第四章 光现象 总结提升
一、光的直线传播
1.光源: 发光的物体叫作光源,月亮 光源。
2.光的直线传播:光在 介质中沿直线传播;影子的形成、小孔成像、日月食的形成都说明 。
注意:小孔成像成 ,其像的形状与孔的形状 。
3.光速:光在不同介质中的传播速度 ,光 在真空中传播,在真空中的传播速度是
m/s。光在水中的速度约为真空中速度的,在玻璃中的速度约为真空中速度的。
二、光的反射
1.光的反射:光从一种物质射到另一种物质的表面时,有一部分光 到原来物质中传播的现象叫作光的反射。
2.光的反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线 ,反射光线、入射光线分居法线 ,反射角 入射角。在反射现象中,光路是 的。
3.反射类型:镜面反射和漫反射。它们的根本区别是反射面的 不同。
三、平面镜成像
1.原理:光的 。
2.特点:像与物大小 ;像与物到平面
镜的距离 ;像与物的连线与平面镜 ;平面镜所成的是 立的 像。
3.应用:一是改变光的 ;二是 。例如:整理仪表、牙医检查牙齿、潜望镜等。
四、光的折射
1.定义:光从一种透明介质 入另一种介质时,传播方向发生 的现象叫光的折射现象。
2.光的折射规律:折射光线与入射光线、法线在 内——三线共面;折射光线和入射光线分居 两侧——两线分居;当光线由空气斜射入水中时,折射角 入射角;入射角增大,折射角也 ;当光线垂直入射时,光的传播方向 ;在光的折射现象中,光路是 的。
3.光的折射现象:池底变浅、海市蜃楼、水面断筷等。
五、光的色散
1.定义:太阳光是白光,它通过三棱镜后被分解成 、 、 、 、
、 、 七种色光,这种现象叫光的色散,这说明白光是由 混合而成的。
2.光的三原色:红、 、蓝。
3.红外线、紫外线:光谱中红光以外的辐射叫作 ;紫光以外的辐射叫作 ,它们都属于 光。
(图4.1—7) 命题点:光的直线传播 1.小孔成像是由 形成的,所成的像是 像。
(图4.3—1) 命题点:平面镜成像 2.如图是被水环绕的国家大剧院的照片。从远处观看,大剧院和水中的倒影形成了一个完整的“鸭蛋”,这是光的 (选填“反射”或“折射”)现象,所成的像是 (选填“虚 ”或“实”)像。
(图4.3—6) 命题点:凸面镜 3.如图是街头路口的反光镜,这是一个凸面镜,它对光有 作用,可起到 的作用。
(图4.3—11) 命题点:平面镜成像特点及应用 4.检查视力的时候,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的像,如图所示。视力表在镜中的像与被测者相距 m;若视力表全长为0.8 m,则视力表在镜中的长度为 m。
(图4.4—1) 命题点:光的直线传播和光现象辨识 5.如图所示,小明将一枚硬币放在碗的底部,起初小明看不到硬币,这是因为光在同种均匀介质中沿 传播;将平面镜放到碗边适当的位置,小明通过平面镜看到了硬币,这是利用了光的 现象;沿碗壁缓缓向碗中加水,小明再次看到硬币,这是利用了光的 现象。
(图4.4—4) 命题点:光现象辨识 6.如图所示,清澈见底的池水看起来变浅了,这是由于从池底发出的光经过水面时发生了 现象,逆着光看向池底时,看到池底的像比实际位置偏高。
(图4.4—5) 命题点:光的折射 7.有经验的渔民都知道,只有瞄准鱼的下方才能叉到鱼,说明人眼看到鱼在水中的位置比实际的位置 ,这是光的 现象引起的。
(图4.5—1) 命题点:光现象辨识 8.一束太阳光通过三棱镜折射后,被分解成七种颜色的光,在白色光屏上形成一条七彩光带,如图所示,这个现象叫光的 。如果将白色光屏换成红色光屏,我们 (选填“能”或“不能”)看到七彩光束。
探究光的反射定律
1.实验装置
2.实验主要器材及作用
(1)可折转的纸板。
①作用:显示 ;探究反射光线、入射光线和法线是否 。
②纸板与镜面要 放置,否则不能在纸板上看到反射光线。
(2)量角器:测量 和 的大小。
3.实验操作及注意事项
(1)折转反射光线所在的纸板,纸板上的反射光线消失,其目的是验证反射光线、入射光线和法线是否 。
(2)改变入射角的大小,进行多次实验,目的是使结论具有 。
