第三章 光现象（复习课件）物理新教材北师大版（北京）八年级全一册

第三章 光现象 八年级上册•北师大版（北京）2024 单元复习 仰望夜空，漫天的星光让我们感受到宇宙的浩瀚；阳光下，我们登高望远，看山河之壮丽……正因为有光传到我们的眼睛，我们才能看到这个绚丽多彩的世界。 我们如何认识和描述光现象?如何解释光的传播规律?如何利用光的知识为人类服务?让我们开启光现象的探究之旅吧! 单元学习目标 第三章 光现象 单元复习 一、复习重点 1.光的直线传播、反射定律、折射规律的内容及应用。 2.平面镜成像的特点及光路图绘制。 3.生活中常见光现象（影子、反射、折射、色散）的成因分析。 二、复习难点 1.光的折射规律的理解。 2.平面镜成像实验中“等效替代法”的原理及实验误差分析。 3.复杂光路（如多次反射、反射与折射结合）的作图与分析。 单元知识图谱 第三章 光现象 单元复习 单元知识图谱 第三章 光现象 单元复习 第1节 光的传播 知识串讲 第三章 光现象 单元复习 （1）概念：能够发光的物体都叫做光源。 （2）分类： 1. 光源 按形成原因分 按发光原理分 天然光源 人造光源 如：太阳、萤火虫、闪电等。 发光的电灯、点燃的蜡烛等。 热光源 冷光源 如点燃的火把、发光的电灯等。 萤火虫、水母等。 知识点1：光源 2. 对光源的理解 (1)有些物体本身不发光，但由于它们能反射或折射太阳光或其他光源发出的光，好像它们也在发光一样，这些物体不是光源，如月球、宝石、所有行星、放电影时的银幕和反光的镜子等。 (2)我们能看到光源，是由于光源发出的光直接进入了我们的眼睛。人的眼睛是接收光的感觉器官。 知识点1：光源 1. 光的传播 （1）光在空气中传播 电影放映机镜头发出的光直直地射向银幕 晚上汽车前灯射出的灯光笔直向前形成一个光柱 阳光透过树丛缝隙斜射下来，形成一道道笔直的光束 知识点2：光的直线传播 探究归纳 光在空气中沿直线传播 将一束激光射向充满含烟雾的透明的空容器中，观察光的传播路径。 视频：光在空气中的传播 知识点2：光的直线传播 （2）光在密度均匀的液体中的传播 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。 视频：光在密度均匀的水中传播 探究归纳 光在密度均匀的水中沿直线传播 提示：加牛奶的目的便于显示光路 知识点2：光的直线传播 用激光笔将一束光射到玻璃砖中，观察光在玻璃中的传播径迹 （3）光在密度均匀的玻璃中的传播 视频：光在玻璃砖中传播 探究归纳 光在密度均匀的玻璃砖中沿直线传播 知识点2：光的直线传播 在玻璃缸中盛入清水，沿缸壁轻轻注入浓糖水，从侧壁水平照射激光，看到缸内光的路径如图所示. （4）光在不同种均匀介质中的传播 分析：在玻璃缸中盛入清水，沿缸壁轻轻注入浓糖水后，玻璃缸里的水不均匀，光的传播路径不是直线。 视频：光在不均匀的糖水中传播 知识点2：光的直线传播 结论： （1）空气、水和玻璃等透明物质可以作为光传播的介质， （2）光在同种均匀介质中沿直线传播。 归纳总结 光在密度均匀的空气中、水中和玻璃中均沿直线传播 知识点2：光的直线传播 2. 光线 （1）概念：为了表示光的传播情况，我们通常用一条带有箭头的直线表示一束光传播的______和__________。 径迹 方向 特别题型：模型法 在物理学中，对实际问题进行理想化处理，通过建构模型来揭示事物本质的方法叫作模型法。 光线实际上是不存在的，是为了方便研究光的传播情况而引入的模型，即使再细的实际光束，也不是光线。 知识点2：光的直线传播 （2）画法：光线要用实线画出，箭头表示光的传播方向，且一般画在直线的中间位置。 平行光发出的光 点光源发出的光 光线 知识点2：光的直线传播 3. 光的直线传播现象 （1） 影子的形成 光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体后面光不能到达的区域便形成一个阴暗面，即物体的影子。 知识点2：光的直线传播 （2）日食 当月球转到地球与太阳之间，并且在__________上时，挡住了射向______的太阳光，由于光沿直线传播出现日食。 同一直线 地球 知识点2：光的直线传播 （3） 月食 当地球转到太阳与月球之间，并且在__________上时，挡住了射向______的太阳光，由于光沿直线传播出现月食。月食是地球的影子投映到月球上。 同一直线 月球 (4)小孔成像 (1)成像性质：倒立的大小不确定的实像。