专题八光现象.docx

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专题八光现象

专题八光现象A

复习目标

1、通过实验，探究光在同种均匀介质中的传播特点；知道光在真空中的传播速。

2、通过实验，探究光的反射规律；能从众多的光现象中辨识出光的反射现象。

3、通过实验，探究平面镜的成像特点；能在实际中应用光的反射现象和平面镜成像特点。

知识要点

光的传播

（一）

一、光源

光源：

叫做光源。

光源可分为天然光源（太阳；萤火虫）和人造光源（灯泡；火把）。

（注意：

月亮不是光源，它发光是反射太阳的光）

2、光的传播：

1、光在沿直线传播；（如：

玻璃、水、空气等）；光可以在真空中传播。

2、光沿直线传播的应用：

（1）小孔成像：

像的形状与小孔的形状，像是倒立的像（如：

树阴下的光斑是太阳的像）

（2）取直线：

激光准直（挖隧道定向）；整队集合；射击瞄准；

（3）限制视线：

坐井观天（要求会作有水、无水时青蛙视野的光路图）；一叶障目；

（4）影的形成：

影子；日食、月食（要求知道日食时月球在中间；月食时地球在中间）

3、光线：

常用一条带有箭头的表示光的传播径迹和方向。

三、光的速度

1、光速是指真空中光速是宇宙中最快的速度；在计算中，真空或空气中光速C=m/s;

2、光在水中的速度约为

C，光在玻璃中的速度约为

C；（知道:

C真空>C空气>C水>C玻璃）

3、光年：

是光在一年中传播的，光年是单位；（1光年≈9.4608×1015m≈9.4608×1012km）

四、光的反射：

1、当光射到物体表面时，有一部份光会，这种现象叫做光的反射。

2、我们看见不发光的物体是因为物体的光进入了我们的眼睛。

3、反射定律：

在反射现象中，反射光线、入射光线、法线都在内；反射光线、入射光线分居两侧；反射角入射角。

4、反射现象中，光路是的（互看双眼）

5、两种反射：

反射和反射。

（1）镜面反射：

平行光射到光滑的反射面上时，反射光仍然被的反射出去；

（2）漫反射：

平行光射到粗糙的反射面上，反射光将沿各个方向反射出去；

（3）镜面反射和漫反射的相同点：

都是反射现象，都遵守。

五、平面镜成像

1、平面镜成像的特点：

像是像，像和物关于镜面对称（像和物的大小，像和物对应的点的连线和镜面，像到镜面的距离和物到镜面的距离；像和物上下相同，左右相反。

2、水中倒影的形成的原因：

平静的水面就好像一个平面镜，它可以成像（水中月、镜中花）。

3、平面镜成虚像的原因：

物体射到平面镜上的光经平面镜反射后的反射光线没有会聚而是的，这些光线的（画时用虚线）相交成的像，不能呈现在光屏上，只能通过人眼观察到，故称为虚像（不是由实际光线会聚而成）

