课件40张PPT。科学第11讲 光的传播一、光的传播
1.知道光在同一种均匀物质中沿直线传播
2.知道光在真空中的光速及光在不同物质里的传播速度不同
二、光的反射和折射
1.知道光的反射现象和折射现象
2.概述光的反射定律和折射规律
3.会辨别镜面反射和漫反射
4.知道平面镜成像的特点
5.用光的反射定律和折射规律解释有关现象
三、透镜和视觉
1.了解凸透镜对光的作用
2.了解近视眼的成因,并知道矫正方法光的传播1.正在发光的物体叫做________。如太阳、燃烧着的蜡烛、开着的电视的屏幕、萤火虫等。
2.光的传播特点:光在___________________中是沿_______传播的。
例:①__________;②____________;③_______________;④______________________。
光的传播____________________;光在真空中传播的速度最快(____________m/s),空气中次之。光年是_______单位。1光年=3×108米/秒×365×24×3600秒=9.4608×1015米。
3.在科学上往往用一个____________表示光的___________和________。这样的直线称为________,其中箭头的指向表示_____________________。光源同一种均匀物质直线小孔成像影子的形成月食、日食步枪瞄准、列队排整齐不需要介质3×108长度带箭头的直线传播路线方向光线光的传播方向1.日晷仪是古代人们可用来计时的一种工具,通过观察直杆在太阳下的影子所在位置可知道时间,如图所示。日晷仪计时利用了光的( )
A.反射
B.折射
C.直线传播
D.色散C【解析】由于光沿直线传播,当光遇到不透光障碍物后,被障碍物挡住,于是在障碍物后就形成影子;日晷仪就是利用影子的方向、长短粗略判断时刻的计时仪器。故选C。光的反射现象1.光的反射:光___________________时,一部分光被______________________________的现象叫光的反射。
2.光的反射定律
(1)光反射时,入射光线、反射光线、法线在_________________________;
(2)反射光线和入射光线分别位于_________的两侧;
(3)反射角________入射角。
【注意】垂直射入时,入射光线、反射光线、法线________,反射角和入射角都为_______。光路具有________。射到物体的表面反射回原物质中同一平面内法线等于三线重合0°可逆性3.光的反射类型
(1)镜面反射:反射面______。
特点:射到物体表面上的平行光反射后___________。
应用:迎着太阳看平静的水面特别亮、黑板“反光”等。
(2)漫反射:反射面____________。
特点:射到物体表面的平行光反射后________________。
应用:能从各个方向看到本身不发光的物体。
【注意】不管是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律。
4.平面镜成像的特点:所成的像是_________,像和物体离镜面的____________,像和物体的____________,像与物体的连线和镜面_________。像和物体关于____________。
【注意】平面镜中所成____________只和____________有关,和_________没有关系。平滑仍然平行凹凸不平向着不同的方向虚像距离相等大小相等垂直镜面对称像的大小物体本身大小距离2.(2016,镇江)如图所示,将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上,下列说法正确的是( )D A.铅笔水平向右移动时,它的像将变小
B.平面镜竖直向上移动时,铅笔的像也将向上移动
C.若改用一块较小的平面镜,铅笔的像将变小
D.若铅笔按图示箭头方向转过45°,铅笔将与它的像垂直【解析】A.由平面镜成像的特点可知,铅笔与平面镜的距离改变,铅笔在镜中的像的大小不变,故A错误;B.平面镜竖直向上移动时,铅笔的像相对于铅笔将向下移动,故B错误;C.像的大小与物体相等,故若改用一块较小的平面镜,铅笔的像将不变,故C错误;D.铅笔与平面镜的夹角为45°,根据平面镜成像的特点,此时平面镜将铅笔与像的夹角平分,所以铅笔与它在平面镜中的像互相垂直,故D正确。故选D。3.如图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上,从A点发出的一束与水平面成45°角,方向不变的激光,经水面反射后,在光屏上的B点处形成一个光斑,光斑位置随水位变化而发生变化。(1)A点与光屏在水中所成的像是_______(填“虚”或“实”)像;
(2)A点与水面相距3m,则A与它在水中的像A′之间的距离为_____m;
