三、学生实验：探究——平面镜成像的特点
答案：（1）像与物 （2）相等 （3）反射 （4）反向延长线 （5）物体等大 （6）正立、缩小 （7）正立、放大 （8）发散 （9）会聚
1．探究平面镜成像的特点
【实验探究】
平面镜成像的特点。
【实验器材】
两支完全相同的蜡烛、一块玻璃板、玻璃板支架、一张纸、一个光屏、一把直尺、火柴。
【实验过程】
（1）用支架将玻璃板竖直固定在桌面上的纸上，在玻璃板前放一支蜡烛，并用火柴将其点燃，如图甲所示，透过玻璃板观察后面的像。
甲
（2）将光屏放到像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏上是否有像。
（3）将另一支相同的未点燃的蜡烛放在像的位置，观察像与蜡烛的大小关系（如图乙所示）。
乙
（4）用直尺测量出蜡烛和像到玻璃板的距离，观察像与蜡烛的位置关系（如图丙所示）。
丙
【现象分析】光屏上没有蜡烛的像，只能透过玻璃板看到；将相同的蜡烛放在像的位置后，发现蜡烛与像完全重合；用直尺测量蜡烛和像到平面镜的距离相等。
【实验结论】实验表明，平面镜所成的像是虚像；像与物体的大小相等；像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离；像与物体的连线垂直于平面镜。
析规律 平面镜成像实验有规律
（1）选用透明的薄玻璃板，目的是确定像的位置；如果选用不透明的平面镜，透过平面镜能观察到像，但不能准确地确定像的位置；
（2）选用两个相同的物体，目的是比较像与物的大小关系；镜面后的蜡烛不点燃是避免点燃后玻璃板后面光线强，成像不明显；
（3）实验过程中要使玻璃板与桌面垂直，如果不垂直，无论怎样移动玻璃板后的物体，都不能使物体与像重合；
（4）要进行多次实验，目的是找到普遍规律，避免偶然性。
【例1－1】（上海）如图所示，蜡烛在平面镜M中所成像的位置应在图中的（ ）
A．甲处 B．乙处 C．丙处 D．丁处
解析：平面镜成像的特点是像与物体到平面镜的距离相等，像与平面镜的连线垂直于平面镜，此实验中使用的是方格纸，从图上可以看出乙处符合平面镜成像的特点。
答案：B
辨误区 误认为物体通过平面镜成的像与物体不一定等大 受生活中经验的影响，当人从离平面镜较远处面镜时，往往会感觉到人在平面镜中的像变大了。事实上，物体通过平面镜所成的像与物体等大，与物体距平面镜的距离无关，这就跟人看远处驶近的汽车感觉相似，人总感觉到汽车在远处很小，驶近后汽车“变大”了。实际上这辆车的大小始终不变。
【例1－2】小新同学对着平面镜检查仪容，当他向平面镜走近时（ ）
A．像变大，像到镜面的距离变小
B．像变大，像到镜面的距离变大
C．像不变，像到镜面的距离不变
D．像不变，像到镜面的距离变小
易错答案：A
纠错剖析：解此题关键是理解平面镜的成像特点。
选项 易错角度 纠错剖析
A 错解的原因是误认为人距平面镜越近，所成的像也越大。 物体通过平面镜所成的像始终与物体等大，与物体距平面镜的远近无关；像与物体到平面镜的距离相等，物体距平面镜距离变小，像到平面镜的距离也变小。
正确答案：D
2．平面镜的应用
平面镜在实际中的应用很广泛，具体可以归纳为以下三种情况：①利用平面镜成像，例如舞蹈演员利用平面镜观察和矫正自己姿势（如图所示）；
②开阔视觉空间，例如空间较小的室内安装上大的平面镜使人感觉空间宽敞了；
③改变光路，例如用特制的小镜子，牙医能看到口腔内不容易看见的地方。
人们在生产和生活中越来越多的利用镜子，但使用镜子不当也可能造成不良后果。例如，城市中高大建筑物上的玻璃幕墙，造成一定程度的“光污染”。
【例2】上海世博会上，意大利展馆展放着一辆新型小轿车，为了让参观者能清楚地看到轿车底盘的复杂结构，展览人员巧妙地把轿车倾斜着支撑在大平面镜上，如图所示，这里应用了初中物理____________知识。
解析：轿车底盘的结构不能直接观察到，放置平面镜后，利用平面镜成像特点，能够清楚地观察到轿车底盘的结构。
答案：平面镜成像
3．球面镜
（1）认识球面镜
如果镜子的反射面是球面的一部分，这样的镜子叫球面镜。反射面是凸面的叫凸面镜（如图甲所示），反射面是凹面的叫凹面镜（如图乙所示）。
（2）凸面镜和凹面镜对光的作用
如下图所示，分别将一束平行光照在凸面镜和凹面镜上，都会发生反射，按照反射规律作图就会发现经过凸面镜反射的光线变成了发散的，汽车的后视镜做成凸面的就是为了扩大司机的视野范围；而经过凹面镜反射的光线会聚到了一点。
凹面镜有使入射光线会聚的作用，也被称为“会聚镜”；凸面镜有使入射光线发散的作用，也被称为“发散镜”。
【例3】如图所示，手电筒的反光装置相当于________面镜，它可以使小灯泡发出的光，变成________光射出去。
解析：手电筒的反光装置如图所示，相当于凹面镜，凹面镜能把平行射来的光会聚在一点上，由于光的反射路径是可逆的，同样在会聚点上发出的光也能经过凹面镜变成平行光线反射出去。
答案：凹 平行
4．实像与虚像
实像：能够被光屏接收，可以呈现在光屏上的像，叫做实像。实像是实际光线到达该位置会聚而成的。例如小孔成像成的是实像。
虚像：只能用眼睛观察，而不能在光屏上呈现的像，叫做虚像。平面镜所成的像就是虚像，人眼看平面镜中的像时（下图所示），射入人眼的光线并不是从虚像上射出的，而是镜前物体射向平面镜的光经过平面镜反射后进入眼睛，人眼觉得光线好像是从镜后的虚像射出来的。
释疑点 实像和虚像的成因
实像是物体发出的光或反射的光经过光学仪器后，实际光线会聚而成的像；虚像是从物体发出的光或反射的光经过光学仪器后，不是由实际光线会聚而成的，而是反向延长线的交点。
5．平面镜成像作图
平面镜成像特点是像和物体大小相等；像与物体的连线垂直于镜面；像与物体到镜面的距离相等，我们称这种关系为像与物关于镜面对称。
利用对称法可以方便地解决以下两类平面镜作图题目：
（1）已知平面镜的位置和物体（或像）作出平面镜中的像（或物体）
①找出物体（或像）上几个有代表性的点；
②分别向镜面作垂线并延长；
③根据物像等距，找出这几个点的对应点；
④用虚线连接对称点，就是物体在镜中所成的虚像（或物体）。
（2）已知物和像画出镜面
①在像和物体上找出对称的点；
②用虚线连接这些对称点；
