第八章 光现象
复习课件
一、光源:
1.能够自行发光的物体叫光源。
2.光源的分类:
太阳
蜡烛
电灯 手电筒等
自然光源
人造光源
光的传播
篝火
油灯
电灯
火把
蜡烛
光源的发展历程
光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。当光在同一种不均匀介质中或从一种介质射向另一种介质时,会发生折射。
注意:光沿直线传播的条件——在同一种均匀的透明介质中。
光的传播不需要介质,真空能传光。
二、光是如何传播的:
1.光直线传播的条件:
2.光线
光线:用一条带有箭头的直线表示光的传播路径和方向。
点光源发出的光线:
平行光线:
(太阳光)
s
光的直线传播的应用:
3.解释神秘的自然现象:日食、月食;
4.工程上的应用;
5.利用光的直线传播——三点一直线,在射击、射箭运动中发挥关键作用。
1.解释影子的形成;
2.小孔成像;
三、光的传播速度
B.光在真空中的传播速度C= 3×108m/s.
光在水中的传播速度是真空中的四分之三,
在玻璃中的传播速度是真空中的三分之二。
光在空气中1s内传播的距离相当于绕地球7.5圈,光从月球传到地球只需1.3s。
A.光的传播不需要介质。
光与声的速度对比
在空气中的速度:340米/秒
在真空中不能传播
声音
在真空中最快:3×108 米/秒
在空气中的速度:约3×108 米/秒
光
巩固练习
一.填空:
1.太阳、月亮、宝石、电灯,能称为光源的是_____________,光源发出的光传播路径可以用_______表示。
2.光在_________中传播速度最大,这个速度是 __________千米/秒。
光线
3×105
太阳、电灯
真空
二.选择:
1.关于光传播的路线,下列说法正确的是( )
A.光只有在真空中才沿直线传播
B.光在均匀介质中传播的路线是直的
C.光总是沿直线传播的
2.能用光的直线传播解释的现象是( )
A.影子 B.射击时的“三点一线”
C.日食 月食 D.小孔成像
B
A B C D
(1)光的反射定义:光在两种介质分界面上改变传播方向又返回原来介质的现象。
一、光的反射现象
空气
水
学生实验:探究光的反射规律
一点、二角、三线
入射点 O
入射光线AO
A
反射光线OB
B
法线ON :过入射点与反射面垂直的线。
入射角 α:入射光线与法线的夹角。
反射角 β: 反射光线与法线的夹角。
分界面
α
β
法线ON
N
入射光线:AO 反射光线:OB
反射光线和入射光线分别位于法线两侧(两线异侧)
反射角等于入射角(两角相等)
反射光线、入射光线和法线在同一平面内(三线共面)
入射点O
入射光线AO
A
反射光线OB
B
反射面
α
β
法线ON
N
二、探究光的反射定律
A.光反射时光路是可逆的;
B.入射角改变了反射角也随着改变,在任何情况下,反射角总等于入射角。当光线垂直镜面入射时,入射角为0度,反射角也为0度,此时三线重合;
C.不能说成“入射角等于反射角”。
说明:
三、镜面反射与漫反射
在反射现象中,有镜面反射和漫反射两种形式。以平面镜为例,它的平滑表面能将平行的入射光都沿同一方向反射出去,其反射光线也是平行的,这叫镜面反射。粗糙不平的表面将平行的入射光向各个方向反射出去,这叫漫反射。
镜面反射和漫反射
黑漆漆的,什么也看不见!
太亮了!什么也看不见!
镜面反射和漫反射
看得清楚!
我也看得见!
四、光反射的应用
1.红宝石激光器
红宝石激光器的红宝石两端被磨成一对平面镜,使很强的激光多次反射形成激光束。
2.人造卫星
人造卫星利用光的反射,在遥远的太空感知地面的矿藏和森林,估计农作物的产量。
3.光纤通信
光纤利用光的反射传输信息。
4.潜望镜
潜望镜利用两个与水平面成45°夹角,且互相平行的平面镜对光的反射,使海底的人可以看到海面的情况。
5.危害:光污染
知识检测
法线 N
O
1
2
3
4
1.指出光路图中的入射角与反射角.
2.假如∠2=600,入射角=_____,反射角=___,入射光线与反射光线的夹角=____.
3.假如∠1=300,入射角=___,反射角=___,入射光线与反射光线的夹角=___.