(3)将激光笔逆着反射光线射入,反射光线逆着入射光线射出,说明 。
4.实验结论:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在 ;反射角 入射角;在反射现象中,光路是 的。
5.评估与交流
(1)从不同位置都能看到光的传播路径是因为光在纸板上发生了 。
(2)反射角与入射角不相等的原因:可能将入射光线与平面镜的夹角当成了入射角或将反射光线与平面镜的夹角当成了反射角。
(3)叙述结论时,不能说成“入射角等于反射角”。
探究平面镜成像的特点
1.实验装置
2.实验主要器材及作用
(1)玻璃板:用玻璃板代替平面镜,是因为平面镜不透明,不能确定像的位置。
(2)两支相同的蜡烛:便于比较像与物的 。
(3)刻度尺:测量像与物到玻璃板的 。
(4)光屏:辨别是实像还是虚像。
3.实验方法:本实验采用的实验方法是 。
4.实验操作及注意事项
(1)为了便于观察,实验要在 (选填“较暗”或“较亮”)的环境中进行。
(2)玻璃板应 放置在水平桌面上。
(3)在玻璃板前点燃蜡烛A,移动未点燃的蜡烛B,人眼一直在玻璃板 (选填“前侧”或“后侧”)观察,直到蜡烛B与蜡烛A的像完全 。
(4)移动点燃的蜡烛,多做几次实验,使结论具有 。
(5)辨别平面镜成的是实像还是虚像时,应把光屏放在 的位置处,然后 (选填“透过玻璃板”或“直接”)观察光屏。
5.实验结论:平面镜所成像的大小与物体的大小 ,像和物到平面镜的距离 ,像和物的连线与镜面 。
6.评估与交流
(1)实验中要选取较薄的玻璃板,原因是 。
(2)无论怎样移动蜡烛B,都不能与蜡烛A的像完全重合,原因是
。
光的直线传播
1.(2024南充中考)川北皮影,又称“影子戏”或“灯影戏”,是一项具有丰富历史和深厚文化底蕴的国家级非物质文化遗产。它是用灯光将受皮影的操纵者(拦门匠)操作的人物或物件表演的影投射到屏幕上,如图所示。图①②③④现象中与川北皮影成像原理相同的是 ( )
① ② ③ ④
A.①图:海市蜃楼
B.②图:南充清辉阁倒影
C.③图:手影游戏
D.④图:鱼的实际位置在看到的“鱼”的下方
光的反射
2.(2024陕西A卷中考)中国古诗词不仅文字优美、意境高远,还蕴含着丰富的科学知识。下列四幅图与诗句“掬水月在手,弄花香满衣”涉及的光现象相同的是 ( )
A.日晷计时 B.楼台倒影 C.筷子弯折 D.林间光斑
平面镜成像的特点及应用
3.(2024宁夏中考)如图所示,中国名画《妆靓仕女图》(局部),女子利用铜镜梳妆,铜镜成像的原理是 ( )
A.光的直线传播
B.光的反射
C.光的折射
D.光的色散
4.(2024通辽中考)走进装有抛光不锈钢墙面的电梯,会在墙面中看到“自己”,如图。下列说法正确的是 ( )
A.“自己”是由于光的折射产生的
B.“自己”总比真实自己小一些
C.面向“自己”走,“自己”却后退
D.“自己”与水中“倒影”原理相同
5.(2025内蒙古兴安盟中考)用图甲中的器材探究平面镜成像的特点时,发现不方便得到像和物左右之间的关系,为解决这一问题,应选用图乙中的 (选填“a”“b”或“c”)形状物体进行实验,分析可得像与物关于镜面 。
甲 a b c
乙
光的折射
6.(2024烟台中考)蓝蓝的天上白云飘,站在湖边的小明看到清澈的水中鱼儿在云中游动。下列说法正确的是 ( )
A.看到的水中的鱼是实像
B.看到的水中的云是实像
C.看到的水中的云是由于光的折射形成的
D.看到的水中的鱼是由于光的折射形成的
光的色散
7.(2024镇江中考)诗句“香炉初上日,瀑水喷成虹”描述了如图所示的情景:太阳刚升起时,从瀑布溅起的水雾中可看到彩虹。此现象属于 ( )
A.光的直线传播 B.光的色散 C.光的反射 D.小孔成像
8.(2024齐齐哈尔中考改编)关于光学知识在生活中的应用,下列说法正确的是 ( )
A.电视画面的颜色是由红、黄、蓝三种色光合成的
B.舞蹈演员利用平面镜观察和矫正自己的姿势
C.医院里经常使用红外线消毒病房和手术室
D.牙科医生用来检查牙齿的小镜子是凹面镜
【详解答案】
教材要点梳理
一、1.本身能够 不是
2.同种均匀 光是沿直线传播的 倒立的实像 无关
3.不同 可以 3×108
二、1.返回