六、凸面镜和凹面镜（知识了解）

1、以球的外表面为反射面叫面镜，以球的内表面为反射面的叫面镜；

2、凸面镜对光有作用，可增大视野（汽车上的观后镜，街道拐角处的反光镜）；凹面镜对光有作用（太阳灶，反射式天文望远镜，电筒）

【例题解析】

例1、百米赛跑是计时员为什么一看到发令枪的“烟火”就按动秒表，而不是等听发令枪的枪声计时？

例2、一束光线斜射到一光滑平面上，入射角为25°，当入射角增大15°时，反射光线与入射光线之间的夹角是多大？

例3、一束平行光与水平面成30°角斜向下传播，欲用一平面镜使光反射后竖直向上传播，平面镜与水平面的夹角应为　　　　　。

例3例4

例4、如图甲所示，A、B两点在平面镜前，现在要使A点发出的光线经平面镜反射后通过B点，试用作图法求出光线射到平面镜上的入射点。

针对训练

一、基础练评

1、太阳、月亮、电灯、反光的镜子等，能称为光源的是。

2、打靶时要求三点一线，即缺口、准星、靶心在同一直线上，这样子弹才容易命中目标，这是利用了光在均匀介质中的原理。

3、发生雷电时，先看到闪电，后听到雷声，是由于___________。

4、入射光线跟反射光线成100°角，则入射角是____________。

5、下列说法不正确的是（）

A、手影的形成是由于光的直线传播B、漫反射不遵守光的反射定律

C、光射到任何表面都会发生反射D、在光的反射中，光的反射是可逆的

6、下列各成语所反映的情景，属于光的反射的是（）

A、立竿见影B、凿壁偷光C、镜花水月D、井底之蛙

7、利用平面镜可以制成（）

A、放大镜B、望远镜

C、眼镜D、潜望镜

8、紫金山天文台2009年6月13日通报：

2009年7月22日，我国将出现500年一遇的日全食奇观。

能够解释日食现象的是光的__________传播理论。

如图7所示，位于地球上A区域的人看到的是日__________食，位于B区域的人看到的是日__________食。

9、一个人站在竖直放置的平面镜前，看不到自己的全身像，如果此人想看到自己的全身像（）

　A、应向前移动；B、应向后移动；

C、向前移动或向后移动都看不到；D、向前移动或向后移动都看得到。

二、中考演练

1我们在学习和生活中，常常看到下面的情形：

研究光的反射时，测得入射光线与镜面的夹角为40º，则反射角是______度。

说起光速，人们总是感觉快得无法想象．其实科学家已经在实验室内将其降得很慢。

请你设想一下，假如光速只有3m／s，我们的世界会发生什么变化?

写出一个场景：

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

2、有时，教室黑板反光能“晃”着一些同学的眼睛，其原因是＿＿＿＿＿;为了保护同学的眼睛，请你根据所学的知识提出改变这种现状的一条建议：

＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

3、2009年7月22日上午8时左右，将发生本世纪最重要的一次日全食。

如果天气晴好，中国是全球最佳观测地。

日食现象可以用我们学过的光的__________道理解释。

观察日食时要注意保护眼睛，不能用肉眼或通过没有减光设备的望远镜直接观看，否则容易造成视网膜损伤，甚至失明。

比较简易的做法是如图所示，用一盆滴有墨水的水来观看，这是利用了__________。

3题4题

4.图2中AO是一条与平面镜成60o的光线，请在图中画出反射光线并标出反射角度数。

；

5、通过门缝往外看，眼睛离门缝越近，观察到的范围越_______，这可以用光的________来解释。

6、请各举一实例，说明光的反射作用对人们生活、生产的利与弊。

①利：

___________________________；②弊：

_________________________。

7、图15是利用透明玻璃板探究平面镜成像特点的实验示意图，下列说法正确的是【】

A．像的大小与蜡烛到玻璃板的距离有关

B．蜡烛远离玻璃板过程中，蜡烛的像始终与蜡烛等大

C．把光屏放在玻璃板后像所在的位置，像会成在光屏上。

D．用玻璃板代替平面镜是为了能在玻璃板后成一实像

8、小明同学在课外用易拉罐做成如图25所示的装置做小孔成像实验，如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔，则他在半透明纸上看到的像是【】

