内容正文:
第二章 光现象
复习课件
苏科版·八年级上册(新教材)
第一章——声现象
1
复习目标
2
重点难点
3
知识图谱
4
考点串讲
5
题型剖析
6
针对训练
7
课堂总结
复习内容导览
学情诊断/课前诊断/课前摸底
“烟花三月,我和几个同学相约去公园游玩。只见桃红柳绿连绵数里,蓝天、白云倒映在碧水之中,好似‘天上有行云,人在行云里’。远眺五亭桥,湖水倒映着她的倩影。一阵微风吹来,湖面上波光粼粼,让人眼花缭乱......”
以上摘自小明的日记。你是否也有类似的经历?你能提出哪些与光有关的问题?
单元复习目标
01
能识别光源;了解光的色散现象和色光的三原色;知道光沿直线传播;理解平面镜成像的特点;理解光的反射定律的内容。
02
科学思维
在平面镜成像的复习中,运用等效替代法;明确“光线”是为了研究方便而引入的模型。
科学探究
探究平面镜成像的特点;探究光的反射定律。
科学态度与责任
通过对小孔成像、铜镜等我国古代光学成就的了解,增强民族自豪感和文化自信;关注光污染问题,树立环境保护意识和社会责任感。
物理观念
03
04
基础达标
能力提升
素养目标
单元重难点
重
点
难
点
重点
1. 小孔成像。
2. 平面镜成像中“像的大小变化”。
3.光的反射定律。
4.镜面反射与漫反射的区分及应用
1. 光的色散与物体的颜色。
2. 光的直线传播及其应用。
3. 平面镜成像的特点。
4. 光的反射定律。
知识图谱
考点串讲 ——1:光的色彩
我们把本身发光的物体叫作光源。
光源的分类:①天然光源,如:恒星、萤火虫、水母等;②人造光源,如蜡烛、小灯泡、手电筒等。
特别提醒 判断物体是不是光源,关键是物体自身能否发光。有些物体看起来好像在发光,实际上是反射了其他光源发出的光,所以这些物体不是光源;如镜子、月亮、宝石、电影的屏幕等。
考点串讲 ——1:光的色彩
太阳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。
光的色散现象表明,太阳光是由多种色光混合而成的。
红橙黄绿蓝靛紫
考点串讲 ——1:光的色彩
研究表明,将红、绿、蓝三种色光按不同比例混合,能产生任何一种其他颜色的光,而它们自身却无法用其他色光混合得到。因此,我们将红、绿、蓝叫作光的三原色。
电视机和计算机显示器能呈现彩色图像,就是应用了三原色光混合的原理。
考点串讲 ——1:光的色彩
物体的颜色
(1)透明物体的颜色是由该物体能透过的色光决定的。例如,红色玻璃片呈现红色,是因为它只能透过红颜色的光,吸收其他颜色的光;
(2)不透明物体的颜色是由该物体能反射的色光的颜色决定的。例如,绿纸呈现绿色,是因为它只反射绿光,吸收其他色光;黑色物体吸收各种色光,不反射任何颜色的光;白色物体反射所有色光,不吸收任何色光。
例1 物理课上,老师将一束白光斜射入三棱镜,在白屏上呈现一条彩色光带AB,如图所示,该现象说明白光___________(是/不是)单色光;在光带的底部B处为___________(红光/紫光)。
题型拆解
【解析由白光经三棱镜后分解为多种色光可知,白光不是单色光。因三棱镜对紫光的偏折程度最大,故光带底部B处为紫光。
不是
紫光
考点串讲 ——2:光的直线传播
光在均匀介质中是沿直线传播的。与声音不同,光不仅可以在空气、水等物质中传播,还可以在真空中传播。
为了研究光的传播特点,我们通常用带箭头的直线表示光传播的路径和方向。这样的线叫作光线。
光线是人们为了便于研究和表示光的传播而引人的物理模型。
光线
考点串讲 ——2:光的直线传播
实际问题中,往往用多条光线来描述光的传播特点。当烛焰、灯泡等离我们较远时,可以将其看成点光源,光由其中心点向四周传播。在地面上接收到的太阳光,可看成平行光。
图(a)表示点光源的光线
