第二章 光现象、光的传播、颜色、光的反射.doc[下学期]

第二章 光现象、光的传播、颜色、光的反射
1. 光的传播
（1）光是从哪里来的呢？能发光的物体叫光源。光源分成自然和人造两类。如：太阳、萤火虫、水母、蜡烛、灯。
（2）光是怎样传播的呢？光可以在真空、透明且均匀的同种介质中沿直线传播。如：激光器，其方向恒定。
（3）光的传播速度有多大呢？在真空中的速度是米/秒，绕地球七圈半/秒。在水中、玻璃中的传播速度比空气中小，关系是：；
2. 颜色
（1）光的组成。
实验：一束太阳光射到三棱镜后，被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
结果：白光是由上述七色光组成。
激光笔发出的光是单色光，所以，经过三棱镜时没有发生分解现象。
（2）光的三原色：红、绿、蓝这三种色光叫做光的三原色，光的色彩可由这三原色组成。
光的三原色混合在一起，组成“白色”
（3）光的颜色跟颜料的颜色是不同的。
实验：分别用红色、蓝色的透明胶片挡在两只手电筒的前面，观察它们射出的红光与蓝光在白纸上重叠部分的颜色。
再观察红、蓝颜料混合后的颜色。
（4）颜料的三原色：品红、青、黄。颜料的三原色混合在一起，组成“黑色”
运用：节假日开放的各色彩灯、舞台上用的镭射灯等。
3. 光的反射
（1）基本概念：光的反射：当光从一种介质射入另一种介质时，在界面上有一部分光被反射回原来的介质中，这种现象叫做光的反射。
法线：垂直于镜面的直线
入射角：入射光线与法线的夹角
反射角：反射光线与法线的夹角
（2）反射规律：① 反射角等于入射角。② 反射光线跟入射光线都在同一介质内。
（3）反射光线与入射光线的性质：光路是可逆的。
（4）两类反射：漫反射，产生原因：物体表面凹凸不平，造成传播方向改变不一致。镜面反射，产生原因：物体表面很光滑，传播方向改变相同。


二. 重点、难点：
1. 重点：
（1）光可以在真空、透明且均匀的同种介质中沿直线传播。
（2）红、绿、蓝这三种色光叫做光的三原色，光的色彩可由这三原色组成。
（3）反射角等于入射角。
2. 难点：
光是直线传播，反射角等于入射角。

【典型题例】
[例1] 一条入射光线和镜面垂直，则入射角等于（ ），反射角等于（ ）。如果保持入射光线的方向不变，使镜面旋转，则入射光线与反射光线的夹角是（ ）。
分析：分析光的反射时，如果作出光路图，问题就直观多了。此时入射光线、法线和反射光线三线都是重合的，因此，反射角等于入射角，等于。当入射光线方向不变，镜面旋转，即法线旋转，如图中虚线OA所示，说明此时入射光线和法线的夹角，那么由于反射角等于入射角，故入射光线和反射光线的夹角。
答案：，，
说明：在光的反射问题中要注意反射角和入射角都是光线和法线间的夹角，而不是和镜面的。

【疑难解答】
1. 在天高气爽的秋夜，为什么星光闪烁不定？
解释：星光闪烁并不是星星本身所发的光在闪动，而是由于大气层的疏密不均匀且经常变化，因而从远处发来的星光进入地球大气层后，光就不是沿直线传播，光的传播方向时时发生变化，使光线摇摆不定，所以看到的星光在不停的闪烁。
点评：判断光能否沿直线传播必从光的传播条件来断定，光可以在真空、透明且均匀的同种介质中沿直线传播。
2. 在商店里买布时，特别是花布，为了看准颜色，往往把布拿到太阳光下观察，而不是在日光灯下看，这是什么？
解释：因为太阳光中的色光最全，而且各种色光的强度也比较均匀，照在花布上，反射出的色光就是花布上的各种颜色，而日光灯的色光不全，偏重靛、紫光，所以不管什么颜色在日光灯下都带有一点灰暗的调子。
3. 只要你平时在马路上稍微注意一下就会发现，除了大型客车外，绝大多数汽车的前窗都是倾斜的。你能用光学的原理解释这一情况吗？
解释：当汽车的前窗玻璃倾斜装置时，车内乘客经过玻璃反射成的像在车的前上方，而路上的行人是不可能出现在上方的空中的，这样就将车内乘客的像与路上的行人分离开来，司机就不会出现错觉，尤其在夜间行车，车内开灯，造成外暗内亮的时候。大型客车较大，前窗离地面要比小汽车高得多，即使前窗玻璃竖直装，像是与窗同高的，而路上的行人不可能出现在这个高度，所以司机也不会将乘客在窗外成的像与路上的行人混淆。


