第四章光現(xiàn)象雨過天晴,一條彩虹掛在天空,它的美麗和神奇引起了人們無限的遐想。是誰在天空架起來這樣色彩繽紛的橋梁?在中國神話中,女媧煉五色石補(bǔ)天,彩虹即五色石發(fā)出的彩光;在希臘神話中,彩虹是溝通天上與人間的使者。當(dāng)通過實(shí)驗(yàn)在陽光中找到這些色彩時(shí),我們才逐漸揭開了彩虹的神秘面紗。 第四章 光現(xiàn)象單元復(fù)習(xí)光的直線傳播第一節(jié)①光源:能夠發(fā)光的物體叫光源,分自然光源、人造光源.②傳播:光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播.③光線:通常用一條帶箭頭的直線表示光的傳播路徑和方向.④現(xiàn)象:影子、日食、月食、小孔成像等.⑤應(yīng)用:激光準(zhǔn)直、三點(diǎn)一線“瞄準(zhǔn)”、站隊(duì)等.①光速:光在真空中的速度是 3×108m/s=3×105km/s 在不同介質(zhì)中的速度不同 v真空>v空氣>v水>v玻璃②光年:光在一年內(nèi)傳播的距離,是長度單位.光的直線傳播光速光的直線傳播知識(shí)結(jié)構(gòu)(1)光的直線傳播①光源:能夠發(fā)光的物體叫做光源。②光在______________中沿直線傳播。③光線通常用一條帶_______的______表示光的__________和_____。這樣的直線叫做光線。光源分為自然光源和人造光源。 光直線傳播的條件:同種均勻介質(zhì)光線不是客觀存在的,它是人們建立的一種理想模型。箭頭直線傳播徑跡方向同種均勻介質(zhì)光的直線傳播①影子的形成 光在傳播過程中,遇到________的物體,由于光是沿直線傳播的,在物體后面光線___________的地方就形成影子。不透明不能到達(dá)(2)光的直線傳播現(xiàn)象 ②日食當(dāng)月球轉(zhuǎn)到地球與太陽之間,并且在__________上時(shí),擋住了射向______的太陽光,由于光沿直線傳播出現(xiàn)日食。同一直線地球光的直線傳播③月食當(dāng)?shù)厍蜣D(zhuǎn)到太陽與月球之間,并且在__________上時(shí),擋住了射向______的太陽光,由于光沿直線傳播出現(xiàn)月食。月食是地球的影子投映到月球上。同一直線月球光的直線傳播①激光準(zhǔn)直由于光沿直線傳播,在開拙隧道時(shí),工人們可以用激光束引導(dǎo)掘進(jìn)機(jī),使掘進(jìn)機(jī)沿直線前進(jìn),保證隧道方向不出偏差。②射擊瞄準(zhǔn)射擊瞄準(zhǔn)要領(lǐng):“三點(diǎn)一線”才能射得準(zhǔn),即槍上標(biāo)尺的缺口、槍上的準(zhǔn)星和射擊目標(biāo)要在一條直線上。③排隊(duì)只要我們每個(gè)人都只能看見自己前面的一個(gè)人,隊(duì)就排直了。(3)光的直線傳播的應(yīng)用 光的直線傳播(4)小孔成像①成像原理:光的直線傳播。②成像性質(zhì):倒立的大小不確定的實(shí)像。上下顛倒、左右相反。③影響成像大小的因素:與物體到小孔的距離以及光屏到小孔的距離有關(guān)。④像的形狀:與物體的形狀相同。⑤成像現(xiàn)象:樹下的圓形光斑是太陽經(jīng)小孔所成的像.光的直線傳播①真空中的光速真空中的光速是宇宙中最快的速度,用___表示。 c=2.99792×108m/s。計(jì)算中,可以近似取 c=_____________=3×105km/s②光年是________單位,1光年表示光在一年內(nèi)傳播的距離 1光年=9.4608×1012km3×108m/sc(1)光速長度光的傳播速度【結(jié)論】 一般情況下,v真空> v空氣> v水> v玻璃。 (2)光在不同介質(zhì)中的傳播速度c=3×108m/s約為3c/4約為2c/3c=3×108m/s光的傳播速度光在真空中傳播最快空氣中光速近似3×108m/s光在空氣中比在其他透明介質(zhì)中傳播快光的傳播不需要介質(zhì)(3)比較光的傳播與聲的傳播真空不傳聲15℃空氣中聲速340m/s聲音在空氣中傳播最慢聲音傳播需要介質(zhì)光的傳播速度視頻總結(jié)【例題1】如圖所示,在盛水的玻璃水槽內(nèi)滴幾滴牛奶,用激光筆將一束光射到水中,觀察光在水中的傳播徑跡。下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的討論錯(cuò)誤的是( )A.該實(shí)驗(yàn)中使用的激光筆屬于光源B.我們能看到光在水中的徑跡,這是光直線傳播的結(jié)果C.我們看到光在水中的徑跡是直線,說明這束光在水中是沿直線傳播的D.從該實(shí)驗(yàn)還可以看出,光在玻璃中也可以傳播B解析見下頁典例分析A.激光筆正在發(fā)光,是光源,故A正確,不符合題意;B.