4.4 光的折射 4.5 光的色散 讲义-2026-2027学年人教版物理八年级上学期

初中物理讲义：光的折射和色散 [教师版] 课前小测 1、 一只小鸟在平面玻璃幕墙前飞来飞去，欣赏它自己在幕墙中轻盈的“身影”。以下描述正确的是（ ） A.“身影”始终和小鸟一样大 B.小鸟靠近幕墙过程中，“身影”远离幕墙 C.“身影”是由于光的反射，小鸟在玻璃幕墙上所成的等大的实像 D.“身影”到幕墙的距离大于小鸟到幕墙的距离 【答案】 A 【解析】 A、“身影”是鸟在玻璃幕墙成的像，根据物像等大，“身影”始终和小鸟一样大，故A正确； B、物和像到玻璃幕墙等距，小鸟靠近幕墙过程中，“身影”靠近幕墙，故B错误； C、因为玻璃幕墙相当于平面镜，所以小鸟在玻璃幕墙上的“身影”是成的虚像，故C错误； D、根据物像到玻璃幕墙等距，“身影”到幕墙的距离等于小鸟到幕墙的距离，故D错误。 2、 在水平桌面上放一只乒乓球，桌边有一平面镜，当乒乓球在桌面向平面镜滚动时，它在镜中的像沿竖直方向运动，由此可判断平面镜与水平桌面的夹角是（　　） A.30° B.45° C.60° D.90° 【答案】 B 【解析】 如图所示，根据题意，乒乓球水平在桌面向平面镜滚动时，小球的像竖直向下运动，所以小球到达A点时，像也到达A点，所以平面镜应过水平方向和竖直方向的交点A； 根据题意，当小球在图示中的B点时，像点在竖直方向的C点，平面镜过BC连线的中点D； 平面镜一定在AD连线上，其中： ∵BD=CD，AD⊥BC， ∴AD是∠BAC的角平分线， 又∵∠BAC=90°， ∴∠BAD=45°，如图所示： 所以题干中的夹角α=45°． 故选B． 3、 如图所示，O′是O在平面镜中成的像，在图中画出平面镜的位置，并画出线段AB在该平面镜中的像． 【答案】 ． 【解析】 根据平面镜成像的特点知道：像与物的连线与镜面垂直，所以先连接O和O'，再做OO'的垂直平分线． 先作出物体AB的端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为物体AB在平面镜中所成的像，如图所示： 课程目标 1．掌握探究光的折射实验 2．能够辨析生活中的折射与反射现象 3．了解光的色散现象，并知道两种看不见的光的特点 知识图谱 课堂引入 你知道小猫身上七彩的光是怎么形成的吗？ 光的折射 知识精讲 一．光的折射 1．光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质或者在不均匀介质中传播时，传播方向会发生偏折，这种现象就叫做光的折射。光的折射遵循折射规律。 2．折射定律 （1）“共面”：折射光线、入射光线和法线在同一平面内； （2）“分居”：折射光线和入射光线分居在法线两侧； （3）角度关系：光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线偏折，入射角大于折射角；光从其他介质斜射入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角；且折射角随着入射角的增大而增大。 O 折射光线   水     法线 入射光线 入射角 折射角 空气 3．光路可逆：如果有一道光沿上图水中按折射光线向空气中照射，那么这道光会按上图的入射光线发生折射，也就是光路可以互相逆转。 二．人眼受骗现象 1．海市蜃楼；看见落到地平线下的太阳； 2． 斜插在水中的筷子在水中部分看起来向上弯；水中鱼的位置看起来比实际的高一些；叉鱼的时候瞄准鱼的下方；池水变“浅”了； 3．人们利用光的折射制成了三棱镜、放大镜、望远镜、显微镜、照相机、投影仪、近视眼镜、老花镜等。 光的折射实验 例题1、 某同学在做探究光的折射特点实验，图是光从空气射入水中时的光路．实验中发现，入射光线、折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的两侧．通过实验还得到如下数据： 入射角α 0° 15° 30° 45° 60° 反射角β 0° 15° 30° 45° 60° 折射角γ 0° 11° 22.1° 35.4° 40.9° （1）分析表中数据，可得出结论： ①光从空气斜射到水面时，将同时发生________和________现象； ②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：________，且折射角小于入射角．