上下颠倒、左右相反。 (2)影响成像大小的因素：与物体到小孔的距离以及光屏到小孔的距离有关。 (3)像的形状：与物体的形状相同，与小孔的形状无关。 (1)成像性质：倒立的大小不确定的实像。上下颠倒、左右相反。 (2)影响成像大小的因素：与物体到小孔的距离以及光屏到小孔的距离有关。 (3)像的形状：与物体的形状相同，与小孔的形状无关。 小孔成像的特点 知识点2：光的直线传播 激光准直 4. 光沿直线传播的应用 排队列操 知识点2：光的直线传播 木工瞄直 直线种树 真空中的光速是宇宙中最快的速度，用c表示。c=2.99792×108m/s。计算中，可以近似取 c=3×108m/s= 3×105km/s 如果一个人以光速绕地球飞行，他在1秒的时间内能绕地球转7.5圈。 介质 光 速 真空 空气 水 玻璃 c=3×108m/s 约为3c/4 约为2c/3 c=3×108m/s 一般情况下， v真空＞v空气＞v水＞v玻璃 1. 真空中的光速 2. 光在不同介质中的传播速度 知识点3：光的传播速度 声音 光 真空不传声 15℃空气中声速340m/s 声音在空气中传播最慢 声音传播需要介质 光在真空中传播最快 空气中光速近似3×108m/s 光在空气中比在其他 透明介质中传播的快 光的传播不需要介质 3. 比较光的传播与声的传播 知识点3：光的传播速度 第2节 探究光的反射定律 知识串讲 第三章 光现象 单元复习 1. 看到物体的原因 （1）我们能够看见太阳、发光的电灯等光源，是因为光源发出的光进入我们的眼睛。 （2）我们能够看见不发光的物体，是因为物体表面反射的光进入了我们的眼睛。 光遇到桌面、水面以及其他不发光的物体的表面，都会发生反射（reflection）。 知识点1：光的反射定律 （1）概念：当光射到物体表面时，有一部分会被物体表面反射回来，这种现象称为光的反射。 2. 光的反射 （2）对光的反射理解 ①光的反射发生在两种介质交界面处。 ②光的反射现象发生在同种介质中，只改变了光的传播方向，光的传播速度不变。 知识点1：光的反射定律 入射光线 A O 入射点 平面镜 反射光线 B 法线 N 入射角 反射角 β α 3. 光的反射中的基本概念 一点、二角、三线、 ①入射点O：光线射到镜面上的点。 ②法线ON ：通过入射点，垂直于 镜面的直线，常用虚线表示。 ③入射光线：入射到镜面的光线。 ④反射光线：从镜面返回的光线。 ⑤入射角α：入射光线与法线的夹角。 ⑥反射角β：反射光线与法线的夹角。 注意：（1）法线必须画虚线 （2）入射光线和反射光线都有方向，只能写成 AO、OB，不能写成OA和BO。 知识点1：光的反射定律 光的反射定律 反射光线、入射光线和法线在同一平面内； 反射光线和入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。 知识点1：光的反射定律 4. 从四个方面理解光的反射定律 对应关系 因果关系 变化规律 特殊情况 注意定律中的因果关系：先有入射光线，后有反射光线。所以叙述反射定律的内容时必须先说反射，后说入射 反射光线随入射光线的改变而改变，入射光线“靠近”或“远离”法线，反射光线也相应地“靠近”或“远离”法线，即反射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小 当光垂直于镜面入射时，入射角为0°，反射角也为0°，反射光线与入射光线在同一直线上，传播方向相反 每一条反射光线对应着一条入射光线 知识点1：光的反射定律 如下图所示，让光逆着反射光的方向射到镜面，反射后的光会逆着原来入射光的方向射出。这表明在反射现象中光路是可逆的。 视频演示：光路是可逆的 1.在光的反射中，光路是可逆的 知识点2：光的可逆性 生活中有很多现象可以说明光路的可逆性。例如，如果甲猴子在一块平面镜中看到了乙猴的眼睛，那么乙猴也一定会通过这面镜子看到甲猴的眼睛。 甲猴通过平面镜看到了乙猴，是乙猴发出的光通过平面镜反射后到达甲猴的眼睛。 根据光路的可逆性，甲猴发出的光通过平面镜反射后也可以到达乙猴的眼睛，所以说乙猴一定能看见甲猴。 2. 光路可逆的现象 知识点2：光的可逆性 崎岖的山路急转弯处往往安装一面镜子，可以使双方互相看到对面的公路状况及交通状况，保证安全。 3. 光路可逆性的利用 知识点2：光的可逆性 （1）镜面很平整、光滑，一束平行光照射到镜面上后，会被平行地反射，如图所示。这种反射叫作镜面反射（mirror reflection）。 