我們能看到光在水中的徑跡,光照在牛奶顆粒上發(fā)生了漫反射,我們能觀察到光的傳播路徑,故B錯(cuò)誤,符合題意;C.光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播,故C正確,不符合題意;D.光先進(jìn)入玻璃,再進(jìn)入水中,可在玻璃中傳播,故D正確,不符合題意。 故選B。典例分析(2)如圖乙所示是用易拉罐做的簡易針孔照相機(jī),利用它觀察窗外景物時(shí),人的眼睛對著 _____(選填“膜”或“孔”)進(jìn)行觀察,可以看倒立、縮小的實(shí)像;(3)如圖丙在樹蔭下觀察,陽光透過樹葉的縫隙傾瀉下來,在地上留下斑駁的樹影和圓形的光斑,圓形的光斑實(shí)質(zhì)是 _____的像。【例題2】小明在進(jìn)行光的直線傳播的綜合實(shí)踐活動(dòng)。(1)如圖甲通過三個(gè)小孔去觀察燭焰,若要看到燭焰,應(yīng)滿足的條件是 __________________________;三個(gè)小孔和燭焰在一條直線上膜太陽解析見下頁典例分析(1)根據(jù)光的直線傳播知道,當(dāng)三個(gè)小孔與燭焰、眼睛在同一條直線上時(shí),我們就能看到后面的蠟燭。(2)易拉罐簡易針孔照相機(jī),利用它觀察窗外景物,實(shí)際是利用了小孔成像,人的眼睛對著膜進(jìn)行觀察,可以看倒立、縮小的實(shí)像。(3)在樹蔭下觀察,陽光透過樹葉的縫隙傾瀉下來,在地上留下斑駁的樹影和圓形的光斑,這是小孔成像現(xiàn)象,所以圓形的光斑實(shí)質(zhì)是太陽的實(shí)像。典例分析【例題3】2022年11月8日下午5點(diǎn)半左右,蘇州市平江中學(xué)校的同學(xué)親眼看到了月食這一難得的景象(如圖),同時(shí)還伴隨著月掩天王星、日月合壁、紅月亮等景觀。圖中能正確描述其形成原因的是圖______(甲、乙)。其實(shí)光的傳播也需要時(shí)間,在真空中光速最大,約為_________m/s。人們常利用激光測距的方法來測量地月的距離,從地面向月球發(fā)射一束激光,被月球表面反射回地球,激光發(fā)出后,經(jīng)過2.4s反射回地球,則地球到月球的距離約為_________m(以上兩空均用科學(xué)記數(shù)法表示)。 乙 3×108 3.6×108 解析見下頁典例分析月食的形成:地球轉(zhuǎn)到太陽和月亮中間,擋住了太陽光,太陽光照不到月亮上,形成月食。如圖乙所示。 光在真空中傳播速度最大,約為3×108m/s。 地球到月球的距離典例分析光的反射第二節(jié)光遇到物體的表面時(shí),一部分光會(huì)改變原來的方向,返回到原來的物質(zhì)中傳播的現(xiàn)象。①在反射現(xiàn)象中,反射光線、入射光線 和法線在同一平面內(nèi);②反射光線和入射光線分居法線的兩側(cè);③反射角等于入射角。④在反射現(xiàn)象中,光路可逆。①鏡面反射:一束平行光照射到鏡面上后,會(huì)被 平行地反射。這種反射叫做鏡面反射。②漫反射:凹凸不平的表面會(huì)把平行的入射光線 向著四面八方反射。這種反射叫做漫反射。光的反射定律光的反射鏡面反射和漫反射 光的反射知識(shí)結(jié)構(gòu)(1)光的反射 光從一種物質(zhì)射到另一種物質(zhì)表面時(shí),有一部分光返回到原來物質(zhì)中傳播的現(xiàn)象。人眼能看見物體是由于它發(fā)出或_______的光進(jìn)入人的眼睛。(2)光的反射定律 反射光線、入射光線、法線都在_________內(nèi),反射光線、入射光線分居法線________,反射角 ________入射角。反射同一平面兩側(cè)等于光的反射(3)光路的可逆性 在反射現(xiàn)象中,光路_____。(4)鏡面反射 平行光束照在_______物體表面上發(fā)生反射后,反射光線仍然______的反射現(xiàn)象。(5)漫反射 平行光束照射到______物體表面上發(fā)生反射后,反射光線將射向_________,不再平行的反射現(xiàn)象。光滑可逆平行粗糙各個(gè)方向光的反射(1)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)①如圖所示, 把一個(gè)平面鏡放在水平桌面上, 再把一張白色硬紙板豎直地立在平面鏡上 (ON 垂直于鏡面)②讓激光束貼著硬紙板沿某一角度射到O 點(diǎn), 經(jīng)平面鏡反射, 沿另一個(gè)方向射出, 在硬紙板上用鉛筆描出入射光 EO 和反射光 OF 的徑跡。③改變?nèi)肷涔?EO 跟法線之間的夾角, 重做兩次實(shí)驗(yàn), 均用鉛筆描出入射光和對應(yīng)的反射光的徑跡.探究光的反射定律④把右側(cè)紙板 NOF 向前或向后折轉(zhuǎn)某一角度 (如圖所示), 仍使激光束貼著硬紙板射到O點(diǎn), 觀察是否還能在右側(cè)的紙板上看到反射光線。