当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零．该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点． （2）请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价．是否存在不足？答：是；理由是：________________________________． 【答案】 （1）①折射；反射；②折射角随入射角的增大而增大（或折射角随入射角的减小而减小） （2）探究过程不完整，还应该做其他多种透明介质之间的折射实验 【解析】 解：（1）①光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象； ②由表中数据可知，光从空气斜射到水面时，当入射角不断增大时，折射角也随之增大，故折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大（折射角随入射角的减小而减小），且折射角小于入射角。当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零。 （2）评价：存在不足，应该换用其他透明介质再做此实验，这样得出的结论将更具有普遍性。 故答案为：（1）②折射角随入射角的增大而增大；（2）应换用其它透明介质再做实验，避免实验结论的偶然性。 随练1、 如图所示，小明将一枚硬币放在碗的底部，眼睛在A处恰好看不到它． （1）小明看不到硬币，这是因为光在均匀介质中沿____传播； （2）将平面镜放到碗边适当的位置，小明在A处通过平面镜看到了硬币，这是利用了光的____现象； （3）沿碗壁缓缓向碗中加水，小明在A处也能看到硬币的像，这是利用了光的____现象．这个像是___（实/虚）像． 【答案】 （1）直线；（2）反射；（3）折射；虚 【解析】 （1）小明看不到硬币，是由于碗的边缘部分挡住了来自硬币的光线，光线进入不到眼睛，所以眼睛看不到硬币，这说明了光在均匀介质中是沿直线传播的； （2）来自硬币的光经过平面镜会发生反射，反射光线进入人眼，人眼逆着反射光线看去，感觉光线好像是从镜子的后面射来的，这便是硬币的虚像（虚像是反射光线反向延长线的交点），所以小明通过平面镜看到了硬币的虚像，这是利用了光的反射现象； （3）当沿碗壁缓缓向碗中加水时，来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射，当折射光线进入人眼时，人眼逆着折射光线看去，看到的便是由于光的折射而形成的虚像（虚像的位置比物体的实际位置偏高），所以小明在A处也能看到硬币的虚像，这是利用了光的折射现象． 随练2、 小阳用图的实验装置探究光的折射特点，他让一束光分别从空气中以不同角度射入水（如图甲）和玻璃（如图乙）中，将入射角与折射角记录在表一和表二中． 表一光从空气射入水中 入射角／° 0 30 45 60 折射角／° 0 21 35 40 表二光从空气射入玻璃中 入射角／° 0 30 45 60 折射角／° 0 17 24 30 （1）通过分析表一和表二中的数据可得出的初步结论是：光从空气斜射入其他介质中时，折射角________入射角，当入射角增大时，折射角________；当光从空气垂直射入其他介质中时，折射角________入射角； （2）小阳如果用该装置继续探究在光的折射现象中光路是否可逆，接下来他应该让光从________射向________． 【答案】 （1）小于；增大；等于 （2）水；空气 【解析】 （1）由图知，光不管是从空气斜射入水中，还是从空气斜射入玻璃中，折射光线都要靠近法线，折射角都小于入射角，但在水中的折射角要大于在玻璃中的折射角，因此可知，光以相同的入射角从空气斜射入不同的介质中，折射角是不相同的．由表中的数据分子可知：入射角由30°增加到60°，折射角由21°增加到40°，折射角随着入射角的增大而增大，而且折射角总小于入射角； 当光从空气垂直射入其他介质中时，光的传播方向不变，折射角等于入射角，都为0°； （2）为了验证折射现象中光路是否可逆，也可以另用一束光从水中斜射入空气中． 