(共22张PPT)
4.1光的直线传播
自学P69
:找出什么是光源,有哪些
光源?
一、光源:本身能够发光的物体
如:太阳
蜡烛,
电灯,手电筒等
自然光源
人造光源
二、光的传播
光在(
)介质中是沿(
)传播的。
同种均匀
直线
1、光的直线传播
光在同种均匀介质中沿直线传播
注意:光沿直线传播的条件—在同种、均匀介质中
光的传播不需要介质,真空能传光。
光是沿直线传播的
2、光线
光线:用一条带有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。
点光源发出的光束:
平行光束:
(太阳光)
s
3、光沿直线传播的应用及例子
(1)、激光准直(用激光引导掘进机)
(2)、排直队要向前看齐
(3)
影子的形成:
由于光是沿直线传播的
所以当光在传播过程中,遇到不透明的物体,在物体后面便产生影子。
影子的形成
影子形成的原因
光在传播过程中,遇到不透明的物体,由于光是沿直线传播的,所以在不透光的物体后面,光照射不到,形成了黑暗的部分就是物体的影子。
(4)
日食
太阳
地球
太阳
月球
地球
(5)
月食
月球
(6)小孔成像
三、光的传播速度
1、光的传播是否需要介质?
光的传播是不需要介质的
2、
光在真空中的传播速度
。
光在水中的传播速度是真空中的
,
在玻璃中的传播速度是真空中的
。
C=
3×108m/s
3/4
2/3
光与声的对比
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
想想议议:
你能不能想出一个办法来估测发生雷电的地方离你有多远?(光的传播时间忽略)
答案:
看见闪电后,
立刻看表,
记下时间;
看过几秒后听到雷声.
利用声音在空气中的速度,
根据
s=vt
即可求出闪电处的距离.
.
课堂小结:
1、
叫做光源;
能够发光的物体
2、光在同一均匀介质中是沿
传播的,影子、日食都是
产生的现象;
直线
光沿直线传播
3、光在真空中的速度是
。
3×108
米/秒
即
千米/秒。
3×105
4、
举出光沿直线传播的例子及应用
(1)、影子的形成
(2)、日食、月食的形成
(3)、挖隧道时用的激光准直器
(4)、上体育课时,左右看齐。
(5)、木工用眼睛瞄准木器是否直。
(6)、士兵打靶时,眼睛、准星和靶在一直线上。
(7)、小孔成像现象。
达标检测:
2、排纵队时,如果看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人,队就排直了,这可以用
来解释。
光沿直线传播
1、下列物体中是光源的是(
)
A、月亮
B、萤火虫
C、夜晚的星星
D、太阳照射下闪闪发亮的抛光金属
E、镜子
B
3、人沿着街道走向街灯,再从街灯下走远,则他的影子长短变化是(
)
A、变长
B、先变长再变短
C、变短
D、先变短再变长
D
天文学上常用光年(光在一年内传播的距离)作长度单位,已知织女星距地球约2.7光年,求织女星距地球多少千米?
解:1光年
=
3×105
千米/秒
×365
×24
×3600秒
=9.4608
×
1012千米
2.7光年=2.7
×
9.4608
×
1012千米
=2.554416
×
1013千米
拓展应用:(共48张PPT)
2020-2021学年人教版八年级物理单元同步讲、析与提高
第四章
光现象
1
知识点一、光的直线传播、光源
1.正在发光的物体叫光源,光源可分为自然光源和人造光源
。
2.光在均匀介质中沿直线传播。
3.小孔成像是光的直线传播的例证。如图,物体发出的光通过小孔投射到后面的屏上,形成左右相反、上下倒置的实像。这就是小孔成像。
4.小孔成像的规律是:当像距大于物距时,所成的像是放大的(放大、缩小);当像距小于物距时,所成的像是缩小的(放大、缩小)。
1
知识点二、光的反射
1.如图,光在传播的过程中,遇到两种介质交界面(或物体表面)时,有一部分光返回原来的介质中的现象叫做光的反射。
2.光的反射定律:在光的反射现象中,(1)入射光线、反射光线、法线同在同一个平面内(共面);(2)反射光线、入射光线分别位于法线的两侧(分居);(3)反射角等于入射角(等角)。
3.光反射时,若光逆着原来反射光线的方向照射到
反射面上,则反射光线逆着原来的入射光线照射出去。
这说明,光路是可逆的。
1
知识点二、光的反射
4.反射面是光滑平面,光线平行反射的叫镜面反射。
5.照射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象叫漫反射。当一束平行的入射光线射到粗糙的表面时,表面会把光线向着四面八方反射,所以入射线虽然互相平行,由于各点的法线方向不同,造成反射光线向不同的方向无规则地反射,这种反射称之为“漫反射”。很多物体,如植物、墙壁、衣服等,其表面粗看起来似乎是平滑,但用放大镜仔细观察,就会看到其表面是凹凸不平的,所以本来是平行的太阳光被这些表面反射后,弥漫地射向不同方向。
6.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律;当平行光照射时,镜面反射的反射光仍然是平行,而漫反射的反射光线是发散的,向各个方向都有。
1
知识点三、平面镜成像
1.
