第四章光现象人教版八年级物理上册

人教版八年级物理上册第四章光现象（1）定义：本身能够发光的物体叫做光源。（2）分类：自然光源、人造光源例1.下列四个选项中哪个不是光源（ ）A.太阳B.月亮C.恒星注意：星星大部分是恒星，但一小部分是和月球一样反射太阳光，所以星星可能是光源，也可能不是光源。（1）条件：同种均匀介质（2）光线模型（区分光束）1）图示：一条带箭头的直线，表示光的传播路径和方向。2）模型：光线的引入利用了物理学中的模型法，考虑的主要因素是光的传播路径和方向，忽略的次要因素是光的亮度和色彩。（光线并不是真实存在的）（3）光沿直线传播所形成的现象1）影子：光照射不到的地方形成的黑暗区域，像和物体形状相似，但不一定相同。2）日食与月食3）小孔成像概念区分：（a）小孔是相对于像距和物距而言的，即孔距远小于像距和物距。（b）像的形状与物体相同，与孔形状无光。（当像距特别小时，像的形状则与孔的形状相同，此时已非小孔成像）成像规律：（a）倒立的实像（倒立指，皆相反）（b）像距变大，像变大；像越大越暗，像越小越亮（c）大于物距，像放大；小于物距，像缩小；等于物距，像等大例2.如图所示，是两根标杆及它们在灯光下的影子，请在图中画出光源的位置（用点P表示），并在图中画出人在此光源下的影子（用线段EF表示）。例3.如图所示，小明想通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰，他应将烛焰、两个小孔和人眼调到上，这样操作的依据是，操作过程中他还在B纸片上看到了一个烛焰的像，这个像是的（选填“正立”或“倒立”）。例4.由于阳光的照射常会看到树荫下的地面上有许多的光斑，这些光斑是（）A.树叶的形状B.树枝形状C.树叶的像例5.在“观察太阳光通过小孔在地面上形成的光斑”活动中。（1）当挖有三角形小孔的硬纸板距离地面较近时，地面上的光斑是______（圆/三角）形的；当硬纸板距离地面较远时，地面上的亮斑是______（圆/三角）形的。（2）当在硬纸板上挖的小孔较大时，为了能看到太阳的倒像，应该。（1）真空中的光速：c=3×108m/s，是宇宙间最快的速度。（2）一般而言，光的传播速度V气>V液>V固，声速则恰恰相反。例6.雷电发生时，人们总是先看到闪电，后听到雷声，这是因为；一次小明看到闪电后，4s后听到雷声，雷电发生处距小明的距离约为m（声速为340m/s）。：光射到两种介质的界面时，有一部分光又返回到原来的介质中去传播，改变了光的传播方向，此现象叫光的反射。（1）一点：即光的入射点（2）三线：按先后顺序即，入射光线、法线、反射光线（3）两角：按叙述顺序即，反射角（∠r）、入射角（∠i）总结：三线共面、法线居中、两角相等（4）注意1）反射角和入射角都是指入射光线、反射光线和的夹角。2）一条入射光线只对应一条反射光线。3）反射现象的叙述要先说反射，后说入射。如：反射光线随着入射光线的改变而改变；反射角随着入射角的改变而改变。思考：当入射角是0°时，反射角是多大？例7.若入射光线与平面镜成30°夹角,则（）60°B.反射光线与镜面的夹角是60°是30°D.入射角增大5°，反射角增大10°在反射现象中，光路是可逆的。例8.如果你在一平面镜中看到了另一个同学的眼睛，那么无论这平面镜多么小，该同学也一定会通过这平面镜看到你的眼睛，这是因为（）A.光的漫反射B.光的镜面反射C.反射现象中光路可逆（1）一般步骤1）定点：确定入（反）射点2）画法线：依据法线与反射面垂直，做出法线，用虚线表示。3）画光线：依据反射角等于入射角，画出入射光线或反射光线。（2）注意事项1）法线是虚线，画出与反射面的垂直符号。2）光线是实线，画出箭头表示方向。3）标出字母，∠r=∠i例9.如图所示，已知反射面和入射光线，做出反射光线，并标出反射角的大小。