A、蜡烛的正立像　　B、蜡烛的倒立像　　

C、三角形光斑　　　D、圆形光斑

9、放映电影、幻灯的银幕常用粗糙的白布做成，其优点在于：

一是利用______反射使剧场中各处的观众均能看到画面；二是白布能反射________颜色的光，使观众能看到色彩正常的画面。

黑板“反光”，这是由于产生_______反射。

10题11题

10、图中两条光线是由同一点光源发出经平面镜反射后形成的，请完成光路图，并确定光源S的位置。

11、如图所示，发光点S在平面镜MN中的像为S1，当平面镜转过一定角度后，它的像为S2，请你利用平面镜成像特点，画出转动后平面镜的大致位置。

12、小明实验小组在探究“平面镜成像特点”时的实验课上，利用蜡烛、玻璃板、刻度尺等器材实验完毕后，画出了如图所示的实验图和得到的数据如下表。

蜡烛到玻璃板的距离

蜡烛的像到玻璃板的距离

S1

20cm

S11

20cm

S2

10cm

S21

10cm

S3

5cm

S31

5cm

（1）、请你分析，此探究过程中得到平面镜成像的哪些特点：

①_______________________________；

②______________________________；

③____________________________。

（2）、小丽用平面镜观察物体时发现，当人靠近平面镜时，从镜子中观察到的景物的范围将。

（3）、小丽拿一支12cm长的钢笔立在平面镜前15cm处，请你帮她判断：

她看到钢笔的像高是cm，钢笔的像到平面镜的距离是cm。

自我总结和反思：

专题八光现象B

复习目标

1、通过实验，探究光的折射规律；能从众多的光现象中辨识出光的折射现象。

2、通过观察和实验，知道白光是由七种色光组成的；

3、比较色光混合与颜料混合的不同现象。

知识要点

光的传播

（二）

一、光的折射

1、光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生。

2、光在同种介质中传播，当介质不均匀时，光的传播方向也会发生变化。

（如：

空气）

3、折射角：

折射光线和间的夹角。

二、光的折射定律

1、在光的折射中，三线，居中。

2、光从空气斜射入水或其他介质时，折射光线向法线方向偏折；光从水或其它介质斜射入空气中时，折射光线法线，折射角随入射角的增大而；

3、斜射时，总是中的角大；垂直入射时，折射角、反射角和入射角都等于0°。

4、当光射到两介质的分界面时，反射、折射同时发生。

5、光的折射中光路。

三、光的折射现象及其应用

1、生活中与光的折射有关的例子：

水中的鱼的位置看起来比实际位置一些；由于光的折射，池水看起来比实际的一些；水中的人看岸上的景物的位置比实际位置些；夏天看到天上的星斗的位置比星斗实际位置些；透过厚玻璃看钢笔，笔杆好像了；斜放在水中的筷子好像向弯折了；（要求会作光路图）

2、人们利用光的折射看见水中物体的像是像（折射光线反向延长线的交点）

四、光的色散：

1、太阳光通过后，依次被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色，这种现象叫色散；天边的彩虹是光的现象；

2、色光的三原色是：

红、、蓝；其它色光可由这三种色光混合而成，白光是红、绿、蓝三种色光混合而成的；世界上没有黑光；颜料的三原色混合是色；

3、透明体的颜色由它的色光决定；不透明体的颜色由它的色光决定，色物体反射所有颜色的光，色吸收所有颜色的光）。

五、看不见的光（知识了解）：

1、太阳光谱：

红、橙、、绿、蓝、、紫这七种色光按顺序排列起来就是太阳光谱；

2、红外线：

红外线位于红光之外，人眼；

（1）、一切物体都能发射，温度越辐射的红外线越多；（红外线夜视仪）

（2）、红外线穿透云雾的本领强（遥控探测）

（3）、红外线的主要性能是作用强；（加热，红外烤箱）

3、紫外线：

在光谱上位于紫光之外，人眼；

（1）、紫外线的主要特性是作用强；（消毒、杀菌）

（2）、紫外线的生理作用，促进人体合成维生素D。

（3）、作用；（验钞）

（4）、地球上天然的紫外线来自，臭氧层阻挡紫外线进入地球；

【例题解析】

例1、如图所示MN是空气和玻璃的分界面，一束光线射到MN面O处时发生反射和

折射现象，则入射角、折射角各是多少？

MN的右方是什么物质？

例2、在杯子里放一枚分币，移动杯子，使眼睛刚好看不到分币为止，保持眼睛和杯子的位置不变，慢慢向杯里倒水，随着水面的升高将看到什么现象？

为什么？

例3、如图所示，有一条光线从空气射入某种介质，在分界面处发生反射和折射，则_________是入射光线，_________是反射光线，_________是折射光线，界面的_________侧是空气。

