内容正文:
第一部分 教材知识整合
模块二 光学
光的直线传播 光的反射和折射
2021[文件:中教联标彩.]
目
录
知识精讲·夯基础
核心实验·重素养
知识迁移·提能力
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1.光源:能够发光的物体叫作光源。
2. 光的传播特点:光在① 中沿直线传播。
3.光线:通常用一条带有箭头的直线表示一束光传播的径迹和方向。这样的直线叫作光线。
4.光的传播条件:光不仅可以在空气、水等物质中传播,而且可以在真空中传播。
光的直线传播(近5年4考)
同种均匀介质
知识精讲·夯基础
知识点1
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知识点1
知识点2
知识点3
5. 光速:光在真空中的传播速度最② ,光速用字母c表示。
c≈③ m/s=④ km/s。
6.光年:光年等于光在真空中传播1年所经过的距离,它是一个非常大的⑤ 单位。
距离
3×105
3×108
大
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知识点1
知识点2
知识点3
1.定义:光遇到桌面、水面以及其他许多物体的表面都会发生
⑥ 。
2.光的反射定律(如图甲所示)
光的反射(近5年4考)
反射
(1)三线共面:反射光线、入射光线和法线
都在⑦ 平面内。
(2)两线分居:反射光线与入射光线分居于
⑧ 两侧。
(3)两角关系:反射角⑨ 入射角。
(4)可逆性:在光的反射现象中,光路⑩ 。
可逆
等于
法线
同一
知识点2
甲
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知识点1
知识点2
知识点3
3. 镜面反射和漫反射
分类 镜面反射 漫反射
图示
定义 镜面平整、光滑,一束平行光照射到镜面上后,会被平行地反射 凹凸不平的表面会把一束平行光向着四面八方反射
视觉
特点 “反光”、刺眼,看不清物体 能从不同方向看到不发光的物体
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知识点1
知识点2
知识点3
(1)三线共面:折射光线、入射光线和法线都在
⑫ 平面内。
(2)两线分居:折射光线与入射光线分居于⑬ 两侧。
(3)两角关系:光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射角⑭ _
入射角。
(4)可逆性:在光的折射现象中,光路⑮ 。
可逆
小于
法线
乙
同一
光的折射(近5年3考)
1.定义:光从空气斜射入水中时,传播方向发生了⑪ ,这种现象叫作光的折射。
2.光的折射规律(如图乙所示)
偏折
知识点3
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知识点1
知识点2
知识点3
核心概念理解
核心概念理解
(1)月亮 (选填“是”或“不是”)光源。
(2)光线的引入应用了 法,光线并非真实存在。
(3)镜面反射 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
(4)我们能从不同角度看到投影屏幕上的画面,是由于光在屏幕上发生了
(选填“镜面反射”或“漫反射”)。
(5)在光的折射现象中,当入射角增大时,折射角也随之 。
增大
漫反射
遵循
理想模型
不是
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知识点1
知识点2
知识点3
知识迁移·提能力
考点1
光现象的辨识(近5年每年必考)
1.给下列生活中的现象选择合适的形成原因。(均选填序号:①光沿直线传播;②光的反射;③光的折射)
A.露珠下的
“叶脉”
B.“折断”
的铅笔
C.鸽子的
影子
③
____________ ___________ _________
③
①
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考点1
考点2
②
①
②
D.鹦鹉照镜子 E.手影游戏 F.天鹅倒影
给下列生活中的现象选择合适的形成原因。(均选填序号:①光沿直线传播;②光的反射;③光的折射)
___________ ___________ ___________
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考点1
考点2
2.[常见词语]给下列词语选择合适的形成原因。(均选填序号:①光沿直线传播;②光的反射;③光的折射)
杯弓蛇影 ;鱼翔浅底 ;凿壁借光 ;水中捞月 ;
坐井观天 ; 一叶障目 ;海市蜃楼 ;波光粼粼 ;
潭清疑水浅 ;绿树成荫 。
①
③
②
③
①
①
②
①
③
②
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考点1
考点2
3.(人教教材素材改编)《墨经》中最早记载了小孔成像的现象。在一个空罐底部中央打一个小孔,再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐口上,就制成了一个小孔成像的实验装置,如图,将蜡烛的烛焰对着小孔,薄膜上会呈现烛焰 (选填“正立”或“倒立”)的 (选填“实”或“虚”)像,这是由光的 形成的。
直线传播
实
倒立