例10.如图所示，已知反射面和反射光线，做出入射光线，并标出入射角的大小。例9题图例10题图例11题图例11.如图所示，太阳光与水平地面成锐角，小聪想用一个平面镜把太阳光竖直反射到井底，请在图中帮小聪画出平面镜，并在图中标出入射角i和反射角r。（1）镜面反射：当平行光入射到光滑的反射面上时，反射光线还是的。（2）漫反射：当平行光入射到粗糙的反射面上时反射光线向着各个不同的方向。（3）区分1）对于镜面反射，人在反射光线范围内，看到物体很亮，反之则看到物体很暗。2）对于漫反射，人能从不同方向看到物体，即没有方向要求。3）不论镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律。例12.雨后的夜晚，当你迎着月光行走在有积水的路上，为了避让水洼，应走“较暗”的地面。这是因为光在（）A.地面发生镜面反射B.地面发生漫反射C.水面发生漫反射：光的反射现象（1）在蜡烛上任选一点S；（2）S点会发出很多光线，其中一部分会经过平面镜反射进入人眼（3）因为人眼总是感觉光沿直线传播，所以人眼会逆着反射光线看过去，就感到光线是由反射光线的反向延长线的交点S′发出的。S′就叫做S的虚像。思考：实像和虚像的区别？（1）实像由会聚而成；虚像由会聚而成。（2）实像用（能，不能）光屏承接，虚像（能，不能）用光屏承接。（3）正立的像都是像，倒立的都是像。（1）像物等大：像和物大小相等。（2）像物等距：像和物到镜面距离相等。（3）连线垂直：像和物的连线与镜面垂直（4）左右相反：像和物左右相反（5）像是虚像：平面镜成的是正立的虚像原理反射定律平面镜成像原理作图步骤（1）从发光点S任意引两条光线射到平面镜上；（2）作两条入射光线的法线；（3）依据反射角等于入射角分别作出两条入射光线的反射光线；（4）作两条反射光线的反向延长线，相交于S′点，S′即为点S的像。（1）过发光点S向平面镜引垂线并延长；（2）在延长线上取一点，使这点到镜面的距离等于S到镜面的距离；（3）标出像点S′，即为发光点S的像。示意图AB的像。例14.根据平面镜成像规律确定平面镜的位置。例15.如图,将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上，下列正确的是（）A.铅笔水平向右移动时，它的像将变小B.平面镜竖直向上移动时，铅笔的像也将向上移动C.若改用一块较小的平面镜，铅笔的像将变小转过45°，铅笔将与它的像垂直例16.如图所示，试画出点光源S发出的一条光线经平面镜反射后经过A点的光路图。例17.如图所示，在某房间的天花板上装有平面镜M，S是一灯泡，P为不透明的墙，请画出灯泡发出的光经平面镜反射后，能够照亮P墙右侧区域的光路图。例18.如图所示，AB、CD是发光点S发出的两条光线经平面镜反射后的反射光线。请确定发光点S的位置和它在平面镜中的像S′。总结：平面镜成像作图关键——找像点。（1）平面镜应用1）成像：照镜子、潜望镜、检查牙齿的小镜子2）改变光路：照亮山洞、照亮井底（2）球面镜1）凸面镜：反射面是凸面的镜子，对光有发散作用，能增大视野。如：汽车后视镜、路口反光镜2）凹面镜：反射面是凹面的镜子，对光有会聚作用。如：太阳灶、汽车前灯反光装置、观察耳道的医用反光镜例19.下列关于镜子的说法不正确的是()A.汽车的后视镜是凸面镜C.太阳灶是利用凹面镜聚光的原理工作的：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，这种现象叫做光的折射。（1）一点：即光的入射点（2）三线：按先后顺序即，入射光线、法线、折射光线（3）两角：按叙述顺序即，折射角（∠r）、入射角（∠i）总结：三线共面、法线居中、空气中角大（1）条件：光从一种介质斜射入另一种透明介质垂直射入时光的传播方向。