光的折射作图 例题1、 一玻璃三棱镜的横截面为直角三角形ABC．BC面紧贴放置在一块平面镜上（如图）。一束红光垂直于AB边从S点射入三棱镜，经AB面折射后，又在BC面发生反射，然后从AC面折射后射出。请画出这个传播过程的光路图，并标出反射角的度数。 【答案】 【解析】 光从空气垂直入射到玻璃界面上，传播方向不变；当光线射到镜面BC上时发生反射，反射角等于入射角，根据几何知识可得，反射角等于60°； 当光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射光线将远离法线。在作图时，注意先做出法线。如图乙所示： 例题2、 如图所示，潜水员眼睛在水下A点处，B点有条小鱼，C点有只小鸟，请作出潜水员观察鱼、鸟的光路图． 【答案】 见解析 【解析】 （1）直接连接BA，光线方向从B指向A，光线BA即为潜水员观察鱼的光路图； （2）首先确定入射点O，点O在AC连线与界面交点的左侧，连接CO与OA即为入射光线与折射光线． 故答案为： 随练1、 如图所示，一束光线斜射入容器中，在P处形成一光斑，在向容器里逐渐加水直到加满的过程中，光斑P将（ ） A.慢慢向水面移动 B.慢慢向右移动后静止 C.慢慢向左移动后静止 D.仍在原来位置 【答案】 C 【解析】 解：当容器内加水时，由光的折射规律可知，光线将发生折射现象，折射光线靠近法线，即向下偏折，也就是在容器底的光斑向左移动如下图，当水加满后，光斑就停止移动，如下图所示： 随练2、 某校新建成一个喷水池，在池底中央安装了一只射灯．射灯发出的一束光照在右边的池壁上，当池内无水时，站在池旁左边的人，看到在S点形成一个亮斑，如图所示，现往池内灌水，水面升至a位置时，人看到亮斑的位置在P点；如果水面升至b位置时，人看到亮斑的位置在Q点，则（　　） A.P点在S点的下方，Q点在S点的上方 B.P点在S点的上方，Q点在S点的下方 C.P点在S点的上方，Q点在S点的上方 D.P点在S点的下方，Q点在S点的下方 【答案】 A 【解析】 （1）往池内注水，水面升至a位置时，发生折射，根据折射定律，P点如下图所示： （2）水面上升至b位置时，光线先在水池壁反射，再折射出水面，根据反射定律和折射定律，Q点如下图所示： 通过画图可知：P点在S点的下方，Q点在S点的上方． 故选A． 生活中的折射现象辨析 例题1、 站在河岸上的人看见水中的鱼，其实看到的是（ ） A.鱼的虚像，较鱼的实际位置深 B.鱼的虚像，较鱼的实际位置浅 C.鱼的实像，较鱼的实际位置浅 D.鱼的实像，较鱼的实际位置深 【答案】 B 【解析】 光从空气中斜射入水中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角；光从水中斜射入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角． （1）人能看到水中的鱼，是因为鱼反射的光经水面折射进入我们的眼睛，折射角大于入射角； （2）眼睛逆着折射光线看去，误认为光是沿直线传播的，所以看到的鱼的位置比实际位置浅一些，是鱼的虚像 例题2、 山东电视台的记者在国内首次拍摄到“海市蜃楼”的实况，引起广大观众的极大的兴趣，其实“海市蜃楼”是一种光学现象，人们观察到它的“景物”是实际物体经过（ ） A.反射后形成正立的虚像 B.折射后形成正立的虚像 C.反射后形成倒立的虚像 D.折射后形成倒立的虚像 【答案】 B 【解析】 “海市蜃楼”是由于一种由光的折射产生的现象，是由于光在密度不均匀的物质中传播时，发生折射而引起的．是折射后形成的正立的虚像． 随练1、 “五•一”节期间，在南山公园平静的湖水中，小红看到了“鸟在水中飞，鱼在云中游”的美丽画面，她所观察到的“飞鸟”和“游鱼”（ ） A.都是折射而成的像 B.分别是反射和折射而成的像 C.都是反射而成的像 D.分别是折射和反射而成的像 【答案】 B 【解析】 看到的水中的鸟是空中的鸟以水面为反射面在水中形成的虚像。其光路图如下图所示：由于它是反射光线的反向延长线会聚而成的，所以是虚像。 看到的鱼是由水中的鱼发出的光线由水中进入空气中发生折射形成的，是鱼的虚像。其光路图如下图所示：由于它是折射光线的反向延长线会聚而成的，所以是虚像。 