1. 镜面反射 （2）常见的镜面反射：例如平静的水面、抛光的金属面、各种镜面等。 知识点3：镜面反射和漫反射 凹凸不平的表面会把一束平行光向着四面八方反射，这种反射叫作漫反射。 2. 漫反射 同学们能从不同方向看清老师及黑板上的字，如果在显微镜下观察，可以看到老师的脸部和黑板实际上是凹凸不平，老师、黑板都发生了漫反射。 注意：漫反射和镜面反射都遵守光的反射规律。 知识点3：镜面反射和漫反射 1. 作图注意事项 (1)物体、实际光线用实线画，光线的反向延长线、虚像、法线用虚线画。 (2)光线要带箭头，箭头指向要与光的传播方向一致。光线与光线之间要连接好，不能出现断点。 (3)作光的反射光路图时，应先在入射点作出法线（虚线），然后根据反射角等于入射角作出反射（入射）光线。 知识点4：光的反射作图 反射光线 B 入射角 i r 反射角 法线 N 入射点 O 入射光线 A 作图步骤 作法线（虚线）； 确定反射光线的位置； 作反射光线（实线）； 标出反射角r和入射角i。 （1）已知入射光线作反射光线 知识点3：镜面反射和漫反射 在图中画出反射光线，并标出反射角的大小。 【做法】如下图所示。 ①过入射点O做反射面的垂线ON为法线（虚线）。 ②确定入射角i=60°。 ③过入射点和法线做反射角，使反射角与入射角相等，在反射方向上标上箭头表示方向。 N i 知识点3：镜面反射和漫反射 入射角 i r 反射角 法线 N 入射点 O 入射光线 A 反射光线 B （2）已知反射光线，作入射光线 作图步骤 作法线（虚线）； 确定入射光线的位置； 作入射光线（实线）； 标出入射角i 和反射角r 。 知识点3：镜面反射和漫反射 在图中，OB为反射光线，请根据反射定律画出法线ON和入射光线AO。 【做法】如下图所示。 ①先画法线ON（垂直于镜面且用虚线表示）； ②根据反射角∠BON等于入射角∠AON确定入射光线的方向，在法线右侧画出入射光线AO。 ③在入射光线AO上标上箭头。 知识点3：镜面反射和漫反射 入射角 i r 反射角 法线 N 入射点 O 入射光线 A 反射光线 B 【做法】 ①先做两条光线的角平分线，此线为法线； ②做过入射点垂直法线的一条直线，该直线为平面镜的位置。 （3）已知入射光线和反射光线，确定平面镜的位置。 知识点3：镜面反射和漫反射 O （4）当光线垂直入射时，它将被垂直反射出去 此时入射光线、反射光线和法线三线重合。 入射角= 0° 反射角= 0° ➛ 知识点3：镜面反射和漫反射 第3节 探究平面镜成像的特点 知识串讲 第三章 光现象 单元复习 1. 两个基本概念 (1)平面镜 在物理学中，把反射面为平面的反射镜称为平面镜。 平静的水面 抛光的金属面 玻璃 平静的水面、抛光的金属表面、玻璃表面等都可以看作平面镜 知识点1：平面镜成像特点 当你照镜子的时候，可以在镜子里看到另外一个“你”，镜子里的这个“你”就是你的像。平静水面上物体的倒影，也是物体通过水面这面“镜子”成的像。像不同于影，它能反映物体的“面貌”。 照镜子的小孩 水中的倒影 (2)像 知识点1：平面镜成像特点 (1)平面镜所成像的大小与物体的大小相等。 (2)像和物体到平面镜的距离相等。 (3)像和物体的连线与镜面垂直。 (4)平面镜所成的像为正立的虚像。 根据数学对称知识，平面镜成像的规律也可表述为：平面镜所成的像与物体关于镜面对称。 知识点1：平面镜成像特点 2.平面镜成像的特点 （2）小红在实验的过程中， 发现玻璃板后面出现了两个像， 原因可能是什么？ 探究平面镜成像的常见问题： （1）小明实验时， 无论怎样在桌面上移动后面的蜡烛， 都无法与前面蜡烛的像完全重合， 可能的原因有哪些？ 【提示】玻璃板与水平桌面没有垂直放置。 【提示】因为玻璃板有一定的厚度，有两个反射面都能成像。 知识点1：平面镜成像特点 【提示】比较像和物的大小关系，这是一种研究方法—等效替代法。 A B 【提示】用平面镜不能确定像的位置，而用玻璃板既可以成像，又可以确定像的位置。 （3）为什么准备两支完全一样的蜡烛？ （4）为什么用透明薄玻璃板而不用平面镜？ 知识点1：平面镜成像特点 1.平面镜成虚像的原理 原因分析：由于平面镜后并不存在光源S′，进入眼睛的光并非来自S′，所以把S′叫做虚像。 S′ S 平面镜 在图中，光源 S 向四处发光，一些光经平面镜反射后进入了人的眼睛，引起视觉。由于有光沿直线传播的经验，人会感觉这些光好像是从进入人眼光线的反向延长线的交点S′ 处发出的。S′ 就是 S 在平面镜中的像。 