③根据物像等距，找出对称点连线的中点；
④过连线的中点作垂线，打上斜线即为平面镜。
【例4－1】关于实像和虚像，下列说法正确的是（ ）
A．实像和虚像都能显示在光屏上
B．虚像只能用眼睛看到，不能显示在光屏上
C．实像和虚像都不能显示在光屏上
D．实像和虚像都能用眼睛看到，也能显示在光屏上
解析：实像是实际光线会聚而成，是能量的会聚，除了能被眼睛观察到，也能被光屏接收。而虚像是光反向延长线相交而成，在像的位置没有能量聚合，因此不能在光屏上呈现出来，但可以用眼睛观察到。
答案：B
【例4－2】如图所示，江边的山峰最高处距江面120 m，江水深10 m，映在平静江水中山峰的倒影是________像（选填“实”或“虚”），该山峰的最高处与倒影的最低处相距________m。
解析：平静的水面相当于一个平面镜，倒影是由于光的反射形成的虚像；平面镜成像的特点是像与物到平面镜的距离相等。
答案：虚 240
提示：本题考查了平面镜成像的特点，注意平静的水面、抛光的金属面相当于一个平面镜。
【例5－1】如图甲所示，平面镜前有一个三角形物体ABC，请作出它在平面镜中所成的像。
解析：分别过A、B、C三个顶点作关于平面镜的对称点A′、B′、C′，它们即是三个顶点在平面镜中所成像的位置，再把三个像点用虚线连接起来，就得到了三角形物体ABC在平面镜中的像。
答案：如图乙所示
【例5－2】如图甲所示，平面镜前一个发光点S和它的两条光线，请在图中作出S在平面镜中的像，并作出这两条光线的反射光线。
解析：根据平面镜成像的特点：平面镜中的像与物体到平面镜中的距离相等，像与物体的连线垂直于平面镜。作出像点S′，然后分别连接S′与两条入射光线的入射点，并延长便可得到两条反射光线。当然也可根据光的反射定律作出两条反射光线，然后反向延长反射光线，反向延长线的交点便是像点S′。
答案：如图乙所示
6．平面镜成像有关的问题
（1）一般成像问题
平面镜中的像与物体是对称的，但利用图片表现这个特点时，像与物体并不是完全相同的两张图片，若平面镜竖直放置，则是左右相反的两张图片；若平面镜水平放置，则是上下颠倒的两张图片。上述两种情况中图片的大小应相等。
点技巧 平面镜成像的特点巧记方法 可简单记为“大小相等，线面垂直，距离相等，左右相反，像为虚像”。
（2）视力表问题
室内空间较小时，往往在视力表对面的墙上挂平面镜，人背对着视力表观察平面镜中的像，此时人和镜面中视力表的距离应该等于人到平面镜的距离加上视力表到平面镜的距离。
（3）动态成像问题
物体在平面镜前远离平面镜运动时，像也会远离平面镜；同样的，物体面镜运动时，像也会面镜运动，像与物体运动的速度是相同的。但像与物体靠近或远离的速度是物体运动速度的2倍。
当平面镜与水平面成45°夹角放置时，物体在水平面上面镜运动时，平面镜中的像则是竖直下落的。
（4）平面镜中观察钟表问题
因为平面镜所成的像与物体对称，所以镜中看到的时间不再是实际时间，下面介绍三种方法：
①逆读法：从顶端的“12”开始，沿逆时针方向按1点、2点……的顺序直接读出此时的时间。
②翻转读数法：将有图的这页纸翻过来，透过纸可直接读出真实时间。
③计算法：因为从镜中看到的钟表读数与实际时间之和为12，所以，实际时间＝12－镜中时间。
④对称法：先通过钟表的中心从12点的位置向6点的位置作一条轴线，然后作钟表指针的轴对称图形，对称图形所指的时刻就是钟表的实际时刻。
【例6－1】小猫在平静的池塘边欣赏自己在水中的像，下图正确的是（ ）
解析：平静的水面相当于平面镜。根据平面镜成像的特点，像和物关于镜面对称，可以判断C项正确。
答案：C
提示：此类题考查平面镜成像的特点，可根据物体和像关于镜面对称的特点进行判断。
【例6－2】（江苏泰州）视力检测时要求被测的人与视力表的距离为5 m。图中所示，视力表与平面镜的距离是3 m。为满足测量要求，人与平面镜的距离应为（ ）
A．1 m B．1.5 m C．2 m D．3 m
解析：视力表与平面镜之间的距离为3 m，根据平面镜成像的特点，视力表在平面镜中的像到平面的距离也应该是3 m，为满足人距视力表为5 m的要求，人与平面镜的距离应该是2 m。
答案：C
【例6－3】一平面镜与水平桌面成45°角固定在水平桌面上，如图所示，一小球以1 m/s的速度沿桌面向平面镜匀速滚去，则小球在平面镜里的像（ ）
A．以1 m/s的速度做竖直向上的运动
B．以1 m/s的速度做竖直向下的运动
C．以2 m/s的速度做竖直向上的运动
D．以2 m/s的速度做竖直向下的运动
解析：由平面镜成像特点知像物连线与镜面垂直，且它们到镜面的距离相等，当小球以1 m/s的速度沿桌面由①位置运动到②位置时，分别作出小球在两个位置所成的像a和b，说明像由a位置运动到了b位置，且由图中可以看出a到b的距离与①到②的距离相等，故像在竖直向下运动，且速度大小与球运动速度相同。
答案：B
【例6－4】某人从平面镜里看到一只台钟面上的指针位置，如图所示，此时实际时刻是________。
解析：从平面镜中观察到的是虚像。与实物比较，像和实物上下不变，左右是颠倒的。因而读取时，最简单的方法是把纸翻过来，透过纸背面读数，它的时间是7点50分。
答案：7点50分五、物体的颜色
答案：（1）光的色散 （2）绿 （3）三原色 （4）透过的色光 （5）各种色光 （6）色光
1．光的色散
如图所示，一束太阳光从一侧射到三棱镜上，光通过三棱镜折射后形成一条由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成的光带，这种现象叫做光的色散现象。
光的色散现象表明：白光并不是单色光，而是由不同颜色的光组成的。
析规律 正确理解光的色散 ①不同的单色光透过三棱镜时偏折的程度是不同的。红光偏折的程度最小，紫光偏折的程度最大，介于二者之间的色光依次是：橙、黄、绿、蓝、靛。
②在上述光带中每一种光都不能再分解出其他的色光，我们把这些色光称为单色光。
③由单色光混合而成的光叫做复色光。太阳光、白炽灯和日光灯发出的光都是复色光。
④彩虹就是太阳光传播中被空中的水滴色散而产生的。
【例1】彩虹是太阳光通过空中的小水滴经过________后形成的彩色光谱，红色光弧在最________侧，紫色光弧在最________侧。