600
600
1200
600
600
1200
4.光线垂直射到镜面上时,入射角是_____度,反射角____度,反射光线与入射光线的方向_________。
5.我们能从不同方向看到本身不发光的物体,是由于光射到物体上发生___________的缘故。
O
O
相反
漫反射
2.用途:改变光路、成像。
二、实验探究平面镜成像
1.概念:表面是平的、光滑的反射面。
平面镜所成的像和物体到镜面的距离相等,像与物体的大小相等,像和物体相对镜面是对称的。
学生实验:探究平面成像
一、平面镜
三、平面镜成像原理
.S
O1
N1
B1
O2
N2
B2
.S’
平面镜所成的像是虚像
1.平面镜所成的像是虚像;
2.像和物体到平面镜的距离相等;
3.像和物体的大小相等;
4.像和物体相对平面镜是对称的。
四、平面镜成像的特点
表演:擦玻璃镜
1.月亮到地球的距离是3 .8×108米,一个面盆里水深0.2米,问:月亮的像到盆中水面的距离是多少?
练习:
3 .8×108米
2.身高1.6米的同学站在学校的平面镜前1米的地方,他在镜中的像到镜面的距离 ;当他向镜面移近0.5米时,人与像之间的距是 。像的高度是 。
1米
1米
1.6米
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3.你能根据平面镜成像原理判断出河岸上的树在水中成的像,是树梢离水面近,还是树根离水面近呢?
树根离水面近。根据平面镜成像原理判断,树根比树梢离水面近,所以,成的像离水面也近。
α
γ
A
O
B
N
N/
空气
水
入射光线
光由一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生_____的现象叫光的折射
与光的折射有关的几个术语
AO
折射光线
OB
法 线
NN/
入射角
折射角
∠α
∠γ
偏折
β
分界面
一、光的折射
探究光的折射现象
二、光的折射规律
3.当光从空气斜射入玻璃或水中时,折射光线 (偏向/偏离)法线方向,折射角 入射角。
当光从玻璃或水斜射入空气中时,折射光线 (偏向/偏离)法线方向,折射角 入射角。
当光垂直射入玻璃(或水)中时,传播方向 。
偏向
偏离
不变
小于
大于
1.折射光线、入射光线、法线在同一平面内。
2.折射光线、入射光线分居法线两侧。
注意:同一介质的疏密分布不同,光线也会发生折射。
如果光线沿BO方向射向O点,猜一猜,折射光线将沿什么方向从水面射出?
在光的折射现象中,光路也是可逆的。
水
空气
B
A
O
光线与法线的夹角跟介质的关系
无论入射光线还是折射光线,光在空气中与法线的夹角都比玻璃(水)中光与法线的夹角 (大/小)。
大
空气
玻璃
空气
水
α
γ
α
γ
分界面
分界面
w
w
w
?
有经验的渔民在叉鱼时,要向看到的鱼的___方投叉,才能叉到鱼。
学以致用 从物理走向生活
s
S′
下
人看水中的鱼儿位置变浅了
日常生活中光的折射现象
(a)变扁的太阳
(b)变方的太阳
(c)三日同辉--幻日
1.当光从一种介质 入另一种介质中时,光的传播方向要发生变化;只有当光 射入介质表面时,光的传播方向才不变,这时入射角等于 ,折射角等于 。
2.光从空气斜射入水折射角 (填“大于”、“小于”或“等于”)入射角,若入射角减小,折射角
(填“增大”、“减小”或“不变”)。
3.池水看起来比实际的深度浅,是由于光从水中射入空气时发生了 ,看到的是实际池底的 像。
斜射
垂直
0?
0?