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考点1
考点2
考点2
光现象作图(近5年2考)
考向1 光的反射、折射作图
作图步骤
找入射点→作法线→作光线→标角
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考点1
考点2
4.我国“墨子巡天”望远镜是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜。一束星光入射到望远镜,经主镜反射后到达成像装置,如图所示,OB是反射光线,请画出其入射光线AO并标出入射角大小(保留作图痕迹)。
如答图所示。
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考点1
考点2
5.如图所示,向碗中加水至如图所示位置,请画出人眼刚好看到硬币上P点的光路图。
如答图所示。
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考点1
考点2
考向2 画平面镜位置
作图步骤
第一步:过入射点作法线及其垂线(即平面镜的位置)。
第二步:用短斜线表示平面镜的背面。
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考点1
考点2
6.(人教教材图片改编)如图甲所示,我国敦煌的塔式光热电站通过平面镜把太阳光反射后会聚到吸热塔,其中某束光的传播路径如图乙所示,在图乙中画出平面镜MM'的位置。
如答图所示。
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考点1
考点2
核心实验·重素养
实验
问题
例
探究光的反射定律(2022年版课标要求学生必做实验)
小明用平面镜将室外的太阳光反射进教室,调整平面镜的摆放角度,发现阳光进入教室的角度和位置随之发生变化。那么光反射时遵循什么定律呢?请利用如图甲所示的装置来探究光的反射定律。
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证据
实验梳理
(1)实验装置(请将图甲中实验器材的作用补充完整)
甲
反射面
传播路径
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(2)实验操作
①为了使光线更加明显,实验应在 (选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行。
②如图甲所示,先将平面镜放在水平桌面上,再将纸板A、B _
放置在平面镜上。
③实验时,让入射光沿EO方向射向镜面上的O点,在纸板B上可以看到反射光OF,若将纸板B绕ON向后折转,在纸板B上 (选填“能”或“不能”)观察到反射光,这说明反射光线、入射光线与法线 (选填“在”或“不在”)同一平面内。
在
不能
(或竖直)
垂直
较暗
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①分析实验数据可知:光反射时, 。
②实验中,让入射光EO远离法线ON,反射角会 (选填“变大”或“变小”)。
变大
(3)实验结论:多次实验,得到的实验数据如表所示,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
。
反射角等于入射角
将反射光线与平面镜的夹角当成反射角
2
解释
实验序号 1 2 3 4
入射角 20° 30° 45° 60°
反射角 20° 60° 45° 60°
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(4)为了验证在光的反射现象中光路可逆,应该进行的操作是
;
若发现 ,则能初步说明在光的反射现象中,光路可逆。
反射光线沿OE方向射出
让光线沿FO方向射入
交流
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(5)[装置改进]实验结束后,小明发现将图甲中的纸板A、B换成如图乙所示带有角度的纸板进行实验更好,这样做的优点是 _
。
角与入射角的大小,方便比较两角的大小关系
延伸训练
可以直接读出反射
乙
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(6)[探究光的折射规律]探究完光的反射定律,小明还想利用如图丙所示的装置探究光的折射规律,小明类比“光反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内”,提出问题:光折射时,是否也有“折射光线、入射光线和法线在同一平面内”的规律呢?
①为了验证这一猜想,接下来应进行的操作是 _
。
②如果观察到 ,
则能初步验证折射光线、入射光线和法线
在同一平面内。
光屏B上没有折射光线
一定角度
将光屏B绕NN'向后折转
丙
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(7)[结论应用]如图丁所示,自行车尾灯是由许多角反射器组成的反光装置,角反射器是由互相垂直的反光面组成的,当汽车的灯光照在尾灯上时,司机看到尾灯特别亮,此现象的光学原理是 _
。
丁
线平行方向反射回去,平面镜发生的是镜面反射
反射光线将沿与原光
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