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第四章 光现象
第1节 光的直线传播
一、光源
1．能够发光的物体叫光源
2．光源分为：自然光源
人造光源
讨论：月亮是不是光源？
月亮不是光源
太阳、水母、萤火虫
灯、激光、蜡烛
二、光的传播
1．光是如何传播的?
实验一：光在空气中是如何传播的？
在空气中喷出大量水雾，用激光笔在水雾中射出一束光，观察光传播的路径；
实验现象说明光在空气中是沿直线传播的。
二、光的传播
1．光是如何传播的?
实验二：光在水中是如何传播的？
在水中加入少量牛奶，用激光笔在水中射出一束光，观察光传播的路径；
实验现象说明光在水中也是沿直线传播的。
二、光的传播
1．光是如何传播的?
实验三：光在透明固体中是如何传播的？
用激光笔在半透明的果冻里射出一束光，观察光在果冻里传播的路径；
实验现象说明光在果冻中也是沿直线传播的。
二、光的传播
1．光是如何传播的?
归纳总结：
实验表明：光在同种均匀透明介质中沿直线传播
早晨，看到刚从地平线升起的太阳的位置
比实际位置高(看到的是地平线下的太阳)
2．描述光的传播
通常用一条带箭头的直线表示光传播的径迹和方向，这样的直线叫做光线。
光源
理想模型法
平行光线：
(太阳光)
点光源发出的光线：
3．光的直线传播现象
a．影子的形成：
光在传播过程中遇到不透明的物体，在物体后面便形成了影子
讨论：
人走过路灯过程中他的影子是如何变化的？
b. 小孔成像：
观察演示实验描述小孔成像的特点。
如果小孔成像中光源是太阳，小孔是方形的，则成的像是 的。
圆形
倒立的像，其像的形状与孔的形状无关
c.日食和月食
c.日食和月食
请你描述出日食和月食的成因
地球在1区域可看到
在2区域可看到
在3区域可看到
太阳
月亮
2
日食
——日全食
——日偏食
——日环食
a．激光准直：
b．瞄准：看图说明打枪是如何利用光的直线传播的。
c．排队：10名同学排成一行（或列），说说怎样才能排直。
4．解决实际问题：
三点一线
①取直线：激光准直（挖隧道定向）；排队看齐；
射击瞄准。
②影子的形成。
③日食月食的形成：当地球在中间时可形成月食。
当月亮在中间时可形成日食。
④小孔成像。
⑤限制视线：坐井观天；一叶障目。
光沿直线传播现象及应用
坐井观天
无水时青蛙视野的光路图
三、光速
阅读教材第71页；回答下列问题：
1．打雷和闪电同时同地发生，
为什么我们总是先看见闪电后听
到雷声？
2．光在真空中传播的速度是多大？
3．在其他透明介质中传播的速度都
比在真空中传播的快还是慢？
4．光和声音在传播方面有那些不同？
声和光的不同
声音 光
真空不传声 光在真空中传播最快
15℃空气中声速340m/s 空气中光速近似3×108m/s
声音在空气中传播最慢 光在空气中比在其他透明介质中传播的快
声音传播需要介质 光的传播不需要介质
请看图算出月球和地球之间的距离有多大？
三、光速
课堂小结
1.光源：能够发光的物体。（天然光源、人造光源）
条件：同种、均匀、透明介质
①激光准直②排队看齐
2.光沿直线传播 ③射击瞄准④影子的形成
现象 ⑤日食月食⑥立竿见影
⑦小孔成像⑧坐井观天
⑨一叶障目⑩木匠单眼看木板
3.光线：用带箭头的直线表示光传播的径迹和方向
4.光在真空中传播的速度最快 c=3×108m/s
5.光年（长度单位）：指光一年传播的距离
1光年=9.46×1015m
(共49张PPT)
第四章 光现象
第2节 光的反射
我们为什么能看见发光物体?
光源本身发出的光进入眼睛。
不发光的物体表面能反射光，反射光进入眼睛。
我们为什么也能看见不发光的物体?
光射到物体表面或不同介质的交界面 时，光的一部分或全部反射回去，这种现象叫光的反射
一、什么叫光的反射?