随练2、 在泳池游泳前，小明看到泳池旁树木在水中的倒影，这是由于光的________形成的；将小腿浸入水中，看上去浸入水中的小腿________了（填“变长”或“变短”），这是由于光的________缘故。 【答案】 反射；变短；折射 【解析】 泳池旁树木在水中的倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的与物体等大的虚像。 从水中小腿上反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，会看到小腿变浅的虚像，且小腿变短了。 全反射 例题1、 阅读短文，回答问题。 光的全反射 小慧在做光的折射规律实验时偶然发现：当激光从水中斜射向空气中时，当入射角增大到一定角度时，折射光线会消失，只剩下反射光线（如图甲所示）。这到底是什么原因呢通过查阅资料，他终于明白了其中的奥妙。 当光线从一种介质1（如水）射向另一种介质2（如空气）时，本来应该有一部分光进入介质2，称为折射光，另一部分光反射回介质1，称为反射光（如图乙所示）。但当介质1（如水）的折射率大于介质2（如空气）的折射率，即光从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角，当入射角增大时，折射角也增大，但折射角先增大到90度，此时折射光消失，只剩下反射光，这种现象称为全反射现象。刚好发生全反射时的入射角叫做临界角。只有入射角大于或等于临界角时，才会发生全反射现象。 光密介质和光疏介质是相对的。例如，水折射率大于空气，所以相对于空气而言，水就是光密介质；而玻璃的折射率比水大，所以相对于玻璃而言，水就是光疏介质。介质的折射率小越小，光在其中传播的速度越快。 光纤通信就是利用光的全反射原理。光导纤维在结构上有内芯和外套两种不同介质，光从内芯传播时遇到光纤弯曲处，会发生全反射现象，而保证光线不会泄漏到光纤外。 （1）由全反射的条件可知，当光从空气斜射到水中时________（会／不会）发生全反射现象。 （2）若光由水进入空气的临界角是48.5°，则入射光以60°的入射角从水射向空气时________（会／不会）发生全反射现象。 （3）光导纤维的外套相对于内芯介质来说是________（光疏介质／光密介质）；外套的折射率________内芯介质（大于／等于／小于） （4）一个三棱镜由上述玻璃构成，让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入（如图所示），请在图中完成这束入射光的光路图。（光由玻璃进入空气的临界角是41.8°） 【答案】 （1）不会 （2）会 （3）光疏介质；小于 （4） 【解析】 解：（1）由题意可知，只有入射角大于或等于临界角时，才会发生全反射现象。因此，当光从空气斜射到水中时不会发生全反射现象； （2）若光由水进入空气的临界角是48.5°，则入射光以60°的入射角从水射向空气时，此时角度大于临界角，所以会发生全反射现象。 （3）由题意可知，光导纤维的外套相对于内芯介质来说，外套的折射率小于内芯介质，所以说外套是光疏介质； 因为介质的折射率小越小，光在其中传播的速度越快； （4）光线从空气进入玻璃时，因是垂直照射，所以方向不变；当从玻璃中斜射入空气时，其入射角为45°大于临界角，故其发生全反射，其大致路径如下图： 随练1、 阅读短文并回答下列问题： 光的全反射 一束激光从某种玻璃中射向空气，保持入射点不动，改变入射角（每次增加0.2°），当入射角增大到41.8°时，折射光线消失，只存在入射光线与反射光线，这种现象叫做光的全反射，发生这种现象时的入射角叫做这种物质的临界角．当入射角大于临界角时，只发生反射，不发生折射． （1）上述玻璃的临界角是________． （2）折射光线消失后反射光线的亮度会增强，其原因是折射光消失后，入射光几乎全部变为________． （3）当光从空气射向玻璃，________（选填“会”或“不会”）发生光的全反射现象． 【答案】 （1）41.8° （2）反射光 （3）不会 【解析】 （1）由题意可以知道，当入射角为41.8°时，折射光线消失了，所以玻璃的临界角为41.8°； （2）当入射光线从一种介质斜射入另一种介质时，会发生折射，同时也发生反射，所以反射光线要比入射光线暗一些，而当光从小于临界角向临界角靠近，当折射光线消失后，发生了全反射，光线全变为反射光线，所以反射光线亮度增强了． （3）光只有从水或玻璃射向空气时，才会发生全反射，所以光从空气射向玻璃，入射角增大，折射光不可能完全消失． 