（2）折射现象发生的同时也伴随着现象的发生。（3）折射角随入射角的增大而。（4）在光的折射现象中，光路是可逆的。（1）光在同种均匀介质中沿传播。（2）光遇到不透明介质会发生。（3）光遇到透明介质则和同时发生。图所示，OB为一束光线在水面的反射光线，O为入射点。请画出入射光线和其进入水中的折射光线。例21.如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射（图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出），其中折射光线是______（用字母表示），反射角等于______，分界面是______（选填AB或CD）。例22.潭清疑水浅，安全记心间。如图，A是水池底某点，请作出光线AO的折射光线以及人从岸上看到A的像A′。例23.如图所示，在平静的湖边上方有一盏路灯，潜水员在水下E处看到了路灯的像。图中A、B两点其中一点是路灯的发光点，另一点是路灯的像点。请你区分发光点、像点，在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的光路。例24.如图所示，一束光线垂直入射到圆形玻璃砖的平面上，请画出光线通过玻璃出射到空气中的光路图。总结：（1）由折射光线的反向延长线确定像点。（2）空气中的角要大。（3）在折射现象中像的位置偏高（水中像变浅）。总结：池水变浅、鱼变浅、水面折枝、钢笔错位、海市蜃楼（1）白光经过三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光带，这种现象叫做光的色散。彩虹就是光的色散形成的。（2）色光三原色：红、绿、蓝（3）太阳光是由各种色光组成的复色光白光。（4）红光到紫光频率越来越高，频率越高，偏折能力越强，所以光谱最上端是红光，下端是紫光。例25.彩虹是太阳光通过空中的小水滴经过______后形成的彩色光谱，红色光弧在最______侧，紫色光弧在最______侧。（1）透明物体的颜色由它透过的色光决定。无色透明的物体能透过所有色光。（2）不透明的物体由它反射的色光决定。（3）白色不透明物体能反射所有色光。黑色不透明物体能吸收所有色光。例26.在没有任何其它光照情况下，舞台追光灯发出的红色光照在穿白上衣、蓝裙子的演员身上，观众看到她（）A.全身是红色B.上衣呈红色，裙子呈黑色C.上衣呈红色，裙子呈品红色D.上衣呈绿色，裙子不变色（1）红外线1）定义：光谱中红光左侧有一种看不见的光叫红外线。2）特点：热效应强3）应用：红外线测温仪、红外线夜视仪、遥控器（2）紫外线1）定义：光谱紫光右侧有一种看不见的光叫紫外线。2）特点：荧光性、杀菌消毒、促进人体合成维生素D使骨骼生长3）应用：验钞机、消毒柜、过量照射对人体有害例27.下列关于红外线和紫外线在生活中的应用的说法中，正确的是（）B.红外线、紫外线都能穿过所有物体C.红外线、紫外线和可见光不一样，遇到障碍物不能发生反射现象探究光的反射定律实验（1）实验原理原理：在反射现象中，反射角等于入射角。（2）实验器材器材：纸板、平面镜、激光笔、直尺、量角器（3）进行实验常见考点：1）用激光的原因：定向发光，方向性强。2）实验时让光贴着纸板入射：显示光路。3）把纸板沿ON向后转动，则在纸板上不能观察到反射光线，说明：在反射现象中，反射光线、入射光线、法线在同一平面。4）把光路记录在纸板上，做法：用笔在纸板的光路上描出两个点，连接这两个点。5）为了得到普遍规律：改变入射角大小，多次进行实验。6）让激光逆着原光线方向入射发现：在反射现象中，光路是可逆的。7）实验时，从纸板前不同方向均能看到光的路径，因为：光在纸板上发生了漫反射。实验表格：实验次数入射角i反射角r123（4）得出结论实验结论：在反射现象中，反射角等于入射角。