种均匀介质中传播
生活中的直线传播现象
1.影子的形成
原理:光被不透明物体阻挡,后方出现无光区域
应用:日晷计时、皮影戏
2.日食与月食
日食:月球挡住太阳光→地球出现月球影子
月食:地球挡住太阳光→月球进入地球影子
3.手电筒光束
现象:夜间可见清晰的直线光束
条件:空气中无灰尘/雾气时更明显
4.排队看齐
原理:利用视线(光)的直线传播保证队伍笔直
光直线传播的应用技术
技术名称
应用原理
实例
激光准直
激光的高方向性
隧道挖掘导向、建筑施工
射击瞄准
三点一线原理
步枪瞄准镜设计
光纤通信
光在玻璃纤维中全反射
互联网数据传输
典型例题
(2024秋•桥西区期中)如图所示是一个放置于宁波某地水平地面上的简易计时模型,圭杆垂直底盘。下列描述错误的是( )
A.杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播
B.一天内,杆影移动是由地球公转造成的
C.一天内,正午的杆影最短
D.该模型依据杆影的方位计时
强化练习
1.(2024秋•石家庄期中)用蜡烛和扎有小孔的木板做小孔成像实验,如图所示,发现可以在墙壁上形成一个烛焰的像,下列说法正确的是( )
A.木板上的小孔一定是圆形的
B.墙上形成的像是倒立的虚像
C.若把木板的孔开得稍微大些,墙上烛仍有烛焰的像,此时像的大小和亮度都不变
D.保持蜡烛和墙的位置不变,将木板向靠近墙的方向移动,蜡烛在墙上的像会变小
2.(2024秋•任丘市校级期中)太阳光可以透过树叶间的缝隙,在枝繁叶茂的大树底下,常常可以看到地面上有许多大小不同的圆形光斑,如图所示。关于这些光斑,下列说法正确的是( )
A.这些光斑是树叶间许多小孔的像
B.这些光斑是树叶通过缝隙形成的影子
C.这些光斑是太阳通过缝隙形成的像
D.光斑大小不同是因为树叶间缝隙的大小不同
3.(2024秋•裕华区校级期中)太阳光可以透过树叶间的缝隙,在枝繁叶茂的大树底下,常常可以看到地面上有许多的圆形光斑,关于这些光斑,下列说法正确的是( )
A.这些光斑是树叶间许多小孔的像
B.这些光斑是树叶通过缝隙形成的影子
C.这些光斑是太阳通过缝隙形成的实像
D.这些光斑的形成是由于光的反射
模块三
光速
光速的基本数据
真空中的光速:c = 3×10⁸m/s
常见介质中的光速:空气:稍慢于真空;水:3/4光速;玻璃:2/3光速。
光速的应用
1.光年——天文距离单位
1光年=9.46×10¹⁵米(光在真空中1年行走的距离)
意义:测量恒星间距离(如比邻星距地球4.2光年)
2.激光测距
原理:距离=光速×时间/2
应用:月球测距(精度达厘米级)、自动驾驶汽车
易错点辨析
误区1:认为光速需要介质传播
纠正:光可在真空中传播(与声波本质区别)
误区2:混淆光速与声速
对比:光速:3×10⁸ m/s(真空),不需要介质;声速:340 m/s(空气),必须通过介质传播
典型例题
(2024秋•唐山期中)日前,德国的研究人员制造出一个长度仅为0.2mm的粒子加速器,是迄今为止同类设备中最小的,甚至小到可以装在笔尖里。该粒子加速器可以将电子加速到每秒10万公里,有望应用于医学领域。被加速电子的速度为________m/s,与光在真空中的传播速度之比为________。
强化练习
1.(2024秋•邯郸期中)一般情况下,光在固体、液体、气体中传播速度的大小关系,正确的是( )
A.v气>v液>v固 B.v固>v液>v气
C.v气>v固>v液 D.v固>v气>v液
2.(2024秋•路北区期中)如图所示是月球绕地球运动的情景。地球与月球之间的距离约为3.8×108m,光的传播速度约为3.0×108m/s,一台激光器在地球发射激光信号,经过________s(保留一位小数)可以接收到月球返回的信号;我们________(选填“能”或“不能”)用超声波测量地面到月球之间的距离,原因是________。
3.(2024秋•桥西区期中)20世纪,人类利用货运飞船成功地进行了人造小月亮实验,它用直径为20m的伞状反射镜反射太阳光,将宽为4km,2~3倍满月亮度的光带扫过好几个国家。上述实验中,人造小月亮________(选填“是”或“不是”)光源。一直以来,人类对浩渺无垠的宇宙探无止境,天文学家为了表达的方便,使用光年作为________的单位。
考点四
光的反射现象
生活中的反射现象
现象
反射类型
原理分析
照镜子
镜面反射
平面镜形成等大虚像
黑板反光
镜面反射
局部光滑导致定向反射
看电影屏幕
漫反射
粗糙表面使全场观众都能看到
自行车尾灯
多次反射
直角棱镜使光线沿原方向返回
典型例题
(2024秋•唐山期中)中国古诗词不仅文字优美、意境高远,还蕴含着丰富的科学知识。如图所示四幅图与诗句“掬水月在手,弄花香满衣”中涉及的光现象相同的是( )
A.林中树影 B.水中倒影
C.皮影戏 D.激光准直
强化练习
1.(2024秋•顺平县期中)成语是中华文化的瑰宝,是中华文化的微缩景观。许多成语中都蕴含着丰富的物理知识。下列四个成语所描述的现象中,与光的反射有关的是( )
A.立竿见影 B.坐井观天 C.镜花水月 D.一叶障目
2.(2024秋•曲阳县期中)为了行车安全,切勿酒驾,如图所示为交警夜查酒驾的情景。下列说法正确的是( )
A.我们看到交警身上穿的反光马甲属于光源
B.交警手中的荧光棒不属于光源
C.汽车灯光在夜色中一定是沿曲线传播的
D.灯光射到交警身上穿的反光马甲上,光会发生反射
3.(2024秋•迁安市期中)如图所示四种现象中,由于光的反射而形成的是( )
A.手影游戏 B.小孔成像
C.日食 D.水中倒影
考点五
探究光反射时的规律
光的反射现象
光的反射现象是指光在传播到不同物质的分界面上时改变传播方向又返回原来物质中的现象,如水中倒影、平面镜成像等。
入射点(O):入射光线到镜面上的点。
法线(ON):通过入射点垂直于镜面的直线(用虚线表示)。
入射角(i):入射光线与法线的夹角。
反射角(r):反射光线与法线的夹角。
光的反射定律
1.反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
2.反射光线和入射光线分别位于法线两侧。
3.反射角等于入射角。
注:在表述判断题中,一定要先说「反射光线」,然后再说「入射光线」。
光路具有可逆性
在反射现象中,光路可逆。
探究光的反射定律
【设计实验】
实验器材:
激光笔、铅笔、量角器、平面镜、可折转的白色粗糙硬纸板等。
①量角器:测量入射角和反射角的度数。
②可折转白色粗糙硬纸板的作用:一是显示光的传播路径,对光线起漫反射作用;二是探究入射光线、法线和反射光线是否在同一平面内。
实验步骤:
①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。
②用激光代替光线照射到镜面上,为了能观察到激光传播的路径,将激光笔贴着可以折的白纸板照射,并用笔记录下激光传播径迹,观察激光传播径迹并进行比较,从而找到光反射时遵循的规律。
对实验现象进行分析:
①分析反射角和入射角的大小可得出:反射角等于入射角。
②分析反射光线、入射光线和法线的位置关系:可看到两半块纸板在一个平面内时有反射光线,右半部分向前折或向后折,观察不到反射光线。说明:反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
③多次改变入射光线的路径,分别沿AO、BO、CO的方向射到平面镜,记录对应反射光线的路径分别为OA'、OB'、OC'。会发现:反射光线和入射光线总是分居法线的两侧。
④光路可逆:将光线逆着反射光线的方向射入,观察到新的反射光的传播路径与原来的入射光线重合。
典型例题
(2024秋•峰峰矿区校级期中)小红用图1所示装置探究光的反射定律,平面镜置于水平底座中心,激光笔可沿弧形轨道移动,且保持激光始终射向平面镜上的O点。
实验次数
∠AOP
∠POB
1
90°
90°
2
65°
115°
3
42°
138°
4
18°
162°
(1)为了在不同方向都能观察到光的传播路径,应在平面镜上方喷些__________。
(2)多次改变激光笔在轨道上的位置,小红调整视角,均能观察到反射光OB挡住入射光AO的现象,如图2所示,将长方形纸板与AO、OB所在平面重合,其底边PQ紧贴平面镜,在纸板上即可显示出入射光和反射光,多次测量纸板和平面镜的夹角。
①上述实验中测得的夹角均为 90°,则反射光线、入射光线所在平面和平面镜相互__________。
②在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON,则ON与镜面__________,可知ON为法线,由①、②可得:反射光线、入射光线和法线在__________内。
