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专题(四十一) 声音与光的传播(二)——光的传播、反射与色散
1
教材要点梳理——理主干 思本质
目
录
2
课标要点探究——明要点 知通法
01
教材要点梳理——理主干 思本质
1.概念解读:光在同一种均匀介质中是沿________传播的。例如,光在密度不均匀的空气中传播时会发生偏折,产生海市蜃楼现象。
2.实例分析
知识点1 光的直线传播
项目 分析 示意图
影子 光遇到不透明物体,在物体后面形成的阴暗区域
日食 月球处于地球与太阳之间,挡住了射向地球的太阳光
直线
知识点1 光的直线传播
项目 分析 示意图
月食 地球处于月球与太阳之间,挡住了射向月球的太阳光
小孔 成像 由于光的直线传播,在小孔后的光屏上成一个倒立的物体的实像
1.光的传播:光可以在空气、水、玻璃等介质中传播,也可以在真空中传播。
2.光线:为了形象地表示光的传播方向,我们用一条带箭头的直线表示光的传播方向和路线。(注:光线不是真实存在的)
3.光速:光在不同物质中传播的速度一般________。光在真空中的传播速度是自然界中最大的速度,其大小为c=_________m/s=_________km/s。光在不同物质中的传播速度:c>v空气>v水>v玻璃。
4.光年:光在一年内传播的距离,是________单位。
知识点2 光的速度
不同
3×108
3×105
长度
1.光的反射
(1)定义:光射到物体表面上时,有一部分光会被物体表面____回来,这种现象称为光的反射。我们能够看到本身不发光的物体,就是因为这些物体的表面所反射的光进入了我们的眼睛。
(2)常见的反射现象:水面倒影、看到黑板上的字、看到镜子中的像、潜望镜、光污染等。
知识点3 光的反射现象
2.为了便于研究光的反射定律,我们通过入射点作一条________于分界面的直线,称为法线。入射光线与法线的夹角称为__________,反射光线与法线的夹角称为__________。
知识点3 光的反射现象
垂直
入射角
反射角
1.光的反射定律
(1)共面:反射光线、入射光线和法线都在______________。(“三线共面”)
知识点4 光的反射定律
同一平面内
(2)异侧:反射光线与入射光线分居法线的________。(“两线分居”)
(3)等角:________角等于________角。(“两角相等”)
(4)光路可逆:反射时光路具有可逆性。
(5)垂直入射,原路返回。
注意:反射定律中要抓住“一面一点两角三线”,即“镜面(分界面)”“入射点”“反射角和入射角”“反射光线、入射光线和法线”。
知识点4 光的反射定律
两侧
反射
入射
2.镜面反射和漫反射的区别
知识点4 光的反射定律
项目 镜面反射 漫反射
区 别 反射面特点 非常光滑 凹凸不平
光路图
反射光特点 向一个方向 向各个方向
反射光强度 强 弱
相同点 每一条光线的反射都遵循光的____________
反射定律
1.成像原理:____________。
2.平面镜成像特点
(1)像和物到镜面的距离________。
(2)像与物的大小________。
(3)像和物关于镜面________。
(4)平面镜所成的像不能呈现在光屏上,这种像称为______像。
【速记口诀】等大、等距、对称、正立的虚像。
知识点5 平面镜成像
光的反射
相等
相等
对称
虚
3.平面镜成像作图
(1)根据光的反射定律,由发光点画出任意两条光线,经平面镜反射后的两条反射光线的反向延长线的交点就是发光点的像(如图甲)。
(2)根据平面镜成像规律作图:像与物关于镜面对称(如图乙)。
知识点5 平面镜成像
注意:在作图时注意光的传播方向和线的虚实。
4.平面镜的应用:平面镜可以成像,平面镜可以改变光的传播方向。
知识点5 平面镜成像
1.色散现象:让一束白光照射到三棱镜上,通过三棱镜偏折后照到白色的光屏上,在白色的光屏上形成一条彩色光带,从上到下颜色依次是______ __________________________。
知识点6 光的色散现象
红、
橙、黄、绿、蓝、靛、紫
2.单色光和复色光
(1)单色光:不能再分解的光。
(2)复色光:由单色光________而成的光。
3.红外线:在可见光谱的红光以外存在着一种人眼看不见的光,叫红外线。
(1)一切物体都在不停地辐射红外线,物体的温度越高,辐射的红外线越______。
知识点6 光的色散现象
混合
强
(2)红外线的特性及应用
①热作用强:红外线烘烤,红外线取暖,医疗上红外线诊断。
②穿透云雾能力强:红外线遥感,可利用该技术勘测地热。
③可用来进行遥控:家用电器的遥控器。
知识点6 光的色散现象
4.紫外线:在可见光谱的紫光以外有一种看不见的光,叫紫外线。
紫外线的特性及应用:紫外线的化学作用强,很容易使照片底片感光;紫外线能杀死微生物,能消毒灭菌;紫外线具有荧光效应,可用来鉴别字画和人民币的真伪;适量的紫外线照射有利于人体健康,过量则会诱发皮肤癌。
知识点6 光的色散现象
02
课标要点探究——明要点 知通法
考向1 光学基础知识
例1 关于光的传播过程,下列说法错误的是( )
A.光的传播方向始终不变