解析：太阳光即白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光混合而成的。这可以让太阳光通过棱镜后产生色散现象证明。雨过天晴，天空中还停留有许多很小的水滴，水滴相当于一个个小棱镜，太阳光照射到小水滴上会色散成七种颜色的光，就形成了彩虹。
答案：色散 外 里
提示：彩虹是雨过天晴后经常出现的一种自然现象。理解彩虹的形成抓住两点：一是知道太阳光是由七种色光混合而成的；二是天空中的水滴类似于三棱镜，并要注意观察太阳光经过三棱镜后分解成各种颜色的光这个实验。
2．物体的颜色
【实验1】让三棱镜折射后的光带，通过红色玻璃，在白色光屏上只呈现红色（如图所示）。表明红色玻璃只能透过红光，其他色光都被它吸收了。
【实验2】撤去红色玻璃，在光屏上先后贴上红纸和蓝纸，光屏上的彩色光带只有被红光或蓝光照射的部分是亮的。表明红纸或蓝纸只反射红光或蓝光，其他颜色的色光都被它吸收了。
归纳总结：①透明物体的颜色由透过它的色光决定；②不透明物体的颜色由它反射的色光决定。
谈重点 理解物体的颜色 ①透明物体只能透过与自身颜色相同的色光，而吸收其他色光；
②不透明物体反射与自身相同的色光而吸收其他色光。
【例2】照相底片在暗室加工时，所用温度计的液柱是蓝色的，而不是红色的，以下说法中不正确的是（ ）
A．暗室安全灯是红灯，如果温度计的液柱是红色的，在这种环境中不易看清
B．温度计的蓝色液柱在红光照射下是黑的
C．蓝色液柱在红光照射下看得更清楚
D．红色液柱在红光照射下反射白光
解析：冲洗照片的暗室里所用的安全灯是红灯，故光源发出的光是红色光。在此暗室里看到的物体不是呈红色的，就是呈黑色的，原因是物体的颜色是由它反射的色光决定的，这种情况如同人戴上红色墨镜观察周围的结果类似，因而蓝色液柱在红光照射下呈黑色，人眼在红光下看得更清楚。如果温度计液柱是红色的，则红光照射时，液柱呈红色，温度计外壳呈红色，这样不易观察到温度计的刻度值。
答案：D
3．光的三原色与颜料的三原色
（1）光的三原色：人们发现，红、绿、蓝三色光混合能产生各种色彩，因此把红、绿、蓝三种色光叫做光的三原色。
甲 乙
如图甲所示，红光和蓝光同时重叠地照在白墙上，呈现品红色；绿光和蓝光同时重叠地照在白墙上，呈现青色；红光和绿光同时重叠照在白墙上，呈现黄色；当红、绿、蓝三色光同时重叠地照在白墙上的时候，呈现白色或灰白色。
（2）颜料的三原色：颜料的三原色是红、黄、蓝，这三种颜料按一定比例混合，能调出各种不同的颜色，如图乙所示。
各种颜料反射与自身一致的色光，还反射在光谱上相邻的色光，两种颜料混合时，只能反射两种颜料都能反射的色光，而其他色光都被这两种颜料吸收了。
因此，两种颜料混合色是它们都能反射的色光。
释疑点 理解光的三原色和颜料的三原色 光的三原色混合后呈白色，颜料的三原色混合后呈黑色。
【例3】用放大镜观察彩色电视机画面，你将看到排列的三色发光区域是（ ）
A．红、绿、蓝 B．红、黄、蓝
C．红、黄、紫 D．黄、绿、紫
解析：彩色电视机画面上丰富的色彩是由三原色混合而成的。在工作时，不同的格发出红、绿、蓝不同的色光，亮度也不同，不同的色光按照一定的比例组成了不同的色光，我们才会看到不同的画面。
答案：A
4．色光与物体颜色的综合
（1）白光是由七种单色光组成的，当白光照射到彩色的物体上时，物体只反射与自身颜色相同的色光，而吸收其他的色光。
（2）白色物体可以反射所有色光，而黑色物体吸收所有色光。
（3）当单色光照在其他颜色的物体上时，就会被该物体吸收，而此时没有该物体可反射的色光，因此物体此时会呈黑色。
辨误区 对物体颜色的判断
透明体的颜色是由它透过的色光决定的，透明物体让与它颜色相同的色光通过，把其他颜色的光都吸收了，如透过红色透明纸看白色的墙壁和物体都是红色的；有色的不透明体反射与它颜色相同的光，红色物体反射红光，吸收其他颜色的光，而白色物体反射各种色光，黑色物体吸收所有的光。同学们在理解上述知识时容易出错。
【例4－1】（江苏常州）五一佳节，在常州紫荆公园月季花展上，小明将红色滤色镜（即红色玻璃）挡在照相机镜头前给一株绿叶黄花的月季拍照，照片上该花卉的颜色是（ ）
A．绿叶黄花 B．黑叶红花
C．黑叶黑花 D．红叶红花
解析：红色的玻璃只能让红色光透过，而吸收其他色光，绿叶黄花的月季花反射的绿色和黄色通过红色玻璃时，全部被吸收，因此花卉会呈黑色。
答案：C
【例4－2】在没有其他光照的情况下，舞台追舞灯发出的红光照在穿白色上衣、蓝色裙子的演员身上，观众看到她（ ）
A．上衣呈红色，裙子呈黑色 B．上衣、裙子都呈红色
C．上衣呈白色，裙子呈蓝色 D．上衣、裙子都呈黑色
易错答案：B或D
纠错剖析：分析此题时，一定要明确物体颜色判断。
选项 易错角度 纠错剖析
BD 个别同学会误认为蓝色裙子仍呈蓝色或呈红色。不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，也就是说它只能反射与它相同颜色的色光，白色物体能反射任何一种色光。 理解决定不透明物体颜色的因素是避免出错的关键。当红光照在白上衣上时，红光被反射，上衣为红色的；红光照在蓝裙子上时，没有任何色光被反射，因此裙子为黑色。
正确答案：A
5．白色与无色辨析
（1）白色和无色的意义不同，白色是不透明体，无色是透明体；
（2）白色物体能反射各种色光，无色物体能透过各种色光。
例如雪、小白兔等都是不透明的白色物体，而无色玻璃、水等都是无色透明的物体。
6．颜料混合的规律与色光混合的规律
颜料混合的规律与色光混合的规律是不相同的，颜料的混合规律是：两种颜料混合色是它们都能反射的色光，其余的色光都被这两种颜料吸收掉了；色光的混合规律是：两种色光混合后使眼睛感觉到产生了另一种色光，如：色光的三基色混合后为白色。
析规律 色光混合与颜料混合
（1）色光混合中的光一般是由光源直接发出的，是所谓的“加光混色”。因为多一种颜色就使光线更加明亮，所以复色光的亮度大于单色光的亮度。
（2）颜料的混合，其颜色由混合后的颜料反射出的光的颜色所决定，是所谓的“减光混色”。红颜料和紫颜料混合，反而是既不能反射红色，也不能反射紫色，颜色只会变得更暗。