图(b)表示平行光的光线
光在真空中的传播速度最快,真空中的光速可以近似取为: c=3×108 m/s=3×105 km/s
考点串讲 ——2:光的直线传播
日食和月食
(1)月球运行到地球和太阳之间时,太阳光被月球挡住在地球上形成阴影区,处在阴影区的人看不到太阳或只能看到太阳的一部分,这种现象叫作日食。太阳光全部被月球挡住时形成日全食,部分被挡住时形成日偏食。
(2)地球绕着太阳运转,在背对太阳一侧形成长长的阴影区——地影,一旦月球进入这个阴影区,就会发生月食。太阳光全部被地球挡住时形成月全食,部分被挡住时形成月偏食。
考点串讲 ——2:光的直线传播
影子的形成
日晷
手影
皮影
成因:由于光沿直线传播,在不透明物体后面光照射不到的区域形成影子。
考点串讲 ——2:光的直线传播
小孔成像
(1)如图甲所示,在一个空罐的底部中央打一个小孔,再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。
(2)如图乙所示,将点燃的蜡烛放在小孔前,并适当调整蜡烛到小孔的距离,观察塑料膜上是否有像,不断调整蜡烛、塑料膜到小孔的距离,观察塑料膜上像的大小是否有变化。
考点串讲 ——2:光的直线传播
分析:由于光沿直线传播,来自烛焰上方的光通过小孔后就射到了光屏的下部,来自烛焰下方的光通过小孔后就射向了上部。这样,光屏上就出现了烛焰倒立的像。如右图所示。
结论:①小孔成像原理:光的直线传播。
②成像性质:倒立的大小不确定的实像。上下颠倒、左右相反。
③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。
④像的形状:与物体的形状相同,与小孔形状无关。
题型拆解
例2 圭表是我国古代的天文仪器,如图所示。它由“圭”和“表”两个部件组成,圭和表相互垂直,通过观察记录正午时表在圭上影子的长度变化就能判断节气,表在圭上的影子是由光的__________形成的,这一物理知识在日常生活中的应用很多,试举一例:___________。(合理即可)
【解析】因光沿直线传播,遇到不透明物体时会在其后方形成影子;光的直线传播的应用实例较多,如小孔成像、激光准直、日食形成等。
直线传播
小孔成像
题型拆解
例3 圭如图所示为一张日偏食的照片,太阳上出现了一块黑暗的缺口,关于这个缺口的形成原因,下面说法中正确的是( )
A.是因为地球运行到月球和太阳之间,地球遮住了部分太阳
B.是因为地球运行到月球和太阳之间,月球遮住了部分太阳
C.是因为月球运行到地球和太阳之间,地球遮住了部分太阳
D.是因为月球运行到地球和太阳之间,月球遮住了部分太阳
【解析】日偏食属于日食的一种,形成原理是光的直线传播:当月球运行到地球和太阳之间,三者几乎处在同一直线时,月球会遮挡住太阳的部分光线,在地球上的观测者看来,太阳就出现了黑暗的缺口。
故选D。
D
考点串讲 ——3:平面镜
平面镜和像的概念:生活中常用的镜子表面是平的,叫作平面镜。在平面镜中能观察到物体的像。
平面镜成像特点:平面镜所成的像是虚像,像和物大小相等,且它们到平面镜的距离也相等,像与物关于镜面对称。
平面镜成像的应用:人们利用平面镜观察并矫正舞蹈姿势和动作,利用平面镜扩大视觉空间。牙医用于查看牙齿背面的反光镜也是平面镜。苏州博物馆的精美设计,巧妙地应用了平面镜成像的特点,既表现出我国江南建筑的特色,又突显了现代美感,
考点串讲 ——3:平面镜
平面镜成像作图
作图步骤:①做垂线;
②画垂足;
③量等距;
④画像点。
说明:像与物连线要用虚线;
像与物要对称。
例4 一名同学站在竖直放置的平面镜前,看到钟的指针如图所示,则当时的实际时刻是_________。
题型拆解
【解析】由平面镜成像特点可知,像和物体关于平面镜对称,故图中看到挂钟的指针左右相反,所以挂钟显示的实际时刻是5:25。