⑤讓激光筆發(fā)出的光逆著原來的反射光射向鏡面時(shí), 這時(shí)的反射光將沿著什么方向射出?探究光的反射定律(2)收集證據(jù)①記錄表一②入射光和對應(yīng)的反射光的徑跡 探究光的反射定律③記錄表二 探究光的反射定律①分析反射角和入射角的大小可得出:反射角等于入射角。②分析反射光線、入射光線和法線的位置關(guān)系:可看到兩半塊紙板在一個(gè)平面內(nèi)時(shí)有反射光線,右半部分向前折或向后折,觀察不到反射光線。說明:反射光線、入射光線、和法線在同一平面內(nèi)。(3)分析論證探究光的反射定律③多次改變?nèi)肷涔饩€的路徑,分別沿AO、BO、CO的方向射到平面鏡,記錄對應(yīng)反射光線的路徑分別為OA'、OB'、OC'。會(huì)發(fā)現(xiàn):④光路可逆:將光線逆著反射光線的方向射入,觀察到新的反射光的傳播路徑與原來的入射光線_____.反射光線和入射光線總是分居法線的兩側(cè)。重合探究光的反射定律光的反射定律: 在反射現(xiàn)象中,反射光線、入射光線和法線在同一________內(nèi);反射光線和入射光線分居________的兩側(cè);反射角_______入射角。在反射現(xiàn)象中,光路_______。平面法線等于可逆(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論 探究光的反射定律視頻總結(jié) 【例題1】如圖所示,根據(jù)給出的入射光線AO畫出反射光線OB,并標(biāo)出反射角及其度數(shù)。過入射點(diǎn)O做法線,根據(jù)反射角等于入射角60度,畫出反射光線OB,并標(biāo)出反射角及其度數(shù)。典例分析 【例題2】如圖,一束光經(jīng)平面鏡反射后,照到墻上的E點(diǎn)。若要使反射光射到墻上的F點(diǎn),下列操作可行的是( ?。〢.平面鏡不動(dòng),入射點(diǎn)不變,減小入射角B.入射光不動(dòng),平面鏡豎直向上移動(dòng)一定距離C.入射光不動(dòng),平面鏡逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)適當(dāng)角度D.入射光不動(dòng),平面鏡向右平移一段距離D解析見下頁典例分析A.平面鏡不動(dòng),入射點(diǎn)不變,入射角減小,則反射角也減小,那么反射光線向下移動(dòng),反射光射到墻上E點(diǎn)下方,故A不符合題意;B.入射光不動(dòng),平面鏡向上豎直移動(dòng),入射角不變,反射角也不變,反射光線射到墻上的E點(diǎn),故B不符合題意;C.入射光線不動(dòng),平面鏡逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)適當(dāng)角度,則入射角減小,反射角也減小,反射光線射到墻上的點(diǎn)在E點(diǎn)的下方,故C不符合題意;D.入射光線不動(dòng),平面鏡向右平移一段距離,則入射點(diǎn)向上移動(dòng),反射點(diǎn)也向上移動(dòng),可能會(huì)射到F點(diǎn),故D符合題意。故選D。典例分析 【例題3】如圖所示,是生活中兩種光的反射現(xiàn)象,下列關(guān)于它們說法正確的是( ?。〢.甲圖屬于漫反射B.乙圖的反射不遵循光的反射定律C.甲圖中任何方向看反射面都很亮D.乙圖的反射更利于各個(gè)方向的人看到反射面 AC.甲圖中光線平行射入,平行射出,為鏡面反射,故不是任何方向看反射面都很亮,故AC錯(cuò)誤;BD.乙圖中平行光線入射到反射面上,反射光線射向四面八方,不同方向的人們都能看到,是漫反射,一樣遵循光的反射定律,故B錯(cuò)誤,D正確。 故選D。D典例分析【例題4】探究光的反射定律。(1)該實(shí)驗(yàn)用到的器材有:可折疊的白色硬紙板、鉛筆、量角器、直尺、激光筆、________(選填“平面鏡”、“薄玻璃板”或“厚玻璃板”);解析見下頁(2)如圖甲中當(dāng)入射光繞O點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),反射光束__________(選填“遠(yuǎn)離”或“靠攏”)法線;(3)如圖乙所示,將紙板NOF向后折,在紙板NOF上_____(選填“能”或“不能”)看到反射光束,這說明了__________。反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)平面鏡靠攏不能典例分析(1)為了探究光的反射定律,需要將白色硬紙板垂直放置在平面鏡上,平面鏡能將激光射出的光全部反射,故還需要平面鏡。