知识点2：平面镜成像虚像 平面镜成像的原理是光的反射。平面镜所成的像实际上是来自物体的光经平面镜反射后，反射光线的反向延长线的交点。 物体上每一个点在平面镜后都有一个像点，所有像点组成了整个物体的虚像。 知识点2：平面镜成像虚像 2.实像与虚像的区别 项目 实像 虚像 光线 是实际光线会聚而成的 不是由实际光线会聚成的，而是实际光线的反向延长线相交而成的 承接 可以用光屏承接 不能用光屏承接 像的特点 倒立的，如小孔成的像 正立的，如平面镜成的像 知识点2：平面镜成像虚像 类型一：根据平面镜成像原理（光的反射定律）作图 3. 平面镜成像作图法 (1)从发光点S 引出两条光线，射到平面镜上； (2)作两条入射光线的法线； (3)根据反射定律，反射角等于入射角，作反射光线； (4)作反射光线的反向延长线，交点即为发光点S 的像点 S′。 S S' 知识点2：平面镜成像虚像 由平面镜成像特点知，物体在平面镜中的像与物体关于镜面对称。根据这一对称关系，可以作出物体在平面镜中的像。 例如：如图所示，做出发光点S经平面镜所成的像。 做法：过S点作平面镜的垂线，交平面镜于O点；在另一侧截取S′O=OS，S′ 即为 S 的像。 作图步骤： ①做垂线； ②画垂足； ③量等距； ④画像点。 说明：法线、像与物连线要用虚线；像与物要对称。 s s′ o 类型二：根据平面镜成像原理（对称法）作图 知识点2：平面镜成像虚像 4. 平面镜作图规则 (1)借助工具作图：铅笔、三角板。 (2)实物用实线，虚像用虚线。 (3)表示作图痕迹的辅助线一般用虚线，垂直关系一般标出垂直符号。 (4)画平面镜时，平面镜背面标上短斜线（在像一侧）。 (5)作出的物、像关系要符合平面镜成像的特点，即物、像关于镜面对称。 知识点2：平面镜成像虚像 1. 平面镜成像 牙医用于查看牙齿背面的反光镜也是平面镜。 对着镜子化妆 舞蹈演员用平面镜来矫正自己的姿势和动作 知识点3：平面镜的应用 2. 改变光路 （1）塔式太阳能电站 塔式太阳能发电站利用光的反射，将太阳光反射到高塔顶部的接收器，用来发电。 塔式太阳能发电站 （2）潜望镜 潜望镜利用两个平面镜，对光进行两次反射，进入人的眼镜中。潜望镜常用于潜水艇、坦克内用以观察敌情。 知识点3：平面镜成像虚像 3. 扩大视觉空间 墙壁上装上平面镜，感觉空间变大了 眼镜店在较小空间内完成视力检查 知识点3：平面镜成像虚像 除了平面镜，生活中也常见到凸面镜和凹面镜。不锈钢勺子的里、外两个表面就相当于凹面镜和凸面镜。凸面镜和凹面镜都属于球面镜。 不锈钢勺子的内表面相当于凹面镜 不锈钢勺子的外表面相当于凸面镜 知识点4：凸面镜和凹面镜 凸面镜的表面是凸起的，当光线射到凸面镜后，反射光线要向外发散开来，对光线有发散的作用。 1. 凸面镜的特点及应用 知识点4：凸面镜和凹面镜 汽车的后视镜和街头路口的反光镜都是凸面镜，凸面镜能起到扩大视野的作用。 知识点4：凸面镜和凹面镜 （1）凹面镜的表面是凹进去的，能够会聚光线。 当平行光线射到凹面镜后，光会聚于一点（叫焦点）。凹面镜对光线有会聚作用。 利用光的可逆性可以将焦点发出的光变为平行光 2. 凹面镜的特点及应用 知识点4：凸面镜和凹面镜 （2）凹面镜的应用 汽车前灯的反光装置、利用凹面制成的太阳灶等。 汽车前灯的反光装置 利用太阳能灶烧开水 知识点4：凸面镜和凹面镜 第4节 跨学科实践：平面镜成像在生活中的应用 知识串讲 第三章 光现象 单元复习 1.器材 电子蜡烛、两块大小相同的方形平面镜、支架、直角三角板。 2.步骤: (1)如右图所示，将电子蜡烛放在水平桌面上，在它的两侧放置两块相互平行的平面镜，使两镜面相对，借助直角三角板使镜面与桌面垂直，并用支架固定好。 (2)点亮电子蜡烛，观察平面镜中的成像情况，并记录下来。 两块相互平行的平面镜成像 为什么会出现这种情况呢？ 知识点1：两块互相平行的平面镜 知识点1：两块互相平行的平面镜 视频：烛光无限 3.分析 平面镜的成像原理是光的反射，平面镜成像时，像与物体大小相等，并且关于镜面对称。 如上图所示，将两块平面镜甲、乙镜面平行相对而立，物体S将分别在两块平面镜中成像，即物体S在平面镜甲中的像是S'，在平面镜乙中的像是S1;像S'相对于平面镜乙又是一个“物体”，在平面镜乙中成像为S2;如此不断地有“物体”出现，所以将在平面镜乙中看到“物体的一串像 S1、S2、…这一串像是由平面镜甲、乙共同经过光的反射形成的。同理在平面镜甲中也会看到无数的像。 