第三章 光现象
第一节 光的色彩 颜色
【学习目标】
1.了解光源的概念,知道光源分为天然光源和人造光源;
2.通过实验探究,了解光的色散现象,知道太阳光(白光)可分解为七种色光;
3.通过观察色光的混合,知道光的三原色;
4.通过观察物体在不同色光照射下呈现的颜色,知道物体的颜色是由什么决定的;
5.了解光具有能量,以及光能在生产、生活中的应用。
【课前预习】
1. 叫光源。在月亮、太阳、课桌、点燃的蜡烛当中,属于光源的是 .
2.光源分为 和 两类。在太阳、闪电、舞台上的灯光、激光束、发光的水母、蜡烛光中,属于自然光源的是 ,属于人造光源的是 .
3.你见过光的色散现象吗?自己做做看:
找一个三棱镜,对着太阳光,看一看,太阳光经三棱镜后会变成什么?(或把一面镜子斜插如水盆的水中,耐心调解,观察从水中射出照射到其他物体上的光!)
【课堂教学】
一、光源
观察课本图3-1至3-5,几幅图片中的物体都能____________,光源可以分为______________和 _________________。
思考:月亮能发光吗?_____月亮是“自身发光”吗?_______你觉得月亮是否可以称之为光源?__________
二、光的色散
1.观察 “分解太阳光”实验,可知,太阳光可以分解为 、 、 、 、蓝、靛、紫等色光。
2.小组讨论:太阳光(即白光)是混合光还是单色光?太阳光(即白光)是由什么组成的?
3.思考,七色光通过三棱镜后,哪一种色光的偏折最大,哪一种色光的偏折最小。
4.阅读课本P57可知:最早通过实验研究光的色散现象的是 国物理学家 。
三、色光的混合
1.通过课前活动,小组讨论:怎样用一种简单方法从白光中得到一种色光?
2.观察老师演示“色光的混合”实验,在课本P58中记录下观察到的结果。
3.小组讨论:“色光的混合”实验说明了什么?
4.阅读课本P58可知:光的三原色是指 、 、 。
5.学生讨论:为什么将它们称为光的三原色?
四、物体的颜色
1.不透明物体的颜色
(1)观察课本P59“图3-10 鹦鹉”,在图上注明各部分的颜色。想一想:如果在漆黑的夜晚(没有光照射在图中的鹦鹉上时),你还能看到它身上的颜色吗?讨论:我们能看到鹦鹉各部分的颜色,原因是什么?
(2)小组讨论得出:因为有色不透明物体只能反射 色光,吸收 色光(白色不透明物体反射 色光,黑色不透明物体吸收 色光),所以我们所看到的不透明物体的颜色是由 决定的。
2.透明物体的颜色
(1)分别透过红色和蓝色的玻璃纸观察课本P59“图3-10 鹦鹉”,记录下观察到的结果,比较各部分颜色的变化,讨论:鹦鹉的各部分颜色为什么会发生变化?
(2)小组讨论得出:因为透明有色物体只能透过 色光,吸收 色光(无色透明物体透过 色光),所以我们所看到的透明物体的颜色是由 决定的。
五、光具有能量
1.阅读课本P59-P60,举例说明光具有能量。
2.思考:下列事例中,光能分别转化什么形式的能?
(1)太阳能电池板:光能转化为 能;(2)太阳能发电站:光能转化为 能;
(3)植物的光合作用:光能转化为 能;(4)太阳热水器:光能转化为 能;
【课堂检测】
1. 的物体叫做光源,光源可以分为 和 两种。在太阳、通电的白炽灯、萤火虫、恒星、激光、闪电、行星中,属于前者的是 ;属于后者的是 。
2.太阳光经过三棱镜后,可以分解为 、橙、黄、 、 、靛、紫等色光,这是光的 现象。最早通过实验研究这一现象的是英国物理学家 。
3.用放大镜看正在工作的彩色电视机,可以看到 三色。如图所示,为色光三原色的示意图,图中区域1应标 色,区域2应标 色。
4.使各种色光几乎都全部反射的不透明物体的颜色是 ( )
A.白色 B.黄色 C.无色 D.黑色
5.透过蓝色透光的玻璃,进行下列观察,结果是 ( )
A.观察黄色物体,可以看到绿色 B.观察绿色物体,可以看到蓝色
C.观察红色物体,可以看到黑色 D.观察任何颜色物体,看到的都是蓝色
《光的色彩 颜色》课后作业
1.下列物体中属于光源的是 ( )
A.月亮 B.闪闪发光的红宝石 C.萤火虫 D.镜子
2.我国唐朝的张志和在《玄贞子》中记载了著名的“人工虹”实验:“背日喷乎水,成虹霓之状.”这个实验流传甚广,连长安的儿童都能进行演示,那么人工虹是由于
A.水在太阳光下变色后形成的 B.水在被挡住太阳后喷到影子中形成的
C.光的色散形成的 D.水被喷出后受热汽化形成的
3.夏天当人们戴上太阳镜后,看到的景色是棕黄色的,是因为太阳镜 ( )
A.它能反射棕黄色的光 B.它能吸收棕黄色的光
C.它只能透过棕黄色的光 D.它能将白光染成棕黄色
4.在太阳光下,我们能看到鲜艳的黄色的花是因为 ( )
A.花能发出黄色的光 B.花能反射太阳光中的黄色光
C.花能发出白色的光 D.花能吸收太阳光中的黄色光
5.下列说法中,正确的是 ( )
A.太阳光是由多种色光合成的,电灯光是单纯的
B.白光和红光通过三棱镜都能发生光的色散现象
C.透明物体颜色是由它透过的色光决定的,不透明物体颜色是由它吸收的色光决定的
D.光的色散实验说明了白光是由多种色光组成的
6.能够吸收各种色光的物体的颜色是 ( )
A.白色 B.黄色 C.无色 D.黑色
7.在没有其他光照的情况下,舞台追光灯发出的绿光照在穿白上衣、红裙子的演员身上,观众看到她 ( )
A.全身呈绿色 B.上衣呈绿色,裙子呈红色
C.上衣呈白色,裙子呈紫色 D.上衣呈绿色,裙子呈黑色
8.摄影师照相时,有时要在镜头前加一个滤色镜,这样做的目的是 ( )
A.使物体所成的像更清晰一些 B.使物体所成的像更大一些
C.使物体所成的像更小一些 D.为了使拍出的像改变色调
9.如果一个物体能反射所有色光,则该物体呈现 色;如果一个物体能吸收所有色光,则该物体呈现 色;如果一个物体能通过所有色光,则该物体呈现 色透明的。
10.如图所示现象叫做 ,A是 光,B是 光,它说明太阳光可分解为 等七色光.