(3)改变入射光的方向,依次记录实验数据如表所示,分析实验数据可知:入射光线AO逐渐__________(选填“靠近”或“远离”)法线ON;∠NOB与∠AON的大小__________。
强化练习
1.(2024秋•石家庄期中)用如图所示的装置探究光的反射规律。
(1)实验中,硬纸板应和平面镜__________放置。
(2)让一束光紧贴左侧纸板射向镜面上的O点,在右侧纸板上呈现出反射光束,以ON为轴,把右侧纸板向后翻折,右侧纸板上__________(选填“能”或“不能”)显示出反射光束,由此可初步得出:反射光线、入射光线和法线__________。
(3)多次改变入射角的大小,记录数据如下表所示,通过分析表中记录的实验数据,可以得出,反射角__________(选填“大于”“等于”或“小于”)入射角。
次数
1
2
3
4
入射角
30°
40°
50°
60°
反射角
30°
40°
50°
60°
(4)在图甲中,当光沿FO的方向射向O点时,光会沿着OE的方向射出,说明在反射现象中光路是__________的。
2.(2024秋•裕华区校级期中)利用如图所示的装置做“探究光的反射规律”的实验,请回答下列问题:
(1)如图甲所示,让一束光贴着纸板A沿EO方向射向镜面,在纸板B上可看到反射光沿OF方向射出,EO与垂直于镜面的直线ON的夹角i是入射角,OF与ON的夹角r是反射角。
(2)改变入射光的方向,测量∠i和∠r如表所示,分析实验数据可得结论:__________。
∠i
30°
35°
40°
45°
50°
55°
∠r
30°
35°
40°
45°
50°
55°
(3)在图甲中,让光束沿FO方向射向镜面,反射光沿OE射出,由此可得结论:在反射现象中,__________。
(4)如图乙所示,把纸板E、F均倾斜相同角度立在平面镜上,使一束光贴着纸板E仍沿某一个角度射到O点,在纸板F上__________(选填“能”或“不能”)看到反射光。
(5)根据图甲、乙所示的实验,请你进一步推断:反射光线与入射光线所在的平面与平面镜的位置关系是__________(选填“垂直”或“不垂直”)的。
3.(2024秋•昌黎县期中)在“探究光的反射规律”实验中,小明选用了平面镜、硬纸板、激光笔和铅笔进行实验。硬纸板垂直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可绕与平面镜垂直的接缝ON转动,如图所示。
(1)实验中还需要的器材是__________。硬纸板在实验中除了显示光路,还可以探究反射光线、入射光线和法线__________。
(2)实验时多次改变入射角的大小进行实验,然后得出结论。多次实验的目的是__________。
(3)光在E纸板上沿AO方向入射,其反射光在F纸板上沿OB方向射出。AO与镜面的夹角为40°时,其对应的反射角大小为__________;让光沿BO方向入射,发现反射光沿OA方向射出,说明在反射现象中__________。
(4)实验时,从硬纸板前不同方向都可以看到纸板上光的径迹,是由于光在纸板上发生了__________(选填“镜面反射”或“漫反射”)。
考点六
平面镜成像
平面镜成像实验
1.实验器材:两根相同的蜡烛、一张大白纸、一块玻璃板、刻度尺、火柴、一支记号笔。
2.实验步骤。
(1)将玻璃板竖直放在铺有白纸的水平面上,记下玻璃板位置。
注:玻璃板如果和水平面不垂直,则无法使蜡烛和像重合。
(2)点燃蜡烛放在玻璃板前面,拿另外一根蜡烛在玻璃板后面移动,使它与玻璃板前面那根蜡烛的像完全重合,记录这两个位置。
注:在玻璃板后面的蜡烛不需要点燃。
(3)移动点燃的蜡烛到另一个位置,仿照(2)再做几次,将每次的位置都记录下来。
(4)用直线把每次实验中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。
平面镜成像的特点
平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
1. 平面镜所成像的大小与物体的大小相等。
2. 像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。
3. 像与物体对应点的连线与镜面垂直。
4. 平面镜所成的像是正立的虚像。
注:若在平面镜后面的像的位置放一块光屏,则光屏上没有像,说明平面镜所成的像为虚像。
虚像与实像对比
实像:由实际光线会聚形成;能用光屏承接。例:小孔成像、照相机底片。
虚像:由反射光线反向延长线相交形成;不能用光屏承接。例:平面镜成像、放大镜。
方法提炼
在做实验过程中会遇到的问题。
(1)采用薄玻璃板作为平面镜,是为了能确定像的位置,比较像与物体的大小。
(2)使用完全相同的蜡烛,是为了便于比较像和物的大小。
(3)使用刻度尺的目的,是便于比较像与物到平面镜的距离。
(4)实验时通过玻璃板看到两个像的原因是玻璃板太厚。
(5)实验时无论如何移动蜡烛都不能与玻璃板后面的像重合,原因是因为玻璃板没有与水平桌面垂直。
生活中的应用
应用场景
原理
图示
穿衣镜
利用虚像等大特性
(镜子示意图)
潜望镜
两个平面镜改变光路
(潜望镜光路图)
商店装饰
多平面镜扩大空间感
(镜像反射效果图)
典型例题
(2024秋•磁县校级期中)小华做“探究平面镜成像特点”的实验,如图甲所示:
(1)该实验最好选择在_________环境中进行(选填“较明亮”或“较黑暗”),在选择器材时,小华用透明玻璃替代了平面镜,这样做的好处是_________。
(2)小华在玻璃板的前面放了一个跳棋A,还要在玻璃板的后而放一个跳棋B,选择跳棋A和B的要求是完全相同,这是为了_________。在寻找跳棋A像的位置时,眼睛应该在跳棋_________(选填“A”或“B”)这一侧观察。
(3)实验过程中,当将玻璃板水平向右移动时,她发现跳棋A的像_________(选填“向左”、“不”或“向右”)移动。
(4)将蜡烛A竖直放在水平桌面上,点燃蜡烛观察发现:玻璃板中蜡烛A的像偏高且倾斜。你认为在图乙所示的①、②、③三幅图中,_________图是产生以上实验现象的原因。
(5)使点燃的蜡烛在某一个位置,分别测出物距和像距相等的一组数据,得出实验结论之一:“像距与物距相等”。你认为这种方法是否合理_________。理由:________________。
强化练习
1.(2024秋•香河县期中)在“探究平面镜成像特点”的实验中,实验装置如图所示。
(1)为减小实验误差,应选用厚度为_________(选填“3mm”或“6mm”)的玻璃板。
(2)如图甲所示,在竖直放置的玻璃板前放一支点燃的蜡烛M,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像,小明拿出另一支相同_________(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛N,竖直地在玻璃板后面移动,观察到它和蜡烛M的像完全重合。由此可以得出结论_________。
(3)如图乙所示是小明和小华在实验探究过程中的一个情景,他们正在探究像与物的_________关系。
(4)经过三次实验,小明在白纸上记录的像与物对应点的位置和玻璃板的放置位置如图丙所示。小华连接了对应的像点和物点,得出像与物的连线与玻璃板_________,又测量并比较了像和物体各对应点到玻璃板距离的关系,从而得出_________的结论。
2.(2024秋•路北区期中)如图所示是“探究平面镜成像的特点”的实验装置。
(1)用玻璃板代替平面镜是为了便于_________;
(2)选用两支外形完全相同的蜡烛A和B,目的是为了_________。
(3)实验时点燃蜡烛A,透过玻璃板能观察到蜡烛A的像,所成的像是光射到玻璃板发生_________形成的;实验时发现无论怎样调节蜡烛B,都不能与蜡烛A的像完全重合,原因是_________。
(4)纠正错误后,通过多次实验,发现未点燃的蜡烛B均与点燃的蜡烛A的像完全重合,得出“平面镜所成像的大小与物体的大小相同”的结论。这种确定像和物大小关系的研究方法是_________。
A.控制变量法
B.转换法
C.科学推理法
D.等效替代法
(5)上述实验中,如果在玻璃板背面粘贴一张不透光的白纸,将玻璃板背面完全遮挡住,还_________(选填“能”或“不能”)看到蜡烛在玻璃板后面的像。若将白纸放于蜡烛B处,直接观察白纸_________(选填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像。
3.(2024秋•威县期中)王红照镜子时,看到镜中自己的像,这个像有什么特点呢?为此他进行了实验探究。