平面镜成像利用的是光的反射。成像规律是:(1)像与物大小相等;(2)像到镜的距离与物到镜的距离相等;(3)像与物的对应点的连线与镜面垂直;(4)像与物左右位置颠倒;(5)平面镜所成的像是虚像(实像、虚像)。具体总结就是十个字:等大、等距、垂直、反向、虚像。如图所示。
2.虚像是指射入眼睛的光线,其反向延长线的集合点形成的像,如上图所示;虚像能用眼睛直接观看,但不能用光屏接收;实像既可以用光屏承接,也可以用眼睛直接观看。
1
知识点三、平面镜成像
3.利用光的反射现象,反射面为平面的叫平面镜,反射面为球面一部分的叫球面镜。
4.利用球面的外表面作反射面的面镜叫做凸面镜;凸面镜对光有发散作用,常用作汽车观后镜来扩大视野。
5.利用球面的内表面作反射面的面镜叫做凹面镜;凹面镜对光有汇聚作用,常用作太阳灶、探照灯等。
1
知识点四、光的折射
1.当光从一种介质斜射入另一种介质时,光在另一种介质中传播方向发生改变的现象叫
光的折射。
2.光的折射发生在两种介质的交界面上,但光线在每种介质内是直线传播的。光从一种介质垂直射入另一种介质时,其传播方向不改变(改变、不改变)。如图所示,是光从空气射入水中的折射现象示意图。
3.由上图,入射光线射入另一种介质时的交点(O),叫入射点;入射光线AO与法线NN′夹角(α)叫入射角;折射光线OC与法线NN′的夹角(γ)叫折射角。
1
知识点四、光的折射
4.光的折射定律:1)在折射现象中,折射光线、入射光线、法线在同一平面内(共面);2)折射光线和入射光线分居在法线的两侧(分居);3)当光从空气斜射入水等其他透明物质(玻璃、水晶等)时,折射角小于(大于、小于或等于)入射角;当光从水或其它透明物质斜射入空气时,折射角大于(大于、小于或等于)入射角(不等角,在空气中的角大)。
5.在生活中,我们常见的折射现象很多,如:看清澈的池水,池水水底变浅;在岸上看到的鱼接近于水面;透过玻璃砖看物体发生了错位;水杯中的筷子好像弯折了;“海市蜃楼”现象等等都是光的折射现象。
1
知识点五、光的色散
1.太阳光通过三棱镜后,被分解成各种单一颜色的光,这种现象叫光的色散。
2.不同颜色的光通过三棱镜时偏折程度不同,红光偏折最小,紫光偏折最大,偏折由小到大依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,如图所示。
3.生活中的色散现象:如雨后的彩虹、泼向空中的水变得五颜六色、在阳光下肥皂泡变成彩色等等都是光的色散实例,其原因是太阳光被空气中的水滴色散形成的。
4.太阳光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成,它是复色光。
5.把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合可产生各种颜色的光,这个现象叫做色光的混合(彩色电视机的彩色画面的形成)。红、绿、蓝也叫光的三原色。
2
考点一、光的直线传播
光的直线传播是光现象基础,所有光现象都是在光的直线传播基础上展开的,没有光的直线传播就没有光现象的理论结构。
光的直线传播是常考热点,有关考题主要集中在光的直线传播的认识和光的直线传播的例子上,如:小孔成像、影子的形成、树林中的光斑、日食、月食等都是光的直线传播的例子。光的直线传播作为一个考题不多,常见的是作为一个知识点出现,并与其他光现象知识点或其他知识点结合组成一个题目。
主要题型是选择题和填空题;选择题考查光的直线传播的概念居多,填空题考查学生认识现象的较多。
2
考点一、光的直线传播
典例一:(2020·江苏泰州)下列现象中,由于光的直线传播形成的是( )
A.
水中倒影;B.
小孔成像;C.
雨后彩虹;D.
海市蜃楼
【答案】B。
【解析】A.水中倒影,是平面镜成像,属于光的反射,不符合题意;
B.小孔成像是由于光的直线传播形成的,符合题意;
C.雨后彩虹是光的折射现象,不符合题意;
D.海市蜃楼是由于光的折射形成的,不符合题意。故选B。
B
2
考点一、光的直线传播
典例二:(2020·黑龙江龙东)如图所示现象中,属于光的直线传播形成的是(
)。
2
考点一、光的直线传播
【答案】A。
【解析】A.井底之蛙是光沿直线传播形成的,故A正确;
B.空中的彩虹属于光的折射现象,故B错;
C.水中的倒影是光的反射现象,故C错;
D.古代女子照铜镜属于光的反射现象,故D错故选A。
2
考点二、光的反射
光的反射是光现象重要知识点,在光现象中占据重要的位置,同时也是平面镜成像基础。本节主要考查方向有:光的反射现象、反射定律和光的反射在生活中的应用、漫反射现象以及漫反射和镜面反射的异同;同时还应注意光的反射定律的实验验证类的实验探究问题,并且光的反射定律的实验探究类考题在中考中出现的概率较高,应作为重点加以重视。
2
考点二、光的反射
中考中,有关本节知识点的考题主要集中在光的反射规律、生活中光的反射现象和光的反射实验验证。从常考题型方面来看,对生活中的常见光的反射现象出现的概率很高,并经常以选择题出现;对光的反射定律的理解也属于常考内容,并以填空题出现较多;光的反射定律的实验验证,属于实验探究题。对光的反射考查除了实验探究题外,一般情况下光的反射和光现象其他知识点组成一个考题,单独作为一个考题不多。同时还应注意的是利用光的反射定律作图也较多的出现在作图题中。
2
考点二、光的反射
典例三:(2020·山东泰安)下列有关光现象的描述正确的是( )。
A.