11.光具有能量,这种能叫做光能。通过某种方式,光能可以转化为其它形式的能。如(1)太阳能汽车是将 能转化为 能;(2)植物的光合作用是将 能转化为 能;(3)人造地球卫星上的太阳能由池板是将 能转化为 能。
第二节 人眼看不见的光
【学习目标】
1.通过物理学史中红外线被发现的介绍或探究活动,确认红外线、紫外线的存在,认识红外线、紫外线的性质;
2.通过学生的阅读,了解红外线、紫外线在生活、高科技领域中的应用,体会科技的力量。
【课前预习】
阅读课本P61—P63,完成下列问题:
1.可见光是指 的光;不可见光是指 的光。
2.红外线是指 的不可见光,它能 ,具有 效应。它的主要应用有 、 、 等,它们都是应用了“物体的温度越 ,辐射的红外线越 ”这一原理。
3.紫外线是指 的不可见光,它能 。它的主要应用有 、 等。
【课堂教学】
一、红外线
1.阅读课本P61,思考下列问题,并与同组的同学进行交流。
(1)可见光是指 的光;不可见光是指 的光。
(2)红外线是指 的不可见光,它能 ,具有 效应。太阳的热主要就是以 的形式传递到地球上的。
2.阅读课本P61“生活·物理·社会”,思考下列问题,并与同组的同学进行交流。
红外线的主要应用有 、 、 等,它们都是应用了“物体的温度越 ,辐射的红外线越 ”这一原理。
二、紫外线
1.观察老师演示课本P62“图3-20”实验,思考下列问题,并与同组的同学进行交流。
紫外线是指 的不可见光,最显著的性质是 。
2.阅读课本P63,思考下列问题,并与同组的同学进行交流。
紫外线的主要应用有 、 等。
3.活动:探究电视机遥控器
猜一猜:电视遥控器是靠红外线还是靠紫外线来实现对电视机的控制的?
议一议:你想通过什么方法来判断?
做一做:
得出结论:电视遥控器是靠 来实现对电视机的控制的。
三、生活·物理·社会
阅读课本P64“生活·物理·社会”,思考下列问题,并与同组的同学进行交流。
臭氧层有什么作用?
导致臭氧空洞的元凶是什么?为保护臭氧层,我们应该怎么去做?
【课堂检测】
1. 下列选项中,并非红外线应用的是 ( )
A.烘烤食物 B.鉴别古画 C.监视森林火灾 D.电视机遥控器
2.能够不停地向外辐射红外线的是 ( )
A.只有太阳向外辐射 B.只有发红光的物体才辐射
C.只要是发光体都向外辐射 D.所有物体都向外辐射
3.目前,在地球的南极上空出现了臭氧空洞,其元凶是 ( )
A. 地球的温室效应 B. 人类使用的空调,冰箱中逸出的氟利昂等物质
C. 阳光中的大量紫外线作用 D. 大气中的二氧化碳浓度超标
4.关于红外线,下列说法正确的是 ( )
A. 0℃以下的物体不发出红外线 B. 红外线人眼可以直接观察到
C. 温度越高的物体,辐射出的红外线越强
D. 医院中经常用照射红外线的方法来进行消毒
5. 美英联军攻打伊拉克时,曾有消息传,叙利亚向伊拉克运送红外夜视仪,夜视仪是一种可以在夜晚达到侦察目的的设备,其依据的原理是 ( )
A. 不同的物质结构不同 B. 不同的物质发出的色光不同
C. 它能在夜间发出红外线并到达不同的物体上
D. 不同的物体温度不同,所辐射的红外线的强度也不同
6.下列关于紫外线的说法中,正确的是 ( )
A. 由于紫外线有杀菌作用,因此人们要多照射紫外线
B. 紫外线具有杀菌作用,但人体只能适量地接受照射
C. 紫外线对人体有害,人们要尽量避免紫外线的照射
D. 虽然紫外线对人体有害,但与人类的生活、健康关系不大
7.下列设备没有应用红外线的是 ( )
A.红外夜视仪 B.数码照相机 C.验钞机 D.“响尾蛇”导弹
8.紫外线能使 发光,适当的紫外线照射对人体 。天然紫外线的重要来源是 ,地球周围大气层上部的 可吸收紫外线,使得阳光中的紫外线大部分不能到达地面,但目前 正在受到空调、冰箱里逸出的 等物质的破坏,出现了“空洞”。
《人眼看不见的光》课后作业
1.如图所示,将一束光投射到玻璃三棱镜上,在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到了不同颜色的光,则 ( )
A.A处应是紫光 B.只有AB之间有光
C.将底片放到AB范围B处的外侧,底片不会感光
D.将温度计放到AB范围A处的外侧,会看到温度上升
2.关于红外线,下列说法中正确是 ( )
A.人眼可以直接看到红外线 B.红外线的颜色为红色
C.0℃以下的物体不辐射红外线 D.温度越高的物体,辐射出的红外线越强
3.关于紫外线,下列说法中正确是 ( )
A.紫外线是紫色的或蓝色的 B.紫外线不具有光能
C.人体不能照射紫外线,否则会伤害人体器官 D.医院常用紫外线照射的方法来灭菌
4.电焊工人在焊接时,要戴上防护眼罩,这主要是为了 ( )
A.防止火星飞溅到眼睛上,把眼睛烫伤 B.防止紫外线对人眼的伤害
C.防止红外线对人眼的伤害 D.为了使眼睛看到焊接点
5.夜晚,下列物体中辐射红外线较多的是 ( )
A.草木 B.人 C.岩石 D.河水
6.在下列设备中,利用红外线工作的是 ( )
A.验钞机 B.医院常用的灭菌灯 C.电视机的遥控器 D.潜艇上的声呐系统