实验思路:
(1)探究平面镜成像的特点,关键是要确定像的位置和大小;
(2)可选用_________作为平面镜观察像,将其竖直放置在铺有白纸的水平桌面上,先将点燃的蜡烛置于镜前,再用一支外形相同的_________(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛在另一侧移动,眼睛在镜_________(前/后)观察,通过是否与像重合来确定平面镜成像的特点;
实验过程:
(3)按照实验思路进行操作,观察蜡烛与像完全重合后,在纸上分别标记平面镜、蜡烛和像的位置,并测量蜡烛和像到平面镜的_________,记录在表格中。用手触摸平面镜后面蜡烛的像,手_________(会/不会)被烫到;
(4)王红发现小轿车的前挡风玻璃是倾斜的,这是为什么呢?她认真思考了一下,明白了其中的原因:倾斜的前挡风玻璃可以保证夜间开车时,车内物体通过挡风玻璃所成的像在司机前面的_________(选填“斜上方”、“斜下方”或“正前方”)避免干扰司机的视线,保证驾驶安全。
考点七
镜面反射和漫反射
镜面反射特点:
· 反射面光滑(如镜子、平静水面)
· 平行入射→平行反射
· 能形成清晰像
应用:镜子、潜望镜、汽车后视镜
漫反射特点:
· 反射面粗糙(如纸张、墙面)
· 平行入射→各方向反射
· 不能形成清晰像
关键区别:两种反射都遵循反射定律,区别在于反射面的光滑程度
典型例题
(2024秋•兴隆县期中)一束平行光分别照射到光滑和凹凸不平的物体表面,如图甲、乙所示,下列说法正确的是( )
A.甲图为漫反射的光路图,乙图为镜面反射的光路图
B.乙图中的光线不遵循光的反射定律
C.镜面反射看上去总比漫反射亮
D.在电影院里看电影时电影屏幕发生的是漫反射
强化练习
1.(2024秋•邯郸期中)一个雨后的晚上,天刚放晴,地面虽已干,但仍留有不少积水,为了不致踩在小水坑,下列判断正确的是( )
A.背着月光走时,看到更亮是干的地面
B.背着月光走时,看到更亮的是水坑
C.迎着月光和背着月光行走时,地面上亮处是水坑
D.迎着月光和背着月光行走时,地面上暗处是水坑
2.(2024秋•任丘市校级期中)如图,晚上汽车在干燥的路面和有积水的路面上行驶时,大灯发出部分光的光路图。根据对光路图的分析,干燥的路面更容易发生_________反射(选填“镜面”或“漫”),夜晚行驶在路上,当对面无来车时,驾驶员看_________(选填“干燥”或“有积水”)的路面更亮。
3.(2024秋•竞秀区期中)如图所示,平行光射到凹凸不平的物体表面上时,其反射光线射向四面八方,此时发生的反射属于_________(选填“漫”或“镜面”)反射,这种反射_________(选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
考点八
光的折射定律
折射定律
三要素:
1.入射光线、折射光线与法线在同一平面内(三线共面)
2.折射光线与入射光线分居法线两侧(两线分居)
3.光从空气斜射入其他介质时,折射角小于入射角;反之折射角大于入射角
4.描述折射现象的几个概念
a.入射光线:照射到两种介质分界面的光线AO。
b.折射光线:进入另一种介质的光线OB。
c.法线:过入射点且垂直于两介质分界面的直线NN′。
d.入射角:入射光线与法线的夹角α。
e.折射角:折射光线与法线的夹角β。
不同介质中的折射规律
1.光从空气→水/玻璃
· 折射角<入射角
· 光线偏向法线
实例:筷子在水中的"弯曲"现象
2.光从水/玻璃→空气
· 折射角>入射角
· 光线偏离法线
实例:水中鱼看起来比实际位置浅
实验探究:光的折射
实验装置
激光笔、半圆形玻璃砖、量角器、画有角度的圆形纸板
实验步骤
1.激光沿纸板平面斜射入玻璃砖圆心
2.标记入射光线和折射光线的路径
3.改变入射角(30°、45°、60°),测量对应折射角
4.观察光从玻璃射入空气时的全反射现象
实验结论
· 入射角增大时,折射角随之增大
· 光从光密→光疏介质可能发生全反射
生活中的折射现象
现象
原理分析
图示
水中筷子"折断"
光从水→空气折射,人眼逆着光线看到虚像
(筷子弯曲示意图)
海市蜃楼
空气密度不均匀导致光线弯曲
(沙漠蜃景光路图)
游泳池变浅
光从水→空气折射,虚像比实际位置浅
(池底光路示意图)
特殊折射现象
1.垂直入射
当光线垂直射向界面时(入射角=0°):
· 传播方向不变
· 仍有速度变化
2.全反射
条件:
· 光从光密介质→光疏介质(如玻璃→空气)
· 入射角≥临界角(水-空气临界角≈48.5°)
应用:光纤通信、钻石火彩
易错点辨析
误区1:认为折射光线与入射光线在法线同侧
纠正:折射光线与入射光线必须分居法线两侧
误区2:混淆折射角与入射角大小关系
记忆口诀:“空气大角,其他小角”(空气中角度总较大)
误区3:忽略光路可逆性
原理:若光线逆着折射光线入射,将逆着原入射光线折射
典型例题
(2024秋•桥西区期中)如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射,其中折射角为_________度,界面的_________方(上/下/左/右)是空气。
强化练习
1.(2024秋•路北区期中)如图所示,光从玻璃斜射到空气中,在玻璃与空气的交界面上发生反射和折射,以下符合实际情形的是( )
A. B.
C. D.
2.(2024秋•南宫市期中)如图所示的光现象中,由光的折射形成的是( )
A.墙上的手影 B.水中倒影
C.人透过水球所成的像 D.树荫下的光斑
3.(2024秋•竞秀区期中)如图,起初碗看起来是空的,但你当慢慢向碗里倒水时,发现了碗中原来还藏着一硬币,图中的光路图能正确解释此现象的是( )
A. B.C.D.
考点九
光的色散
色散的定义
光的色散:复色光(如白光)通过透明介质后,分解成不同颜色单色光的现象。
本质原因:不同色光在介质中的折射率不同(紫光折射率最大,红光最小)
可见光谱
白光色散后形成的颜色序列:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
生活中的色散现象
现象
形成条件
科学解释
彩虹
阳光+雨滴
水滴对阳光的折射+反射+色散
光盘彩纹
白光照射光盘
光盘凹槽衍射导致色散
宝石火彩
切割面反射白光
多角度折射分离色光
典型例题
(2024秋•磁县校级期中)诗句“香炉初上日,瀑水喷成虹”描述了如图所示的情景:太阳刚升起时,从瀑布溅起的水雾中可看到彩虹,此现象属于( )
A.光的直线传播 B.光的色散 C.光的反射 D.小孔成像
强化练习
1.(2024春•峰峰矿区校级期中)疫情期间,学校为了有效防控疫情,师生进入校园时必须用测温枪测量体温,测温枪是通过检测人体辐射的________来测量体温的,为了给教室消毒,在教室里安装了________消毒灯(选填“红外线”或“紫外线”)。
2.(2024秋•磁县校级期中)2023年的央视春晚采用我国自主研发的三维菁彩声技术,世界各地音乐家同唱一首歌。观众即使不看画面,也可以通过演员声音的________(选填“音调”、“响度”或“音色”)分辨出谁在现场演唱。还有VR画师为“凤凰”添羽,为“麒麟”点睛,这么多绚丽的光,其实只需红、________、蓝三种色光合成。电视台导播带着耳罩是在________处减弱噪声。
3.(2024秋•香河县期中)如图所示,小乔将一块平面镜斜插入装有水的槽中,此时一束太阳光恰好直射水下的平面镜并反射到了白墙上,同时小乔观察到墙上出现了彩色的条纹。墙壁上的彩色条纹与彩虹形成的原理________(选填“相同”或“不同”),此时平面镜上方的水相当于________(填光学仪器名称)。
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$$笔
记
专题4 光现象
2025年期中备考
专题四:光现象(人教版)
记
笔
2025年期中备考
2
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考点一
光源的概念与判断
光源定义
光源:能够自行发光的物体,且正在持续发光。
两个必要条件:
· 自身发光(非反射光)
· 正在发光(非潜在发光能力)
光源分类
分类依据
类型
实例
特点
发光原理
天然光源
太阳、萤火虫、闪电
自然形成
人造光源
灯泡、LED灯、火炬
人工制造
发光方式
热光源
白炽灯、蜡烛
高温发光
冷光源
荧光灯、霓虹灯
非高温发光
判断光源的三大步骤
步骤1:是否自身发光?
排除仅反射光的物体(如月亮、镜子)
步骤2:是否正在发光?
排除能发光但未工作的物体(如关闭的电灯)
步骤3:是否持续发光?