【例5】透明体的颜色是由____________决定的，白光通过绿色玻璃照在绿色的叶子上，树叶呈____________色，照在小白兔身上，小白兔呈______________色，小白兔的红眼睛呈____________色。
解析：透明物体的颜色由它透过的色光决定，白光通过绿色玻璃后，只有绿光透过，其他颜色的光被玻璃吸收，绿色的树叶不透明，它反射绿色光，此时它呈现绿色；小白兔的毛不透明，反射所有色光，绿光照在它身上，绿光被反射，小白兔呈绿色；小白兔的眼睛是红色的，只反射红光，现在绿光射过去，被吸收，其眼睛呈黑色。
答案：透过它的色光 绿 绿 黑
【例6】为了探究颜料和色光混合后的颜色，小明做了如图两个实验，由实验可知，颜料混合，A处颜色为________色，色光混合B处颜色为________色。冬天我们常戴绿色遮光镜看雪景，看到的景色是________色，看红色滑冰运动服是________色。
解析：光的“三原色”是红、绿、蓝，颜料的“三原色”是红、黄、蓝。颜料的混合规律与色光的混合规律是不同的，在学习中要与美术结合起来，通过比较加深记忆。
答案：黑 白 绿 黑
提示：将红、绿、蓝中两种色彩的光相混合还可以得到其他颜色。色光的混合我们称之为“加色混合”，由发光体发出的色光合成的。四、光的折射
答案：（1）另一种介质 （2）同一平面 （3）两侧 （4）水或玻璃 （5）空气 （6）高
1．光的折射规律
（1）光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。当发生折射的同时，一般在两种介质的分界面处会发生反射。如图所示是光从空气斜射入水中时发生折射和反射的现象。
光从空气斜射入水中，在水面上发生反射和折射
点技巧 两点理解光的折射
（1）发生折射时的两种介质是任意的，不一定必须有空气。如光从水中斜射入玻璃中或从玻璃中斜射入水中时，都会发生折射。
（2）即使是同种介质，若介质不均匀，光在其中传播时也会发生折射现象。
（2）折射现象中的基本概念（如图所示）
①界面：两种介质的分界面。
②入射光线：从一种介质射向另一种介质的光线。
③折射光线：进入另一种介质的光线。
④法线：经过入射点与界面垂直的直线。
⑤入射角：入射光线与法线的夹角。
⑥折射角：折射光线与法线的夹角。
（3）光的折射规律：①光在发生折射时，折射光线跟入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；②光从空气中斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，入射角增大（或减小）时，折射角也随着增大（或减小），如图甲所示；③当光线从水或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，如图乙所示。
谈重点 三点理解光的折射规律 ①当光线从一种介质射入另一种介质时，除了发生折射现象以外，在入射介质的界面上还发生了反射。
②当光线垂直于界面，从一种介质射入另一种介质时，入射角为零，折射角也为零。
传播方向不改变
③折射光路是可逆的，折射现象中，光线的方向颠倒时，光传播的路径是不变的（沿原路返回），如图所示。
【例1－1】下列光路图能正确反映光线从空气斜射入玻璃中的是（ ）
解析：光从空气斜射入玻璃中时，光线会发生折射，折射光线和入射光线、法线在同一平面内，折射光线靠近法线折射，折射角小于入射角。从图上可以看出A项符合此情况。
分析光路图时先要确定光线是从空气斜射入水或玻璃，还是从玻璃或水斜射入空气中。
答案：A
辨误区 不能正确把握折射规律中“两角”关系 当光从空气斜射入水或玻璃等透明物质中时，折射角小于入射角，当光从水或玻璃等透明物质斜射入空气中时，折射角大于入射角，即空气中的角（无论是入射角还是折射角）大。有不少同学因不能正确理解“两角”的关系而出错。
【例1－2】小明仔细观察了如图所示的光路图，总结出以下几条结论，其中不正确的是（ ）
A．光在同一种均匀介质中沿直线传播
B．光从空气射入玻璃时，入射角大于折射角
C．光发生反射时，反射角等于入射角
D．光从玻璃射入空气时，折射角小于入射角
易错答案：B
纠错剖析：分析此题时，一定要明确折射时两角的大小关系。
选项 易错角度 纠错剖析
B 个别同学因不能正确理解折射时“两角”的关系而出错。 入射角是入射光线与法线的夹角，折射角是折射光线与法线的夹角；当光从玻璃射入空气时，折射光线远离法线偏折，因此折射角大于入射角。
正确答案：D
2．光的折射形成的现象
（1）从空气看水中物体：水中鱼、石头等物体的位置变高，池底的位置变高，池水变浅。
原理解释：如图甲所示，光线从水中斜射入空气中时，折射光线偏离法线折射，折射光线的反向延长线的交点位置比物体本身位置更高，人眼睛感觉到光线是从交点处发出的，即物体的像在交点处，位置变高了。由于像的位置并不是实际光线的会聚，因此看到的像是位置变高了的虚像。插入水中的筷子变弯折，也是这样形成的（如图乙所示）。
甲 乙
（2）从水中看岸上物体：岸上的树木、人、建筑物变高。
原理解释：如图丙所示，光线从空气斜射入水中时，折射光线靠近法线折射，人眼睛看到的像在折射光线的反向延长线上，看起来位置变高了。
丙
（3）海市蜃楼：光穿过密度不均匀的空气时传播路线发生弯曲形成的，这也是光的折射产生的现象。
（4）星星闪烁：大气层密度不稳定，星星发出的光在穿过大气层时折射光线方向不断改变，使我们看到的星星位置不停晃动，形成了这种现象。
【例2】如图所示是我们看到筷子插入水中的情况，其中正确的是（ ）
解析：本题考查学生利用光的折射规律解释日常生活中的光学现象，我们从一种介质中看另一种介质中的物体时，所看到的都不是物体的本身，而是物体的虚像。如图所示，斜插入水中的筷子上的一点B射向空气的光线，在水面发生折射，折射角大于入射角，眼睛逆着光线看去，觉得好像是从水中的B′点射来的，眼睛看到的是B点的虚像B′，B′在B的上方，所以看起来筷子在水中的部分要向上弯折一些。
答案：D
提示：在利用光的折射规律分析问题时，一般是先搞清光的传播方向，再利用光的折射规律进行作图分析，因此解此类题的关键是弄清光的传播方向，是光从空气中斜射入水或玻璃中，还是光从水或玻璃斜射入空气中。
3．光的折射与反射的异同
光的反射 光的折射