小于
减小
折射
虚
巩固练习
5.下图表示 一光线从空气斜射入水中时发生反射和折射的光路图,其中正确的是:( )
4.正确表示光从空气射入玻璃中折射光线的是 ( )
A
B
C
D
C
C
A
B
D
C
6.下列现象不属折射的是( )
A.看湖水深度比实际浅
B.看斜插水中的筷子向上折
C.站在水中看到腿变短了
D.平静的水面映出岸上景物
D
7 .如图所示,一束光沿AO 方向由空气射向水面,经折射后可能照亮水中的 点。
H
透镜
一、透镜
【类型】
根据元件元件的外形分类
凸透镜:中央厚、边缘薄的透镜
凹透镜:中央薄、边缘厚的透镜
A.凸透镜对光有会聚作用;
B.凸透镜又称会聚透镜;
C.有些透过凸透镜的光路不变;
D.除此之外,光路偏向其厚的部分。
二、透镜的作用
A.凹透镜对光有发散作用;
B.凹透镜又称发散透镜;
C.有些透过凹透镜的光路不变;
D.除此之外,光路偏向其厚的部分。
二、透镜的作用
【定义】
三、透镜的相关概念
光心:透镜的中心。
焦距:焦点到光心的距离。
F
O
f
透镜有两个焦点和焦距,左右焦距相等。
O
F
f
主光轴:经过光心与透镜垂直的直线。
焦点:平行于主光轴的平行光通过透镜后会聚于一点,或折射光线反向延长线会聚的一点。
四、透镜的典型光路
【典型光路】
折射光更偏向主光轴
会聚:
发散:
折射光更偏离主光轴
基础巩固
1.关于凸透镜对光线的作用,以下说法中正确的是( )
A.平行射向凸透镜的一束光,经折射一定交于凸透镜的焦点
B.经过凸透镜会聚的光线一定交于一点
C.凸透镜只能使平行于主光轴的光线发生会聚
D.过凸透镜光心的光线,一定不改变传播方向
D
基础巩固
2.由于下雨,一透明塑料薄膜的顶棚积满了水,下面关于它的讨论正确的是( )
A.这些水构成了一个凹透镜,它对平行光有发散作用
B.透镜必须是固体,水是不可能形成透镜的
C.水的下表面虽然近似为球面,但上表面是平的,所以不能起凸透镜的作用
D.只要是透明物质,就可构成透镜,顶棚的积水构成凸透镜,应注意防止由于它对太阳光的会聚而引燃棚内物品的隐患
D
实
验
器
材
“上”字光源
凸透镜
光屏
也可用蜡烛
学生实验:探究凸透镜成像
测出实验用的凸透镜的焦距f,并记录下来。
太阳光可以看作是平行光。平行光都会会聚于焦点。
(1)在阳光下固定一凸透镜,让阳光垂直照射凸透镜;
(2)在凸透镜后面放一张白纸,前后移动白纸,直到在白纸上得到一个最小的亮点为止,固定白纸位置;
(3)用刻度尺测出凸透镜到白纸的距离即是凸透镜的焦距。
改变光源、透镜与光屏的位置,让发光体经透镜后成放大、缩小、等大的像,观察像是正立还是倒立的,记录好物距与像距,换不同焦距的透镜重复实验。
器材组装
物距u
像距v
实像是能在光屏上呈现的像,它是由实际光线会聚而成的。
实像
虚像不能在光屏上呈现出来,只能用人眼通过透镜观察。
实验次数
物距
正立
倒立
放大
缩小
实像
虚像
像距
1
2
3
4
5
6
7
8
u>2f
倒立
缩小
实像
f倒立
等大
实像
v=2f
u=2f
f倒立
放大
实像
v>2f
u=f
平行光
u正立
放大
虚像
分析实验数据,归纳总结出凸透镜成像规律
1.当物距大于2倍焦距时成倒立、缩小的实像,此时像距在1倍焦距和2倍焦距之间;
2.当物距等于2倍焦距时成倒立、等大的实像,此时像距等于2倍焦距;
3.当物距大于1倍焦距小于2倍焦距时成倒立、放大的实像,此时像距在2倍焦距以外;
4.当物距等于1倍焦距时不成像;
5.当物距小于1倍焦距时成正立、放大的虚像。
结 论
1.若有一凸透镜的焦距为15 cm,当物体AB放在该凸透镜主光轴上距离凸透镜29 cm的位置处时,调整光屏的位置使光屏上出现该物体清晰的像,则在光屏上得到一个( )
A.倒立放大的实像 B.倒立缩小的实像
C.正立放大的实像 D.正立放大的虚像
A
2.在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)需要让蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度,
这样做的目是 .
(2)其中的一次实验情景如图所示,凸透镜的焦距是
15 cm,为了得到清晰的像,光屏应向__________
(选填“远离”或“靠近”)透镜的方向移动.