排除瞬时发光现象(如闪电、火花)
典型实例判断
✓太阳:天然热光源(持续核聚变发光)
✗月亮:反射太阳光,非光源
✓点燃的蜡烛:人造热光源(烛焰高温发光)
✗电影屏幕:反射投影仪光线,非光源
✓萤火虫:天然冷光源(生物化学发光)
✗钻石:反射切割面的光线,非光源
易错点辨析
误区1:混淆"发光"与"反光"
错误:"明亮的月亮是光源"→月亮的光来自太阳反射
误区2:忽视"正在发光"条件
错误:"电灯是光源"→必须处于通电发光状态才是光源
误区3:误判瞬时发光现象
注意:闪电虽是自身发光,但因瞬时性通常不归类为光源
典型例题
(2024秋•长安区期中)下列不是光源的是( )
A
B
C
D
A.发光的水母 B.璀璨的宝石
C.点燃的灶台 D.工作中电脑的显示屏
【答案】B
【解答】解:发光的水母、点燃的灶台、工作中电脑的显示屏,它们自身都能发光,属于光源,璀璨的宝石自身不能发光,不属于光源,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选:B。
强化练习
1.(2024秋•威县校级期中)下列有关光现象的说法中,正确的是( )
A.月亮和太阳都是光源
B.日食、月食、影子都是光沿直线传播形成的
C.光在玻璃中的传播速度比在真空中大
D.太阳能灶能把水烧开,说明光能传播信息
【答案】B
【解答】解:A.太阳是光源,月亮本身不会发光,不是光源,故A错误;
B.日食、月食、影子都是光沿直线传播形成的,故B正确;
C.光在玻璃中的传播速度比在真空中小,故C错误;
D.太阳能灶能把水烧开,说明光能传播能量,故D错误。
故选:B。
2.(2024秋•石家庄期中)下列物体不是光源的是( )
A.耀眼的太阳 B.刺眼的镜子
C.点燃的蜡烛 D.明亮的电灯
【答案】B
【解答】解:太阳、点燃的蜡烛、明亮的电灯都正在发光,属于光源;刺眼的镜子是反射的太阳光,不属于光源,故B符合题意、ACD不合题意。
故选:B。
3.(2024秋•任泽区期中)________的物体叫做光源。①萤火虫②宝石③太阳④霓虹灯⑤眼睛等物体中,________是光源。(序号)
【答案】自身能够发光的物体;①③④。
【解答】解:光源是指自身能够发光的物体,亮着的灯笼、太阳、霓虹灯,它们自身能够发光是光源,宝石、眼睛、月球本身不能发光,不是光源。
故答案为:自身能够发光的物体;①③④。
考点二
光沿直线传播的条件及现象
光沿直线传播的条件
核心条件:光在同种均匀介质中传播
生活中的直线传播现象
1.影子的形成
原理:光被不透明物体阻挡,后方出现无光区域
应用:日晷计时、皮影戏
2.日食与月食
日食:月球挡住太阳光→地球出现月球影子
月食:地球挡住太阳光→月球进入地球影子
3.手电筒光束
现象:夜间可见清晰的直线光束
条件:空气中无灰尘/雾气时更明显
4.排队看齐
原理:利用视线(光)的直线传播保证队伍笔直
光直线传播的应用技术
技术名称
应用原理
实例
激光准直
激光的高方向性
隧道挖掘导向、建筑施工
射击瞄准
三点一线原理
步枪瞄准镜设计
光纤通信
光在玻璃纤维中全反射
互联网数据传输
典型例题
(2024秋•桥西区期中)如图所示是一个放置于宁波某地水平地面上的简易计时模型,圭杆垂直底盘。下列描述错误的是( )
A.杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播
B.一天内,杆影移动是由地球公转造成的
C.一天内,正午的杆影最短
D.该模型依据杆影的方位计时
【答案】B
【解答】解:A、杆影是由于光在同种均匀介质中是沿直线传播形成的,故A正确;
B、由于地球会自转,所以一天内杆影会随着地球的自转而移动,故B错误;
C、一天内,正午时,阳光与地平线之间的夹角最大,杆影最短,故C正确;
D、简易计时模型是根据杆影的方位计时的,故D正确。
故选:B。
强化练习
1.(2024秋•石家庄期中)用蜡烛和扎有小孔的木板做小孔成像实验,如图所示,发现可以在墙壁上形成一个烛焰的像,下列说法正确的是( )
A.木板上的小孔一定是圆形的
B.墙上形成的像是倒立的虚像
C.若把木板的孔开得稍微大些,墙上烛仍有烛焰的像,此时像的大小和亮度都不变
D.保持蜡烛和墙的位置不变,将木板向靠近墙的方向移动,蜡烛在墙上的像会变小
【答案】D
【解答】解:AB、小孔成像成的是物体倒立的实像,与小孔的形状无关,故AB错误;
C、若把木板的孔开得稍微大些,墙上烛仍有烛焰的像,此时像的大小不变,因小孔稍微变大,通过的光增多,则像会变亮,故C错误;
D、保持蜡烛和墙的位置不变,将木板向靠近墙的方向移动,因为成像的大小取决于像到小孔的距离,则木板与小孔距离越小,像也越小,故D正确。
故选:D。
2.(2024秋•任丘市校级期中)太阳光可以透过树叶间的缝隙,在枝繁叶茂的大树底下,常常可以看到地面上有许多大小不同的圆形光斑,如图所示。关于这些光斑,下列说法正确的是( )
A.这些光斑是树叶间许多小孔的像
B.这些光斑是树叶通过缝隙形成的影子
C.这些光斑是太阳通过缝隙形成的像
D.光斑大小不同是因为树叶间缝隙的大小不同
【答案】C
【解答】解:太阳光通过树叶间的小孔,在地面上形成一个倒立的、太阳的实像,像和太阳的形状是一样的,是圆形,是光沿直线传播形成的;树荫下的光斑大小不同,是因为树叶缝隙到地面的距离不同,使得光斑大小不同;故C正确。
故选:C。
3.(2024秋•裕华区校级期中)太阳光可以透过树叶间的缝隙,在枝繁叶茂的大树底下,常常可以看到地面上有许多的圆形光斑,关于这些光斑,下列说法正确的是( )
A.这些光斑是树叶间许多小孔的像
B.这些光斑是树叶通过缝隙形成的影子
C.这些光斑是太阳通过缝隙形成的实像
D.这些光斑的形成是由于光的反射
【答案】C
【解答】解:太阳光通过树叶间的小孔,在地面上形成一个倒立的、太阳的实像,像和太阳的形状是一样的,是圆形,是光沿直线传播形成的;不是小孔的像,也不是影子,因为影子是暗区,小孔成像的原理是光的直线传播,不是反射;故C正确,ABD错误。
故选:C。
模块三
光速
光速的基本数据
真空中的光速:c = 3×10⁸m/s
常见介质中的光速:空气:稍慢于真空;水:3/4光速;玻璃:2/3光速。
光速的应用
1.光年——天文距离单位
1光年=9.46×10¹⁵米(光在真空中1年行走的距离)
意义:测量恒星间距离(如比邻星距地球4.2光年)
2.激光测距
原理:距离=光速×时间/2
应用:月球测距(精度达厘米级)、自动驾驶汽车
易错点辨析
误区1:认为光速需要介质传播
纠正:光可在真空中传播(与声波本质区别)
误区2:混淆光速与声速
对比:光速:3×10⁸ m/s(真空),不需要介质;声速:340 m/s(空气),必须通过介质传播
典型例题
(2024秋•唐山期中)日前,德国的研究人员制造出一个长度仅为0.2mm的粒子加速器,是迄今为止同类设备中最小的,甚至小到可以装在笔尖里。该粒子加速器可以将电子加速到每秒10万公里,有望应用于医学领域。被加速电子的速度为________m/s,与光在真空中的传播速度之比为________。
【答案】108;1:3。
【解答】解:10万公里=108m,因此被加速电子的速度为,光在真空中的速度约为3×108m/s,因此被加速电子的速度与光在真空中的传播速度之比为。
故答案为:108;1:3。
强化练习
1.(2024秋•邯郸期中)一般情况下,光在固体、液体、气体中传播速度的大小关系,正确的是( )
A.v气>v液>v固 B.v固>v液>v气
C.v气>v固>v液 D.v固>v气>v液
【答案】A
【解答】解:光在空气中的速度非常接近c,光在水中的传播速度大约是,在玻璃中的速度大约是。光在固体、液体、气体中传播速度的大小关系为:v气>v液>v固,故BCD错误,A正确。
故选:A。
2.(2024秋•路北区期中)如图所示是月球绕地球运动的情景。地球与月球之间的距离约为3.8×108m,光的传播速度约为3.0×108m/s,一台激光器在地球发射激光信号,经过________s(保留一位小数)可以接收到月球返回的信号;我们________(选填“能”或“不能”)用超声波测量地面到月球之间的距离,原因是________。
【答案】2.5;不能;真空不能传声。
【解答】解:可以接收到月球返回的信号所用的时间为。我们不能用超声波测量地面到月球之间的距离,原因是月球上没有空气,真空不能传声。
故答案为:2.5;不能;真空不能传声。
3.(2024秋•桥西区期中)20世纪,人类利用货运飞船成功地进行了人造小月亮实验,它用直径为20m的伞状反射镜反射太阳光,将宽为4km,2~3倍满月亮度的光带扫过好几个国家。上述实验中,人造小月亮________(选填“是”或“不是”)光源。一直以来,人类对浩渺无垠的宇宙探无止境,天文学家为了表达的方便,使用光年作为________的单位。
【答案】不是;距离。
【解答】解:人造小月亮不是光源;天文学家为了表达的方便,使用光年作为距离的单位。
