第四章第四章 光现象光现象一、光源一、光源二、光的直线传播二、光的直线传播三、三、光的反射光的反射四、光的折射四、光的折射五、光的色散与看不见的光五、光的色散与看不见的光第四章第四章 光现象光现象 易错易混点易错易混点 光的直线传播、光的反射、光的折射现象光的直线传播、光的反射、光的折射现象【习题答案与解析】【习题答案与解析】第第四四章章 光现象光现象 【新旧教材变动对比】【新旧教材变动对比】（1）把）把“光路的可逆性光路的可逆性”特别标注了一下；特别标注了一下；（2）增加）增加“镜面反射镜面反射”的定义；的定义；（3）增加）增加“平面镜的应用平面镜的应用”；（4）把演示实验）把演示实验“光的折射光的折射”改为实验改为实验“探究光折射时探究光折射时 的特点的特点”；（5）删除）删除“颜料的三原色颜料的三原色”和和“物体的颜色物体的颜色”，并把，并把“看看 不见的光不见的光”合并到光的色散中。合并到光的色散中。一、光源一、光源1.定义：自身能够 的物体叫做光源。2.分类：(1)自然光源，如：太阳、恒星、萤火虫、水母等；(2) 光源，如：篝火、蜡烛、LED灯、电灯二、光的直线传播二、光的直线传播1.传播规律：光在同一种均匀介质中是沿 传播的。 发光发光人造人造直线直线2.光线：用来表示光的传播径迹和方向的带箭头的 直线，它是建立的理想模型，实际上 。 3.光速：光在真空中的速度c= m/s= km/s4.光年：测量 的单位。它指的是光在一年 内通过的距离。5.应用：手影、 成像、激光引导掘进机开 挖隧道、影子等。注意注意：(1)小孔所成的像是 立的 像，像的大小可能是大于、等于或小于物体。不存在不存在3108 3105距离距离小孔小孔倒倒实实(2)小孔成像时，像与物体的形状 ，与孔的形状 （填“有关”或“无关”）。例如，树阴下的圆形光斑是 经过树叶的缝隙形成的像。三、光的反射三、光的反射1.如图1所示，法线ON：从光的入射点O所作的垂直于镜面的 线；入射角i：入射光线与 的夹角；反射角r：反射光线与 的夹角。2.反射定律：共面反射光线与入射光线、法线在 平面内；异侧反射光线和入射光线分居 两侧；相同相同无关无关太阳太阳虚虚法线法线法线法线同一同一法线法线等角 角等于 角。光的反射现象中，光路是 的。3.光在物体表面的反射有两类：一类是 反射，如图2，其反射表面是光滑的，如玻璃、水面的“反光”等现象；另一类是 反射，如图3，其反射表面是粗糙的，例如我们能从各个方向看到本身不发光的物体。 两类反射都 (填“遵守”或 “不遵守”)光的反射定律。 注意注意：人眼能看到物体是由于物体发出的光线或 的光线进入了眼睛。反射反射入射入射可逆可逆镜面镜面漫漫遵守遵守反射反射4.平面镜成像特点：等大：像与物的大小 ； 等距：像与物到平面镜的距离 ；像与物的连线 镜面；物体在平面镜里成的像是 像。5.平面镜的应用：既可用来成像，也可用来改变光线传播的方向，其原理是光的 。6.球面镜：(1) 面镜，如汽车的后视镜，公路拐弯处的反光镜，这种面镜对光有 作用。(2) 面镜，如太阳灶、汽车头灯，它对光有 作用。 相等相等相等相等虚虚反射反射垂直垂直凸凸发散发散凹凹会聚会聚注意：注意：实像：实际光线会聚而成， (填“可以”或“不可以”，下同)用光屏承接， 用眼睛直接观看，如小孔成像。虚像：光线的反向 线会聚而成， （填“可以”或“不可以”，下同）用光屏承接， 用眼睛直接观看，如平面镜成像。四、光的折射四、光的折射1.定义：光从一种介质 入另一种介质时，传播方向一般会发生 ，这种现象叫做光的折射现象。 可以可以延长延长 不可以不可以可以可以 可以可以偏折偏折斜射斜射 2.光的折射规律：共面折射光线、入射光线和法线在 平面内；异侧折射光线、入射光线分居 两侧；入射角和折射角不相等。光的折射现象中，光路也是 的。（1）光从空气斜射入水或其他介质中时，折射光线向 法线方向偏折，折射角 (填“大于”或“小于”)入射角，入射角增大时，折射 角 。（2）光从水或其他介质斜射入空气中时，折射光线将向 法线方向偏折，折射角 (填“大于”或“小于”)入射角。 远离远离同一同一法线法线可逆可逆靠近靠近小于小于增大增大大于大于 （3）光从空气垂直射入水或其他介质中时，传播方向 ，折射角=入射角= 。3.（1）当光斜射到两种介质的交界面时，一般要同时发生 和 。 （2）反射光线与对应的入射光线在 介质中，折射光线与对应的入射光线在 介质中。 五、光的色散与看不见的光五、光的色散与看不见的光1.光的色散：用三棱镜将白光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象。所以，白光 单色光。光的色散现象实际是光的 现象。反射反射不变不变0折射折射不同不同同种同种不是不是折射折射 2.光的三原色： 、 、 。3.