(共35张PPT)
模块一 声、光、热
第2讲 光的直线传播 光的反射
核心考点 年份及分值 考查频率
2020 2021 2022 2023 2024 1.光现象辨识 — 3 — 3 — ★★
2.光现象作图 — — 3 2 — ★★
3.探究光的反射定律 — — — — —
主要考查选择题和填空题,涉及的主要考点有:光现象辨识(光的直线传播、光的反射、光的折射)、色散、解释生活中的光现象等,偶尔也会结合其他章节知识一起考查;命题时常结合自然界中的光现象,以纯文字或结合图片的形式考查,偶尔也结合教材图片或小实验出现。
1.通过实验,了解白光的组成和不同色光混合的现象。
2.探究并了解光的反射定律。
【教材导航】 人教教材八上P69~76、P85~87;粤沪教材八上P46~55
知识点1 光的直线传播
1.〔1〕_____________的物体叫光源,如太阳、萤火虫、点燃的蜡烛、打开的电灯等是光源,而月亮、镜子等不是光源。
能自行发光
2.光在〔2〕___________介质中沿直线传播。现象应用有影子的形成、小孔成像(所成像为倒立的〔3〕_____像)、激光准直、日食、月食等。
3.为了形象地表示光的传播情况,通常用一条带〔4〕______的〔5〕_______表示光的传播路径和方向,这样的直线叫
〔6〕_______。
同种均匀
实
箭头
直线
光线
4.光在不同介质中的传播速度不同;〔7〕_______中的光速是宇宙间最快的速度,用字母c表示,通常取c=〔8〕_______ m/s。(光年是〔9〕_______单位,指光在1年内传播的距离)
真空
3×108
长度
知识点2 光的色散
5.光的色散:太阳光通过棱镜后被分解成〔10〕_________ ___________________七色光的现象,说明白光〔11〕_____ (选填“是”或“不是”)单色光。
6.色光三原色(或三基色)是〔12〕_____________。
红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
不是
红、绿、蓝
7.光谱上红光以外的部分有一种看不见的辐射叫〔13〕______ 线,主要应用在红外测温仪、红外夜视仪、电烤箱、遥控器等。光谱上紫光以外的部分也有一种看不见的辐射叫〔14〕_______线,它能使荧光物质发光、杀菌、促进维生素D的合成,主要应用在验钞机、灭菌灯等。
红外
紫外
知识点3 光的反射
8.光的反射现象:光在两种介质分界面上改变传播方向又返回原介质的现象,叫做光的反射。
9.光的反射规律:在反射现象中,〔15〕_______光线、〔16〕_______光线和法线都在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于〔17〕_______两侧;〔18〕_______角等于〔19〕______角;在反射现象中,光路是〔20〕________。
反射
入射
法线
反射
入射
可逆的
10.光在物体表面的反射有两类:
(1)一类是〔21〕_______反射,如图甲所示。反射面很光滑,一束平行光照射在表面上,会被平行地反射。除此之外,一般还表现为“强光”“刺眼”,例如黑板“反光”现象。
镜面
(2)另一类是〔22〕_____反射,如图乙所示。
反射面是粗糙(凹凸不平)的,一束平行光照
射在表面上,会向四面八方反射。一般表现
为“各方向都能看到”,例如从不同方向都
能看到桌子、椅子。
(3)镜面反射和漫反射都〔23〕_______(选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
漫
遵循
为了探究光的反射定律,小明和小红按照下面的步骤设计和进行实验:
实验1 探究光的反射定律
新版教材变化
新教材增加了实验思路,有利于学生自主学习。
(一)确定研究问题
1.反射角和入射角的大小关系是怎样的?
2.反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内?
3.在反射现象中,光路是否可逆?