光射到任何物体表面，都要发生反射现象。
如果没有光的反射，就没有我们身边多彩的世界。
反射面
法线
入射光线
反射光线
入射角
一点，两角，三线
入射点
法线：通过入射点,垂直于镜面的直线（ON）--虚线
入射角：入射光线与法线的夹角 （ i ）
反射角：反射光线与法线的夹角 ( r )
反射角
认识要素
二、光的反射有什么规律呢？
探究1
反射光线、入射光线
位置关系如何？
结论1：
反射光线、入射光线、法线在同一平面内， 反射光线和入射光线分居在法线两侧。
探究1：反射光线、入射光线位置关系
探究2
反射角和入射角
大小关系如何？
探究2: 反射角和入射角大小关系如何？
结论2 :
反射角等于入射角。
入射角 25° 40° 60° 75°
反射角
（1）反射光线、入射光线、法线在同一平面内
（2）反射光线、入射光线分居法线两侧
（3）反射角等于入射角
（三线共面）
（两线分居）
（两角相等）
光的反射规律
规律延伸
探究3：入射角增大或减小,反射角怎样变化?
结论3:
反射角随入射角的增大而增大，减小而减小
入射角 25° 40° 60° 75°
反射角 25° 40° 60° 75°
探究4: 光线垂直入射时，情况怎样？
a
=
被垂直反射出去。
O
A
N
B
甲同学通过平面镜能看到乙同学的眼睛，则乙同学 看到甲同学的眼睛。（填“能”或“不能”）
如果让光线逆着反射光线的方向照射到平面镜上，我们会看到什么？
能
i
r
三、反射现象中光路可逆吗？
可逆
在反射现象中，光路是 的。
为什么放在阳光中的白纸和平面镜，只有在某一角度才能看见平面镜反射的强光？而在任何角度看白纸都不会感到特别刺眼呢？
四、镜面反射和漫反射
镜面反射
反射面平整光滑，当光平行入射时，法线彼此平行，反射光会被平行反射。
反射光线将会怎样射出呢？
每条光线都遵守反射定律。反射光向同一方向射出，在这个方向的反射光很强，而其它方向反射光很弱或无反射光。
漫反射
反射面粗糙，凹凸不平，当光平行入射时，法线彼此不平行，反射光线向四面八方。
反射光线还会平行吗？
向各个方向反射光，所以能使我们从各个方向看到物体。
镜面反射和漫反射是两种不同的反射现象，它们遵守光的反射定律吗？
当我们感到不发光的物体非常亮时，是因为光线在物体上发生了镜面反射，反射光线全部都进入我们的眼睛。
当我们感到物体比较暗时，是因为光线在物体上发生了漫反射，反射光线有一部分进入我们的眼睛。
我们能看清本身不发光的物体，就是因为发生了漫反射。
生活中哪些现象是镜面反射？哪些是漫反射？你能举出例子吗？
生活现象
镜面反射：平面镜、玻璃、平静的水面……
漫反射∶银幕、一般物体……
实际应用
在我们的社会、生活、国防、科学领域当中有哪些关于光的反射的应用呢？
你想想
当有光线从任意角度射向尾灯时，它都能把光“反向射回”，其反射光光强远大于一般的漫反射光，就如发光的红灯，足以让汽车的司机观察到。
自行车尾灯的工作原理
自行车的后面都装有一个反光镜，它是由两个相互垂直的平面镜组成一个立体直角，叫角反射器。
反射式望远镜
反射式望远镜原理
凹面镜
凸面镜
光纤通信
当光的入射角满足一定条件时，光便能在光纤内形成全反射达到长距离传输的目的。