乙 甲 S S’ S1 S2 知识点1：两块互相平行的平面镜 4.结论 两块镜面平行相对的平面镜中间的物体，经多次反射后在每一块平面镜中都有无数个大小相同的像。 5.评估与交流 将两块平面镜平行放置时，可以看到无数个像，这无数个像在同一条直线，干扰检查，故不能用这种方法减小检查室的空间。 知识点1：两块互相平行的平面镜 1.器材:电子蜡烛、两块大小相同的方形平面镜、量角器、支架、直角三角板。 2.步骤: (1)将两块平面镜分别成60°、90°和120°夹角竖直放置在水平桌面上，将电子蜡烛放在两块平面镜中间，如图所示，观察电子蜡烛在平面镜中所成像的个数，并记录在下表中。 两块平面镜的夹角 60° 90° 120° 平面镜所成像的个数 5 3 2 知识点2：两块成一定夹角的平面镜 视频欣赏 （1）两块成60°的夹角 （2）两块成90°的夹角 （3）两块成90°的夹角 3. 分析 知识点2：两块成一定夹角的平面镜 4. 结论 两块平面镜成一定角度时,当物体放在中间(即两镜夹角的平分线上)时,物体在两块平面镜中所成像的个数可以写成关系式。(说明:n为整数,物体不在两镜夹角的平分线上的情况不考虑平面镜夹角 规律： (1)两块平面镜成60°角的时候，物和像相当于将圆周六等分， 镜中像的数量为: (2)两块平面镜成90°角的时候，物和像相当于将圆周四等分， 镜中像的数量为： (3)两块平面镜成120°角的时候，物和像相当于将圆周三等分， 镜中像的数量为： 知识点2：两块成一定夹角的平面镜 第5节 探究光的折射特点 知识串讲 第三章 光现象 单元复习 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生了偏折，这种现象叫作光的折射（refraction）。 1. 光的折射概念及理解 (1)当光斜射到两种介质的分界面时，一部分光进入新介质发生折射，还有一部分光发生反射返回原介质中，这两者是同时发生的。 (2)当同种介质不均匀时，光在其内部传播也会发生折射。例如，研究光的直线传播时，使激光射入不均匀糖水，传播路径会弯曲，这实际上是折射导致的。 知识点1：光的折射 2. 基本概念：一点、二角、三线 α γ B 空气 水（玻璃） N N′ A O M M′ （1）入射点：入射光线与界面的交点O. （2）入射光线：照射到两种介质分界面的光线AO. （3）折射光线：进入另一种介质的光线OB. （4）法线：过入射点且垂直于两介质分界面的直线NN'. （5）入射角：入射光线与法线的夹角α. （6）折射角：折射光线与法线的夹角γ. 知识点1：光的折射 （1）当光从一种介质斜射入另一种介质时，折射光线、入射光线和法线在同一平面内；折射光线和入射光线分别位于法线两侧；入射角增大（或减小）时，折射角也随之增大（或减小）。 （2）光垂直介质表面入射时，折射角等于零。 巧记：光的折射特点 三线一面、法线居中、变化一致、空气角大、光路可逆。 （3）当光从空气斜射入水（或玻璃）中时，折射光线偏向法线方向，即折射角小于入射角；当光从水（或玻璃）斜射入空气中时，折射光线偏离法线方向，即折射角大于入射角。 知识点1：光的折射 3. 光的折射特点 4. 从三点理解光的折射特点 (1)明确入射点、入射角、折射角、入射光线、折射光线、法线的含义，特别是法线，它是过入射点且垂直于分界面的直线，它是作图时画入射角和折射角的参照标准。 (2)折射角随入射角的增大而增大，但不成正比，叙述时应先说折射角后说入射角。 (3)当光垂直射到界面时，如图所示，光的传播方向不发生改变，此时折射光线、入射光线、法线重合，折射角、入折射都为0°. 入射光线 折射光线 空气 水 知识点1：光的折射 5. 光的折射作图 (1)要借助工具作图，作图一定要规范。 (2)实际光线画实线，辅助线画虚线。 (3)光线要带箭头，入射光线与折射光线之间不要断开。 (4)作图时应先过入射点作出法线（虚线），当光从空气斜射入玻璃或水等其他介质时，折射角小于入射角；反之，则折射角大于入射角。 知识点1：光的折射 1.折射引起的光学现象 （1）从岸上看水中的物体 池底实际位置S 虚像S′ 我们能够看见物体是由于物体表面有光射入我们的眼睛里。 假设水中A点射出的两条光线经折射后射入人眼，眼睛会自动沿着折射光线的反向延长线去寻找物体的虚像S'，所以我们会觉得光好像是从虚像S'射入我们眼睛里的，因此我们会觉得水中的物体变浅了。 