【解题思路】本题考查光的反射定律和折射规律，能正确地分析图形并找出法线是解答本题的关键。

例3例4

例4、图中的两架敌机，一架是实际飞机，一架是从潜水艇上观察到的该飞机的像，请用光路图作图确定哪架是实际飞机。

针对训练

一、基础练评

1、2005年5月23日，蓬莱阁附近海滩上空出现了极为罕见的“海市蜃楼”奇观，产生这一现象的原因是（　　　　）

Ａ、光沿直线传播　Ｂ、光经过密度不均匀的空气发生漫反射

Ｃ、景物经水面成像Ｄ、光经过密度不均匀的空气产生折射

2、 下列现象，属于光的色散现象的是（）

A.小孔成像B.水中月亮C.雨后彩虹D.海市蜃楼

3、一束光线从空气射入水中：

入射角是300，在界面上同时发生了反射和折射现象，则反射光线和折射光线的夹角为（）

A、等于1200B、等于1500

C、在600～1200之间D、在1200～1500之间

4、根据折射定律画出图中折射光线的大致方向。

5、一束光从空气中斜着射入某种透明物质，已知入射光线跟界面成37o，且它的折射光线跟反射光线垂直，则它的反射角为_______，折射角为_______.

6、当你漫步在池塘边，常会看到池塘中的“白云”和在“白云”中游来游去的鱼．这一现象的正确解释是：

看到的“鱼”是由于光的形成的虚像；看到的“白云”是光的形成的虚像（选填“折射”或“反射”）

二、中考演练

1、下列叙述与图中情景相符的是（）

ABCD

A.把铅笔斜插入盛水的玻璃杯里，看上去铅笔好像在水面处折断了，这是光的反射

B.水兵们站在地面上，他们的影子是光沿直线传播形成的

C.平静的水面上倒映着岸边的景物，这是光的折射形成的

D.通过放大镜看邮票的细微之处，看到的是放大的实像

2、放映电影、幻灯的银幕常用粗糙的白布做成，其优点在于：

一是利用______反射使剧场中各处的观众均能看到画面；二是白布能反射________颜色的光，使观众能看到色彩正常的画面。

3、戴蓝色眼镜在只有红色灯光的房间内看白纸，则白纸呈（）

A、黄色B、红色C、黑色D、白色

4、下列物理事实中属于光的色散现象的是（）

A、霓虹灯的灯光五颜六色B、彩色画面的五彩缤纷

C、色彩丰富的水彩画D、雨过天晴，天空出现彩虹

5、为了探究光反射的规律，小李进行如图12所示的实验。

（1）小李想探究反射光线与人射光线是否在同一平面内，他将如何操作?

_______________

（2）如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OF方向射出，这表明：

______________________________。

自我总结和反思：

专题八光现象C

复习目标

1、通过实验，探究凸透镜成像的基本规律；认识凸透镜会聚作用和凹透镜发散作用。

2、知道凸透镜的焦点、焦距和主光轴；了解凸透镜成像的应用。

3、了解眼睛的简单构造和眼睛视物的基本原理；了解近视眼、远视眼的成因及矫正方法。

4、了解放大镜、显微镜、望远镜等光学仪器的用途。

知识要点

透镜及其应用

一、透镜：

（1）、凸透镜：

中间、边缘的透镜，如：

远视镜片，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等等；

（2）、凹透镜、中间、边缘的透镜，如：

近视镜片，门上的猫眼；

二、基本概念：

1、主光轴：

过透镜两个球面球心的直线；

2、光心：

通常位于透镜的几何中心；用“O”表示。

3、焦点：

于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点，这点叫焦点。

4、焦距：

焦点到的距离（通常由于透镜较厚，焦点到透镜的距离约等于焦距）焦距用“f”表示。

如下图：

注意：

凸透镜和凹透镜都各有个焦点，凸透镜的焦点是焦点，凹透镜的焦点是虚焦点；

三、三条特殊光线（要求会画）：

经过光心的光线经透镜后传播方向，平行于主光轴的光线，经凸透镜后经过；经凹透镜后向外发散，但其必过焦点（所以凸透镜对光线有作用，凹透镜对光有作用）；经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜后于主光轴。