(2)由光的反射定律可知,反射角等于入射角,當(dāng)入射光繞O點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),入射角減小,所以反射角也將減小,故反射光束靠攏法線。(3)由光的反射定律可知,反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi),所以將紙板NOF向后折,反射光線在原來的位置不隨紙板移動(dòng),所以在紙板NOF上不能看到反射光束。典例分析平面鏡成像第三節(jié)平面鏡成像特點(diǎn)①像和物大小相等;②像和物到鏡面的距離相等;③像和物的連線垂直于鏡面;④成虛像。光的反射定律。①成像; ②改變光路。①凸面鏡:凸面鏡對光有發(fā)散作用, 可擴(kuò)大視野;②凹面鏡:凹面鏡對光有會(huì)聚作用。球面鏡知識(shí)結(jié)構(gòu)(1)平面鏡成像的特點(diǎn) 物體在平面鏡中成的像與物體的大小______,像和物體到平面鏡的距離______,像和物體的連線與鏡面______。也可以表述為平面鏡所成的像與物體______________。相等相等垂直關(guān)于鏡面對稱平面鏡成像的特點(diǎn)(2)根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)作圖(對稱法)說明:法線、像與物連線要用虛線;像與物要對稱。O【步驟】 ①做垂線; ②畫垂足; ③量等距; ④畫像點(diǎn)。根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)畫出S在平面鏡中的像。如圖所示,過S點(diǎn)作平面鏡的垂線,交平面鏡于O點(diǎn);在另一側(cè)截取S′O=OS,S′即為S的像。平面鏡成像的特點(diǎn)(2)平面鏡成虛像 ①成像原理:如圖所示,從物體發(fā)出的(或反射的)光線經(jīng)過光學(xué)器件后進(jìn)入了人的眼睛,引起視覺,這些光線的反向延長線_______而成的像叫做虛像。②虛像只能用眼睛看到,_____用光屏承接。不能相交平面鏡成虛像 ③實(shí)像與虛像的區(qū)別由實(shí)際光線會(huì)聚而成的由實(shí)際光線的反向延長線會(huì)聚而成能用光屏承接人眼可以直接看到不能用光屏承接,人眼通過光學(xué)器件才能看到小孔成像平面鏡成像平面鏡成虛像 平面鏡的作用 ①利用平面鏡____________,如穿衣鏡; ②利用平面鏡____________,如潛望鏡。成像改變光路平面鏡的作用凸面鏡和凹面鏡都是球面鏡。(1)凸面鏡的特點(diǎn)及應(yīng)用 凸面鏡的表面是凸起的,當(dāng)光線射到凸面鏡后,反射光線要向外發(fā)散開來,對光線有發(fā)散的作用。汽車的后視鏡和街頭路口的反光鏡都是凸面鏡,凸面鏡能起到擴(kuò)大視野的作用。凸面鏡和凹面鏡(2)凹面鏡的特點(diǎn)及應(yīng)用 ①凹面鏡的表面是凹進(jìn)去的,能夠會(huì)聚光線。 ②凹面鏡的應(yīng)用 汽車前燈的反光裝置、利用凹面制成的太陽灶等。利用光的可逆性可以將焦點(diǎn)發(fā)出的光變?yōu)槠叫泄?。凸面鏡和凹面鏡(1)實(shí)驗(yàn)步驟 ①在桌面上鋪一張白紙, 白紙中間畫出一條直線, 在所畫的直線上邊豎立一塊透明的玻璃板代替平面鏡 。②將一支點(diǎn)燃的蠟燭放在玻璃板的面前, 可以看到它在玻璃板后面的像 。③再拿一支未點(diǎn)燃的相同的蠟燭, 豎立著在玻璃板后面移動(dòng), 使它跟前面點(diǎn)燃的蠟燭的像完全重合。探究平面鏡成像的特點(diǎn)④用筆在紙上記錄兩支蠟燭的位置 (小圓點(diǎn))。⑤改變蠟燭的位置, 重復(fù)第③④步驟, 多做幾次。⑥用直線把每次實(shí)驗(yàn)中蠟燭和它的像在紙上的位置連起來, 并用刻度尺測量它們到玻璃板的距離。⑦將玻璃板后面未點(diǎn)燃的蠟燭移走, 再把光屏放在該位置上并正對玻璃板,觀察是否能在光屏上接收到前面點(diǎn)燃蠟燭的像.探究平面鏡成像的特點(diǎn)(2)收集證據(jù) 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格:探究平面鏡成像的特點(diǎn)(3)分析論證①A與B是完全相同的兩根蠟燭,直到從玻璃板前面看到蠟燭B好像在點(diǎn)燃著一樣,即B與A的像重合。分析像與物的大小關(guān)系,歸納結(jié)論:平面鏡所成像的大小與物體的大小相等。探究平面鏡成像的特點(diǎn)②用鉛筆在白紙上畫出平面鏡以及蠟燭A和蠟燭B的位置,用刻度尺畫直線把兩支蠟燭的位置連接起來,量出兩支蠟燭到玻璃板的距離。發(fā)現(xiàn)像和物體到平面鏡的距離相等。探究平面鏡成像的特點(diǎn)③用量角器測量物與像的連線與鏡面之間的夾角,④移去鏡后的蠟燭,在此位置放一張白卡片,發(fā)現(xiàn)白卡片上沒有像,表明該像是虛像。鏡面發(fā)現(xiàn) 像與物的連線與鏡面垂直。