“潭清疑水浅”,是由于光的反射形成的;
B.
“云在水中飘”,是由于光的反射形成的;
C.
海市蜃楼,是由于光的直线传播形成的;
D.
手影游戏,是由于光的色散形成的
2
考点二、光的反射
【答案】B。
【解析】A.“潭清疑水浅”,是光从水中斜射入空气中发生的折射现象,故A错误;
B.“云在水中飘”,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B正确;
C.海市蜃楼,是由于光的折射形成的,故C错误;
D.手影游戏,是由于光的直线传播形成的,故D错误。故选B。
2
考点二、光的反射
典例四:(2020·北京)如图所示的光现象中由于光的反射形成的是( )。
2
考点二、光的反射
【答案】A。
【解析】A.桥在水中形成的倒影,属于平面镜成像,是光的反射形成的,故A符合题意;
B.日晷面上呈现晷针的影子是由光的直线传播形成的,故B不符合题意;
C.透过放大镜看到放大的字,属于凸透镜成像,是由于光的折射形成的,故C不符合题意;
D.水球相当于凸透镜,人透过水球成的像,是光的折射形成的,故D不符合题意。故选A。
2
考点三、平面镜成像
平面镜成像是光现象重要知识点,在光现象中占据重要位置。平面镜成像与光的反射密不可分,两节内容在本章地位相同。本节主要知识点有:平面镜成像规律、面镜的应用。平面镜成像特点在中考中出现的概率很高,因为在考查此问题时,光的反射、平面镜成像特点、成像知识和作图问题都会涉及到,具有代表性。故此类问题应作为重点加以重视。
中考中,有关本节知识点的考题主要集中在平面镜成像规律和平面镜应用上,并经常看到平面镜成像与生活实际相结合,利用平面镜成像特点解释生活中的现象等问题。从常考题型方面来看,对平面镜成像考查的概率很高,并经常以填空题出现;平面镜应用也属于常考内容,并以选择题出现较多。平面镜成像规律实验探究同样属于光现象常考内容,备考时需要多加注意。
2
考点三、平面镜成像
典例五:(2019·无锡)若要使图中的反射光线射中墙壁上的目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜(
)。
A.
水平向左移动;B.
水平向右移动;C.竖直向上移动;D.
竖直向下移动
2
考点三、平面镜成像
【答案】C。
【解析】A、将平面镜水平向左移动一段距离,入射光线不变,则反射光线也不会改变,不能射中目标,故A不符合题意;
B、将平面镜水平向右移动一段距离,入射光线不变,则反射光线也不会改变,不能射中目标,故B不符合题意;
C、将平面镜竖直向上移动一段距离,则入射光线方向不变,入射点向右移动,则反射光线也向右移动,光斑会向上移动,能射中目标,故C符合题意;
D、将平面镜竖直向下移动一段距离,则入射光线方向不变,入射点向左边移动,则反射光线也向左移动,光斑会向下移动,不能射中目标,故D不符合题意。
2
考点三、平面镜成像
典例六:(2020·湖南常德)如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置,把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,再拿另一支外形相同的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛A的像完全重合,这个位置就是像的位置,在白纸上记下A和B的位置。移动点燃的蜡烛,重做多次实验。
(1)实验过程中用玻璃板代替平面镜的目的是_______;
(2)移去蜡烛B,在其位置上竖立光屏,在光屏上_________(选填
“能”或“不能”)承接到蜡烛A的像,说明所成的像是_______像。
(3)将蜡烛A靠近玻璃板,所成像的大小将________。
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
2
考点三、平面镜成像
【答案】(1)便于确定像的位置;(2)不能;(3)虚;(4)不变。
【解析】(1)玻璃板是透明的,用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的位置和便于比较物与像的大小关系。
(2)光屏能够承接到的像是实像,移去蜡烛B,在其位置上竖立光屏,在光屏上不能承接到像,说明平面镜成的像是虚像。
(3)平面镜成的像与物关于平面镜对称,像与物的大小相同,将蜡烛A靠近玻璃板,所成像的大小不变。
2
考点四、光的折射
光的折射与光的反射一样是本章重要知识点,在光现象中占据非常重要位置。本节主要知识点有:光的折射现象、光的折射定律、折射现象在生活中的应用。光的折射在中考光现象考题中所占比例高达40%,属于常考内容,故此类问题应作为重点加以重视。
中考中,有关本节知识点的考题主要集中在光的折射现象判断、光的折射定律、光的折射现象在生活中的应用、利用光的折射规律作图、光的折射实验探究几个方面。从常考题型方面来看,光的折射现象常考题型是选择题,出现概率也很高;光的折射在生活中的应用,有选择题、填空题,主要考查学生利用折射现象解释生活中问题的能力;作图题主要考查学生对光的折射规律的掌握程度,难度一般不大;光的折射实验探究也曾出现,主要考查验证光的折射定律、利用光的折射定律解释实验过程、实验方法等知识。
2
考点四、光的折射
典例七:(2020·重庆A)如图1所示,由于光的折射形成的是(
)。
A.倒立的“烛焰”
;B变幻的“手影”;C、折断”的铅笔;D金色的"日环”
2
考点四、光的折射
【答案】C。