7.距地面20~25km的大气的平流层内存在着臭氧,科学家称之为臭氧层。关于臭氧层的作用,下列说法中正确的是 ( )
A.是地球的保护伞,主要是防止地球表面的热量向外辐射,保持地球有一定的温度
B.能吸收大部分来自太阳的紫外线,使地球上的生物免受大量紫外线的直接照射
C.能阻止地球表面的水分蒸发,保护人类赖以生存的水资源
D.能阻挡过强的太阳光照射地球
8.小明等同学按如图所示的方法“探究光的色散现象”。
(1)小明在测量不同色光区域的温度时,惊奇地发现:将温度计放在红光的外侧时,温度计的示数会 。小明由此现象猜测并通过实验证实:红光的外侧有一种不可见光,这种光叫做 。
(2)实验过程中小明同学为了使温度计的示数升得更快,应将温度计的玻璃泡涂成 色,同时将温度计尽可能 (远离/靠近)三棱镜。
(3)若在紫光的外侧放置涂有荧光物质的纸条,则可观察到 。这说明在紫光的外侧也存在着一种不可见光,该光称为 。
第三节 光的直线传播
【学习目标】
1.能通过探究,归纳得出光的传播规律,进而能用光的直线传播来理解小孔成像、日食月食等现象;
2.了解光的传播需要一定的时间,知道真空中、空气中的光速,理解激光测距的原理。
【课前预习】
1.做两个有趣的影子游戏:
(1)照课本P65“图3-25”那样踩影子,试一试,你能将物体的影子踩在脚下吗?
(2)照课本P65“图3-26”那样做手影,想一想,手影为什么会随手形改变?
通过这两个影子游戏,思考:影子是怎么形成的?
2.每一小组找硬纸板三块(长、宽都为10 cm,且中间扎一个孔)、蜡烛一根,照课本P68图3-32所示放置,试一试:怎样才能通过三个小孔看见烛光?
3.每一小组按照课本P68第3题的说明,制作一个简易的针孔照相机,利用它观察窗外的景物,看见了什么?记下所成像的特点,并试着加以解释。
4.阅读《光的直线传播》这一节内容,思考下列问题:
(1)光在 中沿直线传播。
(2)光在不同介质中传播的速度 (相同/不同),光在 中传播的速度最大,约为 m/s。
【课堂教学】
一、光在均匀介质中的传播
1.活动1:探究影子的形成
做一做:学生代表上台表演手影游戏。
猜一猜:影子实际是什么?是怎么形成的?手影为什么会随手形改变?
议一议:你想通过什么实验验证你的猜想?需要哪些器材?如何更明显的显示出光路?
做一做:
得出结论:光在空气中、水中是沿 传播的。
许多事实表明:光在 是沿 传播的。所以,我们常用一条带箭头的直线表示光的传播 和 ,这条直线叫做光线。
2.活动2:利用课前准备好的三块中间有孔的硬纸板和蜡烛,点燃蜡烛,试一试:我们怎样才能通过三个小孔看见烛光?其理论依据是什么?
3.活动3:探究小孔成像
做一做:利用自制的针孔照相机观察蜡烛的火焰,记录下像的特点。
所成的像相对于蜡烛的火焰上下 (颠倒/不颠倒),左右 (颠倒/不颠倒),所以,所成的像是 (倒立/正立)的;大小 (改变/不改变);形状 (改变/不改变)。
议一议:小孔能够成像的原因是什么?画图说明。
做一做:在硬纸板上挖几个形状不同的小孔(如圆形的、正方形的、长方形的、三角形的等),观察太阳光通过小孔在地面上形成的光斑。改变小孔的大小和形状,调整硬纸板与地面之间的距离,观察光斑形状和大小的变化。
结论:光斑形状与小孔的形状 (有关/无关);光斑大小与纸板与地面之间的距离
(有关/无关)。
4.实际应用:
(1)你在生产和生活中见到过哪些光的直线传播应用实例?
(2)阅读课本P66“生活·物理·社会”,了解日食和月食的形成原因:
日食是 挡住了太阳光,月食是 挡住了太阳光,两种现象的形成都是因为 。
二、光速
1.阅读课本P67,知道:光在不同介质中传播的速度 (相同/不同),光在 中传播的速度最大,约为 m/s。
2.阅读课本P67“读一读”,思考下列问题:利用激光如何测距?需要测量什么?如何计算?
【课堂检测】
1.排纵队时,如果你看到自己前面的一名同学挡住了前面所有的人,队就排直了,这可以用 来解释。打雷时,总是先看到闪电,后听到雷声,这是由于 的缘故。
2.光在真空中的传播速度是 m/s。 为了实现我国的探月计划,向月球发射的激光到达月球并返回到地面的时间共需2.56s,则地球和月球间的距离是 m。
3.在一工棚的顶上有一小孔,太阳光通过它落到地面上形成一圆形光斑,这表明 ( )
A. 小孔的形状一定是圆的 B. 太阳的形状是圆的
C. 地面上的光斑是小孔的像 D. 光不是沿直线传播的
4.根据科学家预计,人类将在下一世纪移居月球,如果能实现的话,月球上的居民则可看到( )
A.月食现象 B.日食现象 C.日食和月食现象 D.看不到日食和月食现象
5.下列现象中,不能说明光是沿直线传播的实例的是 ( )
A.在有雾的天气里,看到从汽车头灯里射出的光束
B.早晨太阳还在地平线以下时,就能看见红彤彤的太阳射向地面的光束
C.透过云雾缝隙的太阳光束
D.电影院里放映机射向银幕的光束
6.如右图所示,小红站在路灯下,请画出小红在地面上形成影子的光路,并标出影子的位置。
《光的直线传播》课后作业A
1.光在 均匀物质中沿 传播,如果遇到不透明的物体,在物体后面 的区域便产生了影子 .