看不见的光：（1）光谱上红光以外的部分，有一种看不见的光叫做 线，其主要特点是具有 效应。任何物体都能辐射红外线，且温度越高，辐射的红外线越强烈。应用于：取暖、 、夜视、探测等。（2）光谱上紫光以外的部分,有一种看不见的光叫做 线，应用于： 、 等。适量照射紫外线有利于身体健康，过量照射紫外线有害于身体健康，要进行防护。紫外紫外红红红外红外热热遥控遥控验钞验钞 绿绿蓝蓝灭菌灭菌 易错易混点易错易混点 光的直线传播、光的反射、光的折射光的直线传播、光的反射、光的折射现象现象【例题】如图所示的四种现象中，由光的直线传播形【例题】如图所示的四种现象中，由光的直线传播形成的是成的是( ( ) ) 易错原因：易错原因：分不清光的直线传播、光的反射和光的折射所形成的一些现象而导致误选。D D技巧规律：技巧规律：三种光现象的区别为：解析：解析：塔在水中的倒影，是由于光的反射形成的虚像，选项A错；插入水中的花看起来好像折断了，是因为光从水中射向空气中时，光线向远离法线的方向偏折形成的，选项B错；平面镜中的人是由于光的反射形成的虚像，选项C错；手影是由于光沿直线传播，光在传播过程中，遇到不透明的手把部分光挡住，在手后面光不能到达的区域，便产生手影。举一反三举一反三1.(2013南充)下列事实或现象属于光的反射的是（ ） A.清澈的池底，看起来变浅了 B.路灯下行走的人，出现了人影相随 C.饭店墙壁上装一面大镜子，使人有空间增大的感觉 D.早晨，当太阳还在地平线以下时，我们就看见了它2.下图有关光现象的说法中，正确的是( )C CA A解析：解析：本题考查光的折射、直线传播和光的反射的应用。立竿见影、刀光剑影是光的直线传播形成的；筷子在水中“折断”是光的折射现象；杯弓蛇影是光的反射形成的。 3.下列现象由光的折射产生的是( ) A.立竿见影 B.刀光剑影 C.筷子在水中“折断” D.杯弓蛇影纸板的作用纸板的作用：（1）显示光的传播路径；（2）验证反射光线和入射光线、法线在同一平面内；（3）显示反射角随入射角的变化情况。C C 【例例1】小明利用如图5所示的实验装置，进行“探究光的反射定律”的实验。 （1）小明让一束光贴着纸板射到O点(如图5)，要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现，纸板与平面镜的位置关系是 (填“一定垂直”、“一定不垂直”或“可以垂直也可以不垂直”)。（2）将一束光贴着纸板A沿EO射到O点，若将纸板B向前或向后折，目的是探究反射光线与入射光线是否在 内一定垂直一定垂直同一平面同一平面，此时，在纸板B上 (填“能”或“不能”)看到反射光线。（3）实验中，多次改变入射光线EO与ON的夹角进行实验，测量记录如右表所示。同组的小东分析数据得出的结论是：光反射时，入射角等于反射角；小明认为应是：光反射时，反射角等于入射角。你认为 的结论正确，理由是 。 （4）若将一束光贴着纸板B沿FO方向射到O点，光将沿图中的 方向射出。这说明 。小明小明射角（或先有入射光线，才有反射光线）射角（或先有入射光线，才有反射光线）OEOE光路具有可逆性光路具有可逆性先有入射角，才有反先有入射角，才有反不能不能解析解析：（1）要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现，则法线必须与平面镜垂直，并且反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内。因此纸板与平面镜的位置关系必垂直。（2）在实验中，将纸板向前或向后折，目的是探究反射光线与入射光线是否在同一个平面内。经验证，反射光线与入射光线及法线都在同一个平面内。故纸板向前或向后折，在纸板B上都能看到光线。（3）因为先有入射角，才有反射角（或先有入射光线，才有反射光线），所以小明的说法是正确的。（4）由题意可知，将原来的反射光线变为入射光线，因光路可逆，则改变后的反射光线为原来的入射光线。【例2】某同学在做探究光折射时的特点实验，图6是光从空气射入水中时的光路。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：（1）分析表中数据，可得出结论：光从空气斜射到水面时，将同时发生 和 现象。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 (填“大于”、“等于”或“小于”)入射角。当光从空气垂直射到水面时，折射角等于 。（2）该同学根据上述实验中的发现和结论，总结出光的折射特点。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： (填“是”或“否”)；请简要说明理由： 。