如下图：

4、照相机：

1、镜头是透镜；2、物体到透镜的距离（物距）二倍焦距，成的是倒立、的实像；

5、投影仪：

1）、投影仪的镜头是透镜；2）、投影仪的平面镜的作用是改变光的传播方向；3、物体到透镜的距离（物距）二倍焦距，一倍焦距，成的是倒立、的实像；

注意：

照相机、投影仪要使像变大，应该让透镜物体，胶卷、屏幕。

6、放大镜：

1）、放大镜是透镜；2）、放大镜到物体的距离（物距）一倍焦距，成的是放大、正立的像；注：

要让物体更大，应该让放大镜物体；

七、探究凸透镜的成像规律：

器材：

凸透镜、光屏、蜡烛、光具座（带刻度尺）

口诀：

一倍焦距分虚实、二倍焦距分大小；虚像正物像同侧，实像倒物像异侧；物远实像小，焦点内放大。

注意事项：

蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏的中心在上；又叫“三心等高”

注意：

实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点；虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成；

物距u和焦距f的关系

像的性质

位置

应用举例

正立或倒立

缩小或放大

实像或虚像

同侧或异侧

u＞2f

u=2f

f

u=f

不成像

u

八、凹透镜始终成缩小、立的虚像；

九、眼睛的晶状体相当于透镜，视网膜相当于光屏（胶卷或光屏）；

十、近视眼看不清远处的物体，远处的物体所成像在视网膜面，晶状体太，需戴透镜矫正；远视眼看不清近处的物体，近处的物体所成像在视网膜面，晶状体太，需戴透镜矫正；

十一、显微镜由目镜和物镜组成，物镜、目镜都是透镜，它们使物体两次放大；

十二、望远镜由目镜和物镜组成，物镜使物体成、倒立的实像，目镜相当于镜，成放大的像；

例题解析

例1、一支蜡烛的烛焰与凸透镜的距离20cm，在另一侧光屏上得到与烛焰等大的像，移动蜡烛与凸透镜的距离为ｕ，则（）

A、当u=22cm时，凸透镜成缩小实像　B、当u=11cm时，凸透镜成放大虚像

C、当u=15cm时，凸透镜成缩小实像　D、当u=8cm时，凸透镜成放大实像

例2、幻灯的幻灯片和透镜的距离大约在15~30厘米之间变动，为了能在屏上得到放大的实像，现有焦距为fA=6厘米，fB=15厘米，fC=30厘米的三个透镜，选哪个透镜最合适？