探究平面鏡成像的特點(diǎn)平面鏡所成的像是虛像,像的大小和物體的大小相等,像和物體到平面鏡的距離相等,像和物體的連線與鏡面垂直。根據(jù)數(shù)學(xué)對稱知識(shí),平面鏡成像的規(guī)律也可表述為:平面鏡所成的像與物體關(guān)于鏡面對稱。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論 平面鏡成像的特點(diǎn) 探究平面鏡成像的特點(diǎn)視頻總結(jié)①作圖痕跡要保留;②輔助線用虛線畫;③虛像也用虛線畫;④垂直符號(hào)要標(biāo)明。【例題1】根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)畫出AB在平面鏡中的像. 平面鏡成像作圖的注意事項(xiàng):MNAB典例分析 【例題2】“猴子撈月”的寓言故事中, 猴子看見月亮在水中(如圖所示),就要去撈,結(jié)果什么也沒撈到,關(guān)于水中月亮離水面的遠(yuǎn)近,以下說法中正確的是( ?。〢. 月亮就在水的表面上B. 井有多深月亮就有多深C. 和天上月亮到水面的距離相等D. 和猴子的眼睛到水面的距離相等C水面相當(dāng)于平面鏡,月亮在水中成的像與月亮到水面的距離相等,即水中“月亮”到水面的距離等于月亮到水面的距離。 所以選C。典例分析【例題3】如圖所示,小明在平面鏡中看到了蠟燭的像,下列說法正確的是( )A.SO為入射光線,其入射角為60°B.若平面鏡豎直上移,蠟燭的像也會(huì)上移C.像與鏡間放一小木板,小明看不到蠟燭的像D.將蠟燭逐漸遠(yuǎn)離平面鏡,蠟燭的像大小不變D解析見下頁典例分析A.由題圖可知,SO為入射光線,圖中60°為反射光線與鏡面的夾角,故反射角為θ=90°-60°=30°,因?yàn)樵诠獾姆瓷渲?,反射角等于入射角,因此入射角?0°,故A錯(cuò)誤;B.平面鏡成像物與像關(guān)于鏡面對稱,若平面鏡豎直上移,而蠟燭不動(dòng),則蠟燭的像不動(dòng),故B錯(cuò)誤;C.由于蠟燭在平面鏡所成的像是虛像,無法在光屏上呈現(xiàn),且不是由實(shí)際光線形成的,因此像與鏡間放一小木板,不影響平面鏡成像,小明可以看到蠟燭的像,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)可知,像與物大小相等,將蠟燭逐漸遠(yuǎn)離平面鏡,蠟燭大小不變,因此蠟燭的像大小不變,故D正確。故選D。典例分析【例題4】如圖所示,固定在水面上方的光源S出一束光線經(jīng)水面反射后在光屏上有一個(gè)光斑A,已知光束與水面的夾角為40°,S'是光源經(jīng)水面反射所成的像。下列說法正確的是( ?。〢.反射角的大小為40° B.入射方向不變,當(dāng)水面升高時(shí),反射角將變大C.入射方向不變,當(dāng)水面升高時(shí),光斑A將向左移動(dòng)D.入射方向不變,當(dāng)水面升高時(shí),S'到水面的距離變大C解析見下頁典例分析A.已知光束與水面的夾角為40°,入射角為90°-40°=50°根據(jù)光的反射定律,反射角等于入射角,等于50°,故A錯(cuò)誤;B.因入射光線方向不變,當(dāng)水面升高時(shí),升高后的水面與升高前的水面平行的,反射光線與原來的反射光線是平行的,故反射角不變,故B錯(cuò)誤;C.當(dāng)液面升高時(shí),由于入射角不變,所以反射光線與原來的反射光線平行,故光屏上的光斑A向左移動(dòng)到A'位置,即光斑向左移動(dòng),如圖所示:故C正確;D.平面鏡成像中,像距等于物距。當(dāng)水面升高時(shí),光源S到水面的距離小了,所以像到水面的距離也小了,故D錯(cuò)誤。 故選C。典例分析【例題5】下圖是某學(xué)習(xí)小組探究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)裝置,A是點(diǎn)燃的蠟燭,B是與A完全相同但未點(diǎn)燃的蠟燭。 ①此實(shí)驗(yàn)采用透明玻璃板代替平面鏡,雖然成像不如平面鏡清晰,但卻能在觀察到A蠟燭像的同時(shí),也能觀察到B蠟燭,巧妙地解決了________不易確定的問題。②選取兩支完全相同的蠟燭是為了比較像和物的______關(guān)系。③實(shí)驗(yàn)中小心地移動(dòng)B蠟燭,直到與A蠟燭的像完全重合為止,觀察記錄之后,將B蠟燭撤掉,拿一張白紙放在剛才B蠟燭的位置,卻沒有承接到A蠟燭的像,這說明平面鏡成的是________像。像的位置大小虛典例分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中,像和蠟燭到玻璃板的距離不是都相等的,原因可能是:_______________________。