2.图中所示的漫画说的是一个成语,你知道这个成语吗? .这个成语说明了一个物理原理,是 .
3.如图所示,图 表示月食的成因,图 表示日食的成因,它们都是由于 形成的。
4.下列现象中,不是由于光的直线传播而形成的是 ( )
A.射击时常提到的“三点一线” B.日食和月食的形成
C.雨后彩虹 D.坐井观天,所见甚小
5.下列现象中不能用光在均匀介质中沿直线传播的原理来解释的是 ( )
A.小孔成像 B.手影游戏
C.日食、月食现象 D.隔着火看东西在晃动
6.王明晚自习回家的路上,她发现某行人在路灯下经过时,行人影子的变化情况应该是 ( )
A.逐渐变短 B.逐渐变长 C.先变长后变短 D.先变短后变长
7.假如光在同一均匀物质中不沿直线传播,下列现象中,可能出现的是 ( )
A.地球上没有昼夜之分 B.做操时更容易将队伍排直
C.阳光下的人影更清晰 D.更容易形成日食和月食
8.为了提高计时的准确性,大型国际比赛的赛道上都使用光电计时设备。但由于条件限制,一般的运动会都是由起点处的裁判员发令后开始比赛,终点处的裁判员通过秒表计时。为了计时准确,应该 ( )
A.看到冒烟开始计时,因为烟雾容易看清 B.听到声音开始计时,因为声音容易听清
C.看到冒烟开始计时,因为光速比声速快 D.看到冒烟开始计时,因为光传播不需要时间
9.小明同学在课外用易拉罐做成如图所示的装置,做小孔成像实验。如果易拉罐的底部有一个很小的三角形小孔,则他在半透明纸上看到的像是 ( )
A.蜡烛正立的像 B.蜡烛倒立的像 C.三角形光斑 D.圆形光斑
10. 如图,小孔前有一物体AB。请画出AB经过小孔成像于MN上的光路图,并在光屏MN上标出AB所成的像A′B′。
《光的直线传播》课后作业B
1.如图所示,甲、乙两人分别站立于一面墙的两边。若要在墙上开一个窗使两人彼此都能看到对方的全身,则所需最小的窗的位置应为 ( )
A.ae B.ad C.bc D.bd
2.2004年6月6日出现“金星凌日”的天象,人们可通过滤光镜观察到太阳上有一小黑点。如图甲所示,小黑点即为金星,该天象是由于 形成的。太阳、地球和金星三个天体分别在图乙中a、b、c三个位置的某个位置上,其中金星应处在 位置。
3.小东与几位同学做手影游戏时发现,手影大小经常在改变,影子的大小与哪些因素有关?他猜想:影子的大小可能与光源到物体的距离有关.他们借助如图甲所示的实验装置,探究影子高度与光源到物体距离的关系.
实验中,把手电筒正对黑板擦由近及远先后放在距离黑板擦不同的位置,保持其他因素不变,分别测量影子在墙面上的高度,记录数据如图像:
(1)分析数据他们发现:若保持其他因素不变,当手电筒由近处逐渐远离黑板擦时,影子的高度随之_______.
(2)为了进一步发现其中的规律,他们根据数据绘制了影子高度H随手电筒到黑板擦的距离L变化的图像.由图乙可知,当手电筒到黑板擦的距离L=35cm时,影子的高度H大致是_______cm.
(3)当手电筒距黑板擦较远时,观察图像的变化趋势发现,影子变小得_______(快/慢);当手电筒距黑板擦足够远时,影子大小将_______.
4.在图中,作图表示人的眼睛分别由A、B位置,从门缝向室内观察时的观察范围.可以发现:眼睛离门缝越近,观察范围越_______.
5.为了探究光是沿直线传播的,某同学找到以下器材:粉笔灰、乳白色透明的果冻、雪碧瓶、激光电筒、小木块、小平面镜、一杯水、泡沫块、小金属圆柱体、一杯牛奶、火柴、蚊香等。请你帮助他设计两个方案进行探究。
第四节 平面镜(第1课时)
【学习目标】
通过实验,探究平面镜成像时像与物的关系,理解平面镜中像的主要特点,知道实像与虚像的区别。
【课前预习】
1. 叫平面镜。我们从平面镜中观察到的叫做物体的 。
2.结合自己照镜子的经历,猜一猜:
(1)平面镜中的像在平面镜的 方。(上/前/后)
(2)平面镜中的像的大小与物体本身大小可能 。
(3)平面镜中的像到镜面的距离与物体到镜面的距离可能 。
(4)照镜子时,你举起左手,镜中的“你”举起的是 手。
3. 叫虚像。
4.平面镜成像的特点是 , , , 。
【课堂教学】
一、什么是平面镜
做一做:用手摸一摸小平面镜,并说出自己的感觉。
想一想:我们生活中有哪些物体可以看成平面镜?
二、探究平面镜成像的特点
1.观察与思考:观察视屏“浇不灭的烛焰”,展开想象的翅膀,并提出问题和猜想:这是为什么呢?
2.猜一猜:回忆我们平时照镜子的情形,猜一猜,平面镜成的像与物有什么关系?