故答案为:不是;距离。
考点四
光的反射现象
生活中的反射现象
现象
反射类型
原理分析
照镜子
镜面反射
平面镜形成等大虚像
黑板反光
镜面反射
局部光滑导致定向反射
看电影屏幕
漫反射
粗糙表面使全场观众都能看到
自行车尾灯
多次反射
直角棱镜使光线沿原方向返回
典型例题
(2024秋•唐山期中)中国古诗词不仅文字优美、意境高远,还蕴含着丰富的科学知识。如图所示四幅图与诗句“掬水月在手,弄花香满衣”中涉及的光现象相同的是( )
A.林中树影 B.水中倒影
C.皮影戏 D.激光准直
【答案】B
【解答】解:诗句“掬水月在手,弄花香满衣”涉及的光现象是光的反射。
A.林中树影是由于光的直线传播形成的影子;
B.水中倒影是由于光的反射形成的虚像;
C.皮影戏是由于光的直线传播形成的影子;
D.激光准直利用了光的直线传播。
综上分析可知,与诗句“掬水月在手,弄花香满衣”中涉及的光现象相同的是B。
故选:B。
强化练习
1.(2024秋•顺平县期中)成语是中华文化的瑰宝,是中华文化的微缩景观。许多成语中都蕴含着丰富的物理知识。下列四个成语所描述的现象中,与光的反射有关的是( )
A.立竿见影 B.坐井观天 C.镜花水月 D.一叶障目
【答案】C
【解答】解:A.影子是由于光沿直线传播形成的,故A不符合题意;
B.坐井观天本意是指由于光沿直线传播,看到的天空范围较小,故B不符合题意;
C.镜花水月属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故C符合题意;
D.一叶障目,是指一片叶子挡在眼前就看不见东西了,这是因为光是沿直线传播的,故D不符合题意。
故选:C。
2.(2024秋•曲阳县期中)为了行车安全,切勿酒驾,如图所示为交警夜查酒驾的情景。下列说法正确的是( )
A.我们看到交警身上穿的反光马甲属于光源
B.交警手中的荧光棒不属于光源
C.汽车灯光在夜色中一定是沿曲线传播的
D.灯光射到交警身上穿的反光马甲上,光会发生反射
【答案】D
【解答】解:A.我们看到交警身上穿的反光马甲比较亮,是因为看到的是马甲的反射光,并不是自身发光,所以反光马夹不是光源,故A错误;
B.交警手中的荧光棒自身能发光,属于光源,故B错误;
C.车灯光在夜色中是沿直线传播的,故C错误;
D.灯光射到交警身上穿的反光马甲上,光会发生反射,故D正确。
故选:D。
3.(2024秋•迁安市期中)如图所示四种现象中,由于光的反射而形成的是( )
A.手影游戏 B.小孔成像
C.日食 D.水中倒影
【答案】D
【解答】解:(1)手影游戏中的影子,小孔成像,日食都是由于光的直线传播形成的;
(2)平静的水面相当于平面镜,桥在水中的倒影是平面镜成像现象,故属于光的反射,故D选项符合题意。
故选:D。
考点五
探究光反射时的规律
光的反射现象
光的反射现象是指光在传播到不同物质的分界面上时改变传播方向又返回原来物质中的现象,如水中倒影、平面镜成像等。
入射点(O):入射光线到镜面上的点。
法线(ON):通过入射点垂直于镜面的直线(用虚线表示)。
入射角(i):入射光线与法线的夹角。
反射角(r):反射光线与法线的夹角。
光的反射定律
1.反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
2.反射光线和入射光线分别位于法线两侧。
3.反射角等于入射角。
注:在表述判断题中,一定要先说「反射光线」,然后再说「入射光线」。
光路具有可逆性
在反射现象中,光路可逆。
探究光的反射定律
【设计实验】
实验器材:
激光笔、铅笔、量角器、平面镜、可折转的白色粗糙硬纸板等。
①量角器:测量入射角和反射角的度数。
②可折转白色粗糙硬纸板的作用:一是显示光的传播路径,对光线起漫反射作用;二是探究入射光线、法线和反射光线是否在同一平面内。
实验步骤:
①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。
②用激光代替光线照射到镜面上,为了能观察到激光传播的路径,将激光笔贴着可以折的白纸板照射,并用笔记录下激光传播径迹,观察激光传播径迹并进行比较,从而找到光反射时遵循的规律。
对实验现象进行分析:
①分析反射角和入射角的大小可得出:反射角等于入射角。
②分析反射光线、入射光线和法线的位置关系:可看到两半块纸板在一个平面内时有反射光线,右半部分向前折或向后折,观察不到反射光线。说明:反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
③多次改变入射光线的路径,分别沿AO、BO、CO的方向射到平面镜,记录对应反射光线的路径分别为OA'、OB'、OC'。会发现:反射光线和入射光线总是分居法线的两侧。
④光路可逆:将光线逆着反射光线的方向射入,观察到新的反射光的传播路径与原来的入射光线重合。
典型例题
(2024秋•峰峰矿区校级期中)小红用图1所示装置探究光的反射定律,平面镜置于水平底座中心,激光笔可沿弧形轨道移动,且保持激光始终射向平面镜上的O点。
实验次数
∠AOP
∠POB
1
90°
90°
2
65°
115°
3
42°
138°
4
18°
162°
(1)为了在不同方向都能观察到光的传播路径,应在平面镜上方喷些__________。
(2)多次改变激光笔在轨道上的位置,小红调整视角,均能观察到反射光OB挡住入射光AO的现象,如图2所示,将长方形纸板与AO、OB所在平面重合,其底边PQ紧贴平面镜,在纸板上即可显示出入射光和反射光,多次测量纸板和平面镜的夹角。
①上述实验中测得的夹角均为 90°,则反射光线、入射光线所在平面和平面镜相互__________。
②在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON,则ON与镜面__________,可知ON为法线,由①、②可得:反射光线、入射光线和法线在__________内。
(3)改变入射光的方向,依次记录实验数据如表所示,分析实验数据可知:入射光线AO逐渐__________(选填“靠近”或“远离”)法线ON;∠NOB与∠AON的大小__________。
【答案】(1)烟雾;(2)①垂直;②垂直;同一平面;(3)远离;相等。
【解答】解:(1)为了在不同方向都能观察到光的传播路径,应在平面镜上方喷些烟雾,这是利用了光照在烟雾上会发生反射,可以通过烟雾显示光路;
(2)①将长方形纸板与AO、OB所在平面重合,多次测量纸板和平面镜的夹角均为 90°,则反射光线、入射光线所在平面和平面镜相互垂直;
②在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON,则ON是法线,与镜面垂直,在光的反射中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内;
(3)根据表中实验数据可知,入射光线与镜面的夹角∠AOP逐渐变小,入射光线AO与法线ON的夹角即入射角逐渐变大,因此入射光线AO逐渐远离法线ON;表中实验数据可知,反射角∠NOB与入射角∠AON的大小相等。
故答案为:(1)烟雾;(2)①垂直;②垂直;同一平面;(3)远离;相等。
强化练习
1.(2024秋•石家庄期中)用如图所示的装置探究光的反射规律。
(1)实验中,硬纸板应和平面镜__________放置。
(2)让一束光紧贴左侧纸板射向镜面上的O点,在右侧纸板上呈现出反射光束,以ON为轴,把右侧纸板向后翻折,右侧纸板上__________(选填“能”或“不能”)显示出反射光束,由此可初步得出:反射光线、入射光线和法线__________。
(3)多次改变入射角的大小,记录数据如下表所示,通过分析表中记录的实验数据,可以得出,反射角__________(选填“大于”“等于”或“小于”)入射角。
次数
1
2
3
4
入射角
30°
40°
50°
60°
反射角
30°
40°
50°
60°
(4)在图甲中,当光沿FO的方向射向O点时,光会沿着OE的方向射出,说明在反射现象中光路是__________的。
【答案】(1)垂直;(2)不能;在同一平面内;(3)等于;(4)可逆。
【解答】解:(1)白色纸板ABCD应垂直放置于平面镜上,因为反射光线、入射光线、法线都在同一个平面内,这样反射光线才能在纸板上呈现;
(2)将光屏右半部分向后折转任意角度,光屏上都看不到反射光,如图乙,说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内;
(3)根据表格中的数据可知,在光的反射中,反射角等于入射角;
(4)如果让光线逆着OF的方向射向镜面,会看到反射光线沿着OE方向射出,这表明光反射时,光路是可逆的。
故答案为:(1)垂直;(2)不能;在同一平面内;(3)等于;(4)可逆。
2.(2024秋•裕华区校级期中)利用如图所示的装置做“探究光的反射规律”的实验,请回答下列问题:
(1)如图甲所示,让一束光贴着纸板A沿EO方向射向镜面,在纸板B上可看到反射光沿OF方向射出,EO与垂直于镜面的直线ON的夹角i是入射角,OF与ON的夹角r是反射角。
(2)改变入射光的方向,测量∠i和∠r如表所示,分析实验数据可得结论:__________。
∠i
30°
35°
40°
45°
50°
55°
∠r
30°
35°
40°
45°
50°
55°
(3)在图甲中,让光束沿FO方向射向镜面,反射光沿OE射出,由此可得结论:在反射现象中,__________。
(4)如图乙所示,把纸板E、F均倾斜相同角度立在平面镜上,使一束光贴着纸板E仍沿某一个角度射到O点,在纸板F上__________(选填“能”或“不能”)看到反射光。
(5)根据图甲、乙所示的实验,请你进一步推断:反射光线与入射光线所在的平面与平面镜的位置关系是__________(选填“垂直”或“不垂直”)的。
【答案】(2)反射角等于入射角;(3)光路是可逆的;(4)不能;(5)垂直。
【解答】解:(2)由表格中数据知,在光的反射现象中,反射角等于入射角;
(3)让光线沿FO方向射向镜面,反射光线沿OE射出,与(1)相比,可得出结论:在光的反射中,光路是可逆的;
(4)法线与镜面垂直,如果把纸板倾斜的立在平面镜上,纸板与平面镜不垂直,则镜面的法线不在纸板上,入射光沿纸板照射后,反射光线也不在纸板上,则我们在纸板上看不到反射光线;
(5)要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现,则法线必须在纸板平面内,此时反射光线、入射光线和法线必须在纸板平面内,因此纸板与平面镜的位置关系必垂直。
故答案为:(2)反射角等于入射角;(3)光路是可逆的; (4)不能; (5)垂直。
3.(2024秋•昌黎县期中)在“探究光的反射规律”实验中,小明选用了平面镜、硬纸板、激光笔和铅笔进行实验。硬纸板垂直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可绕与平面镜垂直的接缝ON转动,如图所示。
(1)实验中还需要的器材是__________。硬纸板在实验中除了显示光路,还可以探究反射光线、入射光线和法线__________。
(2)实验时多次改变入射角的大小进行实验,然后得出结论。多次实验的目的是__________。
(3)光在E纸板上沿AO方向入射,其反射光在F纸板上沿OB方向射出。AO与镜面的夹角为40°时,其对应的反射角大小为__________;让光沿BO方向入射,发现反射光沿OA方向射出,说明在反射现象中__________。
(4)实验时,从硬纸板前不同方向都可以看到纸板上光的径迹,是由于光在纸板上发生了__________(选填“镜面反射”或“漫反射”)。
【答案】(1)量角器;是否在同一平面内;(2)使结论具有普遍性;(3)50°;光路是可逆的;(4)漫反射。
【解答】解:(1)为了探究光的反射规律,需要测量反射角、入射角的大小,故需要用到量角器;纸板在实验中除了显示光路,还可以通过弯折探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内;
(2)实验时多次改变入射角的大小进行实验,然后得出结论。多次实验的目的是,排除偶然性,使结论具有普遍性;
(3)入射光线与镜面夹角是50°,所以入射角=90°-40°=50°;反射角等于入射角,反射角也是50°;
让光沿BO方向入射,发现反射光沿OA方向射出,说明在反射现象中光路是可逆的。
(4)实验时,从硬纸板前不同方向都可以看到纸板上光的径迹,是由于光在纸板上发生了漫反射,光线射向各个方向。
故答案为:(1)量角器;是否在同一平面内;(2)使结论具有普遍性;(3)50°;光路是可逆的;(4)漫反射。
考点六
平面镜成像
平面镜成像实验
1.实验器材:两根相同的蜡烛、一张大白纸、一块玻璃板、刻度尺、火柴、一支记号笔。
2.实验步骤。
(1)将玻璃板竖直放在铺有白纸的水平面上,记下玻璃板位置。
注:玻璃板如果和水平面不垂直,则无法使蜡烛和像重合。
(2)点燃蜡烛放在玻璃板前面,拿另外一根蜡烛在玻璃板后面移动,使它与玻璃板前面那根蜡烛的像完全重合,记录这两个位置。
注:在玻璃板后面的蜡烛不需要点燃。
(3)移动点燃的蜡烛到另一个位置,仿照(2)再做几次,将每次的位置都记录下来。
(4)用直线把每次实验中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。
平面镜成像的特点
平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
1. 平面镜所成像的大小与物体的大小相等。
2. 像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。
3. 像与物体对应点的连线与镜面垂直。
4. 平面镜所成的像是正立的虚像。
注:若在平面镜后面的像的位置放一块光屏,则光屏上没有像,说明平面镜所成的像为虚像。
虚像与实像对比
实像:由实际光线会聚形成;能用光屏承接。例:小孔成像、照相机底片。
虚像:由反射光线反向延长线相交形成;不能用光屏承接。例:平面镜成像、放大镜。
方法提炼
在做实验过程中会遇到的问题。
(1)采用薄玻璃板作为平面镜,是为了能确定像的位置,比较像与物体的大小。
(2)使用完全相同的蜡烛,是为了便于比较像和物的大小。
(3)使用刻度尺的目的,是便于比较像与物到平面镜的距离。
(4)实验时通过玻璃板看到两个像的原因是玻璃板太厚。
(5)实验时无论如何移动蜡烛都不能与玻璃板后面的像重合,原因是因为玻璃板没有与水平桌面垂直。
生活中的应用
应用场景
原理
图示
穿衣镜
利用虚像等大特性
(镜子示意图)
潜望镜
两个平面镜改变光路
(潜望镜光路图)
商店装饰
多平面镜扩大空间感
(镜像反射效果图)
典型例题
(2024秋•磁县校级期中)小华做“探究平面镜成像特点”的实验,如图甲所示:
(1)该实验最好选择在_________环境中进行(选填“较明亮”或“较黑暗”),在选择器材时,小华用透明玻璃替代了平面镜,这样做的好处是_________。
(2)小华在玻璃板的前面放了一个跳棋A,还要在玻璃板的后而放一个跳棋B,选择跳棋A和B的要求是完全相同,这是为了_________。在寻找跳棋A像的位置时,眼睛应该在跳棋_________(选填“A”或“B”)这一侧观察。
(3)实验过程中,当将玻璃板水平向右移动时,她发现跳棋A的像_________(选填“向左”、“不”或“向右”)移动。
(4)将蜡烛A竖直放在水平桌面上,点燃蜡烛观察发现:玻璃板中蜡烛A的像偏高且倾斜。你认为在图乙所示的①、②、③三幅图中,_________图是产生以上实验现象的原因。
(5)使点燃的蜡烛在某一个位置,分别测出物距和像距相等的一组数据,得出实验结论之一:“像距与物距相等”。你认为这种方法是否合理_________。理由:________________。
【答案】(1)较明亮;便于确定像的位置;
(2)比较出像与物的大小;A;
(3)不;
(4)②;
(5)不合理;因为一次实验就得出结论,偶然性较大,不能找到普遍规律。
【解析】解:(1)因棋子不发光,为了能使棋子的像更明显,适合在较明亮的环境下才可看清棋子的像。在探究平面镜成像的特点的实验中,使用透明的玻璃板,可以观察到玻璃板另一侧的棋子,并且能够成像,这样便于确定像的位置。
(2)实验中,为了比较像与物的大小关系,可以取两个完全相同的跳棋,一前一后,后面的跳棋与前面的跳棋的像完全重合,这样可以间接比较出像与物的大小。寻找跳棋A像的位置时,因为棋子的像是光的反射形成的,反射光线在A棋子一侧,人眼睛应该在跳棋A的一侧观察。
(3)由于像与物关于镜面是对称的,当将玻璃板水平向右移动时,因跳棋A的位置没有变,对称面的位置不变,她发现跳棋的像不移动。
(4)玻璃板中蜡烛A的像偏高且倾斜,说明玻璃板向蜡烛A一侧倾斜,则②图是产生以上实验现象的原因。
(5)不合理,因为一次实验就得出结论,偶然性较大,不能找到普遍规律;应该多次改变蜡烛的位置,多测几组数据得出的结论才具有代表性。
故答案为:(1)较明亮;便于确定像的位置;
(2)比较出像与物的大小;A;
(3)不;
(4)②;
(5)不合理;因为一次实验就得出结论,偶然性较大,不能找到普遍规律。
强化练习
1.(2024秋•香河县期中)在“探究平面镜成像特点”的实验中,实验装置如图所示。
(1)为减小实验误差,应选用厚度为_________(选填“3mm”或“6mm”)的玻璃板。
(2)如图甲所示,在竖直放置的玻璃板前放一支点燃的蜡烛M,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像,小明拿出另一支相同_________(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛N,竖直地在玻璃板后面移动,观察到它和蜡烛M的像完全重合。由此可以得出结论_________。