(3)若光斑B向右移动了1m,说明水位________(填“上升”或“下降”)了0.5m。虚6下降【解析】 (1)平面镜成像的特点:像物等距、像物等大、虚像,故A点与光屏在水中所成的像是虚像;(2)根据平面镜成像中的像物等距可知,A点与水面相距3m,则A与它在水中的像A′之间的距离为3m+3m=6m;(3)若光斑B向右移动了1m,移动到E点,如上图所示:说明水位下降了0.5m。光的折射现象1.光的折射:光从一种透明物质________另一种透明物质时,光的传播方向会___________。
【注意】当光垂直入射到界面时,传播方向________。
2.光的折射定律
(1)光折射时,入射光线、折射光线、法线在____________;
(2)折射光线和入射光线分别位于________的两侧;
(3)光从空气斜射入水或其他透明物质时,折射角________入射角;
(4)当光从其他透明物质斜射入空气时,折射角________入射角。
【注意】①________射入界面时,入射光线、折射光线、法线___________,折射角和入射角都为_______。
②光发生折射时,光路也具有_________。
③在界面上发生折射的同时也发生了_________。斜射入发生改变不变同一平面内法线小于大于垂直三线重合0°可逆性反射3.透镜
(1)凸透镜:中间______,边缘_______,有_______光线的作用(如图甲)。
(2)凹透镜:中间_______,边缘______,有_______光线的作用(如图乙)。厚薄会聚薄厚发散4.近视眼的原因及矫正
原因:成像在视网膜________。
矫正:配戴__________。前凹透镜4.如图所示,是光在空气和玻璃之间发生折射的光路图,从图中可以看出,空气在界面的_______(选填“左”或“右”)侧,此过程中还有部分光发生了反射,反射角的大小是______________。【解析】由图知:光线从左侧射向右侧,所以左侧光线是入射光线,右侧光线的折射光线;已知入射光线与界面的夹角是30°,所以入射角为90°-30°=60°。根据反射角等于入射角知,反射角也是60°;过入射点作法线(如右图),可以看出,折射角小于入射角。所以这是光从空气斜射入玻璃的过程,即左侧是空气,右侧是玻璃。60°左5.现在,一些大厦用许多大块的平板镀膜玻璃做外墙(俗称“玻璃幕墙”)。这种墙既能反射光线也能透过光线。下列四幅图中,能真实反映光通过玻璃幕墙进入室内传播途径的是( )B1.如图现象中,由于光的折射形成的像是( )CDA.蜡烛通过小孔成的像 B.花瓶在镜中成的像
C.地图经放大镜成的像 D.亭子在水中成的像2.如图所示是人眼看到池底某点的光路,其中正确的是( )3.如图是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时大灯部分光路简图,在晚上开车时( )CA.潮湿的路面更容易发生光的漫反射
B.干燥的路面发生光的折射
C.对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更暗
D.照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律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。下列说法正确的是( )CA.视力表在镜中的像与被测者相距4.2 m
B.视力表在镜中的像与视力表相距4.6 m
C.视力表在镜中的像与被测者相距4.6 m
D.视力表在镜中的像与被测者相距5.4 m5.光线从空气斜射到一块玻璃表面时,下图中可以较全面、正确反映光传播路径的是( )C6.构建思维导图是整理知识的重要方法。如图是小金复习光学知识时构建的思维导图,图中Ⅰ处可补充的现象是( )CA.镜子中优秀的“自己”
B.湖水中青山的倒影
C.阳光下绿树的影子
D.岸上的人看到水中的“鱼”7.如图所示,一束方向不变的光线从右方斜射向水面,这时的反射角是β,折射角是γ,若把水槽的左端稍垫高一些,待水面重新恢复平静时,反射角是β1,折射角是γ1,那么( )BA.β1<β,γ1<γ
B.β1=β,γ1=γ
C.β1<β,γ1>γ
D.β1>β,γ1>γ8.小华视物时成像情况如图所示,医生向她介绍激光手术:通过激光烧蚀厚度均匀的透明眼角膜,使之改变形状,实现视力矫正。手术后的眼角膜形状应为下列图中的( )9.下列是一些日常生活和自然界中的光现象:①日食和月食;②水中倒影;③小孔成像;④池底“变浅”;⑤黑板“反光”;⑥雨后彩虹。由于光的直线传播形成的是_______;由于光的反射形成的是_________。(选填序号)B①③②⑤10.各式现代建筑依河矗立,充满时代气息,如图所示。建筑物在河中的“倒影”是由光的________所形成的虚像,这些倒影看起来比建筑物本身“暗”一些,主要是因为有一部分光发生________进入了水中。反射折射11.如图是小明探究光的反射规律的实验装置,在平面镜上放置一块硬纸板,纸板由可以绕ON转折的E、F两部分组成。