【解析】A选项,小孔成像利用的是光焰直线传播,A错误;B选项,手影利用的是光的直线传播,B错误;C选项,“折断的铅笔”是利用的光的折射,C正确;D选项,日食利用的是光焰直线传播,D错误。
2
考点四、光的折射
典例八:(2020·广东)岸上的人看到水中小鱼的光路图是(
)。
2
考点四、光的折射
【答案】B。
【解析】人在岸边看水中的鱼,是鱼反射的光进入人的眼睛;光由水斜射入空气中,而AD选项中的传播方向不对,表示的是从空气斜射入水中;光由水斜射入空气中折射角大于入射角,C选项折射角小于入射角,因此符合要求的是B选项。故选B。
2
考点五、光的色散
光的色散是光的折射的一种现象,也是本章主要知识点,在光现象中占据一定位置。本节主要知识点有:光的色散、生活中的色散现象和复色光。光的色散在中考光现象考题中所占比例不高,虽属于考试内容,但与光的折射、光的反射相比,出现概率稍低。
中考中,有关本节知识点的考题主要集中在光的色散现象判断、生活中的色散现象。从常考题型方面来看,光的色散常考题型是选择题,出现概率也较高。
2
考点五、光的色散
【答案】C。
【解析】A.机器人旁边的影子,是光的直线传播形成的,故A错误;
B.从各个方向都能看到机器人,是由于阳光在它表面发生了漫反射,故B错误;
C.摄像头的镜头相当于凸透镜,摄像时符合凸透镜的成像规律中的:物距大于二倍焦距,所成的像是倒立、缩小的实像,故C正确;
D.太阳光是复色光,是由红橙黄绿蓝靛紫七种色光组成的,故D错误。故选C。
2
考点五、光的色散
典例十:(2019·烟台)“万物生长靠太阳”,绿色植物的生长需要阳光。物理学研究表明,不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,由此可以推测,不利于绿色植物生长的光是(
)。
A.红光
B.黄光
C.绿光
D.紫光
2
考点五、光的色散
【答案】C。
【解析】不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,而植物是不透明的,所以绿色植物反射的光是绿色,说明绿色植物不需要绿光,需要其他颜色的光,即绿光不利于植物的生长。故选C。
2
考点分类
考点分类:本单元考点分类见下表
考点分类
考点内容
考点分析与常见题型
常考热点
生活中光的直线传播例子
选择题或填空题,与其他知识点结合
对生活中光的反射现象判断
选择题或填空题,与其他知识点结合
对光的反射定律的理解
主要考查反射定律知识,填空题居多
平面镜成像特点
填空题较多,考查对平面镜成像规律的理解
光的折射现象
选择题、填空题较多,考查对折射现象的认识
光的折射作图
作图题,主要考查对光的折射的理解
一般考点
光的直线传播概念
正确光的直线传播,选择题较多
光的反射定律的实验探究
通过实验探究,考查对光的反射现象的理解
根据光的反射定律作图
平面镜应用
通过实际例子,考查对平面镜应用
光的折射实验探究
通过实验,考查对光的折射的认识程度
冷门考点
举例说明光的直线传播
出现概率较低,主要考查常见的例子,简答题
考查漫反射和镜面反射的理解
出现概率较低,经常与生活中实际例子结合
利用光的折射解答问题
出现概率较低,属于简答题
3
示例一、光的直线传播
【答案】D。
【解析】A.放在水中的筷子看起来向上弯折,是因为光从水中斜射入空气时,折射角大于入射角,属于光的折射现象,故A不符合题意;
B.倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B不符合题意;
C.放大镜把文字放大是凸透镜成像,属于光的折射原理,故C不符合题意;
D.在同一均匀介质中光是沿直线传播的,当太阳、地球、月亮三者处在同一直线时,月亮挡住了太阳光从而形成了日食环,故D符合题意。故选D。
3
示例二、光的反射
【答案】B。
【解析】A.立竿见影是由光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B.水中倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B符合题意;
CD.播放电影、毕业合影都是利用了凸透镜成像,是由光的折射形成的,故CD不符合题意。
故选B。
3
示例三、平面镜成像
A
(2019·温州)窗玻璃上趴着一只壁虎(如图),水平向右推窗,当壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中,壁虎受到摩擦力的方向是( )。A.竖直向上
B.直向下
C.水平向左
D.水平向右
【解析】当壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中,壁虎和玻璃之间相对静止的,壁虎受到平衡力的作用,竖直方向上壁虎受到重力和摩擦力的作用,重力的方向竖直向下,摩擦力的方向竖直向上。
故选A。
3
示例四、光的折射
(2020·四川遂宁)遂宁的清晨风景如画,涪江上薄雾缥缈,当太阳升起,薄雾散去,江岸大树拖着长长的影子,几只白鹭从江面轻快地掠过,水下的沙石清晰可见对这些场景的形成解释不正确的是( )。
A.“薄雾”的形成是水蒸气的液化现象,“薄雾散去”是水的汽化现象;
B.大树的影子是光的直线传播形成的;
C.看见水下的“沙石”是光发生折射形成的实像;
D.白鹭飞翔时,翅膀上方空气流速大于下方,使上方的压强小于下方,从而形成升力
3
示例四、光的折射
【答案】C。
【解答】A、“薄雾”的形成是水蒸气液化形成的小水滴;“薄雾散去”是小水滴汽化为水蒸气,故A正确;
B、大树的影子是光的直线传播形成的,故B正确;
C、看见水下的“沙石”是光发生折射形成的虚像,而不是实像,故C错误;