(寫出一條即可)測量距離時(shí)有誤差 ④小組同學(xué)進(jìn)行了正確的實(shí)驗(yàn)操作后,得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:典例分析光的折射第四節(jié)光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí),傳播方向發(fā)生偏折的現(xiàn)象,叫做光的折射。①光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時(shí),折射光線向法線偏折,折射角小于入射角。當(dāng)入射角增大時(shí),折射角也增大;當(dāng)入射角減小時(shí),折射角也減小。②當(dāng)光從空氣垂直射入水或其他介質(zhì)時(shí),傳播方向不變。③在光的折射現(xiàn)象中,光路可逆。①水中物體變淺、筷子在水中“折斷”。②海市蜃樓:是光在不均勻的空氣中傳播時(shí), 傳播方向發(fā)生改變,產(chǎn)生的折射現(xiàn)象。光的折射折射現(xiàn)象折射規(guī)律光的折射知識(shí)結(jié)構(gòu)(1)光的折射 光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí),傳播方向發(fā)生偏折,叫做___________。光的折射 (2)光的折射規(guī)律 光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時(shí),折射光線向法線偏折,折射角______入射角。當(dāng)入射角增大時(shí),折射角也增大;當(dāng)入射角減小時(shí),折射角也減小。當(dāng)光從空氣垂直射入水中或其他介質(zhì)中時(shí),傳播方向______。在折射現(xiàn)象中,光路________。不變可逆小于光的折射“池底變淺”、“筷子折斷” 、海市蜃樓等現(xiàn)象的發(fā)生 。(3)生活中的折射現(xiàn)象 光的折射光從空氣斜射入水中時(shí)(或從水斜射入空氣中時(shí)),在界面處發(fā)生折射時(shí)遵守折射規(guī)律,發(fā)生反射時(shí),遵守反射定律。 (4)光的折射與發(fā)射同時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象 光的折射(1)實(shí)驗(yàn)步驟①讓光從空氣斜射入水或玻璃中,觀察光的整個(gè)傳播路徑,比較折射角和入射角的大小,記錄在表格中。②改變?nèi)肷浣堑拇笮。^察并記錄折射角的變化情況。③讓光垂直射入玻璃(光線1),觀察光的整個(gè)傳播路徑。探究光折射時(shí)的特點(diǎn)④讓光從玻璃斜射入空氣中,觀察光的整個(gè)傳播路徑, 比較折射角和入射角的大小,記錄在表格中。改變?nèi)肷浣堑拇笮?,觀察折射角的變化情況。⑤讓光從空氣斜射入半圓形玻璃磚,同時(shí)逆著折射光射入另一束光,觀察兩束光光在空氣中的傳播途徑。探究光折射時(shí)的特點(diǎn)(2)收集證據(jù) 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格:探究光折射時(shí)的特點(diǎn)(3)分析論證 ①光從空氣斜射入水中時(shí) 當(dāng)光從空氣斜射入水中時(shí),折射光線向_______偏折,折射角______入射角。當(dāng)入射角增大時(shí),折射角也增大;當(dāng)入射角減小時(shí),折射角也減小。法線小于探究光折射時(shí)的特點(diǎn)②當(dāng)光從空氣垂直射入水中時(shí),傳播方向不變(圖中光線1)。③光從水斜射入空氣中時(shí),可以看到, 進(jìn)入空氣中的折射光線就逆著原來入射光線的方向射出,就是說,在折射中光路也是 _____(填“可逆”或“不可逆”) 的。 這時(shí)的折射角_______(填“大于”或“小于”) 入射角。 可逆大于探究光折射時(shí)的特點(diǎn)(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:光的折射特點(diǎn) 光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時(shí),折射光線向法線偏折,折射角______入射角。當(dāng)入射角增大時(shí),折射角也增大;當(dāng)入射角減小時(shí),折射角也減小。當(dāng)光從空氣垂直射入水中或其他介質(zhì)中時(shí),傳播方向_________。在折射現(xiàn)象中,光路________。不變可逆小于探究光折射時(shí)的特點(diǎn)【例題1】如圖,小明將一枚硬幣放在碗的底部,眼睛在A處恰好看不到它,沿碗壁緩緩向碗中加水,小明在A處又能看到“硬幣”。