内容正文:
光的传播、反射、折射、色散
1
1.光源:能自行发光的物体叫作光源,如太阳、萤火虫、发光二极管灯等。月亮__________光源。
2.光线:表示光传播的径迹和__________的一条带箭头的直线。
3.光速:__________中的光速最快,用字母c表示,近似取3×108 m/s。空气中的光速接近c,水中的光速约为c,玻璃中的光速约为c。
【拓展】 光年是长度单位,它等于光在真空中传播1年所经过的距离。
必备知识一
三种光现象
不是
方向
真空
2
4.三种光现象的辨识
光现象 定义 传播方向 实例
光的直
线传播 光在_________介质中沿直线传播 不改变 现象类:影子、日(月)食、小孔成像;
文化类:一叶障目、坐井观天、凿壁偷光、风吹草低见牛羊;
应用类:激光准直、列队看齐
同种均匀
3
光现象 定义 传播方向 实例
光的
反射 当光射到物体表面时,被物体表面反射的现象 改变 现象类:水面倒影、不同方向看到不发光的物体;
文化类:波光粼粼、杯弓蛇影、镜中花水中月;
应用类:潜望镜、自行车尾灯、汽车后视镜
4
光现象 定义 传播方向 实例
光的
折射 光从一种介质斜射入另一种介质中时,光路发生__________的现象 斜射入
时,改变 现象类:铅笔“折断”、水中的鱼位置“变高”;
文化类:海市蜃楼、潭清疑水浅;
应用类:近(远)视眼镜、照相机、投影仪、放大镜、显微镜、望远镜
偏折
5
对点小练1 (教科八上P98T1改编) 我国很多成语包含了丰富的光学知识,以下成语:①形影不离;②一叶障目;③杯弓蛇影;④镜花水月;⑤海市蜃楼。其中包含光的直线传播、反射、折射知识的分别是__________、__________、__________。(均填序号)
①②
③④
⑤
6
必备知识二
光的反射定律和折射特点
类型 光的反射 光的折射
图示
7
类型 光的反射 光的折射
定律
或
特点 三线
共面 反射光线、入射光线和
法线在______________ 折射光线、入射光线和法线在_______________
两线
分居 反射光线和入射光线分
别位于__________两侧 折射光线和入射光线分别位于法线、界面两侧
同一平面内
同一平面内
法线
类型 光的反射 光的折射
定律
或
特点 两角
关系 反射角__________入射角
①当光从空气斜射入玻璃或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角__________入射角;折射角随入射角的增大而__________,随入射角的减小而__________;
②当光垂直射向介质表面时,传播方向__________
相同点 在反射和折射现象中,光路__________
等于
[注意:①只能说成“反射角等于入射角”。②当光垂直射向反射面时,传播方向改变180°,即反射光线与入射光线方向相反,此时三线合一,两角为0°]
小于
增大
减小
不变
可逆
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对点小练2 (教科八上P79T1改编) 一束单色光从空气斜射入水中的情
景如图,下列说法正确的是( )
A.BO是入射光,OA是反射光
B.AO是入射光,OC是折射光
C.∠AOM是入射角,∠BON是反射角
D.光若沿CO入射,将沿OA和OB射出
B
10
必备知识三
镜面反射和漫反射
类型 镜面反射 漫反射
图示
反射
特点 一束平行光射到__________的物体表面,其反射光_______ _________ 一束平行光射到__________的物体表面,其反射光________ __________
平整光滑
仍然
平行
凹凸不平
射向各
个方向
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类型 镜面反射 漫反射
相同点 遵从光的反射定律
视觉
特征 逆着反射光的方向看过去明亮、刺眼;其他方向无光、看不到物体 能从不同方向看到同一个物体,不刺眼
实例 玻璃幕墙、自行车尾灯等 电影幕布、毛玻璃黑板等
对点小练3 (教科八上P72T4改编) 当水面平静时,桥在水中的像非常
清晰,这是因为此时水面发生的是__________反射;但当游船开过使得水面不再平静后,就看不到桥的倒影了,这是因为此时水面发生的是
__________反射。
镜面
漫
1.成像原理:__________。
2.成像特点:平面镜所成的像是________像;像与物体的大小_______;
像到平面镜的距离__________物体到平面镜的距离。也可以表述为:平面镜所成的像为虚像,像与物体关于镜面__________。
【说明】 实像由实际光线会聚而成,能用光屏承接,如小孔成像、照相机成像、投影仪成像;虚像由实际光线的反向延长线会聚而成,不能用光屏承接,如平面镜成像、放大镜成像。
必备知识四
平面镜成像
光的反射
虚
相等
等于
对称
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3.平面镜的应用:梳妆镜,医生用来检查牙齿的口镜,早期的军事潜望镜,检查视力的平面镜,熔盐塔式光热电站的定日镜等。