使像成在光屏中心
远离
3.做凸透镜成像的实验时,小强注意到,当把物体放在距凸透镜50 cm处时,能在光屏上得到一个倒立、缩小的实像,则该凸透镜的焦距可能是( )
A.20 cm B.30 cm
C.40 cm D.50 cm
A
4.关于实像和虚像,正确的说法是( )
A.实像能用光屏接收到,虚像则接收不到
B.虚像是人的幻觉,实际上并没有光线进入人眼
C.平面镜成虚像,凸透镜成实像
D.光的反射成实像,光的折射成虚像
A
5.有四个不同焦距的凸透镜,如果要使距凸透镜15 cm的物体在光屏上得到缩小的像,那么应选凸透镜的焦距为( )
A.5 cm B.10 cm C.20 cm D.30 cm
A
生活中的透镜
1.照相机:物体离镜头比较远,像是缩小、倒立的实像。(物体大,胶片小)
2.幻灯机、投影仪:物体离镜头比较近,像是放大、倒立的实像。(物体小,光屏大)
3.放大镜:物体离镜头很近,像是放大、正立的虚像。(物像同侧)
4.显微镜:物体离镜头很近,像是正立、放大的虚像。
5.望远镜:物体离镜头很远,像是正立、放大的虚像。
基础练习
1.照相机的镜头相当于____镜,用同一架照相机先给小华拍一张全身像后,再给他拍一张半身像,那么摄影师应该_____照相机暗箱长度( 填拉长、缩短、不动。
凸透
拉长
2.如图所示的投影仪是教学中常用的仪器,放在幻灯机上的物体MN 发出的光线经过镜头A 和镜子B 后,可在竖直屏幕上成一清晰的像。
(1)由图可知,镜头A是____镜,镜子B 是_____镜。
凸透
平面
一、眼睛的结构及原理:
1.晶状体相当于一个凸透镜,它把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体的像。
2.视网膜上的神经细胞受到光的刺激把信号传输给大脑,我们就看到了物体。
3.晶状体的自动调节作用使眼睛得以看清远近不同的物体。
眼睛和眼镜
二、近视眼及其矫正
1.近视眼形成原因:
晶状体太厚,折光能力强,物体成像在视网膜的前面。
2.矫正方法: 配戴凹透镜
3.光路图:
视网膜上
三、远视眼及其矫正
1.远视眼形成原因:
晶状体太薄,折光能力弱,物体成像在视网膜的后面,视网膜上只形成一个模糊的光斑.
2.矫正方法: 配戴凸透镜
3.光路图:
视网膜上
四、科学世界
护眼知识和眼睛的度数
1.护眼知识:
(1)正常人眼睛的远点和近点 远点在无限远,近点大约在10cm处。
(2)明视距离:大约25cm
2.眼镜的度数:
(1)焦度:透镜焦距的倒数:?=
举例:若f=0.5 m ,则焦度?= =2 ,度数是200度。
(2)凹透镜的度数是负值。
1.同学在学习“眼球折光系统”一节时,制作了一个眼球模型,如图所示.模型中的凸透镜相当于晶状体,烧瓶的后壁相当于视网膜,烧瓶里放有一种透明液体表示玻璃体,则图示表示的眼球模型和应采取的矫正措施分别是 ( )
A.远视眼模型,用凸透镜矫正
B.近视眼模型,用凹透镜矫正
C.近视眼模型,用凸透镜矫正
D.远视眼模型,用凹透镜矫正
B
基础知识检测
2.某同学正在探究“视力的矫正”原理,如图所示。他在实验时观察到如下现象:①将眼镜甲放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变得模糊;只有将光屏远离透镜移动时,才能在光屏上看到烛焰清晰的像。分析实验现象可知:甲是 透镜,属于 视眼矫正原理。
凹
近
物体的颜色
红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
1.定义:太阳光经过三棱镜后,被分解
为__________________________七种颜色的色光,这种现象叫光的色散。
2.光的三原色: 。
红、绿、蓝
3.颜料的三原色: 。
品红、黄、青
白光(太阳光)
白光是复色光。
4.物体的颜色
透过它的色光
透明物体的颜色是由_____________决定的;透明物体能_____跟它颜色相同的光, 跟它颜色不同的光。
(2)不透明物体的颜色
由它反射的色光
白色物体可以反射所有颜色的光,黑色物体吸收所有颜色的光,无色透明物体能透过所有颜色的光。
(1)透明物体的颜色
不透明物体的颜色是_______________决定的;不透明物体能 跟它颜色相同的光, 跟它颜色不同的光。
透过
吸收
反射
吸收
基础巩固
1.(2010年广州)下列现象中属于白光色散的是( )
A.太阳光经过棱镜后,分解成各种颜色的光
B.红、绿、蓝三种色条合成电视画面的颜色
C.红、绿、蓝三色光按一定比例混合成白光
D.红、蓝、黄三色颜料按一定比例混合成黑色
A
思维点拨:电视画面的颜色属于三原色光的合成;色光三原色为:红、绿、蓝,按一定比例能混合成各种色光,包括白色,属于光的合成;红、蓝、黄三色合成黑色为颜色三原色的合成。
2.(2012·广东)广告公司在拍摄水果广告时,为了追求某种艺术效果,在暗室里用红光照射装在白色瓷盘中的红色苹果及黄色香蕉.站在旁边的摄影师将看到( )
A.苹果呈黑色,瓷盘呈白色,香蕉呈黑色
B.苹果呈红色,瓷盘呈黑色,香蕉呈黑色
C.苹果呈黑色,瓷盘呈红色,香蕉呈红色
D.苹果呈红色,瓷盘呈红色,香蕉呈黑色
D
谢 谢