(3)如图乙所示是小明和小华在实验探究过程中的一个情景,他们正在探究像与物的_________关系。
(4)经过三次实验,小明在白纸上记录的像与物对应点的位置和玻璃板的放置位置如图丙所示。小华连接了对应的像点和物点,得出像与物的连线与玻璃板_________,又测量并比较了像和物体各对应点到玻璃板距离的关系,从而得出_________的结论。
【答案】(1)3mm;(2)未点燃;像和成像物体大小相等;(3)虚实;(4)垂直;平面镜所成的像与物到平面镜的距离相等。
【解析】解:(1)当玻璃板越薄,两个反射面成像距离越近,可以近似看成一个像,使实验简单化,所以选择3mm的玻璃板;
(2)未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合,可知蜡烛和他成的像大小相等。
(3)虚像光屏接收不到,实像光屏能接收到,因此图中小华手上没有像,他们正在探究的问题是:平面镜成像的虚实;
(4)平面镜所成的像与物体关于镜面对称,连接了对应的像点和物点,得出像与物的连线与玻璃板垂直,用刻度尺测量物像到平面镜距离关系,可得平面镜所成的像与物到平面镜的距离相等。
故答案为:(1)3mm;(2)未点燃;像和成像物体大小相等;(3)虚实;(4)垂直;平面镜所成的像与物到平面镜的距离相等。
2.(2024秋•路北区期中)如图所示是“探究平面镜成像的特点”的实验装置。
(1)用玻璃板代替平面镜是为了便于_________;
(2)选用两支外形完全相同的蜡烛A和B,目的是为了_________。
(3)实验时点燃蜡烛A,透过玻璃板能观察到蜡烛A的像,所成的像是光射到玻璃板发生_________形成的;实验时发现无论怎样调节蜡烛B,都不能与蜡烛A的像完全重合,原因是_________。
(4)纠正错误后,通过多次实验,发现未点燃的蜡烛B均与点燃的蜡烛A的像完全重合,得出“平面镜所成像的大小与物体的大小相同”的结论。这种确定像和物大小关系的研究方法是_________。
A.控制变量法
B.转换法
C.科学推理法
D.等效替代法
(5)上述实验中,如果在玻璃板背面粘贴一张不透光的白纸,将玻璃板背面完全遮挡住,还_________(选填“能”或“不能”)看到蜡烛在玻璃板后面的像。若将白纸放于蜡烛B处,直接观察白纸_________(选填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像。
【答案】(1)确定像的位置;(2)比较像与物的大小;(3)反射;玻璃板没有垂直桌面放置;(4)D;(5)能;不能。
【解析】解:(1)使用平面镜时,只能成像,不能透光,不容易确定像的位置,而用玻璃板时,既能成像,又能透光,便于确定像的位置;
(2)选用两支外形完全相同的蜡烛A和B,目的是为了比较像和物大小关系。
(3)实验时点燃蜡烛A,透过玻璃板能观察到蜡烛A的像,所成的像是光射到玻璃板发生反射形成的;在实验中,为使像与物完全重合,应将玻璃板垂直放在水平桌面上,否则像与物不能完全重合,导致实验无法完成;
(4)实验中,通过多次观察点燃的蜡烛的像与没点燃的蜡烛完全重合的现象,得出“平面镜所成像的大小与物体的大小相等”的结论,这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法,故选:D;
(5)平面镜成的像是光的反射形成的,蜡烛发出的光线经玻璃板反射,被人眼接收,才能看到像,所以在玻璃板背面粘贴一张不透光的白纸,将玻璃板背面完全遮挡住,人眼在玻璃板前能看见蜡烛A的像;移开蜡烛B,用白纸做屏幕放在该位置,直接观察白纸,通过白纸上没有蜡烛A的像,可知平面镜所成的像是虚像。
故答案为:(1)确定像的位置;(2)比较像与物的大小;(3)反射;玻璃板没有垂直桌面放置;(4)D;(5)能;不能。
3.(2024秋•威县期中)王红照镜子时,看到镜中自己的像,这个像有什么特点呢?为此他进行了实验探究。
实验思路:
(1)探究平面镜成像的特点,关键是要确定像的位置和大小;
(2)可选用_________作为平面镜观察像,将其竖直放置在铺有白纸的水平桌面上,先将点燃的蜡烛置于镜前,再用一支外形相同的_________(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛在另一侧移动,眼睛在镜_________(前/后)观察,通过是否与像重合来确定平面镜成像的特点;
实验过程:
(3)按照实验思路进行操作,观察蜡烛与像完全重合后,在纸上分别标记平面镜、蜡烛和像的位置,并测量蜡烛和像到平面镜的_________,记录在表格中。用手触摸平面镜后面蜡烛的像,手_________(会/不会)被烫到;
(4)王红发现小轿车的前挡风玻璃是倾斜的,这是为什么呢?她认真思考了一下,明白了其中的原因:倾斜的前挡风玻璃可以保证夜间开车时,车内物体通过挡风玻璃所成的像在司机前面的_________(选填“斜上方”、“斜下方”或“正前方”)避免干扰司机的视线,保证驾驶安全。
【答案】玻璃板;未点燃;前;距离;不会;斜上方。
【解析】解:(2)实验过程中,用透明的玻璃板代替平面镜,既能看到蜡烛A的像,也能看到代替蜡烛A的蜡烛B,当蜡烛A的像和蜡烛B重合时,便于确定像的位置。
如果点燃玻璃板后方的蜡烛B,B的烛焰的光线透过平面镜,干扰对A的烛焰的光经平面镜反射后的反射光线的观察,难以确定像的位置,从而对实验造成影响,所以实验过程中蜡烛B不需要点燃。
由于平面镜成的是虚像,虚像不能呈现在光屏上,因此眼睛在前边观察,未点燃蜡烛是否与点燃蜡烛的像重合。
(3)为了探究平面镜成像时,像与物到镜面的距离的关系,因此当蜡烛与像完全重合后,在纸上分别标记平面镜、蜡烛和像的位置,并测量蜡烛和像到平面镜的距离,进行比较。
由于平面镜成的像是光的反射形成的虚像,因此用手触摸平面镜后面蜡烛的像,手不会被烫到。
(4)平面镜成的像与物关于镜面对称,小轿车的前挡风玻璃是倾斜的,车内物体通过挡风玻璃所成的像在司机前面的斜上方避免干扰司机的视线,保证驾驶安全。
故答案为:玻璃板;未点燃;前;距离;不会;斜上方。
考点七
镜面反射和漫反射
镜面反射特点:
· 反射面光滑(如镜子、平静水面)
· 平行入射→平行反射
· 能形成清晰像
应用:镜子、潜望镜、汽车后视镜
漫反射特点:
· 反射面粗糙(如纸张、墙面)
· 平行入射→各方向反射
· 不能形成清晰像
关键区别:两种反射都遵循反射定律,区别在于反射面的光滑程度
典型例题
(2024秋•兴隆县期中)一束平行光分别照射到光滑和凹凸不平的物体表面,如图甲、乙所示,下列说法正确的是( )
A.甲图为漫反射的光路图,乙图为镜面反射的光路图
B.乙图中的光线不遵循光的反射定律
C.镜面反射看上去总比漫反射亮
D.在电影院里看电影时电影屏幕发生的是漫反射
【答案】D
【解答】解:A、平行光线入射到平而光滑的反射面上,反射光线还是平行射出,这种反射是镜面反射;平行光线入射到粗糙的反射面上,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射。甲图光路为镜面反射的光路图,乙图光路为漫反射的光路图,故A错误;
B、漫反射遵循光的反射定律,所以乙图中的光线遵循光的反射定律,故B错误;
C、镜面反射后的光线射向同一方向,当人眼正好处在这一方向上时,会觉得光线很强、很刺眼,而其他方向上几乎没有反射光线,人眼处于这一方向上时,就会觉得很暗,所以镜面反射看上去不一定比漫反射亮,故C错误;
D、电影幕布的表面是粗糙的,光射到幕布表面上发生了漫反射,使各个方向的人都能看到,故D正确。
故选:D。
强化练习
1.(2024秋•邯郸期中)一个雨后的晚上,天刚放晴,地面虽已干,但仍留有不少积水,为了不致踩在小水坑,下列判断正确的是( )
A.背着月光走时,看到更亮是干的地面
B.背着月光走时,看到更亮的是水坑
C.迎着月光和背着月光行走时,地面上亮处是水坑
D.迎着月光和背着月光行走时,地面上暗处是水坑
【答案】A
【解答】解:迎着月光走,月光经积水水面发生镜面反射,进入人的眼睛反射光线多,人感觉积水面亮;而地面发生漫反射,有很少的光线进入人的眼睛,人感觉地面黑,所以为了避让水洼,应走“较暗”的地面。
背着月光走时,光在水面发生镜面反射,反射光线射向人的对面,几乎没光射入人的眼睛;而光在地面发生漫反射,反射光线射向不同的方向,有光线射入人的眼睛,故此时干的地面较亮、水面暗,人应走亮处。故A正确,BCD错误。
故选:A。
2.(2024秋•任丘市校级期中)如图,晚上汽车在干燥的路面和有积水的路面上行驶时,大灯发出部分光的光路图。根据对光路图的分析,干燥的路面更容易发生_________反射(选填“镜面”或“漫”),夜晚行驶在路上,当对面无来车时,驾驶员看_________(选填“干燥”或“有积水”)的路面更亮。