随练2、 如图所示，当光从水中斜射入空气中时，在分界面同时发生反射和折射，反射角_______________入射角，折射角_______________入射角（以上两空选填“大于”、“等于”或“小于”），当入 射角增大到一定程度时，折射角会先到达90°，入射角继续增大时，便没有了_______________（选填“反射光线”或“折射光线”），光纤通信就是利用了此原理来减少光在传播过程中的能量损失． 【答案】 等于；大于；折射光线 【解析】 （1）根据光的反射定律，反射角等于入射角； （2）当光从水斜射入空气中，折射角大于入射角； （3）当光从水斜射入空气中时，在交界面上同时发生反射和折射，但折射角总大于入射角；入射角继续增大，大于临界角时，便没有折射，只有反射了，这种反射叫全反射． 光的色散 知识精讲 一．光的色散 1．光的色散 太阳光经三棱镜折射后，在白屏上出现从上到下红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫依次排列的色光带，这种现象叫做光的色散。三棱镜的色散实验使白光成了红橙黄绿蓝靛紫。 该实验证明了：太阳光是一种色光。 太阳光 白屏 紫 红 2．色光的混合和颜料的混合 （1）色光的三原色：红、绿、蓝，等比例混合后为白色； （2）颜料的三原色：品红、黄、青，等比例混合后为黑色。 3．物体的颜色 （1）透明物体的颜色是由它透过的色光决定的。 （2）不透明体的颜色是由它反射的色光决定的。白色的不透明体反射各种色光；黑色的不透明体吸收各种色光。 4．光谱 太阳光通过棱镜时分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同颜色的光，这七种颜色按这个顺序排列起来就是光谱。 二．看不见的光 1．红外线：位于红光之外，人眼看不到。 一切物体都在不停地辐射红外线，温度越高，辐射的红外线越多。物体辐射红外线的同时，也在吸收红外线。 红外线的重要特性：①热作用强；②红外线穿透云雾的能力较强；③红外线具有可见光一样的特征，沿着直线传播，被物体反射。应用于加热物品、取暖、摇控、探测、夜视。 2．紫外线：在光谱中位于紫光之外，人眼看不见。 紫外线的重要特征是：①化学作用强；②紫外线的生理作用强，能杀菌、促进人体合成维生素D、照射过量的紫外线对人体有害；③利用紫外线的荧光效应可以用来进行防伪，鉴别古画等。 炽热物体发出的光中都有紫外线；地球上的天然紫外线来自于太阳光，大气层上部的臭氧层阻挡了大量的紫外线进入地球表面。 白光是由色光组成的 例题1、 如图所示，太阳光经过三棱镜后，被分解成各种色光形成光谱，这是光的________现象。光谱色光依次为红、橙、________、绿、________、靛、紫。将三种色光适当比例混合能产生任何颜色的光，它们被称为色光的三原色，这三种色光分别是红、绿和________。 【答案】 色散；黄；蓝；蓝 【解析】 当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象；将三种色光适当比例混合能产生任何颜色的光，这三种色光就是光的三原色，它们分别是红光、绿光、蓝光。 随练1、 如图所示，一束太阳光通过三棱镜折射后，在白色光屏上形成一条彩色光带，这个现象说明白光是由________光组成的。 【答案】 各种色 【解析】 太阳光是一种复色光，所以我们可以通过三棱镜将其分解为七种颜色的色光，即该现象称为光的色散；该现象进一步证实了太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种颜色的色光组成的． 物体的颜色 例题1、 透过红玻璃看蓝布是黑色，是因为（ ） A.红玻璃将蓝布反射的色光染成黑色 B.蓝布反射的光透过红玻璃与红玻璃发出的红光混合成黑色光 C.红玻璃几乎全部吸收掉蓝布反射的色光因而没有光透过红玻璃 D.红玻璃将蓝光全部反射因而没有光透过红玻璃 【答案】 C 【解析】 红色玻璃是透明的，只能透过红色光，其他色光几乎都被吸收，蓝色物体反射的蓝色光不能透过玻璃，就没有任何色光进入眼睛，看起来是黑色的。 例题2、 如图所示的鹦鹉在太阳光下可以看到，嘴是红色的，腹部是白色的，而尾部是绿色的。