相同点 （1）三线共一面（2）两线分居法线两侧（3）两角关系：反射角和折射角都随对应的入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小（4）可逆性：即光的反射路径和折射路径都是可逆的
不同点 介质 反射光线和入射光线在同一介质中 折射光线和对应的入射光线在不同的介质中
角度 反射角等于入射角 折射角和对应的入射角一般不等，光垂直入射时，折射角＝入射角＝0°
【例3】（江苏南京）如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射（图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出），其中折射光线是______（用字母表示），反射角等于______。
解析：本题考查光的反射和折射规律。光反射时，反射角等于入射角，结合题图可知∠FOC＝∠EOC＝30°，所以OF和OE是入射光线或反射光线，则OG一定是折射光线，根据光折射时，折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则EO是入射光线，OF是反射光线，反射角是∠FOC＝30°。
答案：OG 30°
提示：光线射向两种透明物质分界面时，将同时发生光的反射和折射。反射光线遵循光的反射定律，折射光线遵循光的折射规律。如果折射角大于入射角，那么折射角所在的位置为空气；如果入射角大于折射角，那么入射角所在位置为空气。
4．利用光的折射规律作图
（1）入射光线与折射光线的作图
常见题型：①已知入射光线作出折射光线；②已知折射光线作出入射光线。
解题要点：找到入射点作出法线，然后根据光的折射规律作出折射光线或入射光线。
（2）物与像间的作图
常见题型①：已知物体的位置作出像的位置；
解题要点：从实物的某一点引两条入射光线交于界面O、O′，即为两个光路的入射点，再根据光的折射规律作出两条折射光线，然后反向延长两条折射光线交于一点，即为与物点对应的像点。
同样的道理我们可以根据已知像的位置作出物体的位置。
常见题型②：已知物体、像和观察者的位置作出光路图。
解题要点：连接像与观察者交界面于O点，即为入射点，O点与观察者间的连线为折射光线，再连接O点与物体，则此连接线为入射光线。
【例4－1】（湖北咸宁）如图甲所示，一直角三棱镜顶角为30°，一束光垂直AB边入射，从AC边又射入空气中，请画出从AC边出射的光线。
甲 乙
解析：先作法线垂直于斜边AC，然后作折射光线，因为光线是从玻璃斜射入空气，因此折射角需大于入射角。
答案：如图乙所示
【例4－2】如图甲所示，水面上方有一发光点A1，水中另有一发光点A2。人在空气中看到A2在水中的位置就是A1在水中的像的位置。画出：
（1）A1发出的光经水面反射进入人眼的光路图。
（2）A2发出的光进入人眼的光路图。
甲 乙
解析：根据平面镜成像的特点作出A1在水面所成的像A1′，然后连接A1′和眼睛，与水面的交点就是入射点，然后将A1、眼睛分别与入射点连接，得到入射光线和反射光线。再将A2与入射点连接，得出从A2发出的入射光线。
答案：如图乙所示二、光的反射
答案：（1）另一种介质表面 （2）反射 （3）反射 （4）反射定律 （5）可逆 （6）平行 （7）不同方向 （8）镜面反射 （9）光的反射 （10）入射光线 （11）反射角等于入射角
1．光的反射现象
光传播过程中遇到任何物体的表面，都有一部分光返回原介质，这种现象叫做光的反射。
（1）不同物体的表面反射光的能力不同，表面光滑的物体反射光的能力较强；表面粗糙的物体反射光的能力较弱。
（2）射到物体表面的光，并不是全部被反射回去，只有一部分被反射，还有一部分被吸收或透射。
释疑点 我们怎样看到物体 我们能看到物体，是因为有光从物体进入了眼睛（如图所示）。眼前的书、桌子、墙壁都不发光，但可以反射光源的光，所以我们能看到它们。当晚上关灯后我们看不到室内的墙壁、桌子等物体了，就是因为这些物体没有反射光进入眼睛了。正是有了光的反射，我们才能看到这五彩缤纷的大千世界。
光的反射
【例1】大家一定有过这样的体会，当你坐在明亮的教室里上晚自习时，很难看清教室外黑暗处人的脸部，而室外黑暗处的人却能看清教室里的你，这是因为（ ）
A．你身上发出的光射到室外人的眼睛里
B．教室外人的眼睛发出的光射到你的身上
C．你将光反射到室外人的眼睛内，而教室外的人在黑暗处，他几乎没有把光反射到你的眼睛里
D．人在明亮处眼睛能发光，在黑暗处眼睛不发光
解析：人的眼睛不发光，室外的人之所以能看到教室里的你，是因为你把光反射到室外人的眼睛里；而室外光线很弱，几乎没有光在室外人身上反射，当然也就没有光到达你的眼睛里，所以你看不清室外黑暗处的人。
答案：C
2．反射现象中的基本概念
入射点（O）：光线射到镜面上的点（上图所示）。
入射光线（AO）：射到反射面的光线。
反射光线（OB）：从反射面射出的光线。
法线（ON）：通过入射点，垂直于镜面的直线，是辅助线，用虚线表示。
入射角（∠i）：入射光线AO与法线ON的夹角。
反射角（∠r）：反射光线OB与法线ON的夹角。
析规律 三点理解光的反射概念 ①反射角和入射角都是光线和法线的夹角，而不是和镜面的夹角；
②入射光线和反射光线都是有方向的，上图中的入射光线和反射光线分别为AO和OB，不能说成OA和BO；
③反射光与入射光是真实存在的，是可以看见的。但法线则是人们为研究反射现象时引入的一条位置参考线，它与反射物体的表面垂直。因为法线是一条参考线，所以在画光路图时，总是用虚线表示。
【例2】光在物体表面反射的情况如图所示，图中法线是________；入射光线是______；反射光线是________，入射角是________，反射角是________。
解析：垂直于反射面、过入射点的直线是法线，以法线为标准，反射光线、入射光线跟法线的夹角分别是反射角和入射角。
答案：ON AO OB ∠2（或∠AON） ∠3（或∠NOB）
3．光的反射定律
光的反射定律：光在发生反射时，反射光线、入射光线与法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角。