知识点2：生活中的折射现象 （2）从水中看岸上的物体 若从水中观察岸上的物体，假设物体M射出的两条光线经折射后射入人眼，眼睛会自动沿着折射光线的反向延长线去寻找物体的虚像M'，所以我们会觉得光好像是从虚像M'射入我们眼睛里的，因此我们会觉得岸上的物体变高了. 虚像 M′ 知识点2：生活中的折射现象 2. 常见的折射现象 杯中的筷子“断了” 杯中的筷子错位 池清水浅 海市蜃楼 空中彩虹 三棱镜色散 知识点2：生活中的折射现象 第5节 物体的颜色 知识串讲 第三章 光现象 单元复习 1. 光的色散 （1）概念：太阳光（白光）通过三棱镜后发生偏折，分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光，这种现象叫作光的色散（dispersion）。 （2）光的色散现象表明，太阳光是由七种色光（红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫）混合而成的。 对光色散的理解 （1）白光不是单色光，是由各种色光混合成的。 （2）不同的色光通过三棱镜的偏折程度不同。红光的偏折程度最小，紫光的偏折程度最大。 知识点1：色散 2. 生活中常见的色散现象 肥皂泡的色散现象 钻石的色散现象 知识点1：色散 彩虹的色散现象 红、绿、蓝三种色光按不同的比例混合，可以产生各种颜色的光。因此，把红、绿、蓝三种色光叫做色光的三原色。 1. 色光的三原色 红+绿=黄 绿+蓝=青 红+蓝=品红 红+绿+蓝=白 知识点2：色光的混合 2. 光的混合 红、绿、蓝三种色光，等比例混合为白光。 彩色电视机、手机和计算机显示器能呈现彩色图像，就是运用了三原色光混合的原理。在屏幕上排列着许多由红、绿、蓝组合而成的发光点，这些发光点在电路的控制下发出不同强度的三原色光，从而产生不同的色彩。 手机画面的颜色是由红、绿、蓝三种色条合成的。 知识点2：色光的混合 3. 物体的颜色 (1)透明物体的颜色由它透过的色光决定。眼睛接收到透明物体透过的色光是什么颜色，我们就感觉透明物体是什么颜色。 (2)不透明物体的颜色由它反射的色光决定。不透明物体反射什么颜色的光到我们眼里，我们就感觉不透明的物体是什么颜色的。 知识点2：色光的混合 (3)白色物体反射所有的色光。什么颜色的色光照射到白色物体上，白色物体就呈现什么颜色；无色透明的物体可以让所有的色光透过，所以什么颜色的色光透过无色透明的物体，无色透明的物体就呈现什么颜色。 (4)黑色物体吸收所有的色光。无论什么颜色的色光照射到黑色物体上，物体仍呈现黑色；单色物体反射自身颜色的色光，而吸收其他色光。 知识点2：色光的混合 题型剖析 第三章 光现象 单元复习 1. 沈括在《梦溪笔谈》中记述道“若莺飞空中，其影随莺而移”，图甲为这一现象的示意图；若在窗上开一个小孔，则在室内纸屏上也会看到“莺的影子”，还会呈现“莺西则影东”的现象，如图乙所示，“莺西则影东”描述的现象叫          ，图甲和图乙中的现象都可以用光的         来解释。 题型1：光的直线传播及其应用 小孔成像 直线传播 D 2．在沙漠中迷路时可用影子辨别方向。如图将一根直杆竖直插在水平地面上的O点，中午前后，在影子的轨迹上找出其中距O点最近的点A，则OA所指的方向（北半球）是（   ） A．东 B．南 C．西 D．北 题型1：光的直线传播及其应用 较黑暗 3．在探究小孔成像的实验中，小明用一个空的易拉罐，在其底部中央开一个小的三角形的孔，并将其顶部剪去，蒙上一层半透明薄膜。将点燃的蜡烛放置在小孔的前方，如图所示。为了更清楚地观察到像，实验环境应         （选填“较明亮”或“较黑暗”）；实验中小明利用此装置可以看到烛焰在半透明薄膜上成         （选填“正立”或“倒立”）的像，若将三角形的小孔变为圆形的小孔，则半透明薄膜上烛焰的像的形状         （选填“不变”“变为三角形”或“变为圆形”）。 倒立 不变 题型1：光的直线传播及其应用 4．如图所示，请找到人头部点A’在地面上的影子的位置，S为太阳。 题型2：光的直线传播作图 5．室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞，透出两条细小光束（如图所示）。请根据这两条光束的方向确定室内电灯的位置。（保留作图痕迹） 题型2：光的直线传播作图 6．冬日寒冷，两位同学在课间晒太阳（如图所示），于是便在地上留下了他俩的影子，尝试通过作光路图的方法大致确认此时太阳S所在的位置。 题型2：光的直线传播作图 不是 7．