在漆黑的房间内，小华在红光下观察该鹦鹉（ ） A.嘴和腹部是红色的，尾部是黄色的 B.嘴和尾部是红色的，腹部是黑色的 C.嘴和尾部是黑色的，腹部是红色的 D.嘴和腹部是红色的，尾部是黑色的 【答案】 D 【解析】 不透明物体的颜色由物体反射的色光决定，绿色的只能反射绿光，吸收了其它颜色的光，所以我们看到鹦鹉的尾部是黑色的，红色的只能反射红光，白色的可以反射所有色光，所以嘴和腹部是红色的。 随练1、 黑色水笔是常用的考试用笔，写出的字能显黑色的原因是黑字（ ） A.透过所有的光 B.吸收所有的光 C.反射黑色的光 D.发出黑色的光 【答案】 B 【解析】 在各种色光中没有黑色光，故C、D错误； 纸上的黑字是不透明体，肯定不能透光，故A错误； 黑色物体吸收所有色光，故B正确。 随练2、 温室大棚可以促使植物的早熟或种植反季节蔬菜，在选用什么颜色的塑料薄膜覆盖的问题上，有下列几种意见，请你利用物体的颜色和植物生长的知识，从有利于作物生长的角度帮助选择（ ） A.无色透明的 B.红色的 C.绿色的 D.黑色的 【答案】 A 【解析】 A、无色透明物体能透过所有色光，对植物的生长有利。符合题意。 B、红色塑料薄膜只能透过红光，其它色光都被吸收。不合题意。 C、绿色塑料薄膜只能透过绿光，其它色光都被吸收。不合题意。 D、黑色塑料薄膜能吸收所有色光，不合题意。 看不见的光 例题1、 医院内杀菌用的紫外线灯看起来发出淡紫色光，其原因是（ ） A.其实那灯不是紫外线灯，因为紫外线本身是看不见的 B.灯管在发出紫外线的同时，还发出少量的紫光 C.该灯管发出的紫外线与太阳光中的紫外线不同，前者是淡蓝色的，后者是看不见的 D.上述说法都是错误的 【答案】 B 【解析】 紫外线能杀菌，紫外线总是伴随着紫光和蓝光出现。根据紫外线能杀菌制成了杀菌的紫光灯。紫光灯中起杀菌作用的是紫外线。 例题2、 如图所示，让一束太阳光通过棱镜射到白屏上，屏上标出了三个区域，能识别人民币真伪的区域是________；其中能让温度计的示数明显升高的区域是________；人眼不能看到的区域是________． 【答案】 ③；①；①③ 【解析】 （1）紫光之外是紫外线，紫外线能使荧光物质发光，因此可以识别钱币，即在③区域； （2）红光之外是红外线，红外线的热效应很强，红外线能使温度计示数升高很快，在①区域； （3）太阳光经三棱镜后发生色散，图中位置从B到A依次呈现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的色光，即人眼能看到色光的区域是在②区域；人类看不到红外线和紫外线，即看不到①③． 随练1、 红外线和紫外线应用非常广泛，下列仪器中，属于利用紫外线工作的是（ ） A.验钞机 B.医用“B超机” C.电视遥控器 D.夜视仪 【答案】 A 【解析】 A、验钞机是利用紫外线能使荧光物质发光的特点工作的，A符合题意； B、医用“B超机”是利用超声波来工作的，B不合题意； C、电视遥控器是利用红外线来对电视机进行控制的，C不合题意； D、红外线的热作用强，一切物质不停地辐射红外线，高温物质辐射红外线强，因此制成红外线夜视仪，可以用在军事上，D不合题意。 随练2、 绝大多数鱼类的体温与周围水温相同，然而，生活在海水中的月鱼，其体温比周围水温高，为证实这一点，可对水中月鱼进行拍照，应选用的器材是（ ） A.可见光照相机 B.紫外光成像仪 C.红外照相机 D.超声波成像仪 【答案】 C 【解析】 由红外线的特点可知，红外线具有热效应，一切物体都会向外辐射红外线，温度越高的物体辐射的红外线越明显。生活在海水中的月鱼，其体温比周围水温高，则其辐射的红外线会越强，为了证实这一点，可利用红外照相机对其进行拍照，以达到对比的效果。 课堂小结 1、光源：能够自行发光的的物体；光在真空中的传播速度最快，为； 2、光的传播规律：光在同一均匀透明介质中沿直线传播； 3、小孔成像：呈现的是倒立的实像，且像的形状与孔的形状无关； 4、光的反射定律： （1）反射光线和入射光线、法线在同一平面内； （2）反射光线和入射光线分居法线两侧； （3）反射角等于入射角； 5、反射类型：镜面反射和漫反射。 