(1)平面镜所成的像可能在平面镜 (上/前/后);
(2)平面镜所成的像可能与物的大小 (相等/不相等);
(3)像到平面镜的距离与物到平面镜的距离可能 (相等/不相等)。
3.设计实验:
结合所给的器材,小组讨论:怎样比较像与物的大小?怎样确定像的位置?
比较像与物的大小的方法:
确定像的位置的方法:
4.实验验证:
(1)在实验桌上铺一张白纸,并用笔画一条直线,将玻璃板沿直线竖直在桌面上,在玻璃板前后各放一枚相同的棋子A、B。
(2)调节棋子B的位置,使棋子B与棋子A在镜中的像重合,并用笔做好记号。
思考:重合代表什么?
这一步骤操作,既能比较 ,又能确定 。
(3)改变棋子A的位置,重做几次。分别测量出对应的物体和像到镜面的距离,并记入表格。
实验序号 1 2 3
物到平面镜的距离/cm
像到平面镜的距离/cm
实验三次的目的是
通过表格中的数据得到的结论是:
(4)移开棋子B,用白纸做屏幕放在该位置上,直接观察白纸(不能再透过玻璃看,而要在另一侧直接看白纸上), (有/没有)出现像。说明平面镜成的像是 。
比较:平面镜所成的像和小孔所成的像:
小孔所成的像 (能/不能)被人看见, (能/不能)在屏幕上呈现,是
(实/虚)像;
平面镜所成的像 (能/不能)被人看见, (能/不能)在屏幕上呈现,是
(实/虚)像。
(5)把像(棋子B)所在的位置与物(棋子A)所在的位置连起来,观察:它们的连线与镜面是否垂直?
(6)改变物体与平面镜的距离,像的大小是否会改变?
(7)观察:平面镜所成的像与物体是上下 (颠倒/不颠倒),左右 (颠倒/不颠倒),所以平面镜所的像是 (正立/倒立)的。
5.交流与小结:
(1)活动小结:
①平面镜所成的像 (能/不能)呈现在白纸上,是 (实/虚)像。
②像的大小与物体的大小 (相等/不相等)。
③像与物的连线与镜面 (垂直/不垂直)。
④像到镜的距离与物到镜的距离 (相等/不相等)。
通过探究,得出平面镜成像主要特点是:平面镜所成的像是 像,像的大小与物体的大小 ,像和物到平面镜的距离 ,像与物相对于镜面是的 。
(2)探究活动中遇到的问题,思考交流并回答问题。
①探究中为什么用玻璃板而不用平面镜?
②探究中使用刻度尺的目的?
③探究中为何用两个相同棋子
④探究中如发现另一个棋子始终无法与像重合,则原因是什么,该如何解决?
⑤探究中发现像比较暗,你有哪些方法可以提高像的亮度?
【课堂检测】
1.身高1.6m的小明同学站在一竖直的平面镜前2m处,他在镜中的像距小明本人 m,他在镜中的像高 m;当他后退0.5m时,则他在镜中的像距离平面镜 m。
2.东湖边的白塔距湖面高25m,湖水深5m,映在平静湖水中灯的“倒影”是______像(填“实”或“虚”),它是由光的_________形成的,该倒影距湖面_________m。
3.“捞不到的是水中月,摘不到的是镜中花”充分说明了__________________。
4.用手按住平面镜,指头到他的像之间的距离是6mm,则此平面镜玻璃的厚度是________mm。
5.在“探究平面镜的成像”特点时,下列叙述中正确的是 ( )
A.烛焰在平面镜中成的是虚像
B.把点燃的蜡烛移近玻璃板时,它在镜中的像将变大
C.如果物体比平面镜大,则物体在镜中的像不是完整的像
D.用一块不透明的挡光板挡在像的前面,可以发现物体在镜中的像被挡住了
6.一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.“身影”到幕墙的距离大于小鸟到幕墙的距离
C.小鸟远离幕墙过程中,“身影”逐渐变小 D.小鸟靠近幕墙过程中,“身影”远离幕墙
7.下列关于虚像的说法中,正确的是 ( )
A.虚像是指人眼能看到,又能成在光屏上的像
B.虚像是指人眼看不到,又不能成在光屏上的像
C.虚像是指人眼能看到,但不能成在光屏上的像
D.虚像是指人眼看不到,但能够成在光屏上的像
8.在“探究平面镜成像的特点”实验中,某同学用玻璃板、相同的两个棋子A和B、刻度尺、白纸、橡皮泥等器材进行实验,如图所示。
(1)在寻找棋子A的像的位置时,眼睛应该在棋子 (选填 “A”或“B”)这一侧观察,移动玻璃板后的棋子B,使它与棋子 A在玻璃板中所成的像重合;
(2)实验中使用刻度尺,是为了测量 ;
(3)移开棋子B,用白纸做屏幕放在该位置,直接观察白纸,通过 现象,可知平面镜所成的像是虚像。
《平面镜》(第1课时)课后作业
1.下列各组中两物体都可以看成平面镜的是 ( )
A.粉刷平整的墙壁表面,平整的作业纸表面 B.平滑的玻璃表面,平静的水面
C.平滑的水泥地面,平整的木板表面 D.放电影的银幕表面,平滑的金属表面
2.下列有关虚像的说法中,正确的是 ( )
A.虚像是指人眼能看到,又能成在光屏上的像
B.虚像是指人眼看不到,又不能成在光屏上的像
C.虚像是指人眼能看到,但不能成在光屏上的像
D.虚像是指人眼看不到,但能够成在光屏上的像
3.测量视力时,利用平面镜成像特点可以节省空间。如图所示,让被测者面对镜子背对视力表,此人看到视力表的像离他的距离是 ( )
A.3m B.4m C.5m D.6m
4.如图所示,在观察平面镜成像的实验中,下列叙述错误的是 ( )
A.蜡烛在平面镜中成的像是虚像 B.蜡烛在平面镜中成的像与其大小相等
C.蜡烛与像的连线与镜面垂直 D.把蜡烛面镜时,它的像会远离平面镜
5.如图是一只小猫正在平面镜前欣赏自己的全身像,此时它所看到的全身像应是图中的( )