5:25
例5 洪湖是中国第七大淡水湖,也是湖北省第一大湖,风景美如画。如图所示,一艘小船停在湖面上,船上人距湖面2m,则人的像与人相距__________m;在人慢慢俯身掬水的过程中,水中人的像大小__________,人的像与人的距离__________。(后两空均选填“变大”“不变”或“变小”)
题型拆解
【解析】湖面相当于平面镜,由平面镜成像特点可知:像与物到镜面的距离相等,故人的像与人相距2×2m=4m
像与物大小相等,故在人俯身过程中,水中人的像大小不变;
人到湖面的距离变小,像到湖面的距离也随之变小,故人的像与人的距离变小
4
不变
变小
考点串讲 ——4:光的反射
光的反射
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。
光的反射的基本概念:一点、两角、三线
法线:过入射点0并垂直于镜面的直线ON
入射光线:入射到反射面上的光线
反射光线:被反射面反射的光线
入射角:入射光线与法线的夹角α
反射角:反射光线与法线的夹角β
考点串讲 ——4:光的反射
反射光线、入射光线、法线在同一平面内;(三线共面)
反射光线和入射光线分居法线两侧;(分居两侧)
反射角等于入射角。(两角相等)
光反射时
只能说反射角等于入射角
考点串讲 ——4:光的反射
在探究光的反射定律的实验中,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。
考点串讲 ——4:光的反射
利用光的反射定律作图
① 已知入射光线作反射光线。
60°
找到入射点
作法线
作反射光线
反射角=入射角
考点串讲 ——4:光的反射
利用光的反射定律作图
② 已知反射光线作入射光线。
找到入射点
作法线
作入射光线
反射角=入射角
45°
考点串讲 ——4:光的反射
利用光的反射定律作图
③ 已知反射光线作入射光线。
作出入射光线和反射光线夹角的平分线(即法线)
作垂直于法线的一条直线
考点串讲 ——4:光的反射
类型 镜面反射 漫反射
区别 定义 一束平行光照射到光滑的镜面上后,会被平行地反射,这种反射叫做镜面反射。 凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射,这种反射叫做漫反射。
光路图
举例 平面镜、自行车尾灯、黑板反光、平静的水面反光等。 各个方向都能看到黑板上的字、电影银幕用幕布等
视觉感受 “刺眼”、“反光”等 各个方向都能看到
联系 遵循光的反射定律
考点串讲 ——4:光的反射
凹面镜:用球面的内表面作反射面的镜子叫凹面镜。
特点:凹面镜对光有会聚作用,平行光射到凹面镜上,反射后会聚到一点,如图所示。
应用:①使用凹面镜对光的会聚作用的有:太阳灶、奥运圣火采集器等。
②由光路可逆原理可知,由一点发出的光经凹面镜反射后可成为平行光,这一特点的常见应用有:探照灯、各种机动车的前灯、医用头灯等。
考点串讲 ——4:光的反射
(2)凸面镜:用球面的外表面作反射面的镜子叫凸面镜。
特点:凸面镜对光有发散作用,平行光射到凸面镜上,反射后成为发散光,如图所示。
应用:使用凸面镜能起到扩大视野的作用,所以汽车的后视镜和道路转弯处的反射镜都是凸面镜。
例6 关于光的反射,下列说法正确的是( )
A.当入射光线与平面镜的夹角为40°时,反射角也是40°
B.当入射光线远离法线时,反射光线将靠近法线
C.入射角增大10°时,反射光线与入射光线的夹角也增大10°
D.镜面反射遵守光的反射定律,漫反射也遵守光的反射定律
题型拆解
【解析】A.入射角为入射光线与法线的夹角,由题意得入射角90°-40°=50°
根据光的反射定律,反射角为50°,故A错误;