对点小练4 (教科八上P76T2改编) 小汽车的前挡风玻璃多为倾斜安装,
这样做可以使车内物体通过前挡风玻璃所成的__________像位于司机的__________(选填“上前方”“下前方”或“正前方”),有利于司机观察前方路面情况,保证行车安全。
虚
上前方
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1.定义:太阳光(白光)通过三棱镜后被分解成多种色光的现象叫作光的色散。这说明太阳光(白光)是由多种色光混合而成的复色光。
2.色光的三原色:红、__________、__________。利用这三种色光可以混合出各种色光。
必备知识五
光的色散
绿
蓝
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1.不透明物体的颜色:由它反射的色光决定,如绿叶之所以呈现绿色是因为它反射了绿光。白色物体能反射各种色光,黑色物体吸收各种色光。
2.透明物体的颜色:由它透过的色光决定,如蓝色玻璃只能透过蓝光。无色透明的物体能透过所有色光。
知
识
接
链
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3.看不见的光
类型 红外线 紫外线
概念 可见光谱红端之外的辐射 可见光谱紫端之外的光
特点 热效应强、穿透云雾的能力强等 能促进人体骨骼的生长、能杀死微生物、使荧光物质发光等
应用 热谱图、遥控器、红外线夜视仪等 紫外线灭菌灯、验钞机等
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对点小练5 (教科八上P98T6改编) 如图所示,将
一个镜子倾斜放在水中,让太阳光透过水照在镜
子上,在反射光路上放一个光屏,调整镜子角度
和光屏的位置,在光屏上就可看到彩色光带,这
是光的__________现象,是由于光发生________
(选填“直线传播”“反射”或“折射”)形成的。由图可知,________ (选填“红”或“紫”)光通过水面时的偏折程度更小。
色散
折射
红
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例1 (2025·达州) 端午节阳光明媚,小红和爸爸在莲花湖湿地公园畅游。
走在林荫道上,地面上到处是大小不同的圆形光斑;湖面如镜,鱼在云
中游;微风拂过,湖面波光粼粼。对上述现象解释错误的是( )
A.波光粼粼是由光的反射形成
B.圆形光斑是由光的直线传播形成
C.他看到水里的鱼是光的折射形成
D.他看到水里的云是光的折射形成
核心考点一
光现象辨识及应用
D
20
例2 (2023·达州) 光的世界精彩纷呈,绚丽多彩。下列有关光学知识的
描述中正确的是( )
A.光在同种介质中沿直线传播
B.光的三原色是红、黄、蓝
C.张志和在《玄贞子》中记载“背日喷乎水,成虹霓之状”是光的色散
D.莲花湖湿地公园岸边的美景在湖水中的倒影是实像
C
例3 (2021·达州) 因为有了光,自然界才绚丽多彩;因为有了光,世界才生
机勃勃;因为有了光,我们的生活才充满温暖……,下列四幅图所涉及的物
理知识,说法正确的是( )
A.图中小孔成像表明光一定沿直线传播
B.图中的漫画表明,在反射时,光路是可逆的
C.图中小猫没有叉到鱼是因为鱼在水中的像比实际位置深一些
D.图中是教室里的投影仪,若想使光屏上的像更大一些,应将凸透镜向上移动
B
A B C D
1.下列与“潭清疑水浅”所描述光现象的原理
相同的是( )
A.图甲中的桥在水中的倒影清晰可见
B.图乙中的塔在阳光下看起来呈白色
C.图丙中的古建筑群夜晚出现笔直的光柱
D.图丁中喝水时透过水杯看到“变形”的手指
变 式 训 练
D
2.下列关于白居易的《暮江吟》中描述的光现象解释正确的是( )
A.一道残阳铺水中——水中的“夕阳”是由于光的折射形成的
B.半江瑟瑟半江红——江面呈现出红色是江面反射红光的原因
C.可怜九月初三夜——九月初三夜空的弯月是自然界中的光源
D.露似真珠月似弓——露珠特别明亮是白光发生了色散的原因
B
例4 在平静的湖面能看到“鱼在白云中穿梭,鸟在水草中翱翔”的美丽
奇观。在下列光路图中,能正确描述人看见水中的“鱼”或“鸟”的是
( )
核心考点二
光现象识图与作图
D
A B C D
25
3.如图所示,由发光点A发出的光射到水面上,同时发生反射和折射,反射光线经过S点,试在图中画出发光点A在水面形成的像点A'、入射光线、反射光线和大致的折射光线。
变 式 训 练
例1 小芳和小婷利用如图的装置探究光的反射定律。
实验一
探究光的反射定律*
甲
乙
27
(1)如图甲,实验时,把平面镜放在水平桌面上,再
把白色纸板ENF(右侧可绕ON翻折)竖直地立在平面
镜上,纸板上的直线ON应__________于镜面。
(2)使一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点,