6、平面镜成像的特点： （1）像与物的大小相同（等大）； （2）像到平面镜呃距离与物到平面镜的距离相等（等距）； （3）像与物的连线垂直于镜面（垂直）； （4）物通过平面镜所成的像是虚像（虚像）； （5）像与物左右相反，但上下不颠倒； 7、凸面镜对光线有发散作用，能扩大视野范围；凹面镜对光有会聚作用。 8、光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质，或光在不均匀介质中传播时，传播方向会发生偏折； 9、光的折射特点： （1）折射光线、入射光线和法线在同一平面内 （2）折射光线和入射光线分居在法线两侧； （3）空气中的角较大； 10、光的色散：太阳光经三棱镜折射后，会形成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光； 11、看不见的光：红外线和紫外线。 拓展 1、 在探究“光从空气斜射入水和油时，哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中，小明提出如下实验方案：先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中，记录下光斑位置（如图所示）；接着分别倒入水和油，记录对应的光斑位置，再通过分析就可得到实验结论。经讨论，同学们认为这一方案是可行的，于是进行了探究实验。 （1）要实现探究目标，他们应选择图中的________（选填字母序号）两图示实验； （2）实验时，同学们在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺，这样做的目的是为了________。 （3）某小组同学正确实验后，所记录的三次光斑的相对位置如图所示，经分析可知：光从空气斜射入水和油时，________对光的偏折本领较大。 【答案】 （1）B、D （2）记录每一次光斑的位置 （3）油 【解析】 （1）根据控制变量法的思想，要探究水和油对光的偏折本领大小，必须控制入射角和液面的高度相同，符合条件的有B、D两图； （2）在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺，目的是为了记录液体对光的偏折的光斑的位置，比较液体对光的偏折程度，体现了转换法的思想； （3）根据记录，油中光斑的位置距离空气比较远，因此油对光线的偏折程度大，对光的偏折本领较大。 2、 入射光线从空气入射三角形玻璃砖。请在图中画出光线从空气进入玻璃，再进入空气的大致光路。 【答案】 【解析】 先过入射点作法线，光从空气斜射入玻璃，折射角小于入射角，折射光线会靠近法线，据此画出在玻璃中的折射光线；当光线从玻璃斜射向空气时，折射角大于入射角，光线会远离法线，由此画出进入空气的折射光线，如图所示： 3、 将一平面镜斜放在装有水的水槽中，有一束光线垂直射向水面，如图所示，请画出这束光传播的大致路径。 【答案】 【解析】 ①首先，光线垂直射入水中，此时光的传播方向不变。 ②其次，光在平面镜上发生反射，先画出法线，然后根据反射光线和入射光线分居法线的两侧、反射角等于入射角作出反射光线。 ③最后，光从水中斜射入空气中时发生折射，先画出法线，然后根据入射光线和折射光线分居法线的两侧、且折射角大于入射角作出折射光线。如图所示： 4、 如图是一根直树枝斜插在湖水中的一张照片，下列分析正确的是（ ） A.OB是树枝反射形成的像 B.OB是树枝折射形成的像 C.OC是树枝在水中的部分 D.OC是树枝折射形成的像 【答案】 A D 【解析】 解：A、B、树枝斜插在湖水中，水面相当于平面镜，树枝在平面镜中成像，像和物关于平面镜对称，所以OB是树枝反射形成的像，故A正确，B错误； C、D、斜插在湖水中的树枝由于光的折射成像，看起来向上偏折，OC是树枝折射形成的像，故D正确，C错误。 故选：AD。 5、 如图甲所示，一束激光AO从空气斜射入玻璃砖，折射后从另一面射出，其出射点可能为________（填字母）；若增大入射角，出射点会________（选填“往左”、“往右”或“不变”）。如图乙所示，为保护餐桌往往在餐桌上放上玻璃垫，当我们吃饭时，看到桌子上的花纹会比实际花纹的位置________（选填“高”、“低”或“不变）。 