6.小鸟在平静的湖面上飞,它在湖中的像是 (填“实”或“虚”)像。小鸟距湖面6m时,它的像与湖面的距离是 m。
7.在探究“平面镜成像特点”的实验时,小明用一块玻璃板、两支同样的蜡烛A和B、刻度尺、白纸、橡皮泥等进行实验,如图所示。点燃玻璃前的蜡烛A,用眼睛进行观察,如图所示,在这个实验中:
(1)为便于观察,该实验最好在 (较明亮/较黑暗)的环境中进行。实验时应该将玻璃板 放在桌面上;
(2)直尺(图中未画出)的作用是便于比较像与物 的关系;
(3)两支同样的蜡烛是为了比较像与物 的关系;
(4)如果把玻璃板换成一般的不透光的平面镜, (填“能”或“不能”)顺利完成实验;如果有5mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择 mm厚的玻璃板做实验;
(5)移去蜡烛B,并在其所在的位置上放一个光屏,则光屏上 (填“能”或“不能”)承接到蜡烛A的像,这说明蜡烛成的是 像。
(6)为了验证上述有关成像的特点是否可靠,你认为应采取哪一项操作 ( )
A.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
B.保持玻璃板的位置不变,多次改变A蜡烛的位置进行观察
第四节 平面镜(第2课时)
【学习目标】
1.通过对称法完成平面镜成像作图,运用几何知识和物理规律研究简单光学问题的能力;
2.了解平面镜在实际中的应用。
【课前预习】
1.阅读课本P70“方法”,试一试:画出下列物体AB在平面镜中所成的像A′B′。
2.阅读课本P71“平面镜成像的应用”。
(1)举例说明:平面镜有哪些应用?
(2)现代生活中平面镜使用得很多,但使用不当会造成 ,请举一例:
。
3.按照课本P72第3题描述的方法进行活动,想一想:魔术箱利用了平面镜成像的哪些特点?应如何放置平面镜?
【课堂教学】
根据平面镜的特点作图——对称法作图
例1 根据平面镜成像特点,画出图中物体AB在平面镜中所成的像。
提示:①在物体AB上确定两个(或多个)能描述物体形状的点A、B(或多个点);②分别由A、B两点(或多个点)向镜面作垂线,并延长至镜后A'、B'(或多个点),使镜后各对应点到镜面的距离与镜前各点到镜面的距离相等;③用虚线连接镜后各对称点即可得到物体在平面镜中成的像。
注意:物点和像点之间的连线必须用虚线,物体在平面镜中成的像必须用虚线,作垂线时要
二、平面镜成像的应用
1.阅读课本P71,了解一下平面镜在生活中的应用。
2.认真观察下面三幅图片,总结平面镜的应用:
(1) ;(2) ;
(3) 。
(三)阅读课本P81,认识一下“光污染”。
【课堂检测】
1.下列不是利用平面镜成像来工作的是 ( )
A.潜水艇上所用的潜望镜 B.高楼大厦的玻璃幕墙
C.古代妇女用来梳妆的铜镜 D.医生用来观察患者口腔的小平面镜
2.在小房间的墙上有一面整面墙大的镜子,人走入房间后,感觉宽敞多了,这是利用平面镜( )
A.能成虚像的特点 B.能成正立像的特点
C.能改变光的传播方向 D.物、像间距总是物、镜间距的2倍
3.小明同学到眼镜店检测视力,他背靠视力表坐在狭小的验光室内,验光员竖直拿着平面镜站在距小明前2m处,这时小明看到视力表距自己_____m。验光员拿着平面镜远离小明后退了1m,这时镜中视力表的像移动了_____m,像的大小_______。验光员让小明从镜中看视力表,这是利用平面镜_____________。
4.利用平面镜成像的特点:(1)作出左图物体在平面镜中所成的像;(2)右图中平面镜的位置。
《平面镜》(第2课时)课后作业
1.下列现象属于平面镜成像的是 ( )
A.蓝天飘着朵朵白云 B.霓虹灯闪烁着眩丽色彩
C.浓密树阴下洒落着许多圆形光斑 D.池水映明月
2.下图是物体在平面镜中成像的情况,正确的是 ( )
3.我国加入“世贸”组织后,民族汽车工业发展迅猛,已步入世界汽车生产大国的行列。观察发现,小汽车前面的挡风玻璃并不是竖直安装的,其主要原因是 ( )
A.为了美观 B.可以有效减小外界噪声的干扰
C.扩大视野 D.使车内物体通过挡风玻璃所成的像不在车的正前方
4.人逐渐向平面镜靠拢的过程中,人在镜中的像 ( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断
5.如图,一台钟面上无数字,只有刻度线,如图所示,图中为平面镜中的钟,问此时时间为( )
A.8点20分 B.4点40分 C.7点20分 D.3点40分
6.利用平面镜成像的特点:(1)作出左图物体在平面镜中所成的像;(2)右图中平面镜的位置。
第五节 光的反射(第1课时)
【学习目标】
1.通过实验和生活现象,知道光的反射;
2.通过实验探究,知道并理解光的反射定律,会根据光的反射定律正确作出光路。
【课前预习】
1.阅读课本P73~P74,完成下列问题:
(1)光的反射现象是指 。
(2)入射点: ;法线: ;
入射角: ;反射角: 。
(3)光的反射定律的内容是:
2.试一试:将一支手电筒(或激光笔)发出的光照射到平面镜上,用屏(如白纸)接收镜面反射的光斑。改变入射光束照射到平面镜上的角度,观察光斑位置的变化。
根据你观察到的现象猜测:(1)什么情况下入射光束与反射光束重合?(2)当入射光束从与反射光束重合的位置偏转一定角度时,反射光束的方向怎样变化?它们可能有什么关系?