(1)要使入射光和其反射光的径迹同时在纸板上出现,你认为纸板与平面镜的位置关系是_________(选填“垂直”或“不垂直”)。实验时,从纸板前不同的方向都能看到光的径迹,这是因为光在纸板上发生了_______反射。垂直漫(2)小明让一束光沿AO贴着纸板E射到平面镜上,在纸板F上会看到反射光OB的径迹。三次改变入射角的大小,实验所测得数据如下表所示,他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致。请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是_________________________________________________________________________________________________________。把反射光线与平面镜的夹角当成了反射角(或把入射光线与平面镜的夹角当成了入射角)(3)三次实验中,总能在纸板上观察到入射光和反射光的径迹。由此小明得出结论:“在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内”。请你评估小明的做法是否合理并说明理由:______________________________________________________________________________________________。不合理,小明没有把纸板F折转,再次进行观察纸板上是否还能看到反射光1.在下列光路图描述的现象中,能用光的直线传播原理解释的是( )A2.若右图中猫的头部位置保持不变,把镜子沿MN截成两半,并分别向两侧平移一段距离,则猫的头部通过左、右两半面镜子( )
A.都不能成像
B.各成半个像,合起来成一个完整的像
C.都成完整的像,且两个像在同一位置
D.都成完整的像,且两个像在不同位置C3.晚上,小科在教室里通过窗玻璃看到自己的像,而且室内灯光越亮像就越清晰,下列对该像描述正确的是( )
A.所成的像是实像
B.室外越亮像就越清晰
C.像的形成原因是光的反射
D.人越靠近窗玻璃像就越大C4.把一支牙刷放在镜子的前方,镜子中牙刷像的上、下部分明显“错位”了,如图所示。从镜子的左侧面观察,发现该镜子的背面涂有反射膜,镜子的下端被磨成“V”形,使得前表面的下边成斜面状,牙刷像“错位”( )
A.仅由光在前表面发生反射引起
B.仅由光在后表面发生反射引起
C.由光在前、后两个表面发生反射共同引起
D.由光在空气与玻璃的界面发生折射和光在后表面发生反射共同引起D5.(2016,玉林)如图所示,渔夫叉鱼时,应瞄准哪个方向才能叉到鱼( )DA.看到的鱼的前方
B.看到的鱼的方向
C.看到的鱼的上方
D.看到的鱼的下方6.小敏对眼球成像原理进行模拟实验。如图,将蜡烛放在A处时,光屏上成一个清晰的像,把此时的凸透镜和光屏模拟成正常人眼球模型,光屏相当于眼球的________。在原位置上,换一个凸透镜后,发现要将蜡烛移动到B处才能在光屏上得到清晰的像,此时凸透镜和光屏相当于模拟______(选填“近”或“远”)视眼眼球。视网膜远7.在“观看水中的硬币”活动中,把一枚硬币固定在空杯的底部,找一个角度使你刚好看不到硬币的最右端A点。保持眼睛和杯子的位置不变,在同学逐渐把水加入到杯中的过程中,硬币上的B点和C点能先后被你看到。
(1)你所看到的水中硬币是一个变_______的虚像。
(2)图中画出了刚看到C点时光的传播示意图,入射角是αC,如果刚看到B点时的入射角是αB,则αB______αC。浅=8.在“制作小孔成像观察仪”活动中,需要把制作好的圆筒插入易拉罐中,如图所示,圆筒的_____(选填“A”或“B”)端是用半透明薄纸制成的光屏。用制成的小孔成像观察仪观察静物时,移动圆筒位置,增大光屏与小孔之间距离,则光屏上像将_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。B变大9.(2017,预测)某同学在做探究光的折射特点实验,如图是光从空气射入水中时的光路,实验中发现,入射光线、折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。通过实验还得到如下表数据:(1)分析表中数据,可得出结论:
①光从空气斜射到水面时,将同时发生_______和_______现象;
②光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是:_________________________________,且折射角_______(选填“大于”“等于”或“小于”)入射角。当光从空气垂直射到水面时,折射角等于零。
该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点。
(2)请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价。是否存在不足?