如图甲所示，自行车的尾灯由许多小平面镜组成，它       （选填“是”或“不是”）光源。夜晚，当后面汽车的车灯照射在小平面镜上时，经过两次反射后，反射光线平行于原入射光线反方向射回去，给后车司机警示作用。图乙中的           （填“A”或“B”）是自行车尾灯的原理图，它           （填“是”或“不是”）光源。 A 不是 题型3：光的反射 8．汉代的《淮南万毕术》中记载：“取大镜高悬，置水盆于下，则见四邻矣。”如图装置是世界上有记载的最早的潜望镜，图中的大镜是平面镜，插秧人在大镜中成         （选填“虚”或“实”）像，大镜悬挂的高度变大，水盆中所成像的大小         。 虚 不变 题型3：光的反射 9．在“探究光反射时的规律”实验中： (1)将平面镜放置在       桌面上，白色硬纸板竖直立在平面镜上； (2)用作光屏的硬纸板应选择较       （选填“光滑”或“粗糙”）的，光在这样的纸板上发生      反射，使从纸板前不同方向都可以看到纸板上光AO的径迹； 水平 粗糙 漫 题型3：光的反射 (3)图甲中，若让入射光线沿O点顺时针旋转一定的角度，则反射角将       （选填“变大”“变小”或“不变”）； (4)图乙中，将硬纸板F的部分向后折，则在F上       （选填“能”或“不能”）看到反射光线，这是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。 9．在“探究光反射时的规律”实验中： 变小 不能 题型3：光的反射 10．如图，S是发光源，请你依据光的反射定律作出S光源经反射后经过A点的光线。 【详解】先通过平面镜成像中像与物的关系作出光源在镜中的像S'，连接S'与A点，找到反射现象中的入射点O，分别连接SO和OA即可，如图所示： 题型4：平面镜成像作图 11．如图所示，有一平面镜放在桌子左端，有一块橡皮掉在桌子下面S点，请画出人眼在桌子上面能通过平面镜能看到桌子底下橡皮S的光路图。 【详解】先作出S关于平面镜的对称点，即为像点S′；连接S′与人眼，该连线与平面镜的交点为入射点，从而画出反射光线，连接S和入射点画出入射光线，如图所示： 题型4：平面镜成像作图 12．中国空间站是长期运行的载人空间站，如图甲所示，是我国航天员通过手腕处的小镜子看胸前操控面板上的按钮。请在图乙中画出宇航员通过镜子看到按钮的光路图。其中A点表示操控面板上的按钮位置，B点代表航天员的眼睛。 【详解】根据平面镜成像特点，作出A在平面镜中所成的像Aʹ，连接Aʹ和B，镜前部分为反射光线，与镜面的交点为入射点，连接A和入射点为入射光线，如图所示： 题型4：平面镜成像作图 13．某人从平面镜中看到对面的大型电子钟的显示如上图所示。若回头直接看钟，则它的显示应为（　　） A．20：15 B．21：05 C．21：15 D．20：05 B 题型5：平面镜成像规律的应用 14．视力监测是儿童青少年近视预防工作的重要一环。为了准确测量学生视力，通常要求眼睛与视力表保持5m的距离。由于房间长度只有2.8m，医生把视力表放在被测者头部的后上方，让被测者识别对面墙上镜子里的像（如图所示），镜子所成的是        （选填“实”或“虚”）像；如果要按标准要求进行视力测试，图中被测者应向平面镜移动        m。 虚      0.4 题型5：平面镜成像规律的应用 15．盐城拥有广袤的湿地滩涂，是丹顶鹤钟爱的越冬家园。如图是丹顶鹤在水面嬉戏的场景，关于图中涉及的光学知识，下列说法正确的是（   ） A．丹顶鹤飞得越高，水中的像越小B．水中丹顶鹤所成的像是虚像 C．水越深，水中的像离水面越远 D．水中的像是由于光的直线传播形成的 B 题型5：平面镜成像规律的应用 16. 如图所示，B为潜水员在水面下眼睛的位置，他看到岸上物体顶点A的像的位置在A’处。请在图中作出潜水员在水下看到岸上物体的光路图。 题型6：光的折射作图 17．如图甲是小明观察水缸中鱼的场景。图乙中所示的S、S′两个位置，一个代表鱼的实际位置，一个代表看到的鱼的虚像。请在图乙中画出小明看到鱼的光路图。 题型6：光的折射作图 18．如图，点光源S发出的一条光线从空气射向水面，同时发生了反射和折射，容器壁上的点P和Q出现光点，完成整个光路图。 答案： 题型6：光的折射作图 19．没有三棱镜，可用下图所示的装置来进行太阳光的色散实验。 B (1)在深盘中盛一些水，盘边斜放一个平面镜，使太阳光 照射在平面镜上，并反射到白纸上，则_____（填字母）； A．