光的反射
反射定律
三线共面
两角相等
在反射现象中，光路是可逆的
光的反射种类
镜面反射：反射面光滑
漫反射：反射面凸凹不平
两线分居
小 结
光的反射
光射到物体表面或不同介质的交界面 时，光的一部分或全部反射回去的现象
1.在光的反射现象中，当入射角减少5o时，反射光线和入射光线的夹角将（ ）
减少5o
增大5o
减少10o
增大10o
巩固练习
C
2.雨后天晴的夜晚，行走时为了不踩到地上的积水，下列判断中正确的是（ ）
A. 迎着月光走，地上暗处是水；背着月光走，地上发亮处是水
B. 迎着月光走，地上发亮的是水；背着月光走，地上暗处是水
C. 迎着月光走和背着月光走，都应是地上发亮处是水
D. 迎着月光走和背着月光走，都应是地上暗处是水。
B
3.完成下列光路图。（a图、b图作出反射光线，c图作出平面镜的位置）
4、如图所示，太阳光跟地面成40°角，将平面镜怎样放置才能使太阳光照亮竖直的井底？画图说明。
40°
解题思路：先画反射光线，再做反射光线和入射光线夹角的角平分线即法线，再确定平面镜的位置
5、随着人们对穿着打扮越来越讲究，擦皮鞋已成为不断新增的城市消费需求，当擦鞋匠，也就成了一种正当职业。生活经验告诉我们，皮鞋不擦不亮，光擦不用刷子或细布反复打磨也不发亮，只有将皮鞋既擦上油又用刷子或细布反复打磨后才会亮光光的，同学们思考一下，这是为什么呢
皮鞋在没有擦油之前，由于皮革表面粗糙，所以不会发亮。给皮鞋涂上一层薄薄的油后，虽然填补了大坑凹，压平了竖起的毛，但表面光洁度仍达不到光面的要求，所以仍不发亮，只有经过鞋刷或细布反复打磨，使细小的鞋油颗粒较好的渗透进皮革的小坑凹中，促使光面的形成，这样看上去才发亮
光污染
光污染令全球五分之一的人看不见银河。
据美国一份最新的调查研究显示，夜晚的华灯造成的光污染已使世界上五分之一的人对银河系视而不见。这份调查报告的作者之一埃尔维奇说：“许多人已经失去了夜空，而正是我们的灯火使夜空失色”。他认为，现在世界上约有三分之二的人生活在光污染里。
在远离城市的郊外夜空，可以看到两千多颗星星，而在大城市却只能看到几十颗。
交流一下
如何防止光污染？
人造月亮
在人类进入太空时代后，美国曾计划于90年代发射一个直径达300米、重4800吨的“人造月亮”，并把它送上同步卫星轨道，变成一个永不下落的“小月亮”，它可提供比满月还强10倍的光明，可惜由于计划投资需1000亿美元，最终未得实施。法国也曾雄心勃勃，要施放“空中埃菲尔铁塔”——把一个像汽车轮胎状的“人造月亮”送上太空，它的直径有7.2千米，相当于一个中等城市的范围，环上镶嵌100个直径5.5米的大圆球，用它反射阳光……可惜，这也只是“空中楼阁”。
科学前沿
(共33张PPT)
第四章 光现象
第2节 平面镜成像
观察平面镜中的像
请同学们用平面镜观察自己的脸，思考下列问题:
(1)像处在什么位置?
(2)眨右眼时，平面镜中的像也眨右眼吗?
活动:
提出问题
猜想假设
像
物
一、探究平面镜成像特点
探究活动
?
猜 想
? 得出结论
提出问题
?
设计实验
进行实验
平面镜成像探究过程
探究活动
提出问题：
平面镜成像有什么特点呢?