B.入射光线远离法线时入射角增大,由入射角等于反射角得反射角也增大,反射光线也远离法线,故B错误;
C.入射角增大10°时,反射角也增大10°,反射光线与入射光线夹角为i+r,故夹角增大量为20°,故C错误;
D. 镜面反射、漫反射均属于光的反射,都遵守光的反射定律,故D正确。故选D。
D
例7 如图所示是一种激光报警装置的布防示意图,激光枪发出的激光束经过平面镜M的O点反射到激光接收报警器,当有人进入警戒区域(激光束区域)遮挡了激光束时,报警器就会发出警报。若要扩大警戒区域的宽度d,则要相应_______(选填“增大”或“减小”)激光束的入射角。
题型拆解
【解析】若要扩大警戒区域的宽度d,就要使反射光线和入射光线的夹角增大,根据光的反射定律可知,入射角越越大,反射角越大,则两条光线的夹角越大,所以,应相应增大增大激光束的入射角。
增大
限时训练·基础题
解析:
如图是本次期末考试答题卡中用来识别考生信息的条形码(样码)。当条形码扫描器照射它时,黑条纹将光________(选填“反射”或“吸收”),白条纹将光________(选填“反射”或“吸收”),再通过电脑解码就可以获取考生相关信息。
不透明物体的颜色由它反射的色光决定,其中黑色物体能够吸收所有色光;白色物体能够反射所有色光。当条形码扫描器照射条形码时,黑条纹吸收光、白条纹反射光。
吸收
反射
限时训练·基础题
解析:
夏日的午后,阳光明媚,同学们在校园内的浓密树荫下乘凉时,看到地面上的圆形光斑如图所示,这是由光的__________形成的;细心的同学们还发现从不同的方向都能看到地面上的圆形光斑,这是因为光在地面上发生了______(选填“镜面”或“漫”)反射。
夏日校园内浓密树荫下地面上的圆形光斑属于小孔成像现象,其原理是光的直线传播;地面是粗糙的,当光照射到地面上时,发生漫反射,反射光线向各个方向传播。
直线传播
漫
限时训练·基础题
解析:
哨兵面向东站在阳光下,他发现自己的影子在身体的后侧,这时是_________(早晨/中午/下午);若他从早晨到中午这段时间内一直站在阳光下,他影子的长度_________(选“变长”“变短”或“不变”)。
哨兵面向东时影子在身体后说明太阳位于东侧,故此时为早晨。
同一物体的影子长度随太阳高度角增大而变短,故他影子的长度变短。
早晨
变短
限时训练·基础题
解析:
如图所示,入射光线垂直射向镜面,反射角为___________,若将镜面沿顺时针方向转过30°,则反射光线与入射光线的夹角为___________。
射光线垂直射向镜面时,入射角为0°,反射角也为0°。
镜面顺时针转过30°时,法线随镜面转过30°,此时入射角为30°;反射角也为30°,故反射光线与入射光线的夹角为60°
0°
60°
限时训练·基础题
解析:
如图所示,检查视力时人与视力表之间的距离应为5m,现因屋子太小而使用一个平面镜,视力表到镜子的距离为3m,那么视力表的像到视力表的距离为___________m,人到镜子的距离为___________m。
像与物到平面镜的距离相等,视力表到平面镜的距离是3m,视力表的像到视力表的距离为6m;人到视力表的像的距离需为5m,因此人到镜子的距离为5m-3m=2m
6
2
如图为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上,从A点发出一束光,经水面反射在光屏上B点形成一个光斑。下列说法正确的是( )
限时训练·综合题
解析:
A.光屏在水中成的像是实像
B.当水位升高时,入射角将变大
C.当水位升高时,光斑向B点左侧移动
D.若入射光与水面夹角为40°,反射角为40°
水位升高时入射点向左移动,入射角不变则反射角不变,反射光线平行左移,光斑向B点左侧移动,故C正确.