下列四圖中能解釋此現(xiàn)象的光路圖是( ) 在A處又能看到“硬幣”,是因?yàn)楫?dāng)光從水斜射到空氣中時(shí),折射光線偏離法線方向,折射角大于入射角。故D圖正確。 D 典例分析【例題2】一束光在空氣與某透明物質(zhì)的界面處發(fā)生了反射和折射現(xiàn)象,其光路如圖所示。界面上方為______(填“空氣”或“透明物質(zhì)”),_____為入射光線,______為反射光線,_____為折射光線,反射角為_______,折射角為______。空氣AOOBOC40°20°根據(jù)反射角等于入射角可以判斷OB為反射光線,入射角為90°- 50°=40°,反射角為40°;OC為折射光線,折射角的大小為90°- 70=20° 典例分析【例題3】如圖所示,為了探究“光折射時(shí)的特點(diǎn)”:(1)讓光束沿AO射入杯中時(shí),光束進(jìn)入水中后折射光線會(huì)向______方向偏折;當(dāng)入射角增大時(shí),折射角______;(2)在光的折射現(xiàn)象中,光路是______的;(3)當(dāng)一束光射入杯中時(shí),會(huì)在杯底形成光斑,保持入射光束的方向不變,逐漸往杯中加水,觀察到杯底的光斑向______(選填“左”或“右”)移動(dòng);(4)把一枚硬幣放入杯底,看到硬幣的位置比它實(shí)際的位置要偏_____(選填“高”或“低”)。增大法線可逆左高解析見下頁典例分析(1)由光的折射定律可知,光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時(shí),折射角小于入射角,折射光線將向靠近法線方向偏折。由光的折射定律可知,當(dāng)入射角增大時(shí),折射角隨之增大。(2)讓光從原來的折射光路逆向射入,則折射光會(huì)從原來的入射光路射出,所以在光的折射中,光路是可逆的。(3)如果杯中的水增多,水面上升,則折射光路如圖所示:可見當(dāng)水增多時(shí),液面升高,入射角不變,折射角也不變,光斑向左移動(dòng)。(4)從硬幣反射的光經(jīng)水面折射,折射光線遠(yuǎn)離法線向下偏折,當(dāng)光線射入人眼,人憑光直線傳播的感覺,認(rèn)為硬幣在折射光線的反向延長線上,其實(shí)人看到的是硬幣的虛像,比實(shí)際的位置要高。典例分析【例題4】小組同學(xué)選用了圖甲中光源、水、水槽、可折轉(zhuǎn)的光屏(帶刻度)等器材,探究“光從空氣射入水中時(shí)的折射規(guī)律”。(1)使用可折轉(zhuǎn)的光屏,是為了觀察折射光線和入射光線是否_____;(2)光從空氣射入水中,不斷改變?nèi)肷浣?,讀出刻度盤上對應(yīng)的折射角,將實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫在圖丙中,其中1和1′、2和2′、3和3′、4和4′分別表示各次入射光線和對應(yīng)的折射光線的位置。由此可得出,光從空氣斜射入水中時(shí),折射角隨入射角的增大而_______,且折射角______(填“>”“= ”或“<”)入射角;當(dāng)光從空氣垂直射入水中時(shí),折射角等于____度;增大在同一平面內(nèi) <0解析見下頁典例分析(3)圖丙中當(dāng)激光筆從水中沿4′方向射入O點(diǎn),則折射光線將會(huì)沿著4方向射出,說明折射光路是________的;(4)用激光筆從水中斜射入空氣中,若不斷增大水中的入射角,當(dāng)入射角增大到某一值時(shí),折射角會(huì)達(dá)到最大值,該最大值是________;若繼續(xù)增大入射角,將會(huì)發(fā)現(xiàn)不再有_______光線,而只存在______光線。可逆90度折射反射(3)圖丙中當(dāng)激光從水中沿4′方向射入O點(diǎn),折射光線將會(huì)沿著4的方向射出,說明光的折射現(xiàn)象中,光路可逆。(4)當(dāng)入射角增大到某一值時(shí),折射角會(huì)達(dá)到最大值,該最大值是90度;若繼續(xù)增大入射角,將會(huì)發(fā)現(xiàn)不再有折射光線,而只存在反射光線。典例分析光的色散第五節(jié)光的色散①太陽光通過棱鏡后被分解成各種顏色的光.②可見光譜:把按照紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、 紫排列的彩色光帶,稱為光譜.③色光的三原色:紅、綠、藍(lán).紫外線特性應(yīng)用:加熱物體;遙控電器;成像等.應(yīng)用:消毒;驗(yàn)鈔等.特性①一切物體都在不停地發(fā)射、吸收紅外線.②紅外線的熱作用強(qiáng);③紅外線的穿透能力比較強(qiáng).①使熒光物質(zhì)發(fā)光.②能殺死微生物,用來滅菌消毒.