B.光在空气中的传播速度约为3×105 km/s
C.光在同种均匀介质中沿直线传播
D.光在水中的传播速度小于在空气中的传播速度
课标要点一 光的传播与光速
A
考向2 小孔成像
例2 如图所示,点燃的蜡烛A放在距小孔a处,它成像于距小孔b的半透明纸上,且a大于b,则半透明纸上的像是( )
A.倒立、放大的虚像
B.正立、缩小的虚像
C.倒立、缩小的实像
D.正立、放大的实像
课标要点一 光的传播与光速
C
例3 光的色散说明白光是一种复色光,棱镜对不同色光的偏折程度不同,其中对红光的偏折程度最小,对紫光的偏折程度最大,下图中能正确表示白光通过三棱镜发生色散的是( )
课标要点二 光的色散
B
考向1 光的反射定律
例4 在“探究光的反射定律”实验中,如图所示,平面镜M放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,垂直于镜面且可绕ON转动。
课标要点三 光的反射定律
(1)如图甲所示,当纸板E、F在同一平面内时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在纸板F上可看到反射光线OB,测出入射角和反射角的大小,便可得出实验结论:反射角等于入射角。你认为这样得出结论________(填“合理”或“不合理”),原因是__________________________________ __________________________。
(2)为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律,应当_____________ _______________。
课标要点三 光的反射定律
不合理
只做一次实验就得出结论,其结论具有偶然性,不具有普遍性
改变入射角大小,多次进行实验
(3)若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图甲中的________方向射出,因为在光的反射现象中光路是________的。
(4)如图乙所示,以法线ON为轴线,使纸板F向后缓慢旋转,将入射光线AO沿纸板E射向镜面,在纸板F上________(填“能”或“不能”)看到反射光线OB,这样做的目的是探究___________________________________ __________。
(5)若使入射光线与平面镜的夹角为30°,则反射光线与入射光线的夹角为_______。
课标要点三 光的反射定律
OA
可逆
不能
反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
120°
考向2 光的反射定律的应用
例5 电动自行车的反光镜是用来观察车后情况的平面镜。在某次行驶时,发现左侧反光镜中看到的是车后的树梢和天空,却看不见路面的情况。为确保行驶安全,左侧反光镜的镜面应该( )
课标要点三 光的反射定律
C
考向3 镜面反射和漫反射
例6 教室黑板用久后有些部位会变光滑,如图所示,阴影为黑板光滑处,当光从右侧窗户射入时,因为反光,上课时看黑板光滑处的字会看不清,若教室内的同学分为四个小组,最可能看不清字的小组是( )
A.第一、二组
B.第二、三组
C.第一、三组
D.第三、四组
课标要点二 光的色散
A
例7 “探究平面镜成像特点”的实验装置图如图所示,选取完全相同的两支蜡烛,如图甲所示,将一块玻璃板竖直立在白纸上,把一支点燃的蜡烛放在位置A,使另一支未点燃的蜡烛与位置A的蜡烛的像重合,记下位置A'。移动点燃的蜡烛到B、C位置,重做上面的实验,分别在纸上记录物与像的位置B、B',C、C',如图乙所示。
课标要点四 平面镜成像规律
(1)选取完全相同的两支蜡烛进行实验的目的是_____________________ _______。
(2)分别测量A、B、C到玻璃板前面的距离和像的位置A'、B'、C'到玻璃板后面的距离,记录数据如下表所示,比较数据发现,像到镜面的距离总是小于物到镜面的距离,造成数据偏差的原因是_____________________ _____________________________________________________________________________________。
课标要点四 平面镜成像规律
物的位置 物到镜面的距离/cm 像到镜面的距离/cm
A 9.90 9.60
B 7.10 6.80
C 5.70 5.40
便于比较像和物的大小关系
玻璃板有一定的厚度,测量像到镜面的距离时没有加上玻璃板的厚度(或测量物距和像距时没有选择统一的反射面)
(3)实验时,用白纸做屏幕放在所看到的蜡烛的像的位置,然后在玻璃板后侧直接观察白纸,结果不能看到蜡烛的像。用光学原理解释平面镜成虚像的原因:___________________________________________________ _______________________________。
课标要点四 平面镜成像规律
温馨提示 请完精准作业41
平面镜成像的原理是光的反射,这个像是反射光线的反向延长线会聚而成的,所以是虚像
本课结束!