C
限时训练·综合题
解析:
光在玻璃纤维中的传输情况是光线每次由内层玻璃芯射向外包层的分界面时,均要发生反射,而不折射,从而使光在不断的反射中沿内层玻璃芯向远处传播。入射点不变,当增大入射光线AB的入射角时,下列说法错误的有( )
B
B、C两点的反射角都增大,BC光线和CD光线都会更贴近界面,两者的夹角实际会增大,而非减小。故B错误
A.CD光线的入射角将增大 B.BCD的夹角将减小
C.BC光线的入射角增大 D.D点将要向右侧移动
限时训练·综合题
解析:
如图所示,小华在试鞋镜前试鞋子。下列说法正确的是( )
D
若试鞋时,小华看不到自己的脚,是因为小华离试鞋镜太远了,鞋子的像偏低,成像的反射光线的范围偏高,在人眼的上方,没有成像光线进入人眼,故D正确。
A.小华走向镜子时,鞋子的像将变大
B.小华远离镜子时,鞋子的像的位置将变高
C.若试鞋镜的镜面太小,鞋子将不能成完整的像
D.若试鞋时,小华看不到自己的脚,是因为小华离试鞋镜太远了
小红在舞蹈室跟随老师练舞,当小红位于A点时,可以从镜子中看到老师的像B',如图所示请画出小红看到老师的光路图。(保留作图痕迹)
限时训练·综合题
解析:
有一光源S在平面镜前(未画出),经平面镜的两束反射光如图所示,请你根据平面镜成像的特点确定光源的位置,并完成光路图。
限时训练·综合题
解析:
(多选)如图所示,平面镜 OM 与 ON 的夹角为θ,一条平行于平面镜 ON 的光线经过两个平面镜的多次反射后,能够沿着原来的光路返回,则平面镜之间的夹角可能是( )
限时训练·拓展题
方法突破:
AB
A.5° B.6° C.7° D.8°
要想沿原来光路返回,需要光线某次反射时的入射角为0°,即90°-Nθ=0°
如图所示,平面镜和长为10cm的细铅笔均竖直放置在水平桌面上,铅笔与平面镜之间的距离为15cm,则下列说法正确的是( )
限时训练·拓展题
方法突破:
C
铅笔和平面镜均绕底部转至虚线位置时,由于像与物体关于镜面是对称的,铅笔与平面镜平行,则像与平面镜也是平行的,所以铅笔与它的像平行,故C正确
A.向上移动平面镜,铅笔的像也向上移动
B.铅笔远离平面镜,铅笔的像会变小
C.铅笔和平面镜均绕底部转至虚线位置时,铅笔与它的像平行
D.用一块木板紧贴平面镜右侧,铅笔不能在平面镜中成像
如图,一束激光沿与平面镜成40°角斜射入镜面。若保持激光入射方向不变,将平面镜绕入射点O逆时针旋转8°,则旋转后( )
限时训练·拓展题
方法突破:
B
已知入射光线与平面镜的夹角为40°,因此入射角为50°平面镜绕入射点O逆时针旋转8°,此时入射光线与平面镜的夹角变为48°,新的入射角为42°
故A不符合题意,B符合题意
A.激光的入射角变为48°
B.激光的入射角变为42°
C.反射光线与入射光线的夹角减小了8°
D.反射角变为42°,反射光线顺时针旋转16°
单元总结/易错复盘
·答题规范避坑
反射角等于入射角,不能说成“入射角等于反射角”。
入射角、反射角是光线与法线的夹角,不是与镜面的夹角。
·速记口诀
光的反射定律:三线共面、法线居中、两角相等、光路可逆;
平面镜成像的特点:等大、等距、垂直、虚像。
苏科版·八年级上册(新教材)
谢谢聆听
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