折射折射反射反射折射角随入射角的增大而增大（或折射折射角随入射角的增大而增大（或折射0 0是是探究过程不完整，三次实验数据可以，探究过程不完整，三次实验数据可以，小于小于角随入射角的减小而减小）角随入射角的减小而减小）但还应该做其他多种透明介质之间的折射实验但还应该做其他多种透明介质之间的折射实验解析：解析： （1）光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；由表中数据可知，光从空气斜射到水面时，当入射角不断增大时，折射角也随之增大，故折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于入射角。当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零。 （2）评价：存在不足，应该换用其他透明介质再做此实验，这样得出的结论将更具有普遍性。【例3】如图7所示是小明利用透明玻璃板“探究平面镜成像特点”的实验装置。（1）为了便于观察，该实验最好在 (填“较亮”或“较暗”)的环境中进行。（2）是否要透过玻璃板才能观察到蜡烛所成的像？答： 。能否用家用镜子的镜片替代玻璃板？答： 。（3）实验中，用玻璃板和选择两根完全一样的蜡烛A和C，是为了比较像与物的 关系，并标记出像的 。较暗较暗是是不能不能大小大小位置位置（4）当蜡烛A靠近玻璃板时，要使蜡烛B与A的像重合，必须使蜡烛B 玻璃板。(填“远离”或“靠近”)（5）点燃蜡烛A，如果在桌面上无论怎样移动玻璃板后面的蜡烛B都无法与蜡烛A的像完全重合，你推断其原因是 。（6）实验时，小明应在 (填“”或“B”)侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像。（7）小明将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，它的像的大小将 (填“变大”、“不变”或“变小”)。（8）细心的小芳透过玻璃板观察蜡烛A的像时，看到在像B处的后面还有一个较模糊、与像B有部分重叠的像，出现两个像的原因是 。靠近靠近是玻璃板与水平桌面不垂直是玻璃板与水平桌面不垂直A A不变不变玻璃板具有一定厚度玻璃板具有一定厚度（9）若用光屏替换玻璃板后面的蜡烛，在玻璃板后面观察光屏，将 (填“能”或“不能”)观察到玻璃板前面点燃蜡烛的像。（10）实验数据如下表：实验表明实验表明：平面镜所成的像是虚像，像与物的大 小 ，像到平面镜的距离 物体到平面镜的距离。 不能不能相等相等等于等于【习题答案与解析习题答案与解析】课前小测课前小测1.A 2.A 3.A 4.C 5.C 6.1.65 4精练广东考点精练广东考点1.（1）直线 （2）反射 （3）折射 2. 3.折射 反射 低 4.30 10 05.B6.如图1所示7.漫反射 镜面反射 8.C9(1)光由空气斜射入水中时，反射角等于入射角 光由空气斜射入水中时的折射角总小于入射角，且折射角随着入射角的增大而增大 (2)不同介质对光的偏折能力不同 10.A 11.C12.如图2所示解析：解析：本题考查利用平面镜成像特点作图。先连接OO，作出中垂线，确定平面镜的位置，再根据平面镜成像特点，作出AB的像。注意：实线、虚线和垂直符号。13.黄 绿 紫 色散 各种感悟广东中考感悟广东中考1.A 2.B3.如图3所示 4.如图4所示5.（1）在纸上记录玻璃板的位置 adbc （2）如下表（3）不能 平面镜成的是虚像课时作业四课时作业四基础强化基础强化1.B 2.A 3.B 4.光的反射 光在同种均匀介质中沿直线传播5.3 不变 6.复色 7.如图1所示能力提升能力提升1.D 解析：解析：本题考查光速和光的直线传播、光的反射以及光的折射的辨析。光在真空中的传播速度都相同，都是3108 m/s，故A选项正确；雨后彩虹的实质是光的色散，故B选项错误；海市蜃楼是由于光在经过不同高度的密度不均匀的空气时发生折射形成的，故C选项错误；日食和月食现象都是光沿直线传播造成的，故D选项正确。2.D 3.30 60 4.虚 6 漫 5.蒸发吸热 浅 如图2所示6.A，同样的入射光经多次反射和折射后，从A正面射出的光最强。7.如图3所示解析：解析：本题考查平面镜成像知识。（1）由于平面镜中所成的像与物是关于平面镜对称的，设视力表到平面镜的距离为s，则由题意可得：2s0.4 m=4.6 m，可得s=2.5 m，即平面镜在人前方2.5 m0.4 m=2.1 m处。（2）先作出P点关于平面镜的对称点P，然后从P向平面镜画一条入射光线，再连接点P与入射点并延长即可。8.如图4所示解析：解析：根据光的反射定律作入射光线。法线画虚线，光线画实线标箭头。NS的入射光线到车左侧是盲区，因为这部分光线经反射后不能进入人的眼睛。9.（1）为了确定像的位置 （2）大小 （3）玻璃板没有竖直放置 （4）不可能（5）30