D、白鹭飞翔时,翅膀上方空气流速大于下方,流速大的地方压强小、流速小的地方压强大,所以翅膀上方的压强小于下方,从而形成了翅膀的升力,故D正确。故选:C。
3
示例五、光的色散
C
(2019·哈尔滨)关于光学知识说法正确的是(
)。A.漫反射不遵从光的反射定律
B.小猫叉不到鱼,是因为看到鱼变深的虚像C.白光通过三棱镜发生色散
D.近视眼需要用凸透镜矫正
3
示例五、光的色散
【解析】A:漫反射是当光照射到粗糙不平的物体表面时,反射光线向各个方向反射的现象,但漫反射照样遵循反射定律;故A错。
B.小猫看到的鱼是鱼发出的光线经水折射后发生了偏折,看到的鱼变浅了,而不是变深了;故B错。
C.白光是复色光,各颜色的光经三棱镜折射后发生偏折程度不同,故发生了色散现象;C的表述正确。
D.近视眼需要佩戴凹透镜进行矫正;故D错。
正确答案是C。
3
示例六、实验探究-光学反射规律
玻璃板
(2019·泸州)如图所示是小明在“探究平面镜成像特点”的实验装置。(1)本实验中器材M应选择______
来完成实验。(选填“玻璃板”或“平面镜”)(2)小明竖直放好点燃的蜡烛A,移动蜡烛B,直至与蜡烛A的像完全重合,分别记录A和B的位置;移去蜡烛B,在其位置上竖立光屏,在光屏上______(选填“能”或“不能”)承接到蜡烛A的像。(3)实验中如果蜡烛A靠近器材M,则蜡烛B应______(选填“远离”或“靠近”)器材M,才能与蜡烛A的像完全重合。
不能
靠近
3
【解析】(1)①实验时选择透明的玻璃板,能同时观察到像和代替蜡烛A的蜡烛B,便于确定像的位置;
(2)平面镜成虚像,移去蜡烛B,在其位置上竖立光屏,在光屏上不能承接到蜡烛A的像;
(3)实验中,如果蜡烛A靠近玻璃板M,蜡烛A成的像也靠近玻璃板M,为了使蜡烛蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,则蜡烛B应靠近器材M。
故答案为:(1)玻璃板;(2)不能;(3)靠近。
示例六、实验探究-光学反射规律
3
【答案】(1)像的位置;(2)竖直;(3)像与物大小;(4)虚;(5)不能。
【解析】(1)平面镜不能透光,不容易确定像的位置,玻璃既能成像又能透光,成像虽没有平面镜清晰,但能观察到玻璃板后面的像,便于确定像的位置。
玻璃板必须与水平桌面垂直,即保证玻璃板竖直放置,另一支完全相同的蜡烛才能与所成的像重合,才可以比较物像大小。
(2)拿相同棋子B与棋子A的像重合,这样做是为了比较像与物大小的关系。
平面镜成像实验时,把光屏放在像的位置,发现光屏上并没有像,说明平面镜成的像是虚像。
(3)为了使成的像更明亮,小明应该用手电筒照射棋子A;所以用手电筒对着玻璃照射棋子A的像,不能使像变亮。
示例七、实验探究-平面镜成像规律
4
B
3.(2019·湖州)生活中有许多常见的光学现象。下列现象由光的反射形成的是( )。
4
相同
(2)为了比较像与物体的大小关系,需要选用两根外形_____(选填“相同”或“不同”)的蜡烛;
(3)除图中提供的器材外,实验中还用到一种测量距离的工具,它是______;
(4)在寻找蜡烛A的像的位置时,眼睛应在故有蜡烛______(选填“A”或“B”)的一侧观察
刻度尺
A
4
D
7.(2019·绵阳)在“探究光折射时的特点”试验中,让光源发出的一束光从水中以不同的角度射入空气,观察到光束在水中和空气中的径迹如图所示。回答以下问题:(1)此现象说明________(选填序号)。A.光路可逆;B.光在水面只发生了折射;C.光在水面只发生了反射射;D.光在水面既发生了折射又发生了反射
4
B
(2)增大这一束光与竖直方向的夹角,发现射入空气的光的径迹与竖直方向的夹角也增大,此现象说明________(选填序号)。A.入射角增大,折射角减小;B.入射角增大,折射角增大;C.折射角的大小与入射角的大小成正比;D.折射角的正弦值与入射角的正弦值成正比(3)让这一束光垂直于水面射入空气。传播方向________(选填序号)。A.向右偏
B.向左偏
C.不偏
C(共30张PPT)
4.5光的色散
导入新课
讲授新课
课堂小结
随堂训练
美丽的彩虹是怎样形成的?
导入新课
学习目标
1.初步了解太阳光谱和看不见的光。
2.初步认识红外线及其作用。(重难点)
3.初步认识紫外线及其作用。(重难点)
4.了解色散现象,知道色光的三原色。
导入新课
17世纪以前,人们一直认为白色是最单纯的颜色。直到1666年,英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太阳光发生了色散。
讲授新课
光的色散
一
1.光的色散:白光(太阳光)经过三棱镜被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等多种颜色的光。
2.白光是复合光,是由各种单色光混合而成的。
3.例如:彩虹
外侧是红色
内侧是紫色
讲授新课
彩虹是太阳光传播中被空气中的水滴反射、折射而产生的色散现象。
讲授新课
1.太阳光(白光)可以分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光。
小结
讲授新课
2.太阳光(白光)是复合光。
3.红光、绿光、蓝光等是单色光。
红、绿、蓝被称为光的“三原色”,利用这三种色光可以混合出不同的色彩来。
色光的混合
二
讲授新课
红光、绿光、蓝光按照1:1:1的比例得到的是白光,那么红光、绿光、蓝光按不同比例混合会得到其它色光。
讲授新课
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?