答:_______(选填“是”或“否”);请简要说明理由:__________________________________________________。反射折射折射角随入射角的增大而增大小于是三次实验数据可以,但没有换用其他透明介质做此实验10.雨过天晴,有时天空会出现美丽的彩虹。下图为彩虹的形成示意图,根据图中信息并结合所学知识,对彩虹的形成作出解释。太阳光经雨滴发生折射形成各种单色光,各种单色光经雨滴的反射和折射后以不同角度射出,高度不同导致经雨滴折射进入人眼的单色光不同,数量巨大的雨滴最终导致各种单色光大量进入人眼,使人观察到彩虹。备考集训11 光的传播
1.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论,正确的是(D)
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
2.上联“树影横江,鱼戏枝头鸦踏浪”;下联是“山色倒海,龙吟岩畔虎眠滩”。此对联妙趣横生,意境深远,包含着丰富的物理知识。以下理解正确的是 (C)
A.上联中的树影是虚像,鱼是实物
B.上联中的树影是实像,鱼是虚像
C.下联中山色是由光的反射产生
D.下联中山色是由光的直线传播产生
3.下列情景中,属于光的折射现象的是( C )
4.如图所示,小柯采用透明玻璃板、蜡烛等器材探究“平面镜成像特点”。下列关于该实验的表述不正确的是(C)
A.实验时选用的两支蜡烛大小应相同
B.透明玻璃板摆放应该与纸面垂直
C.若把光屏放在B位置,蜡烛的像可以呈现在光屏上
D.该实验在较暗的环境下观察效果更好
5.如图所示,若要让反射光线射中目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜(B)
A.竖直向上移动
B.竖直向下移动
C.水平向右移动
D.水平向左移动
6.如图所示,光在玻璃和空气的界面CD同时发生了反射和折射,以下说法正确的是( D )
A.入射角为60°,界面右侧是空气
B.折射角为45°,界面右侧是玻璃
C.入射角为30°,界面左侧是空气
D.折射角为45°,界面左侧是玻璃
7.陶瓷茶杯底部放有一枚硬币,人移动到某一位置时看不到硬币(如图甲所示)。人位置不变,往茶杯中倒入一些水后,又能看到硬币了(如图乙所示),这主要是由于(B)
A.光的直线传播 B.光的折射
C.光的反射 D.凸透镜成像
8.全国中学生体质健康调研表明:中学生近视发生率急剧上升,且低龄化,甲、乙两眼睛的成像示意图如图,下列判断正确的是( D )
A.甲是近视眼,应配戴凸透镜制成的眼镜矫正
B.甲是近视眼,应配戴凹透镜制成的眼镜矫正
C.乙是近视眼,应配戴凸透镜制成的眼镜矫正
D.乙是近视眼,应配戴凹透镜制成的眼镜矫正
9.如图所示,平面镜竖直放置在水平面上,一支直立的铅笔从平面镜前40 cm处,以5 cm/s的水平速度垂直向平面镜匀速靠近。下列说法正确的是 (D)
A.铅笔在平面镜中所成的像逐渐变大
B.经过2 s,铅笔与它的像之间的距离变为20 cm
C.铅笔的像相对于平面镜的速度为10 cm/s
D.若平面镜顺时针转至图中虚线位置,铅笔的像将与铅笔垂直
10.一束激光与水平方向成30°角射到水平放置的平面镜上时,反射角是__60°__。若小明同学通过平面镜看到挂钟的指针情况如图所示,则此时的时间应该是__10:20__。
,第10题图) ,第11题图)
11.把一块长方体玻璃砖压在有“科学”两字的书上,如图所示,图中“科学”两字是__升高__ (选填“升高”或“降低”)的__虚__(选填“实”或“虚”)像。
12.按题目要求作图:
(1)在图中用平面镜成像特点作出物体AB的像。
(2)将一矩形玻璃砖从中间斜切后,向左右沿水平直线拉开一小段距离,如图所示。一条光线从左侧面垂直射入,画出这条光线从右侧玻璃砖射出的折射光路图(保留作图痕迹)。
13.(2017,预测)为了“探究光反射时的规律”,实验小组的同学选用了平面镜、纸板、激光器和几种不同颜色的笔,依据教材设计了如图所示的实验。
次数
∠i
∠r
1
70°
70°
2
45°
45°
3
30°
30°
(1)实验中还需要的器材是__量角器_____。
(2)实验中为了使光线能在纸板上显示出来,方便实验研究,你该采取的操作是__C__。
A.向纸板喷烟或雾
B.使光束垂直纸板射到O点
C.使光束贴着纸板射到O点
(3)改变光束入射的角度,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,测量ON两侧的∠i和∠r,将数据记录在上表中,根据数据得出的结论是__反射角等于入射角__;
(4)若将一束光贴着纸板沿FO方向射到O点,光将沿图中的OE方向射出,因为在反射现象中,__光路可逆__。
14.小科喝水时,偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指。他感到很惊奇:玻璃和水都是透明物质,为什么光却不能透过呢?小科决定找出原因。下面是小科的探究过程:
根据光经过的路径,首先想到了这种现象与光的折射有关。为此他根据光从水中射向空气的光路进行了推测,如图所示。光从水中射向空气时,折射角大于入射角,当入射角逐渐增大时,折射角也逐渐增大。那么,当入射角增大到某一值时,会不会……
(1)小科的推测是__折射光线消失__。
(2)小科为了验证自己的推测,进行了如图所示的实验。实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度,当增大到某一角度时,小科观察到__光斑消失__,证实了自己的推测。
(3)当光从空气射向水中时,也会出现“看不见”的现象吗?说出你的观点并解释:___不会,光从空气射入水中时,折射角始终小于入射角__。
15.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。
解:乙同学看到的现象是水面比路面暗。因为路面发生的是漫反射,反射光有部分会进入乙的眼睛;而月亮在乙的身后,水面发生镜面反射,反射光进不到乙的眼睛,所以乙同学看到水面比路面暗。