主要考虑像与物的关系？
探究活动
猜想与假设:
像和物体的大小可能相等，
像和物体到平面镜的距离可能相等。
探究活动
设计实验
实验器材：
平面镜、刻度尺、蜡烛、火柴 、平板
玻璃、刻度尺、蜡烛、火柴
实验方法：等效替代法
“等效替代法”是指在效果相同的前
提下，把抽象、复杂的物理过程或现
象变换成理想、简单的过程或现象来
研究处理的方法。
设计表格
次数 物到平面镜的距离/cm 像到平面镜的距离/cm 像与物大小比较（放大或缩小）
1
2
探究活动
进行实验
用一块较薄的玻璃板作为平面镜，点燃的
蜡烛在平面镜前成像，把一支完全相同，没有
点燃的蜡烛在平面镜前成像，把一支完全相同，没有点燃的蜡烛放在平面镜的另一侧，使之与
像重合，观察物、像到镜面的距离关系和物的
大小关系，改变点燃蜡烛镜面的距离，重做几次试验，多次测量。
平面镜成像的特点
4 .像和物体对应点的连线被镜面垂直且平分
１.平面镜所成的像是虚像
２.像的大小与物体的大小相等
３.像与物体到平面镜的距离相等
说一说
平面镜成像的特点:
探究活动
1:用玻璃板代替平面镜的目的是便于找到像的位置。
2:在玻璃板的同一侧，该同学通过玻璃板看到了同一个蜡烛的两个像，产生这种现象的原因是玻璃板的两个表面同时反射，每个表面成一个像。
3:用两个大小相同的蜡烛目的是便于比较像和物大小。
实验研究中的注意事项:
2.平面镜成虚像的原理
S
O
平面镜成像的作图
如图，MN表示平面镜，AB表示镜前的物体，根据平面镜
成像的特点作图。
A’
B’
１、作垂线
２、取等距离
３、画虚像
通过作图，你能归纳方法吗？
平面镜的应用
古代妇女对着铜镜梳妆
利用平面镜扩大视野
平面镜成像的应用：
图4-41舞蹈演员发现自己的姿势
牙医看清别人牙齿的背面
45?
光污染
4.课堂练习
1: “桂林山水甲天下”，漓江两岸秀美的山峰在平静的水面清晰地映出“倒影”，它是:
A．山的影子 ( )
B．山的实像
C．山的倒立的虚像
D．山的正立的虚像
D
4.课堂练习
2、一只小猫正在平面镜前欣赏自己的全身像，如图所示：此时它所看到的全身像应是图中的哪一个？ （ ）
A B C D
C
3:小丑在平面镜中的像，图中正确的是（ ）
A：
B：
C：
D：
A
课堂练习
课堂练习
4: 从平面镜内看到一只钟面上的指针位置如图所示，此时时间是（）。
A、7:25
B、6:35
C、5:25
D、4:35
答案：
（D）
5、人向平面镜走近时，他在镜中的像将：（ ）
A、变大 B、 变小 C、不变
C
课堂练习
课堂练习
6:下图中，M是平面镜，各光路图正确的是:
( )
7:平面镜成像是由于光的_______而形成。物体在平面镜中所成的是_______。 若小明同学身高1.5，他站在大衣柜的穿衣镜前1.5m，他在镜中的像高_____m；像与他相距_____m；若他逐渐远离穿衣镜，那么镜中的像大小将_______。（选填“变大”、“变小”、“不变”）
课堂练习
三、凹面镜和凸面镜
应用：
点燃奥运圣火装置
手电筒的反光罩
凸面镜
应用：
拐弯处的反光镜
课堂小练习
1: 水面也能发生反射，我们从水中看到空中的飞机是_________像．（填“虚”“实”）
2: 凸面镜使平行光束_________，凹面镜使平行光束_________．汽车的后视镜是_________面镜，利用它可以_________司机的视野．
3：手电筒的反光装置相当于_________ 面镜，它 可以使小电珠发出的光，变成_________光射出 去．
4: 太阳灶是用_________ 面镜制成的，它可以使照在表面的太阳光_________在一点，凹面镜的面积越大会聚的太阳光就越_________ 温度也就越_________，利用它不仅可以烧水、煮饭，还可以发电、冶炼，所以它是既节约燃料又不_________的环保型能源．
(共12张PPT)
第四章 光现象
第4节 光的折射
1.知识与技能
2.过程与方法
3.情感态度与价值观
教学目标：
知道光的折射现象及折射光线和折射角；知道光的折射规律，能解释生活中的一些光的折射现象。
通过演示实验，指导学生观察现象，引导学生自己分析、归纳规律，培养学生的观察、分析、归纳能力，培养学生的动手能力及通过实验研究问题的习惯。
培养学生学习物理的兴趣。通过对日常光现象的分析，破除迷信，热爱科学，进行唯物主义教育。
关键：
对入射角和折射角大小关系的确定。
难点：
光线进入不同介质中，折射角和入射角的关系；用光的折射规律解释自然现象。
重点：
探究并知道光的折射规律；
能用光的折射规律解释生活中的一些现象。
2.4光的折射
主视图
加水后
演示1：在水槽中放入一枚硬币，此时小明刚好看不到硬币;
复习提问：
1、光在均匀介质中是如何传播的？
2、光的反射定律是什么？
这是为什么？
2.4光的折射
演示1：在水槽中放入一枚硬币，此时小明刚好看不到硬币;如果往水槽中倒入适量的水，请同学观察实验现象。
演示2：
一个水槽
为什么会发生这种现象呢？
2.4光的折射
1、光的折射现象
演示3：让一束光线从空气中斜射入玻璃
空气
玻璃
C
O
i
N
A
γ
可观察到进入玻璃中的光线在界面处改变原来的传播方向，这种现象叫光的折射。
∠γ叫折射角
∠i 叫入射角
OC叫折射光线
AO叫入射光线
2.4光的折射
2.4光的折射
2、探究光的折射规律
观察：当光线从空气斜射入水中时，如图：
思考：1、折射光线、入射光线和法线三者间有什么关系？
折射角和入射角的大小关系如何
折射光线与入射光线、法线在同一个平面上;
折射光线和入射光线分居法线两侧；折射角小于入射角.