讲授新课
红、绿、蓝三种色光按不同比例混合,可以产生各种颜色的光,因此把红、绿、蓝叫做色光的三原色。
小结
讲授新课
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太阳的可见光谱。
讲授新课
看不见的光
三
太阳光的光谱中红光外侧的不可见光叫做红外线。。
可视光线
红外线
讲授新课
1.红外线
①红外线具有热效应,能使被照射的物体发热;
②太阳的热主要就是通过红外线辐射的形式传送到地球的;
③物体能吸收红外线,也能向外辐射红外线。
(1)红外线的特点:
讲授新课
①红外线诊断病情
用红外胶片拍出的“热谱图”图中的颜色是制作时加上的,不同的颜色表示不同的温度
。
讲授新课
(2)红外线的应用
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。
②红外线夜视仪
红外夜视仪的
军事应用
讲授新课
③红外线可以用来进行遥控
电视机遥控器的前端有一个发光二极管,按下不同的键时,可以发出不同的红外线,来实现电视机的遥控。
④红外线还可以用来加热物体。
红外线烤箱烤食品、红外线烘干仪
讲授新课
红外线自动控制:
红外线还有哪些应用?
自动门
自动水龙头
自动干手器
自动跟踪摄像头
它们的共同原理是:物体的温度越高,辐射的红外线就越强。这些装置上有红外线感应器。
讲授新课
太阳光中色散区域紫光外侧的不可见光叫做紫外线。
可视光线
紫外线
讲授新课
2.紫外线
(1)紫外线的特征:
讲授新课
a.化学作用
b.荧光效应
c.生理作用
适当照射紫外线,有助于人体合成维生素D,维生素D能促进身体对钙的吸收,对于骨骼的生长和身体健康的许多方面都有好处。
①紫外线可以促进人体维生素D的合成
讲授新课
②紫外线消毒灭菌
紫外线消毒柜
紫外线灭菌灯
讲授新课
紫外线灯看起来是淡蓝色的,那是因为除了紫外线,它还发出少量蓝光和紫光。紫外线本身是看不见的。
讲授新课
③紫外线能使荧光物质发光
验钞机原理:荧光物质在紫外线照射下能发光
讲授新课
登山运动员都要戴特制的黑色眼镜,炎炎夏日人们撑起遮阳伞,这是为什么?
讲授新课
过量的紫外线对人体有害
轻则使皮肤粗糙
重则引起皮肤癌
课堂小结
光的色散
光的色散:太阳光通过棱镜后被分解成各种颜色的光
可见光谱:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
色光的三原色
红、绿、蓝
看不见的光
红外线
紫外线
特点
应用
应用
特点
1.
太阳光通过棱镜后,会被分解成各种颜色的光,如果用一个白屏来承接,则白屏上的颜色顺序为红、___、___、___、___、____、___。这说明
。
橙
黄
绿
蓝
靛
紫
白光是由各种色光混合而成
随堂训练
2.彩色电视机的色彩是由电视机中的电子枪射到屏幕内侧的荧光粉上产生的,根据色光的混合规律,在电视机中只需要_____、_____、_______三种颜色的电子枪即可配出各种绚丽的色彩来。
红、绿、蓝叫做色光的___________。
红
绿
蓝
三原色
随堂训练
3.紫外线也是一种看不见的光,能使荧光物质____,适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D,过量的紫外线照射对人体______。
发光
4.人民币以及某些商标的防伪标记可以用_________灯识别。
紫外线
有害
随堂训练
5.下列说法正确的是(
)
A、白光是七色光的一种
B、任意一种色光斜照到三棱镜都能发生光的色散
C、白光不可能用光的混合法得到
D、彩虹的形成是光的色散
D
随堂训练(共32张PPT)
4.3平面镜成像
为什么桌面上只放了
一只蜡烛,我们却可以看到两只蜡烛呢?
01.
什么是平面镜?
02.
平面镜成像特点的探究
03.
平面镜成像的原理
BULLET
POINTS
04.
平面镜成像作图
目录
05.
平面镜的生活应用
01
什么是平面镜
我们将表面光滑的镜子叫做平面镜
把镜子中物体的“面孔”叫做像
什么是平面镜?
1
什么是平面镜?
1
平面镜中蜡烛成的像
有什么特点呢?
02
平面镜成像特点的探究
平面镜成像特点的探究
2
实验:探究平面镜成像的特点
1.实验目的:
探究平面镜成像的特点
2.实验猜想:
大小
距离
与物体大小相等
像到镜面的距离与物体到镜面距离相等
平面镜成像特点的探究
2
那要怎么设计实验呢?