例3..简易“傻瓜”照相机镜头的焦距不能改变，暗箱长度也不能改变。

拍照时只要把景物全部纳入取景器内，无论物距如何变化，都能拍出比较清晰的照片，这种“傻瓜”照相机的镜头应选用（）

A.焦距较大的凸透镜；B.焦距较小的凸透镜；

C.焦距较大的凹透镜；D.焦距较小的凹透镜。

例4.图1-6-2是某兴趣小组的同学在研究凸透镜成像规律实验时，记录并绘制的物体离透镜的距离u跟实像到透镜的距离v之间的关系，则凸透镜的焦距为（）

　　　A.60cm；B.40cm；C.20cm；D.10cm。

针对训练

1、基础练评

1.请你对下列光学仪器归类：

a近视眼镜；b老花眼镜c防盗门上的“猫眼”；d照相机镜头。

（1）类：

（2）类。

2.照相机照相时，如果被照的景物由远变近，应将镜头往，使胶片离镜片些。

完成这一动作是调节照相机上的。

3．放大镜的原理是：

当物体到凸透镜的距离焦距时，透过凸透镜，可以看到一

个像。

4．投影仪是利用透镜来成像的，它上面的平面镜的作用是，使

射向天花板的光能在屏幕上成像。

5.焦距为10cm的凸透镜，当物体放置在主光轴上距透镜16cm处时，光屏上可以得

到一个清晰像的特点是

A．正立、放大的像B．倒立、放大的像C．正立缩小的像D．倒立缩小的像

6.某同学在探究凸透镜成像实验时，将一厚纸片遮住透镜的上半部，则她在光屏上得

到的像与未遮住前相比

A．所成的像只是上部一半B．所成像只是下部一半

C．所成像没有发生变化D．像的大小、正倒、位置无没化，但像更暗些

7、在研究凸透镜成像的实验中：

（1）某同学做“凸透镜成像”实验前，先把凸透镜正对阳光，镜后15cm处的纸片上看到一个光点，他这样做的目的是___________________，得到的结论是__________。

（2）实验时，为了使蜡烛烛焰的像能成在光屏中间，应调整光屏、蜡烛、凸透镜的高度，使它们的中心大致在_______________。

（3）点燃的蜡烛放置在凸透镜左侧30cm以外，在凸透镜右侧光屏上能成________________、________________的______________像。

（4）要想成放大的实像，蜡烛到凸透镜距离应该___________________；要想成放大的虚像，蜡烛到凸透镜的距离应该_____________________。

二、中考演练

1、小明同学用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏探究凸透镜成像规律.

①由图13可知,凸透镜的焦距是________㎝．实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在__________．

②如图14所示，若在光屏上（光屏未画出）能得到清晰放大的烛焰实像，则蜡烛可能置于透镜左边a、b、c、d四点中的__________点上，此成像特点可应用在__________机上．

③小明依次将蜡烛、凸透镜、光屏放置在光具座上，按①的要求调整好三者中心的位置，但无论怎样移动光屏，在光屏上始终都没能看到烛焰所成的像．原因可能是（写出一个原因即可）____________________．

2、在探究“近视眼的形成原因和矫正方法”时，冰蓉同学选择了如下器材：

蜡烛（模拟所视物）、水凸透镜（模拟人眼晶状体，并与注射器相连）、光屏（模拟人眼视网膜）、光具座等。

（注：

水凸透镜的凸起程度可以通过注射器注入或吸取水的多少来调节。

）

（1）她安装并调整好实验装置，如图40所示，将点燃的蜡烛置于透镜前某一位置时，在光屏上得到了烛焰清晰的像；当向水凸透镜内注入水，使透镜更凸后，发现光屏上已无烛焰清晰的像，若要在光屏上再次得到烛焰清晰的像，应在水凸透镜前放置一块__________透镜；若撤去放置的透镜，应将光屏__________（选填：

“靠近”或“远离”）水凸透镜，才能得到清晰的像。

（2）根据上述实验，可知近视眼的形成原因是：

____________________。

3、小明想替爷爷买一副老花镜，约了几位同学到眼镜店去选购。

他看中一副样式新颖的眼镜，但不知道是老花镜还是近视眼镜，请你为小明提出一个既不伤害眼镜镜片，又能最简便最快的正确判断的方法，并简要说明你的理由。

自我总结和反思：

【自我检测】

一、选择题

1、关于光的传播，下列说法是正确的（）

A、光只在空气中才沿直线传播B、光在任何情况下都沿直线传播

C、光在玻璃中不是沿直线传播的D、光在同种均匀介质中沿直线传播

2、关于小孔成像的下列说法，正确的是（）

A、小孔成像是光的折射现象形成的B、小孔成像相对于物来说不一定是倒立的

C、小孔成的像是虚像D、当把小孔前后移动时，像的大小会改变

3、人走近镜子时，人在镜中的像与原来相比（）

A、变大B、变小C、不变D、都不对

4、小轿车前的挡风玻璃不竖直安装的主要原因是（）

A、避免噪音B、尽可能避免因平面镜成像造成不安全因素