光在纸板上发生__________(选填“镜面”或“漫”)反射,呈现径迹。光经平面镜反射,沿另一个方向射出。
(3)为了探究反射角与入射角的大小关系,实验时应进行的操作是
_______________________________。
固基础
甲
垂直
漫
改变光束入射的角度多次实验
(4)通过实验,得到了多组入射角和对应反射角的数据,如表所示,由
表中数据可知,在光的反射现象中,_________________;根据实验结论可知:当入射光束AO与平面镜夹角为35°时,反射角为__________。
实验次数 入射角 反射角
1 30° 30°
2 40° 40°
3 50° 50°
甲
反射角等于入射角
55°
(5)如图乙,把右侧纸板FON绕ON向前折或向后折,在纸板FON上都看不到反射光。这表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在_______________。
乙
同一平面内
(6)图丙是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光射向平静的液面,光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S'点,当液面下降时,光点S'将_________(选填“向左”“向右”或“不会”)移动。
提能力
向右
例2 小慧在“探究平面镜成像特点”的实验中,采用如图甲所示的装置进行实验:
实验二
探究平面镜成像的特点*
甲
a b c
乙
32
(1)实验中用玻璃板代替平面镜,目的是________________________;
实验过程中玻璃板必须与纸面__________。
(2)若有厚度分别为3 mm和6 mm的两块玻璃板,应选择厚度为
__________mm的玻璃板做实验。
固基础
甲
便于确定像的位置及大小
垂直
3
(3)将蜡烛A点燃,竖立在玻璃板的前面,拿外形_________、_________ (选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到看上去
蜡烛B跟蜡烛A的像__________,确定了蜡烛A的像的位置并比较了像与物的大小,这种实验方法是______________。
甲
相同
未点燃
重合
等效替代法
(4)确定了像的位置后,小慧移走蜡烛B,将光屏放在蜡烛B的原位置,
眼睛直接观察光屏,发现光屏上__________(选填“能”或“不能”)呈现蜡烛A的像。
甲
不能
(5)若小慧在某次操作中发现,将蜡烛A放在玻璃板前某位置时,在玻璃
板另一侧桌面上无论怎样移动蜡烛B,都无法与蜡烛A的像重合,出现
这种现象的原因是______________________。
提能力
甲
玻璃板与纸面不垂直
(6)小慧想进一步探究像和物的左右是否相反,她应将蜡烛换成图乙中的__________(选填“a”“b”或“c”)光源进行实验。
a
a b c
乙
1.(2025·成都) 解锁城市灯火,感受巴蜀风情。今
年“五一”假期,成都“锦江花月夜”主题活动中,
7米高的巨型花灯“花花”浮在水面上,如图。下
列说法正确的是( )
A.人们看到水面上的“花花”,是因为光发生了镜面反射
B.水中的鱼看到水面上的“花花”,是因为光沿直线传播
C.“花花”在水中的倒影,是光的反射形成的虚像
D.“花花”在水中倒影的高度大于7米
C
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2.(2025·广元) 柳宗元在《小石潭记》写道:“潭中鱼可百许头,皆若空游无所依,日光下澈,影布石上”,其中蕴含着物理知识。下列说法错误的是( )
A.柳宗元看到的“鱼”是潭中鱼的虚像
B.日光通过水面折射照射到潭底
C.日光是由各种色光混合而成的
D.石头上鱼的影子是光的反射形成的
D
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3.(2025·新疆) 阳光照射到喀纳斯湖平静的水中时发生折射,从太阳升
起到落下的过程中,折射角( )
A.一直减小 B.一直增大
C.先增大后减小 D.先减小后增大
D
40
4.(2025·宜宾) 长江十年禁渔的政策实施以来,长江里的鱼儿越来越
多。在一段清澈的江水中游来游去的鱼儿,看见岸上的“人”会比实
际的人更__________(选填“高大”或“矮小”),这是因为光发生了__________现象。
高大
折射
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5.(2025·宜宾) 一束阳光斜射入房中,小明在A点用平面镜把该光竖直反射向房顶,请在图中画出平面镜的位置和反射光线。
42
6.(2025·南充) 如图所示,图甲是人在岸边观察水中鱼时的情景,在图乙中完成光路图。(其中A表示鱼的位置,A'表示鱼像的位置,B表示人眼位置,可以不画法线,保留作图痕迹)
甲 乙
43
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