设计的实验要检验我们的猜想是否正确,所以要从我们的猜想出发设计实验
平面镜成像特点的探究
2
实验:探究平面镜成像的特点
3.实验步骤:
①桌面铺一张纸,纸上垂直竖立一块玻璃板;
②点燃蜡烛1放玻璃前,玻璃后拿一只相同的
蜡烛2,移动蜡烛2,看像是否与蜡烛2重合;
③记录蜡烛位置,并测量两蜡烛到玻璃的距离;
④重复多次试验。
平面镜成像特点的探究
2
实验:探究平面镜成像的特点
4.实验仪器:
方格纸、薄玻璃板、两根相同蜡烛、直尺、铅笔
平面镜成像特点的探究
2
实验:探究平面镜成像的特点
5.
实验数据:
次数
蜡烛到平面镜的距离/cm
蜡烛的像到平面镜的距离/cm
蜡烛的像与蜡烛的大小关系
1
2
3
……
平面镜成像特点的探究
2
实验:探究平面镜成像的特点
5.
讨论、总结:
①像的大小与物体的大小相等(等大)
②像与物体到平面镜的距离相等(等距)
③像与物体的连线与镜面垂直(对称)
为什么平面镜成像会发生?
03
平面镜成像的原理
平面镜成像的原理
3
人眼为什么会看到物体?
P
平面镜成像的原理
3
那人眼是怎么看到
平面镜中的像?
B2
B1
.S
.S’
N1
N2
注:
S’并不是真正的光源,进入眼睛的光是来自S反射的,所以把S’称为虚像
平面镜成像的原理
3
平面镜成像的原理:
蜡烛发出的光经平面镜反射在镜后形成虚像
(光的反射)
平面镜成像的特点:
①像的大小与物体的大小相等
②像与物体到平面镜的距离相等
③像与物体的连线与镜面垂直
④像为虚像
等大、等距、对称、虚像
04
平面镜成像作图
那要怎么作图呢?
平面镜成像作图
4
需要根据平面镜成像特点作图
平面镜成像作图
4
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
M
N
A
B
平面镜成像作图
4
M
N
A
B
A`
B`
第一步:画垂线
第二步:标直角
第三步:找等距
第四步:标符号
第五步:画虚像
05
平面镜的生活应用
平面镜的生活应用
5
平面镜成像的应用
平面镜的生活应用
5
平面镜改变光路的应用(潜望镜)
课堂练习
1.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,像也向镜面移近
;像的高度是
。
1米
0.5米
1.6米
课堂练习
B
2.小丑在平面镜中的像,图中正确的是(
)
A
C
B
D
课堂练习
3.作出物体AB经平面镜后所成的像A′B
′
B
A
课堂练习
思考:如图是从平面镜中看到的一台钟的指针位置,此时钟所指的实际时刻是(
)
A、8点20分
B、4点20分
C、3点40分
D、10点40分
课堂总结
1.
什么是平面、像?
2.实验:探究平面镜成像的特点
3.
平面镜成像特点:
等大、等距、对称、虚像
4.
平面镜成像原理:
光的反射
5.
平面镜应用:
镜子、潜望艇
谢谢观看(共14张PPT)
4.2光的反射
课前思考
我们为什么能看见太阳、电灯等本身发光的物体?
是因为物体发出的光进入我们的眼睛。
我们为什么能够看到教室、书本等这些本身不发光的物体呢?
是因为不发光的物体表面能反射光,
反射的光进入我们的眼睛。
光的反射
光射到物体表面,有一部分光会被物体反射出来,这种现象叫做光的反射。
光的反射
光的反射路径:
法线
α
β
O
入射点
物体表面
入射光线
反射光线
入射角
反射角
N
A
B
空气
一点、两角、三线
实验:探究光的反射规律
提出问题:光在反射时遵循什么规律?
做出猜想:
反射光线、入射光线、法线____(在/不在)同一平面内;
光在反射时反射角的大小______(等于/不等于)入射角的大小;
反射光线和入射光线是在法线_____(两侧/同侧)。
实验:探究光的反射规律
实验:探究光的反射规律
改变入射角的角度:
结论:反射角等于入射角;反射角随入射角的增大而增大;反射光线与入射光线分居法线的两侧;光路可逆。
入射角
反射角
20°
20°
40°
40°
50°
50°
光的反射类型
镜面反射:
漫反射:
都遵循光的反射规律
练习
根据光的反射定律,完成下图中的光路图。
光的反射应用——潜望镜
光的反射遵循以下规律:
反射光线、入射光线、法线在同一平面内;
反射角与入射角相等;
反射光线、入射光线分居法线的两侧;
光路可逆。
(三线共面)
(两线分居)
(两角相等)
课后作业
完成课本后习题第2题、第4题。
THANKS!(共33张PPT)
第四章
光现象
4.4光的折射
第四章
光现象
第4节 光的折射
新知梳理
应用示例
课堂小结
课堂反馈
新课引入
实验探究
新课引入
海市蜃楼
师生互动小实验
一 光的折射
新知梳理
光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,________发生偏折,这种现象叫做光的折射。
[说明]光射向两种透明物质的界面时,常同时发生反射和折射,如图所示。
传播方向
空气
界
面
水
入射光线
法
线
入射点O
入射角
反射光线
反射角
折射光线
折射角
[注意]无论是入射角、反射角还是折射角,均指相应光线与法线的夹角。
[拓展]“反射与折射”
①光在两种介质的界面上同时发生反射与折射,所以反射光和折射光的亮度相对于入射光来说,都要暗一些。
②发生反射时,光的传播速度不变;而发生折射时,光的传播速度要发生改变,因为此时光是在不同的介质中传播的。
实验探究
二 光的折射规律
1.光的折射规律
入射光线、折射光线、法线在同一平面内;
折射光线和入射光线分居法线两侧;
折射角随入射角的增大而增大;
当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向不变。