【模拟试题】
一. 填空题：
1. 水平放置一平面镜，要想使一支与竖直方向夹角为的笔与它在平面镜中的像垂直，平面镜应转过 度角。
2. 在100m跑的比赛中，如果记时员在听到发令枪响时才开始记时，则记录的时间比运动员实际跑步的时间 （选填“多”或“少”）了 s。
3. 光发生漫反射时，由于反射光线 ，光变 了，人们看物体时不但不觉得耀眼，并且能从 方向看到物体，而用久了的黑板因“反光”而看不清上面的字，这是因为 。
4. 入射光线与平面镜的夹角是，那么反射光线与入射光线的夹角是 ；若入射光线垂直射到平面镜上，这时反射光线与入射光线的夹角是 ；若反射光线与入射光线垂直，则反射角是 。
5. 外科手术室的手术灯，是由许多发光面很大的 组成的，它使医生的身体或医疗器械不产生黑暗的影子，因此这种灯又叫做 。
6. 太阳、电灯等物体能够发光，这些物体叫做 ，宇宙中的 都能发光；草丛中的 能发光；大海深处的 、 、 等也能发光，使海底世界更神秘。光源分 和 两大类。
7. 2002年6月11日，我国部分地区可以观察到“日偏食”，这是光沿 引起的现象，神话中的孙悟空一个筋斗飞行的距离是十万八千里（约为），设翻一个筋斗用的时间是1s，则孙悟空飞行的速度 （填“大于”、“等于”或“小于”）真空中的光速。
8. 夜晚，我们看到灯光下的人影，是由于光的 形成的；白天，我们能看到不反射光的课桌，是由于课桌 的光射入了眼睛。
1. A、D
2. C
提示：① 设太阳光从左上方入射，它的反射方向可以向左，也可以向右。② 当已知入射光线和反射光线的方向后，反射光线与入射光线的角平分线就是平面镜的法线，与法线相垂直的就是平面镜的位置。③ 反射光向左时反射线与入射线夹角，这样法线与水平面夹角为，于是因、，从而得
。④ 同例当反射光线向右时可解得平面镜与水平方向夹角为。
3. B 4. A 5. B 6. D 7. C 8. B

二. 选择题：
1.（多选）一个雨后的晚上，天刚放晴，地面虽干，但仍留有不少水潭，为了不致踩在水潭里，下面的判断正确的是（ ）
A. 迎着月光走时，地面上发亮处是水潭
B. 迎着月光走时，地面上暗处是水潭
C. 背着月光走时，地面上发亮处是水潭
D. 背着月光走时，地面上暗处是水潭
2. 太阳光线与水平方向成角，要使反射光线沿水平方向传播，则平面镜与水平方向所成的角度（锐角）是（ ）
A. 或 B. 或 C. 或 D. 只能是
3. 人沿着街道走离街灯，又走向下一街灯，则他的影子长短变化的是（ ）
A. 变长 B. 先变长后变短 C. 先变短后变长 D. 变短
4. 下列现象中，不能利用光的直线传播规律解释的是（ ）
A. 雨后天空出现彩虹 B. 射击瞄准时“三点成一线”
C. 操场上战士们列队看齐 D. 挖掘隧道时，用激光引导掘进机
5. 在彩色电视机的荧光屏上，若在某一时刻，光屏上的某一区域的各个色点都是由红、绿、蓝强度相同的三种颜色的光组成的，则该区域呈现的颜色是（ ）
A. 无色 B. 白色 C. 青色 D. 黄色
6. 在没有任何其他光照的情况下，舞台追光灯发出的绿光照在穿白上衣、红裙子的女演员身上，观众看到她（ ）
A. 全身呈绿色 B. 上衣呈绿色，裙子呈红色
C. 上衣呈绿色，裙子呈紫色 D. 上衣呈绿色，裙子呈黑色
7. 关于光的反射，下列说法中错误的是（ ）
A. 在反射现象中，光路是可逆的 B. 反向光线和法线的夹角叫反射角
C. 入射角随反射角的变化而变化 D. 漫反射也遵循光的反射规律
8. 一束平行光线被平面镜反射，现在要使反射光线从原来的位置偏转角，可以采用的方法是（ ）
A. 将平面镜转动角 B. 将平面镜转动角
C. 将入射光线偏转角 D. 将入射光线偏转角

三. 作图题：
请完成图中的光路图，并标出入射角和反射角的度数。

1. 在硬纸上穿一个小洞，通过小洞向外看时，为什么眼睛离小洞越近，看到的范围就越大？



【试题答案】
一. 填空题
1. 2. 少；0.29 3. 分散；弱；各个；光照到光滑的黑板上发生了镜面反射
4. ；； 5. 光源；无影灯
6. 光源；恒星；萤火虫；灯笼鱼；水母；斧头鱼；人造光源；自然光源
7. 直线传播；小于 8. 直线传播；漫反射

二. 选择题：
1. A、D
2. C
提示：① 设太阳光从左上方入射，它的反射方向可以向左，也可以向右。② 当已知入射光线和反射光线的方向后，反射光线与入射光线的角平分线就是平面镜的法线，与法线相垂直的就是平面镜的位置。③ 反射光向左时反射线与入射线夹角，这样法线与水平面夹角为，于是因、，从而得
。④ 同例当反射光线向右时可解得平面镜与水平方向夹角为。
3. B 4. A 5. B 6. D 7. C 8. B

三. 作图题：


四. 问答题：
1. 答：因为光在空气中是直线传播的，只有物体上射出的光进入眼睛时，才能看见这个物体，当眼睛离小洞较远时，能射入眼睛的光线范围就较小，所以看到的范围就较小；当眼睛离小洞较近时，能射入眼睛的光线范围就增大，所以看到的范围就增大。