在白纸上看到的不是彩色的光带，而是一片白色 B．在白纸上看到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带 (2)此现象说明白光是        （选填“单色光”或“复色光”），也表明不同色光斜射入同一透明介质时，          是不同的。 复色光 偏折程度 题型7：光的色散 20．如图所示，一束太阳光通过三棱镜后，在白色光屏上呈现彩色光带，这是光的       现象，A、B是光带边缘的色光，其中A为      光。如果将三棱镜换成红色透明玻璃，则白屏上能看到色光的颜色是      色。 色散 紫 红 题型7：光的色散 21．唐朝的张志和在《玄真子》中记载了著名的“人工虹”实验：“背日喷乎水，成虹霓之状”，如图所示 喷水时可以看到彩虹；合成计算机屏幕上彩色画面的三种色光是 。 方法二 红、绿、蓝 题型7：光的色散 22．石榴花在西安市的栽培历史悠久，因其美丽的外观和丰富的文化内涵被选为市花。如图所示，鲜红的石榴花和翠绿的叶子在蓝天白云下显得格外美丽，下列说法正确的是（ ） A．阳光下的花朵是光源 B．红、绿、蓝是光的三原色 C．石榴花在地上的影子是光的色散形成的 D．石榴花是红色而叶子是绿色是因为它们吸 收的色光不同 B 题型8：物体的颜色 23．某学校开“迎新”晚会，小明同学带黄色帽子系红领巾，穿白色上衣浅蓝色裤子上台表演节目，在红色的追光灯照射下，观众看到的帽子是         色的，上衣是         色的。 黑 红 24．学校庆元旦节目中，一位身穿白毛衣、蓝裙子、红皮鞋的同学在台上唱歌。此时舞台上绿色的灯光照在她身上，我们看到的是（   ） A．绿毛衣、黑裙子、黑皮鞋 B．白毛衣、黑裙子、红皮鞋 C．绿毛衣、蓝裙子、黑皮鞋 D．白毛衣、蓝裙子、红皮鞋 A 题型8：物体的颜色 课堂巩固 第三章 光现象 单元复习 1．扬州某学校开展了“在太阳光下观察影长”的活动，小明同学观察草地上铅笔在午间时的影子，其中正确的是（　　） 课堂巩固 A 2．（2025·安徽合肥·一模）如图所示，若要使图中墙壁上的目标被反射光照亮，在激光笔位置保持不变的情况下，可以将平面镜（    ） 课堂巩固 D A．水平向右移适当距离B．水平向左移适当距离 C．竖直向下移适当距离D．竖直向上移适当距离 课堂巩固 A 4．（2025·四川巴中·中考真题）家用小汽车的后视镜是用来观察车后情况的，在某次行驶时，发现左侧后视镜中只能看到左侧车身，看不见车后马路上的情况，为确保行驶安全，左侧后视镜的镜面应该（    ） 5．如图甲所示，是小明在学习平面镜成像的知识时用手机拍摄到的“蜡烛在水杯中燃烧”现象，该现象中各装置及仪器位置的俯视图设计正确的是（    ） 课堂巩固 D 6．（23-24八年级上·江苏镇江·期末）如图所示，一束光由介质A斜射入介质B，MN是A、B两种介质的分界面，两种介质分别是玻璃和空气，则介质       （选填“A”或“B”）是空气，折射角为         度，若入射光线绕入射点顺时针转动5°角，则折射光线将绕入射点           （选填“顺时针”或“逆时针”）转动，且转动角度         （选填“大于”“等于”或“小于”）5°。 课堂巩固 B 60 顺时针 大于 7. (1)“智能魔镜”是一种集成了人工智能和物联网技术的智能家居设备，它不仅能提供传统镜子的功能，还具备多种智能特性，如信息显示、健康管理、娱乐互动和家居控制等；当“魔镜”成像时，像与物体大小           ，像到镜面的距离           物体到镜面的距离。 课堂巩固 相等 (2)抚州宜黄戏，有着悠久的历史，明代戏曲家汤显祖的《牡丹亭》便由宜黄戏班首演。演员悠扬婉转的唱词通过           传入人耳，观众跟着演员的唱调情绪起伏，说明声可以传递           。 等于 空气 信息 本章小结 第三章 光现象 单元复习 本章小结 通过构建光线模型，可以用几何方法描述光的传播规律和成像现象。 光在空间中传播，可以在一个平面内研究光的传播和成像问题。将复杂问题进行分解，逐一探究，是物理研究的基本途径。 建立法线的概念，就可以用“角”定量地描述光的传播方向，将反射光的传播规律问题明确为三个可探究的科学问题。 通过科学探究可以认识光的反射定律、光的折射特点、平面镜成像特点等，探究过程中用到了观察法、控制变量法、等效替代法。 感谢观看！ Lavf58.45.100 $