2.如图4-4-2所示,光的折射现象也遵循光路______原理。
图4-4-2
可逆
3.光的折射中折射角与入射角的关系
(1)折射角随入射角的增大(或减小)而增大(或减小)。(如图4-4-3所示)
(2)当光从光密介质斜射入光疏介质中时,折射角______入射角。
(3)当光从光疏介质斜射入光密介质中时,
折射角______入射角。
图4-4-3
小于
大于
三 运用光的折射规律分析生活中的折射现象
1.透过透明的介质看物体时,我们看到的是由光的折射所形成的物体的______像。
2.从空气中看水中的物体,或从水中看空气中的物体,看到的其实都不是物体本身,而是由光的折射形成的比物体实际位置都______些的虚像(如图所示)。
虚
高
P
P
′
3.光在同一种不均匀的物质中传播时,传播方向不断改变,这也是折射现象。海市蜃楼、星星“眨眼”等都是由光的折射使光的传播径迹发生弯曲形成的。
应用示例
类型一 探究光的折射规律
例1 某同学在做“探究光的折射特点”实验,图4-4-6是光从空气射入水中的光路。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
下数据:
图4-4-6
入射角α
0°
15°
30°
45°
60°
反射角β
0°
15°
30°
45°
60°
折射角γ
0°
11.3°
22.1°
35.4°
40.9°
(1)分析表中数据,可得出结论:
①当光从空气斜射到水面时,将同时发生_____和______现象。
折射
反射
②当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”“小于”或“等于”)入射角;当光从空气垂直入射到水面时,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。
折射角随入射角的增大而增大(或折射角随入射角的减小而减小)
小于
(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:
_______________________________________________________。
是
探究过程不完整,还应该做其他多种透明介质之间的折射实验
[规律总结]发生折射的三个条件:①光要斜射;②发生折射的两种介质可以是任意的,但必须是透明介质,光在其中的传播速度应是不相同的;③光在同种介质中也能发生折射,此时介质应是不均匀的透明介质。
类型二 光的折射规律的应用
例2
如图4-4-6所示,小明陪着爷爷到湖里去叉鱼。小明将钢叉向看到的鱼的方向投掷,但总是叉不到鱼。如图4-4-7所示的四幅光路图中,能正确说明叉不到鱼的原因的是( )
图4-4-7
D
图4-4-8
[规律总结]在岸上看到水中鱼的位置在鱼的实际位置的上方,从水中看到岸上树梢的位置在树梢的实际位置的上方。因此我们可以用一句话来进行概括:不管从岸上看水中的物体,还是从水中看岸上的物体,看到的虚像在物体实际位置的上方。
例3 如图4-4-9所示,光在玻璃和空气的界面CD上同时发生了反射和折射,以下说法正确的是( )
A.入射角为40°,左边是空气
B.入射角为50°,右边是空气
C.折射角为20°,右边是玻璃
D.折射角为70°,左边是玻璃
图4-4-9
C
[解析]
CD是界面,入射光线与反射光线在同一介质中,由图可知,∠AOC=40°,则∠BOD=40°,入射角为90°-40°=50°,而∠COE=70°,则折射角为90°-70°=20°,因折射角小于入射角,所以CD的左边是空气,右边是玻璃。
[方法指导]光的反射和折射综合光路的辨析
①首先根据反射光线与入射光线分别位于法线两侧且在同种介质中,确定反射光线和入射光线;再根据箭头方向可确定入射角和反射角。
②根据折射光线与入射光线也分别位于法线两侧,但在两种不同介质中,确定折射光线,从而确定折射角。
③根据入射角和折射角的大小关系及“光由空气斜射入其他透明介质时,折射角小于入射角”,可确定界面哪一侧是空气,哪一侧是其他透明介质。
类型三 光的折射作图
例4
2018·新疆
根据图4-4-9中的入射光线和法线,画出对应折射光线的大致方向。
图4-4-10
[答案]如图所示
[解析]图中已经过入射点作出垂直于界面的法线,光由水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,据此在法线左侧的空气中画出折射光线。
[方法指导]光的折射作图技巧
已知入射光线作折射光线时,按照以下步骤作图:①找入射点,过入射点作法线;②根据折射角与入射角的大小关系,作出折射光线。
课堂小结
课堂反馈
1.生活处处是物理。看看我们身边的美丽风光,下列描述情景属于光的折射的是( )
A.广场上的雕塑在水池中的倒影
B.人们在运动场上奔跑时的影子
C.阳光穿过树叶洒落在地上的光斑
D.我们看到湖水中欢快游动的鱼儿
D
2.一束光由水中斜射向空气,同时发生反射和折射,下列光路图中正确的是( )
图16-1
C
第4节 光的折射
3.如图16-2所示,在“探究光的折射规律”的实验中,小米同学将呈现折射光线的活动纸板向后折,发现在纸板上看不到折射光线,就此现象可以说明(
)
A.当纸板向后折时,折射光线消失了
B.折射光线与入射光线分居在法线两侧
C.光发生折射时,光路是可逆的
D.折射光线、入射光线和法线在同一平面内
图16-2
D
4.如图16-3所示为光线从空气斜射入水中的光路图,则折射光线是______,入射角是______,反射角是_____,折射角是______。
图16-3
OB
②
③
⑥
谢
谢
观
看!