【课堂教学】
一、光的反射
阅读课本P73第一小节内容,可以知道:光的反射是指
的现象。思考:生活中有哪些物体的表面发生光的反射现象的事例?
二、光的反射定律
活动:探究光的反射定律
试一试:将一支激光笔发出的光照射到平面镜上,用屏(如白纸)接收镜面反射的光斑。改变入射光束照射到平面镜上的角度,观察光斑位置的变化。
猜一猜:根据你观察到的现象猜测:
(1)什么情况下入射光束与反射光束重合?
(2)当入射光束从与反射光束重合的位置偏转一定角度时,反射光束的方向怎样变化?它们可能有什么关系?
(3)在斜射时,入射光束、反射光束是否在同一平面内?
设计实验:
(1)阅读P73“信息快递”,了解与光的反射有关的几个术语:
入射点: ;法线: ;
入射角: ;反射角: 。
(2)明确实验目的:①改变入射光线的方向,探究反射角与入射角的关系;②探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
(3)结合所给的实验器材,讨论:怎样显示出入射光束和反射光束,并能方便地改变和测量入射角和反射角?
次数 入射角α 反射角β
1
2
3
进行实验:
(1)如上图所示,把一可沿ON折叠的白色硬纸板竖直放置在平面镜M上,使一束光紧贴硬纸板射向镜面的O点,在纸板上描出入射光线和反射光线,并用量角器测出入射角和反射角的大小。改变入射光的方向,再观测两组入射角和反射角,并将有关数据填入右表:
通过比较反射角和入射角的大小,可知:光反射时,反射角与入射角的大小 (相等/不相等)。
此处实验三次的目的是 。
(2)以法线ON为轴线,将白色硬纸板的B面绕法线ON向后旋转,在白纸板上 (能/不能)观察到反射光束。由此可知:光反射时,反射光线、入射光线和法线 (在/不在)同一平面内。
(3)让一束光逆着某一反射光线方向射向平面镜,观察反射光线 (是/不是)沿其入射光线方向射出。由此可知:光反射时,光路是 (可逆/不可逆)的。
实验总结:
大量实验表明:光反射时,反射光线、入射光线和法线在 内,反射光线、入射光线分居在 两侧,反射角 入射角。这就是光的反射定律。
【课堂检测】
1.如图所示,一束光线射向平面镜MM′,则入射光线是 ,反射光线是 ,法线是 ,入射角是 ,反射角是 。
2.如图所示,AO为入射光线,入射角为 ,反射光线与入射光线的夹角是 。
3.一条光线从空气垂直射到水面上,下列说法中正确的是( )
A.没有入射角和反射角 B.入射角和反射角都是0°
C.入射角是90°,反射角是0° D.入射角是0°,反射角是90°
4.完成下列作图:(1)在图甲中画出反射光线,并标明反射角的大小;(2)在图乙中画出入射光线,并标明入射角的大小;(3)在图丙中画出平面镜的位置。
《光的反射》(第1课时)课后作业
1.太阳光与水平面成25°角射到平静的湖面上,则反射角为 。若太阳光垂直射向湖面,则反射角为 ,太阳光的传播方向改变了 。
2.位于某市市中心的镜湖以环种杨柳而景胜一方,湖畔垂柳成荫,水面倒影如镜。从物理学的角度看,“垂柳成荫”是由于光的 形成的;“倒影如镜”是由于光的 所形成的崖边杨柳的 (实像/虚像)。
3.下列几种现象中,与光的反射有关的是 ( )
A.太阳光下人的影子 B.晚上看到五颜六色的霓虹灯光
C.天气晴朗的夜晚,人们能看到皎洁的圆月 D.小孔成像
4.图示的四种现象中,属于光的反射现象的是 ( )
5.(2011自贡)一束光线入射到平面镜上发生反射,若反射角为30°,则入射角为 ( )
A.0° B.30° C.45° D.90°
6.(2011潍坊)下列关于“影”的形成,属于光的反射现象的是 ( )
A.在阳光属射下,大树底下出现的“阴影” B.皮影戏中的“手影”
C.立竿见“影” D.岸边树木在河水中的“倒影”
7.如图是研究光的反射定律的实验装置,为了研究反射角与入射角之间的关系,实验时应进行的操作是 ( )
A.沿ON前后转动板E
B.沿ON前后转动板F
C.改变光线OB与ON的夹角
D.改变光线AO与ON的夹角
8.在进行“光的反射定律”的探究实验中,小明设计了如下图所示的实验,平面镜M平放在桌面上,E、F是粘在一起的两块硬纸板,F可绕垂直于镜面的接缝ON转动。
(1)如图甲,当E、F在同一平面上,让入射光线AO沿E射向镜面,在纸板F上可看到反射光线OB,此时∠BON ∠AON(选填“大于”、“等于”或“小于”)。若将AO向ON靠近,则OB向 靠近;若光线沿BO入射,则经镜面反射后光线沿OA射出,这说明了在光的反射中,光路是 的。
(2)在图乙中,把纸板F向前或向后折叠,则在纸板F上都 (能/不能)看到反射光线,说明反射光线、与入射光线和法线应在 .
(3)改变入射光线的方向,再观测几组入射角和反射角,这样做的目的是为了
.
第五节 光的反射(第2课时)
【学习目标】
1.运用光的反射定律解决一些实际问题;
2.了解镜面反射和漫反射及其应用。
【课前预习】
1.试一试:晚上关掉电灯,将一个平面镜平放在一张白纸上,用手电筒的光正对着镜面照射,从侧面看去,镜面和白纸哪个更亮?思考:这是什么原因?
2.阅读课本P75,完成下列填空:
一束 光射到 上,反射光仍是 的,这种反射叫做镜面反射;
一束 光射到 上,反射光就会 ,这种反射叫做漫反射。
3.阅读课本P75“生活·物理·社会”,思考下列问题:
(1)凹面镜对光有什么作用?在生活中有哪些应用?