(二)进行实验
1.比较反射角和入射角的大小关系:
(1)把一粗糙、可沿中线ON折叠的硬纸板_______地立在平面镜上。(选用粗
糙的硬纸板是为了
利用光的_____反
射使光路呈现在硬
纸板上)
竖直
漫
甲 乙
(2)如图甲所示,使一束光紧贴硬纸板沿某一个角度射到O点,经平面镜反射后,沿另一个方向射出,用铅笔记录光的传播路径。光紧贴硬纸板的目的是__________________________ ___________________。
使光路呈现在硬纸板上,便于记录光的传播路径
甲
(3)在接下来的操作中,同组的小明和小红进行了争辩:
①小红的观点:立即取下硬纸板,用_________测量ON两侧的入射角(∠i)和反射角(∠r),得出结论;
量角器
甲 乙
②小明的观点:改变光束入射的角度,多做几次,每次都用铅笔记录光的径迹并标注实验次数,然后测量每次的入射角(∠i)和反射角(∠r),记录在图丙表格中。
我们应该采取_______的观点,目的是___________________ ________________________。
甲 乙
次数 ∠i ∠r
1 30° 30°
2 45° 45°
3 60° 60°
丙
小明
多次实验得出普遍规律,避免实验的偶然性
(4)观察图丙记录的数据,我们可以得到结论:____________ __________________。
光反射时,反射角等于入射角
次数 ∠i ∠r
1 30° 30°
2 45° 45°
3 60° 60°
丙
2.反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内:
如图乙所示,把半面纸板F向前或向后翻折,则_______(选填“能”或“不能”)看到反射光线,说明:反射光线、入射光线和法线_________________。
甲 乙
不能
都在同一平面内
3.反射现象中,光路是否可逆:
在图甲中,如果用激光笔沿FO照射,反射光将沿_____射出,此现象说明:在反射现象中,___________。
OE
光路可逆
甲 乙
[例题] (2024·惠州二模)生活处处有物理,下面是小明在东京奥运会比赛中看到有关光学现象的场景,下列说法正确的是( )
A.图甲中,运动员在水下表演是光的反射
B.图乙中,运动员在阳光下的影子是光的折射
C.图丙中,射击运动员杨倩
通过瞄准镜瞄准是光的直线传
播
D.图丁中,运动员在水中的倒影较暗是因为光在水面只发生反射
重难点 区分光现象
C
[变式] (2024·东莞模拟)下列属于光的折射现象的是( )
B
A.水中倒影
B.海市蜃楼
C.自行车尾灯警示
D.转角凸面镜扩大视野
考查点1 光的直线传播
1.(2024·东莞模拟)金星凌日是指金星经过太阳面前,从地球看金星会在太阳表面观察到一个黑点。关于黑点的形成正确解释是( )
A.光的反射 B.光的色散
C.光沿直线传播 D.光的折射
C
2.(2024·中山一模)我国古代著名学者墨翟和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验。该实验说明了光在同一种均匀介质中_____________;当物体和光屏不动,小孔靠近蜡烛时,成倒立、_______(选填“变大”“变小”或“不变”)的_______(选填“实像”或“虚像”)。
沿直线传播
变大
实像
3.(2024·深圳一模)圭表是中国古代重要的天文仪器,如图甲所示,圭表通过测量一年中每日正午时日影长度来推测二十四节气,日影是光的___________形成的。圭表的原理如图乙所示,为了在圭尺上观察到清晰的日影,立表需要用_________(选填“透明”
或“不透明”)物体制作,
立春节气正午日影比夏
至长,说明立春节气正
午太阳在位置____(选填“A”或“B”)。
直线传播
不透明
B
考查点2 探究光的反射定律
4.(2024·广东模拟)如图甲是探究“光的反射规律”的实验装置,实验前应将纸板ENF_______放置于平面镜上;当光沿NO方向入射时,反射角大小为____度;将纸板F向后转过一定角度后看不到反射光
(如图乙),此现象说明反
射光线与入射光线_____
(选填“在”或“不在”)
同一平面上。
垂直
0
在
5.如图是小飞同学“探究光的反射规律”的实验装置,平面镜放在水平桌面上,A、B是两块粘接起来的白色硬纸板,垂直于镜面且可绕ON转动。
(1)选用的白色硬纸板表面要尽可能粗糙一些,其目的是使光在纸板上发生_________,这样我们就能从各个方向看清光的传播路径;
漫反射
(2)为了进一步确定反射光线的位置,小红同学把硬纸板B沿PQ剪开,将硬纸板的上半部分向后折转一定的角度,如图乙,发现在硬纸板B的_____半部分看不到反射光线。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
上
(3)完成实验后,小飞同学发现每次用铅笔把光的传播路径描下来非常不方便,经认真思考,她认为只要在光的传播路径上标记两个合适的点,再用刻度尺、铅笔将两点连接起来,她这一操作主要用到的光学知识是______________________ ________________。
光在同种均匀透明的介质中沿直线传播
考查点3 光的反射定律作图
6.(1)(2024·深圳二模)如图所示,OB是反射光线,请画出入射光线AO并标出入射角i及其度数。
答图
(2)(2024·佛山一模)被称为“超级镜子发电站”的敦煌,电站内的1.2万多面定日镜以同心圆状围绕着260米高的吸热塔,这些定日平面镜把太阳光反射后会聚到吸热塔,其中某束光的传播路径如图所示,在图中画出定日平面镜的位置,并标出反射角。
答图
考查点4 镜面反射、漫反射及光反射应用
7.如图所示是自行车尾灯的结构图,根据光的反射得到平行光,但不能使各个方向看到它。公路交通标志改善了这种情况,它由基板和附着其上的反光膜组成,夜晚可以反射汽车射来的灯光,正确的
图是( )
A B C D
B
8.一固定光源射出一束光照在液面上,光在空气中的传播速度约为_________km/s;光通过液面反射后在光屏形成一光点,当光点右移到S2时,表示液面_______(选填“上升” “下降”或“不变”),反射角与原来相比_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
3×105
下降
不变
9.晚上,在桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,如图所示。从侧面看去,白纸比较_____(选填“亮”或“暗”),因为白纸的表面发生了_____反射;镜子的表面发生了_______反射。
亮
漫
镜面