谈重点 五点明确光的反射定律 ①一条反射光线对应一条入射光线；
②光的反射定律叙述具有严格的逻辑性，反射光线是由入射光线决定的，二者存在因果关系，入射光线是“因”，反射光线是“果”，叙述时要先说“反射”，后说“入射”；
③光从一种介质射到另一种介质表面上时，在入射点处发生反射，因此光的反射规律存在的条件是在两种介质的界面上；
④反射角等于入射角可以理解为当入射角变化时，反射角也随之变化，即反射角随着入射角的增大而增大，同步等量地变化；
⑤让光线逆着反射光线的方向射向镜面，可以看到，反射光线将逆着原来入射光线的方向射出，这表明在反射时，光路是可逆的。
【例3－1】如图所示为验证光的反射定律的实验装置，光线沿路径PO入射至平面镜上的O点，那么，反射光线沿下列哪条路径射出（ ）
A．OA B．OB
C．OC D．OD
解析：根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，PO大致从40°入射，故根据此规律反射光应沿另一侧的40°射出，故正确的答案为C。
答案：C
提示：在考查光的反射定律的实验探究时，我们可以直接利用光的反射定律来回答问题，也可以根据实验时观察到的现象来回答问题。
辨误区 不能正确理解入射角和反射角
在光的反射现象中，入射角、反射角分别指入射光线、反射光线与法线的夹角。部分同学由于不能正确理解这两个角的含义，往往把入射光线、反射光线与镜面的夹角混淆为入射角和反射角。
【例3－2】如图所示，早晨的太阳光与水平方向成30°角射到一水平放置的平面镜上，经镜面反射后，反射角为________，随着时间的推移，从早晨到中午，反射角将________（增大/不变/减小）。
错解：30° 增大
错解分析：错解的原因是误认为入射光线与镜面的夹角为入射角，即误认为入射角是30°，依据光的反射定律，反射角等于入射角，因而错认为反射角也为30°，而反射角＝入射角＝90°－30°＝60°；从早晨到中午，太阳远离地平线，错解的原因是认为入射角增大，反射角也随之增大，而实际上入射角减小，反射角也随之减小。
正解：60° 减小
4．镜面反射与漫反射
镜面反射：一束平行光射向光滑的平面，反射光也是平行的，这种现象叫做镜面反射，如图甲所示。
漫反射：一般物体的表面往往都比较粗糙，平行光经反射后，反射光不再平行，而是射向各个方向，这种现象叫做漫反射，如图乙所示。
谈重点 三点理解光的反射分类 ①镜面反射能使反射光线沿某一个确定的方向定向传播。因此发生镜面反射时只能在一定的角度下才能看到反射光线。
②发生漫反射时，反射光线是向各个方向传播，无论在什么角度，都有部分光线进入眼睛，即在各个方向都能看到物体。
③物体表面情况不同，对光的反射不同，但无论镜面反射还是漫反射，对于每一条反射光线与入射光线之间的关系，同样遵循光的反射定律。
【例4】你会做下面的实验吗？纸亮还是镜子亮？
老师让力力和鼎鼎回家做一个实验：在一间黑屋子里，用手电筒照射一面镜子和一张白纸。观察：是镜子亮还是白纸亮？在实验前力力肯定地说：“是镜子亮，镜子表面多么光滑平整，反光肯定好！”鼎鼎虽然找不出合适的理由反驳他，但说：“不要忙着下结论，还是先来观察一下吧！”
鼎鼎用手电筒分别垂直照射在镜子和白纸上，站在旁边的力力看到了奇怪的现象：镜子看起来成了黑的！白纸反而比镜子亮一些（下图所示），这是什么缘故呢？
答案：镜子发生镜面反射，垂直射向镜面的光将沿原路返回，站在旁边的力力感受不到镜子反射的光，所以看到镜子是黑的。白纸发生了漫反射，反射光向各个方向，站在旁边的力力能看到反射光，所以他看到白纸是亮的。
5．利用光的反射定律作图
（1）已知反射面和一条光线作另一条光线：
①找出光线的入射点；
②过该点作垂直于反射面的直线，即法线；
③则法线与入射光线（反射光线）的夹角为入射角（反射角），然后在法线的另一侧作出与入射光线（反射光线）对称的光线，即反射光线（入射光线）；
④在光线上标上方向即可。
（2）已知入射光线和反射光线确定平面镜的位置：
①作出入射光线与反射光线夹角的平分线——法线；
②过入射光线和反射光线的交点（入射点）作垂直于法线的一条直线，该直线即为平面镜的位置。
析规律 互成直角平面镜的反射特点 若两个反射面互相垂直时，任何一条斜射到其中一个反射面上的光线，经过两个反射面的反射后，反射光线会平行于原来的入射光线射出。
6．探究光的反射定律
探究时应注意以下几点（下图所示）：
（1）要保持折叠板与镜面垂直。
（2）激光笔发出的光一定要照射在镜面与中缝的交点上。
（3）研究反射角与入射角的关系时，要多次改变入射角的大小，多测几组对应数据，不能仅根据一、两组数据得出结论。
点技巧 正确理解三线合一
入射光线靠近法线，入射角减小，根据光的反射定律，反射角也减小，反射光线也靠近法线。当入射光线垂直射向平面镜上时，这时入射角为0°，反射角也为0°，此时，反射光线、入射光线、法线三线重合，反射光线沿原路返回。如图所示。
【例5－1】自行车尾灯的结构如图甲所示，夜晚，当有光照射到尾灯时可起到明显警示作用。试画出图中一条光线的反射光线（要求保留必要的辅助线）。
解析：题目中要求作出反射光线射到光源处，因此则需要作出光线的两次反射。可先作法线，然后根据光的反射定律作出反射光线。
答案：如上图乙所示
【例5－2】如图甲所示，在O点放置一平面镜，使与水平方向成60°角的太阳光经O点反射后，水平射入窗口P。请你在图中画出平面镜的位置，并标出反射角的度数。
解析：从题目中可以看出，入射光线与水平面成60°角，而反射光线水平射出，已知入射光线与反射光线方向，又知反射角应等于入射角，可以画出法线，而平面镜与法线垂直，就可确定平面镜的位置。
如图乙，入射光线与反射光线的夹角为：180°－60°＝120°，作此夹角的平分线，即作法线ON，则反射角为60°。
答案：平面镜的位置如图乙 60°
【例6】为了探究光反射时的规律，小明进行了如下图甲所示的实验。
（1）请在甲图中标出反射角的度数。
（2）小明想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，他应如何操作？____________________________。