?
2、当入射角的变小时，折射角如何变化
3、当入射光线垂直于水面入射时，折射光线的方向如何
规律：1、三线在同一平面上，折射光线和入射光线分居法线两侧。 2、光线从空气斜射入水折射角小于入射角，折射光线向法线偏折。
3、光线垂直射入水面时，传播方向不改变。
入射角变小时折射角也变小，
折射光线向法线偏折.
?
?
光线垂直射
入水面时，
传播方向不改变。
A
C
2.4光的折射
巩固练习：
1、 能正确表示光从空气进入玻璃中的光路是（ ）
丙
它反射回空气中。
它直线传播水里去。
它折射到水里去。
2、阳光斜照在水面，以下哪项会发生？
合作探究：
1、画出光经过三角形玻璃柱的折射光路图。
合作探究：
2、画出光经过玻璃砖的折射光路图。
光线经过玻璃砖的两个平行的折射面，两次折射后，折射光线与原入射光线平行。
2.4光的折射
友情提示：
学海遨游：
它是一种光的折射现象，在海面上方，上层的空气比底层稀薄，地平线以外的物体的光线射向密度不同的空气而发生弯曲，进入人的眼睛。
由于光的折射，池水看起来比实际的浅。所以当你看着清澈见底的池水时，千万不要贸然下去，以免发生危险。
2.4光的折射
小结：
2.4光的折射
1、光的折射现象：
光从一种介质射入另一种介质时，其传播方向一般会发生变化，这种现象就叫光的折射。
2.光的折射定律
三线共面：折射光线与入射光线、法线在同一平面。
两线异侧：折射光线和入射光线分居法线左右两侧。
谁快谁大：光从空气射入水或玻璃时折射角小于入
射角；光从水或玻璃射入空气时折射角大于入射角。
3.生活中的光的折射现象
“水池变浅、铅笔错位、海市蜃楼”都遵守光的折射规律。
从光现象中找出光的折射，能在理解折射规律的基础上对生活中的一些现象进行分析、归纳并解释。会画光的折射光路图。
中考考点
1、三线在同一平面上，折射光线和入射光线分居法线两侧； 2、光线从空气斜射入水时折射角小于入射角（从光疏物质进入光密物质），折射光线向法线偏折。
3、光线垂直射入水面时，传播方向不改变。
折射规律
2.4光的折射
(共25张PPT)
第四章 光现象
第5节 光的色散
探究点一
红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光可以混合成白光。
1、太阳光透过三棱镜,分解成红、 橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列的彩色光带的现象，称之为光的色散。
2、白光可以分解成各种色光。
3、色散现象是1666年牛顿发现的。
彩虹的形成
彩虹是太阳光传播中被空气中的水滴
色散(折射)而产生的。
光 谱
把太阳光分解成七种不同的色光，按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列起来就是光谱。
针对训练
1.下列诗词中能反映光的色散现象的是（ ）
A．池水映明月 B．彩虹舞山涧
C．潭清疑水浅 D．起舞弄清影
2. 在“五岳”之一泰山上，历史上曾多次出现“佛光”奇景．据目击者说：“佛光”是一个巨大的五彩缤纷的光环，与常见的彩虹色彩完全一样．“佛光”形成的主要原因是（ ）
A．直线传播 B．光的色散
C．光的反射 D．小孔成像