(2)凸面镜对光有什么作用?在生活中有哪些应用?
【课堂教学】
一、 运用光的反射定律和平面镜成像规律完成下列作图:
(1)如图所示,AB、CD是某一点光源S发出的二条入射光线,请画出它们的反射光线,标出点光源S的位置,并完成光路图。
(2)如图所示,平面镜前有一个点光源S,其中一条光线经过平面镜反射后经过A点,试画出这条光线。
(3)如图所示,A是平面镜,B是平面镜前人眼的位置,C是人眼在平面镜中看到的烛焰像上一点。①根据平面镜成像的特点,作出像点C对应的物点D;②完成人眼看到C的光路图(画一条入射光线和反射光线即可)。
二、镜面反射和漫反射
1.交流课前预习中“试一试”的结果:晚上关掉电灯,将一个平面镜平放在一张白纸上,用手电筒的光正对着镜面照射,从侧面看去, (镜面/白纸)更亮。
2.阅读课本P75,了解产生上述现象的原因。
3.讨论镜面反射和漫反射的异同点:
(1)反射面不同:发生镜面反射的反射面是 ,例如: ;
发生漫反射的反射面是 ,例如: 。
(2)反射结果不同:物体发生镜面反射时,我们只能从 (某个/各个)方向看到 (较强/较弱)的反射光;物体发生漫反射时,我们能从 (某个/各个)方向看到 (较强/较弱)的反射光。
(3)镜面反射 (遵循/不遵循)反射定律;漫反射 遵循/不遵循)反射定律。
4.解释现象:
如图所示,雨后的夜晚,路上有些积水,甲、乙两同学在较暗的月光下,在路上相向而行,甲同学看到的现象是水面比路面亮。那么乙同学看到的现象是怎样的?请你对乙同学看到的现象用学过的物理知识进行解释。
三、生活·物理·社会
阅读课本P75“生活·物理·社会”,完成下列填空:
1.凹面镜对光 作用,应用: 、 ;
2.凸面镜对光 作用,应用: 、 。
【课堂检测】
1.用久了的油漆黑板常会因“反光”而看不清写在黑板上的字,这是由于光的 造成的;而毛玻璃黑板则不会发生这种现象,这是因为光射到毛玻璃黑板上发生了光的 。
2.手电筒的反光罩是 镜,它对光有 作用;汽车的后视镜是 镜,它对光有 作用。
我们发现水中“倒影”部分比景物本身暗一些,这是由于 ( )
A.眼睛有一种习惯性感觉 B.光射到水面的光线有一部分进入水中
C.光线被反射掉一部分 D.照片质量有问题下
4.夜晚,当汽车发出的光照射到自行车尾灯上时,司机看到尾灯反射的光,就能及时避让。图中有关自行车尾灯的光路图正确的是 ( )
5.如图所示,a、b是平面镜前的一个发光点S所发出的经过平面镜反射后的反射光线。请画出它们的入射光线,并标出发光点S。
《光的反射》(第2课时)课后作业
1.足球比赛时,坐在不同方向看台上的众多球迷都能看到飞向球门的足球,这是因为 ( )
A.足球是个发光体 B.眼睛发出的光射到足球上
C.足球对光产生了镜面反射 D.足球对光产生了漫反射
2.野外生存训练班在夜晚急行军时,小王带领大家迎着月光前进。在某处,他们避开“暗地”而选择“亮地”,结果跑在前面的同学纷纷掉进水坑。造成“亮地”的原因是 ( )
A.光在地面上发生漫反射 B.光在地面上发生镜面反射
C.光在水面上发生漫反射 D.光在水面发生镜面反射
3.光学实验课时,小叶用激光灯对着光滑的大理石地面照射,无意中发现对面粗糙的墙壁上会出规一个明亮的光斑,而光滑地面上的光斑很暗,对此现象解释较合理的是 ( )
A.地面吸收了所有的光 B.墙壁对光发生漫反射
C.地面对光发生漫反射 D.墙壁对光发生镜面反射
4.在明亮处,眼睛均正常的甲、乙两名同学,甲通过平面镜恰好看到了乙的眼睛,则乙从这一平面镜中 ( )
A.一定能看到甲的眼睛 B.一定不能看到甲的眼睛
C.可能看到甲的眼睛 D.无法确定,与所处的位置无关
5.潜水艇是重要的军事装备。如图所示,潜水艇里的观察员用潜望镜观察水面上的情况,进入观察员眼睛的光线与平面镜的夹角是 ( )
A.90° B.60° C.45° D.30°
6.在“探究平面镜成像的规律”时,老师把一块平面镜CD竖立在讲台上,坐在A点的甲同学通过平面镜CD看到了坐在B点的乙同学的像,如图所示。在这一现象中,光线的反射角是( )
A.∠1 B.∠2 C.∠3 D.∠4
7.如图所示,小明通过一平面镜看到了桌子下面的小球,图中画出了入射光线和反射光线,但未标出光的传播方向,并根据光的反射定律画出平面镜。
8. 有一种液面微变监视器,基本结果如右图所示,光反射器始终以一定角度向被监视的液面发射一束细光,光束经液面反射后,其反射光被水平放置的平面光电转换器接收,光电转换器将光电信号转换为电信号,并通过显示器显示出来。若反射到光电转换器接受平面上的光点从S1点移向S2点,则表明被监视的液面是 (上升/下降)。
A
B
第2题
第3题
第10题
第9题
第2题
第1题
第4题
第3题
第3题
第4题
第7题
第5题
第4题
第2题
C
A
B
A
M′
第4题
第2题
第1题
D
鸽子在沙滩上形成影子
桥在水中形成“倒影”
C
钢勺在水面处折断了钢勺在水面处折沙滩上有白鸽断了
B
A
筷子好像在水面处“折断”
放大镜把文字放大
第5题
第5题
第6题
第7题
第8题
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