【答案】漫;干燥。
【解答】解:在晚上开车时,干燥的路面表面粗糙,大灯照射到干燥路面上的光发生漫反射,由于光射到有积水的沥青路上容易发生镜面反射,反射光线是平行射出的,没有反射光线进入驾驶员的眼睛,所以对面无车时,驾驶员看有积水的路面更暗;夜晚行驶在路上,当对面无来车时,光射到干燥的沥青路上,反射光线射向四面八方,容易发生漫反射,反射光线进入驾驶员眼睛,所以看干燥的路面更亮;而有积水的路面由于镜面反射,光线会反射到其他方向,驾驶员看到的路面相对较暗。
故答案为:漫;干燥。
3.(2024秋•竞秀区期中)如图所示,平行光射到凹凸不平的物体表面上时,其反射光线射向四面八方,此时发生的反射属于_________(选填“漫”或“镜面”)反射,这种反射_________(选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
【答案】漫;遵循。
【解答】解:由图可知,平行光射到粗糙的物体表面时,反射光不再平行,而是射向各个方向,这种反射叫做漫反射,镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
故答案为:漫;遵循。
考点八
光的折射定律
折射定律
三要素:
1.入射光线、折射光线与法线在同一平面内(三线共面)
2.折射光线与入射光线分居法线两侧(两线分居)
3.光从空气斜射入其他介质时,折射角小于入射角;反之折射角大于入射角
4.描述折射现象的几个概念
a.入射光线:照射到两种介质分界面的光线AO。
b.折射光线:进入另一种介质的光线OB。
c.法线:过入射点且垂直于两介质分界面的直线NN′。
d.入射角:入射光线与法线的夹角α。
e.折射角:折射光线与法线的夹角β。
不同介质中的折射规律
1.光从空气→水/玻璃
· 折射角<入射角
· 光线偏向法线
实例:筷子在水中的"弯曲"现象
2.光从水/玻璃→空气
· 折射角>入射角
· 光线偏离法线
实例:水中鱼看起来比实际位置浅
实验探究:光的折射
实验装置
激光笔、半圆形玻璃砖、量角器、画有角度的圆形纸板
实验步骤
1.激光沿纸板平面斜射入玻璃砖圆心
2.标记入射光线和折射光线的路径
3.改变入射角(30°、45°、60°),测量对应折射角
4.观察光从玻璃射入空气时的全反射现象
实验结论
· 入射角增大时,折射角随之增大
· 光从光密→光疏介质可能发生全反射
生活中的折射现象
现象
原理分析
图示
水中筷子"折断"
光从水→空气折射,人眼逆着光线看到虚像
(筷子弯曲示意图)
海市蜃楼
空气密度不均匀导致光线弯曲
(沙漠蜃景光路图)
游泳池变浅
光从水→空气折射,虚像比实际位置浅
(池底光路示意图)
特殊折射现象
1.垂直入射
当光线垂直射向界面时(入射角=0°):
· 传播方向不变
· 仍有速度变化
2.全反射
条件:
· 光从光密介质→光疏介质(如玻璃→空气)
· 入射角≥临界角(水-空气临界角≈48.5°)
应用:光纤通信、钻石火彩
易错点辨析
误区1:认为折射光线与入射光线在法线同侧
纠正:折射光线与入射光线必须分居法线两侧
误区2:混淆折射角与入射角大小关系
记忆口诀:“空气大角,其他小角”(空气中角度总较大)
误区3:忽略光路可逆性
原理:若光线逆着折射光线入射,将逆着原入射光线折射
典型例题
(2024秋•桥西区期中)如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射,其中折射角为_________度,界面的_________方(上/下/左/右)是空气。
【答案】60;左。
【解析】解:由图可知,∠AOG=60°,所以∠GOF=90°-60°=30°,根据反射角等于入射角,而∠EOF=30°,所以BF为法线,AD为界面,而折射光线和入射光线分别位于法线两侧,则OC一定为折射光线,GO为入射光线,OE为反射光线;
由图可知,折射角为:∠BOC=90°-30°=60°.因当光线从其它介质斜射入空气时,折射角大于入射角。所以这束光线是由玻璃进入空气,即左面为空气。
故答案为:60;左。
强化练习
1.(2024秋•路北区期中)如图所示,光从玻璃斜射到空气中,在玻璃与空气的交界面上发生反射和折射,以下符合实际情形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】解:A、图中描述的是光从玻璃斜射入空气中的情境,只有折射没有反射,故A错误;
B、图中描述的是光从玻璃斜射入空气中的情境,反射角等于入射角,符合反射定律;折射角等于入射角,不符合折射规律,故B错误;
C、图中描述的是光从玻璃斜射入空气中的情境,反射角等于入射角,符合反射定律;折射角小于入射角,不符合折射规律,故C错误;
D、图中描述的是光从玻璃斜射入空气中的情境,反射角等于入射角,符合反射定律;折射角大于入射角,符合折射规律,故D正确。
故选:D。
2.(2024秋•南宫市期中)如图所示的光现象中,由光的折射形成的是( )
A.墙上的手影 B.水中倒影
C.人透过水球所成的像 D.树荫下的光斑
【答案】C
【解析】解:A、手影是光的直线传播形成的,故A错误;
B、水中倒影是由于光线照在镜面或水面上发生的光的反射现象,故B错误;
C、人透过水球所成的像是凸透镜成像,发生折射而引起的,故C正确;
D、树荫下的光斑是光的直线传播形成的,故D错误。
故选:C。
3.(2024秋•竞秀区期中)如图,起初碗看起来是空的,但你当慢慢向碗里倒水时,发现了碗中原来还藏着一硬币,图中的光路图能正确解释此现象的是( )
A. B.C.D.
【答案】C
【解析】解:当慢慢向碗里倒水时,硬币反射的光线从水中斜射入空气中时,在水面处发生折射,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线沿直线看去,看到的是变高的硬币的虚像,故C正确。
故选:C。
考点九
光的色散
色散的定义
光的色散:复色光(如白光)通过透明介质后,分解成不同颜色单色光的现象。
本质原因:不同色光在介质中的折射率不同(紫光折射率最大,红光最小)
可见光谱
白光色散后形成的颜色序列:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
生活中的色散现象
现象
形成条件
科学解释
彩虹
阳光+雨滴
水滴对阳光的折射+反射+色散
光盘彩纹
白光照射光盘
光盘凹槽衍射导致色散
宝石火彩
切割面反射白光
多角度折射分离色光
典型例题
(2024秋•磁县校级期中)诗句“香炉初上日,瀑水喷成虹”描述了如图所示的情景:太阳刚升起时,从瀑布溅起的水雾中可看到彩虹,此现象属于( )
A.光的直线传播 B.光的色散 C.光的反射 D.小孔成像
【答案】B
【解析】解:雨后彩虹是光的色散现象,是由于光的折射形成的。故选:B。
强化练习
1.(2024春•峰峰矿区校级期中)疫情期间,学校为了有效防控疫情,师生进入校园时必须用测温枪测量体温,测温枪是通过检测人体辐射的________来测量体温的,为了给教室消毒,在教室里安装了________消毒灯(选填“红外线”或“紫外线”)。
【答案】红外线;紫外线。
【解析】解:人体可以对外辐射红外线,测温枪通过检测人体辐射的红外线的强弱来检测体温;紫外线能杀死微生物,常用紫外线灯来灭菌。
故答案为:红外线;紫外线。
2.(2024秋•磁县校级期中)2023年的央视春晚采用我国自主研发的三维菁彩声技术,世界各地音乐家同唱一首歌。观众即使不看画面,也可以通过演员声音的________(选填“音调”、“响度”或“音色”)分辨出谁在现场演唱。还有VR画师为“凤凰”添羽,为“麒麟”点睛,这么多绚丽的光,其实只需红、________、蓝三种色光合成。电视台导播带着耳罩是在________处减弱噪声。
【答案】音色;绿;人耳。
【解析】解:不同的人发出的声音的音色不同,所以即使不看画面,也可以通过演员声音的音色感受到谁在现场演唱。红、绿、蓝三种色光可以混合成各种颜色的光,所以这么多绚丽的光,其实只需三种色光合成。电视台导播带着耳罩是在人耳处减弱噪声。
故答案为:音色;绿;人耳。
3.(2024秋•香河县期中)如图所示,小乔将一块平面镜斜插入装有水的槽中,此时一束太阳光恰好直射水下的平面镜并反射到了白墙上,同时小乔观察到墙上出现了彩色的条纹。墙壁上的彩色条纹与彩虹形成的原理________(选填“相同”或“不同”),此时平面镜上方的水相当于________(填光学仪器名称)。
【答案】相同;三棱镜。
【解析】解:由题意可知,平面镜斜插入水槽中,使上方的水类似于三棱镜,太阳光照射到其上发生了色散现象,所以会形成一条彩色的光带,这是光的色散现象,与彩虹的形成原因是相同的。故答案为:相同;三棱镜。
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