（3）如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明：__________________。
解析：（1）∠NOF为反射角，反射角等于入射角，应该为40°；（2）此时纸板A和纸板B在同一平面内，转动B，看是否有反射光线，如果转动B后，纸板B上仍有反射光线，表明反射光线与入射光线不在同一平面内，如果纸板B上没有反射光线，表明反射光线与入射光线在同一平面内；（3）光的传播路径不变，只是方向发生了改变，表明光路是可逆的。
答案：（1）如图乙所示 （2）将纸板B向后（前）折，观察在纸板B上是否有反射光线 （3）在反射现象中，光路是可逆的
提示：光的反射定律记忆小口诀：光的反射规律描述了“三线”“两角”的关系，可简记为：“三线共面，法线居中（三线位置关系），两角相等（两角量值关系）”。
7．利用光的反射定律求角的大小
题型一：已知入射角（反射角）求反射角（入射角）或光线与镜面之间的夹角。
解题要点：①如果已知入射角（反射角）求反射角（入射角），可根据反射角等于入射角求解；
②如果已知光线与镜面的夹角，求入射角或反射角，可根据该夹角与入射角或反射角互余求解。
题型二：光线或镜面旋转一定的角度后，求角的大小（下图所示）。
解题要点：明确光线或镜面转过的角度，找准入射角或反射角，再根据反射角等于入射角求解。
题型三：经过多次反射求角
解题要点：找准入射角或反射角，根据几何关系确定另一个反射面上的入射角或反射角的大小，然后根据反射角等于入射角求解。
析规律 利用光的反射求角大小的规律 入射光线方向不改变，如果平面镜转过的角度为θ，则反射光线离开原来的方向偏转的角度为2θ。
【例7－1】入射光线与镜面夹角是30°，则入射角为____，反射光线与入射光线的夹角为________，当入射光线向法线偏转________时，反射角变为40°。
解析：如图所示，入射光线与镜面夹角为30°，则入射角为90°－30°＝60°，根据反射定律，反射角等于入射角，为60°，则反射光线与入射光线的夹角为60°＋60°＝120°；要使反射角变为40°，则入射角也应是40°，故入射光线应向法线偏转60°－40°＝20°。
答案：60° 120° 20°
【例7－2】光线垂直射在平面镜上，要使反射光线离开原来的方向偏转80°，则镜面应绕轴转动的角度是（ ）
A．20° B．40° C．80° D．60°
解析：光线垂直射在平面镜上时，入射光线与反射光线重合，夹角为0，当平面镜绕轴转动40°时，此时法线与入射光线的夹角由原来的0°增大为40°，反射角等于入射角，也是40°，那么偏转以后的反射光线与入射光线的夹角就是80°，即反射光线离开原来的方向偏转80°。
答案：B
【例7－3】平面镜M1与M2的夹角为60°，如下图所示，如果光线AO经M1和M2反射后沿原路反射回去，则以下判断正确的是（ ）
A．∠1＝45°
B．∠1＝60°
C．∠2＝45°
D．∠2＝60°
解析：因为反射光线沿原路返回，所以反射光线必须是垂直照射在平面镜M2上的，又因为平面镜M1与M2的夹角为60°，则反射光线与平面镜M1的夹角为30°，且与∠2相等，即∠2＝30°；因为30°＋∠1＝90°，所以∠1＝60°。由此可知B正确。
答案：B一、光的传播
答案：（1）光源 （2）同一均匀介质 （3）传播路径和方向 （4）箭头 （5）影 （6）地球和太阳 （7）光的直线传播 （8）物体的形状 （9）3×108 m/s （10）3/4 （11）2/3
1．光源
（1）光源：能够自身发光的物体叫做光源。
（2）按产生的原因分为自然光源和人造光源。
①自然光源是指自然界中天然形成的光源。比如：太阳、恒星、萤火虫、烛光鱼、发光的水母（如图所示）等。
发光的水母
②人造光源是指人类制造出来的，并非自然界中天然存在的光源。比如：点燃的火把、蜡烛、手电筒、无影灯、白炽灯、霓虹灯、发光二极管等等。
释疑点 光源的理解 有些物体本身不发光，但由于它们能反射太阳光或其他光源射出的光，好像它们自己也在发光一样，不要误认为它们也是光源，如月亮和所有的行星，它们不是光源。
【例1】能自身发光的物体叫做光源，下列物体属于光源的是（ ）
A．发光的电灯
B．正在放映的电影银幕
C．月亮
D．地球
解析：发光的电灯能自行发光，是光源。而正在放映的电影银幕、月亮和地球都不能自行发光，不是光源。我们能看到它们是因为它们反射了光线。
答案：A
提示：判断一个物体是否是光源的关键是看其是否能够自身发光，要抓住要点“自身能发光”。
2．光的传播
在电影院看电影时我们发现从放映机上发出一束光（如图所示），投射到银幕上，光是沿着直线传播的，我们通过下列几个小实验探究一下光在其他介质中传播时是否也沿直线传播呢？
【实验探究】在暗室中，用激光电筒将一束光分别射入空气、水和玻璃砖中（下图所示），观察光在空气、水、有机玻璃中的传播路径。（注意激光电筒不要对着眼睛照射）
【实验现象】
①光在空气中传播的路径是直线；
②光在水中传播的路径是直线；
③光在玻璃砖中传播的路径是直线。
【规律总结】光可以在空气、水、玻璃等透明的物质中传播，且在同种均匀的介质中是沿直线传播的。
谈重点 两点理解光线 在物理学中，用光线来表示光的传播路径和方向。
（1）光线是人们用来表示光的一种方法，画光线时必须用箭头标明光的传播方向，许多光线在一起称为光束（或一束平行光），如图所示。
（2）光线是表示光的一种理想化的物理模型，实际上是不存在的，引入光线是为了研究问题的方便。
【例2】（浙江）小明在学习“光的传播”时，看到老师的一个演示实验，过程如下：
①用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线（如图）；
②在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液，观察到光线发生了弯曲；
③经搅拌后，观察到光线又变直。小明根据上述现象得出的结果，正确的是（ ）
A．光的传播需要介质
B．光只有在水中才沿直线传播
C．光在海波溶液里不能沿直线传播
D．光在同一种均匀介质中才沿直线传播
解析：实验①和③中的液体密度是均匀的，光在这种溶液中能沿直线传播，而实验②中在A点注入海波溶液，使溶液局部密度过大，即溶液的密度不均匀了，此时光线发生了弯曲，此实验表明，光线沿直线传播是有条件的，只有在同种均匀的介质中传播时，才是沿着直线的。