3.让太阳透过三棱镜，会出现 现象．再让三棱镜分解出来的彩色光带通过倒置的三棱镜后，光束又混合成白光，这证实了白色的太阳光是由
光混合而成的．
B
B
色散
七色
探究点二：色光的混合
色光的三原色：红、绿、蓝。
电视、电影的彩色画面都是根据色光三原色所制成的。
红+绿=黄
红+蓝=品红
绿+蓝=青
红+绿+蓝=白
电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光合成的。
放大镜放大
彩色电视机里的各种颜色是怎样产生的？
红外线的发现
现象：
温度计示数上升了
1800年英国物理学家赫谢耳，用温度计测量由紫光到红光的温度，发现温度逐渐增加，可是当温度计放到红光以外的部分时，温度仍持续上升，多次反复实验都是这样，因而断定有看不见的光存在。
探究点三 不可见光
太阳光的光谱中红光外侧的
不可见光叫做红外线。。
1、红外线
红外线的特征
（1）一切物体都在不停地发射和吸收红外线，物体温度越高，辐射的红外线越多。物体在辐射红外线的同时也在吸收红外线。红外线最突出的是热效应。
红外线快速体温检测仪
快速监测人体体表温度的仪器。具有非接触式测温、准确度高、测量速度快、超温语音报警等优点。适合于出入境口岸、港口、机场、码头、车站、机关、学校、影剧院等场合使用。
红外线的应用
浴室暖灯
红外线烤箱
医学上用红外胶片拍出皮肤的热谱图来诊断疾病
夜间人的体温比野外草木、岩石的温度高，人辐射的红外线比它们强，人们根据这个原理制成了红外线夜视仪，可以用在步枪的瞄准器上。
红外线夜视仪
红外线探测器
利用红外线遥感技术可以勘测地球、寻找水源、监视森林火灾、估测大面积农作物的长势和收成，预报风暴和寒潮等，军事上也有重要应用。
红外线穿透云雾的能力强
2、紫外线
太阳光中色散区域紫光外侧的
不可见光叫做紫外线。
1801年德国化学家里特有一次把含有氯化银的照相底片放到可见光光谱的紫光外侧，发现底片被
感光，他反复探究，终于发现里面有一种不可见的
光—紫外线。
紫外线
紫外线的特征：
1.化学作用
2.荧光效应
3.生理作用
照相底片感光——化学作用强
化学作用强，容易使照相底片感光
荧光效应，可以鉴别古字画、人民币、商标的真伪
紫外线验钞机—荧光作用
(能使荧光物质发光)
医院、饭店中常用紫外线灯来灭菌
紫外线灭菌灯—生理作用
针对训练
4.每年5月份，我省成都及周边的区的农民都有大量焚烧秸秆的现象．焚烧秸秆所产生的烟雾不仅对空气的质量造成了严重的污染，威胁到人的健康，还影响了正常的航空及交通．为了对秸秆焚烧进行有效的监控和治理，今年成都市气象局利用了高科技帮手，通过卫星遥感技术进行观测以及时发现焚烧源．卫星监测焚烧源的主要依据（ ）
A．对焚烧源进行拍照，从照片上直接看到焚烧源
B．监测焚烧源产生的烟雾，从烟雾的多少来确定焚烧源
C．监测焚烧源的颜色，从遥感照片的颜色来确定焚烧源
D．监测焚烧源的温度，通过捕捉高温物体发出的红外线来
确定焚烧源
D
5. （中考?荆门）红外线和紫外线的应用非常广泛，下列仪器中，属于利用紫外线工作的是（ ）
A．电视遥控器 B．医用“B超机
C．验钞机 D．夜视仪
C
光的色散
1.光的色散
2.色光的混合
3.物体的颜色
4.不可见光