【答案】 C；往右；高 【解析】 如图甲所示，一束激光AO从空气斜射入玻璃砖，光线从O点斜射入玻璃中发生折射现象，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角，其出射点可能为C； 若增大入射角，折射角也增大，出射点会远离法线，即往右； 为保护餐桌往往在餐桌上放上玻璃垫，当我们吃饭时，看到桌子上的花纹会比实际花纹的位置高，这是由于光在界面发生了光的折射现象所形成的。根据折射角大于入射角可知，花纹的像将向上移动，比花纹实际的位置高。 6、 我国成功地建成了“北斗”卫星导航系统，导航卫星与地面之间是利用____传递信息的，它在真空中的传播速度为____km/s；轮船采用声呐装置，是利用____探测水下目标的；光纤通信是利用激光在光导纤维中多次____（选填：“反射”或“折射”）传输信息的． 【答案】 电磁波；3×105；超声波；反射． 【解析】 （1）太空中没有空气，是真空，所以我国研发的北斗卫星导航系统是利用电磁波传递信息的； 电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s=3×105km/s； （2）因为超声波的方向性好，遇到障碍物易反射的特点，渔民利用的声呐装置就是靠发射和接收超声波来探测水下目标的． （3）光纤通信是利用激光从光纤的一端射入，在内壁上多次反射后在另一端放射出来，然后在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息． 7、 下列事实中属于光的色散的是（ ） A.霓虹灯的灯光五颜六色 B.彩色电视机的画面五彩缤纷 C.雨后天空出现的彩虹 D.水彩画的各种色彩 【答案】 C 【解析】 A、霓虹灯的灯光是因为里边是稀有气体，是利用稀有气体的性质，不是光的色散；故A不符合题意； B、电视机的彩色画面是由红、绿、蓝三色光按一定的比例混合得到的，不是混合光分散为单色光的过程；故B不符合题意； C、雨后彩虹是由于太阳光照在空气中的小水珠上形成的光带，是色散现象；故C符合题意； D、色彩丰富的水彩画它颜色都是根据这三种颜料按一定比例混合而成。不属于光的色散。故D不符合题意。 8、 广告公司在拍摄水果广告时，为了追求某种艺术效果，在暗室里用红光照射装在白色瓷盘中的红色苹果及黄色香蕉。站在旁边的摄影师将看到（ ） A.苹果呈黑色，瓷盘呈白色，香蕉呈黑色 B.苹果呈红色，瓷盘呈黑色，香蕉呈黑色 C.苹果呈黑色，瓷盘呈红色，香蕉呈红色 D.苹果呈红色，瓷盘呈红色，香蕉呈黑色 【答案】 D 【解析】 用红光照射白色瓷盘、红色苹果及黄色香蕉； 白色瓷盘，白色的物体能反射所有的色光，反射什么色光就是什么颜色，故瓷盘呈现红色。 红色的苹果反射红光，故呈现红色； 黄色香蕉，吸收红色的光，没有光线进入人眼，故呈现黑色。 9、 在没有其他照明的情况下，舞台上追舞灯发出的红光照在穿白色上衣蓝色裙子的演员上，观众看到她上衣和裙子都什么颜色________。 【答案】 红色和黑色 【解析】 白上衣能反射所有的色光，红光照上就反射红光，呈现红颜色；蓝裙子只能反射蓝光，红光照上不反射，呈现为黑色。 10、 在使用下列设备中，其中使用到红外线的是（ ） ①冬天家里洗澡时，采用浴霸取暖； ②家用消毒柜或卤菜店用灭菌灯； ③验钞机发光的灯能检验纸币的真伪； ④夜视仪进行侦察的原理； ⑤汽车导航仪利用的信号 A.①②③ B.②③ C.③④⑤ D.①④ 【答案】 D 【解析】 ①冬天家里洗澡时，采用浴霸取暖，浴霸会发出红外线； ②家用消毒柜或卤菜店的灭菌灯会发出紫外线，能杀菌； ③验钞机发出的紫外线能是荧光物质发光； ④夜视仪是利用红外线的原理工作的； ⑤汽车导航仪利用的信号属于电磁波。 11、 有关红外线、紫外线，下列说法错误的是（ ） A.夜间人体辐射的红外线比野外草木、岩石的辐射的强，人们根据这个道理制成了红外线夜视仪 B.过量的紫外线照射对人体有益，可以促进骨骼的生长 C.验钞机发出的“光”是“紫外线”，遥控器发出的“光”是“红外线” D.紫外线能杀死微生物，在医院常用紫外线来灭菌 【答案】 B 【解析】 A、夜间人的体温比野外草木、岩石的温度高，人辐射的红外线比它们强，因此人们根据这个原理制成了红外线夜视仪，故A正确； B、过量的紫外线照射对人体是有害的，容易发生癌变，故B错误； C、紫外线能是荧光物质发光，可以验钞，遥控器发出的是红外线，故C正确； D、紫外线可以杀菌，故D正确． 1 学科网（北京）股份有限公司 $