③適當(dāng)照射有助于人體健康.光的色散看不見的光紅外線知識(shí)結(jié)構(gòu)(1)光的色散 太陽光通過棱鏡后,被分解成______、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、____各種顏色的光。(2)色光的三原色:_____________ 三種色光通過不同比例混合后,可以產(chǎn)生各種顏色的光。(3)看不見的光 太陽的可見光譜中,在紅光之外的輻射叫做_________,在紫光之外看不見的光稱為_________。紅紫紅、綠、藍(lán)紅外線紫外線光的色散(4)紅外線(5)紫外線①特性②應(yīng)用:測溫、加熱物體、遙控電器、成像等。②應(yīng)用:消毒;驗(yàn)鈔等。 ①特性 一切物體都在不停地______、吸收紅外線 紅外線的熱作用強(qiáng) 紅外線的穿透能力比較強(qiáng) 使熒光物質(zhì)________紫外線能殺死微生物,用來滅菌消毒 適當(dāng)照射有助于人體健康 發(fā)光發(fā)射光的色散視頻總結(jié)(2)用溫度計(jì)測試不同區(qū)域內(nèi)光的熱效應(yīng)時(shí)發(fā)現(xiàn),當(dāng)溫度計(jì)玻璃泡放在 _____(選填“A”或“B”)光外側(cè)時(shí),溫度計(jì)的示數(shù)會(huì)明顯升高;(3)人們發(fā)現(xiàn)將三種色光按不同比例混合能產(chǎn)生各種顏色的光,這三種色光分別是紅光、___光和藍(lán)光?!纠}1】太陽光是白色光,牛頓發(fā)現(xiàn)透過三棱鏡后的太陽光被分解為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七色光,這種現(xiàn)象叫光的 _____現(xiàn)象。如圖,讓一束太陽光通過擋光板的狹縫照射到三棱鏡的一個(gè)側(cè)面上,用光屏接收從三棱鏡的另一側(cè)射出的光。(1)在另一側(cè)的光屏上可觀察到彩色光帶,這說明太陽光是由多種色光混合而成的,光屏上A、B是彩色光帶邊緣的色光,由圖可知三棱鏡對 _____(選填“A”或“B”)光的偏折能力更強(qiáng);色散BA綠解析見下頁典例分析太陽光透過三棱鏡分解為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七色光的現(xiàn)象叫光的色散。(1)由圖可知,光屏上A處的光偏折能力最弱,B處的光偏折能力更強(qiáng)。(2)A的外側(cè)有紅外線,紅外線的熱效應(yīng)強(qiáng),因此,用溫度計(jì)測試時(shí)發(fā)現(xiàn),當(dāng)溫度計(jì)玻璃泡放在A光外側(cè)時(shí),溫度計(jì)的示數(shù)會(huì)明顯升高。(3)將三種色光按不同比例混合能產(chǎn)生各種顏色的光,這三種色光分別是紅光、綠光和藍(lán)光,稱為光的三原色。典例分析【例題2】如圖所示,小明將一束太陽光照射在三棱鏡上,在三棱鏡另一側(cè)的光屏上形成了彩色的光帶,這是光的______現(xiàn)象;圖中標(biāo)出的區(qū)域①和區(qū)域②,其中能使溫度計(jì)示數(shù)明顯升高的是區(qū)域______,能識(shí)別人民幣真?zhèn)蔚氖菂^(qū)域______。色散①②一束太陽光照射在三棱鏡上,被分成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光,這種現(xiàn)象是光的色散現(xiàn)象。從上至下的順序是紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫,紅光以上被稱作紅外線,即①區(qū)域,紫光以外被稱作紫外線,即②區(qū)域。紅外線能使溫度計(jì)示數(shù)明顯升高,所以是區(qū)域①,紫外線可以驗(yàn)鈔(使熒光物質(zhì)發(fā)光),所以是區(qū)域②。典例分析【例題3】下列有關(guān)紅外線和紫外線的說法中正確的是( ?。〢.紅外線可用來辨別鈔票的真?zhèn)蜝.過量的紫外線照射對人體無害C.在醫(yī)院的手術(shù)室、病房里,常可以看到用紅外線燈來滅菌D.紅外線可以用來對儀器設(shè)備進(jìn)行遙控A.紫外線可用來辨別鈔票的真?zhèn)?,故A錯(cuò)誤;B.過量的紫外線照射對人體有害,故B錯(cuò)誤;C.醫(yī)院的手術(shù)室、病房里,是用紫外線燈來滅菌,故C錯(cuò)誤;D.在光的色散現(xiàn)象中,在紅光附近有一種看不見的光,叫紅外線。紅外線可以用來對儀器設(shè)備進(jìn)行遙控,故D正確。所以選D。 D 典例分析課程結(jié)束

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