2.在同一平面内 两侧 等于 可逆
3.粗糙程度
三、1.反射
2.相等 相等 垂直 正 虚
3.传播方向 用来成像
四、1.斜射 偏折
2.同一平面 法线 小于 增大 不变 可逆
五、1.红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫
各种色光
2.绿 3.红外线 紫外线 不可见
教材图片专练
1.光沿直线传播 实 2.反射 虚
3.发散 扩大视野 4.5 0.8
5.直线 反射 折射 6.折射
7.浅 折射 8.色散 不能
教材实验突破
实验1
2.(1)①光的传播路径 在同一平面内
②垂直
(2)入射角 反射角
3.(1)在同一平面内 (2)普遍性
(3)光路是可逆的
4.同一平面内 等于 可逆
5.(1)漫反射
实验2
2.(2)大小关系 (3)距离
3.等效替代法
4.(1)较暗 (2)竖直 (3)前侧 重合 (4)普遍性 (5)蜡烛B 直接
5.相等 相等 垂直
6.(1)可以避免玻璃板前后两个反射面形成重影的干扰
(2)玻璃板没有与水平桌面垂直放置
高频考点过关
1.C 解析:皮影戏是光源发出的光射到不透明的道具上,在其背后形成的影子落到屏幕上形成的,是利用光的直线传播形成的。A.海市蜃楼是由于光在密度不均匀的空气中发生折射形成的,故A不符合题意;B.倒影是平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B不符合题意;C.手影游戏是光源发出的光射到不透明的手上,形成的影子,是利用光的直线传播形成的,故C符合题意;D.由于水中的鱼反射的光从水中斜射到空气中时发生折射,所以鱼的实际位置在看到的“鱼”的下方,是由光的折射形成的,故D不符合题意。故选C。
2.B 解析:“掬水月在手,弄花香满衣”中月在手是平面镜成像,是由光的反射形成的。A.日晷计时,是利用光的直线传播形成的,故A不符合题意;B.楼台倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B符合题意;C.筷子弯折,是光从水中斜射入空气中时,发生折射形成的,故C不符合题意;D.林间光斑,是光沿直线传播形成的,故D不符合题意。故选B。
3.B 解析:铜镜成像实际是平面镜成像,平面镜成像是由光的反射形成的,故B符合题意,A、C、D不符合题意。故选B。
4.D 解析:A.“自己”属于平面镜成像,
是由光的反射形成的,故A错误;B.平面镜成像时像与物体的大小相等,“自己”和真实的自己大小相等,故B错误;C.平面镜成的像与物到镜面的距离相同,面向“自己”走,“自己”也向前走,故C错误;D.“自己”属于平面镜成像,是由光的反射形成的,“倒影”属于平面镜成像,是由光的反射形成的,两者原理相同,故D正确。故选D。
5.c 对称 解析:图乙中,c物体左右不对称,a、b物体左右对称,用对称的a、b物体研究平面镜成像时,不容易识别像和物体的左右之间的关系,因此应选c形状物体探究平面镜成像的特点。由平面镜成像的特点可知,像与物体的大小相同、像与物体的连线与镜面垂直、像与物体到平面镜的距离相等,即平面镜成像时,像与物体关于镜面对称。
6.D 解析:当光遇到水面时会发生反射,此时水面相当于一平面镜,所以看见水中的“云”是由光的反射现象形成的云的虚像;鱼生活在水里,鱼反射的光线由水中斜射入空气中时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得鱼变高了,所以看到了鱼的虚像,故D正确,A、B、C错误。故选D。
7.B 解析:当太阳刚升起时,阳光照射到瀑布溅起的水雾上,被水雾中的小水滴分散成了七种颜色的光,我们可以从水雾中看到彩虹,这是光的色散现象。故选B。
8.B 解析:A.光的三原色是红、绿、蓝,电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光合成的,故A错误;B.平面镜能成正立、等大的虚像,所以舞蹈演员利用平面镜观察和矫正自己的姿势,故B正确;C.医院里经常使用紫外线消毒病房和手术室,故C错误;D.牙科医生用来检查牙齿的小镜子是平面镜,借助平面镜看清口腔内情况,故D错误。故选B。