答案：D
提示：光沿直线传播的条件是：一是在同种介质中；二是介质是均匀的；若介质不是同一种或不均匀，光将会发生弯曲。例如，炉火上方的热空气是不均匀的，隔着火炉上方的空气看远处的景物，会感觉景物在不停地晃动。
3．光的传播速度
光的传播速度用字母c表示，在不同物质中的传播速度是不同的：
（1）真空中的光速是宇宙中最快的速度，大小为c＝3×108 m/s。
（2）光在空气中的速度十分接近在真空中的速度，我们也视为3×108 m/s。
（3）光在水中的速度约为真空中光速的3/4。
（4）光在玻璃中的速度约为真空中光速的2/3。
点技巧 闪电和雷声先后理解 由于光的速度比声的速度快得多，因此打雷下雨时，虽然雷声和闪电是同时发生的，但是我们总是先看到闪电，后听到雷声。
辨误区 声、光的传播条件及传播速度混淆
（1）光的传播不需要介质，光可以在真空中传播，而声音的传播需要介质，真空不能传声。（2）光在气体、液体、固体（透明）中的传播速度由快到慢，光在真空中的传播速度最大，为3.0×108 m/s（空气中的光速也约为3.0×108 m/s）；而声在气体、液体、固体中的传播速度由慢到快，常温下，空气中的声速约为340 m/s。
【例3】下列比较“光现象”和“声现象”的叙述中，正确的是（ ）
A．光和声音在液体介质中的传播速度都比在空气中的传播速度快
B．光和声音在一切物质中都可以传播出去
C．光和声音在真空中传播的速度比在其他物质中要快
D．光能在真空中传播，而声音不能在真空中传播
易错答案：A或B或C
纠错剖析：分析此题时，一定要明确声、光传播的不同。
选项 易错角度 纠错剖析
A 错解原因是没能正确理解声、光传播的不同。光在真空中传播最快，约为3.0×108 m/s，光在气体、液体介质中的传播速度依次减慢，且光只能在透明介质中传播；声音传播依靠介质，在空气中传播速度为3.0×108 m/s，真空不能传声，声音在气体、液体介质中的传播速度依次增大 光的传播不需要介质，光可以在真空中传播，而声音的传播需要介质，真空不能传声
B
C
正确答案：D
4．影子
（1）影子的形成：光在传播过程中，遇到不透明的物体，由于光沿直线传播，在物体后面就形成了一个光不能到达的暗区，这就是“影子”（如图所示）。
我们平时所说的立竿见影、形影相随、手影游戏、皮影戏等都属于这种情况。
析规律 影子的变化 人的影子在一天之中，长短是不断变化的，早晨和傍晚长，中午短；夜晚散步时，在路灯下的影子也是不断变化的。
（2）本影区和半影区：光源的光线完全不能达到的区域，叫做本影区（如图甲）；部分光线不能达到的区域，叫做半影区（如图乙）。
甲
乙
5．日食和月食
（1）日食的成因：当月球转到地球和太阳之间，并且在同一直线上时，月球挡住了太阳射向地球的太阳光，由于光的直线传播，在地球的阴影区位置就发生了日食，如图所示。
（2）月食的成因：当地球转到月球和太阳之间，并且在同一直线上时，地球就挡住了太阳射向月球的太阳光，由于光的直线传播，在阴影部分的月球则不能反射太阳光，这就形成了月食，如图所示。
【例4－1】一根旗杆在阳光照射下，在地面上投下一个旗杆的影子。自早晨到黄昏这段时间内，旗杆影子长度变化是（ ）
A．逐渐变短 B．逐渐变长
C．先变长后变短 D．先变短后变长
解析：如图所示，早晨太阳与地面的夹角小，影子较长；到中午时影子最短；到黄昏时影子又较长。所以影子是先变短，后变长。
答案：D
【例4－2】小军利用不透光的圆柱体和一些蜡烛在家里按照下图甲、乙、丙、丁四个步骤做了一个有趣的实验。
请看图回答下列问题：
（1）从实验现象中得出一个什么规律？
（2）如图所示的是九孔吊式冷光无影灯，医院手术室的手术台上方为什么要装这种灯，而不是一个普通的灯泡？
解析：由于光在同种均匀介质中沿直线传播，所以在不透明的物体背后留下影子。当增加光源的数量时，影子的数量增多，但影子重叠基本消失，本影和半影显得更淡，当光源数量很多时，影子会彻底消失。利用这个原理科学家们制成了手术室里用的无影灯。
答案：（1）蜡烛的数量越多，影子越浅；（2）无影灯是将若干个灯在灯盘上排成球冠形，形成一个区域较大的光源；若某个灯照射不到的区域，其他灯能照射到，故不能形成影子，便于医生进行手术。
【例5】（浙江嘉兴）2012年6月6日，天空再次上演了金星凌日的奇观，即从地球上看去，有一小黑点在太阳表面缓慢移动。
（1）金星凌日现象可以用________原理来解释；
（2）如图为太阳及八大行星示意图。据图分析你认为在地球上除了可以看到金星凌日外，还能看到________凌日现象。
解析：（1）金星凌日现象是金星挡住了射向地球表面的太阳光，这是由于光的直线传播形成的；（2）在绕太阳旋转的八大行星中，比地球轨道更近的有金星和水星，所以水星也有可能运行到地球和太阳之间，而挡住射向地球的太阳光，因此在地球上也可能看到水星凌日现象。
答案：（1）光的直线传播 （2）水星
6．小孔成像
用一个小孔对着发光体，由于光线沿直线传播，所以发光体上部的光透过小孔后，射到了下部；下部的光，通过小孔后，就射到了上部，所以在小孔后面的屏上就形成了发光体的像。
小孔成像
谈重点 小孔成像有规律 这个像是倒立的，有实际光线到达像的位置，像的大小与屏到小孔的距离、物体到小孔的距离有关。
小孔是对物体成像，因此像的形状由物体决定，与小孔的形状无关。
【例6】在一大张纸上剪一个三角形的孔，在阳光下举起，让太阳光垂直透过三角形孔，在地面上形成了一个光斑，这个光斑是（ ）
A．三角形的，是太阳的影子
B．圆形的，是太阳的实像
C．三角形的，是太阳的实像
D．圆形的，是太阳的影子
解析：小孔成像形成的像的形状与物体形状相同，与孔的形状无关，小孔成像成的是实像。“像”都是由实际光线或光线的反向延长线会聚而成的，而“影”是指光照不到的区域形成的阴影，“影”和“像”是不同的。
答案：B
提示：光的直线传播形成的“影”与小孔成像中的“像”的区别：
（1）“影”和小孔成像是由光的直线传播形成的；（2）前者是光到达不了的地方形成的阴暗区域，后者则是由光线进入而形成的；（3）影的形状不一定和物体一样，而像的形状和物体是一样的。