多次实验目的：使实验结论更具普遍性。例1.如图所示，在探究光的反射定律时，将平面镜放在水平桌面上，再把一个可以沿ON向前、向后折的纸板垂直放置在平面镜上。（1）实验中使用白色硬纸板能够方便测量，并能够得出结论；（2）若光线沿BO方向入射时，则反射光线沿方向射出，说明；（3）以法线ON为轴线，将白色硬纸板B面绕ON向后旋转，此时反射光线不在白色硬纸板上，说明。例2.为了“探究光反射时的规律”，实验小组的同学选用了平面镜、纸板、激光器和几种不同颜色的笔，依据教材设计了如图所示的实验。实验次数∠i∠r170°70°245°45°330°30°（1）实验中还需要的器材是。（2）实验中为了使光线能在纸板上显示出来，方便实验研究，你该采取的操作是。A.向纸板喷烟或雾射到O点O点（3）改变光束入射的角度，多做几次，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板，测量ON两侧的∠i和∠r，将数据记录在上表中，根据数据得出的结论是；（4）若将一束光贴着纸板沿FO方向射到O点，光将沿图中的OE方向射出，因为在反射现象中，。探究平面镜成像规律实验（1）实验器材器材：纸板、茶色薄玻璃板、相同的蜡烛两支、刻度尺、火柴（2）实验步骤1）将点燃的蜡烛放在竖直放置的玻璃板前（记录玻璃板的位置）。2）将光屏放到像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无像。3）将另一支完全一样点燃的蜡烛放到像的位置，观察像与蜡烛的大小关系（记录像和物的位置并连线）。4）用直尺测量出蜡烛和像到玻璃板的距离。5）移动蜡烛，重做实验。（3）实验数据实验序号物到镜面距离/cm像到镜面距离/cm像与物大小比较123（4）实验结论1）平面镜所成的像是虚像。2）像与物大小相等。3）平面镜所成的像与物体到平面镜的距离相等。4）像与物体的连线与镜面垂直，像与物左右倒置。5）像与物关于平面镜对称。多次实验目的：使实验结论更具普遍性。（5）常见考点1）实验环境：应选择较暗的环境，实验现象更明显。2）玻璃板选择a.玻璃板代替平面镜：玻璃板有透光性，便于确定像的位置。b.选择薄玻璃板：厚玻璃板前后都可成像，产生重影。c.选用茶色玻璃板：茶色玻璃比较暗与明亮的火焰像对比明显，更易观察。无色玻璃板透光性太强，容易受另一侧物体干扰。3）像、物无法完全重合：玻璃板没有与桌面垂直放置4）蜡烛问题a.用两支完全相同的蜡烛：便于比较像和物的大小。B与蜡烛A的像完全重合，说明：平面镜所成的像与物体大小相等；c.蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时，移走蜡烛B，在原位置放一光屏，光屏上看不到蜡烛A的像，说明：平面镜成的是虚像。5）棋子替代蜡烛问题：实验时看不清棋子的像，解决办法：用手电筒灯光照射棋子。6）数据处理经过三次实验后，在白纸上记录了像与物对应的位置，则下一步应：连接AA′、BB′、CC′，并分别测出A和A′、B和B′、C和C′到玻璃板的距离，比较对应点到玻璃板的距离是否相等。7）刻度尺作用：测量像、物分别到平面镜的距离。8）实验方法：观察比较法、等效替代法例1.小丽利用如图所示的装置探究“平面镜成像时像与物的关系”的实验。（1）如果有5mm和2mm厚的两块玻璃板，应选择mm厚的玻璃板做实验。实验中用两段相同的蜡烛是为了比较像与物的关系。（2）在实验过程中，小丽移动蜡烛B，使它与蜡烛A的像完全重合，确定了的位置，为了研究平面镜所成的是实像还是虚像，小丽用光屏代替蜡烛B，她（填“能”或“不能”）用光屏接收到蜡烛A的像，由此说明平面镜成的像是像。（3）如果玻璃板没有竖直放置，如图2所示，在实验过程中会出现的现象是。例2.如图甲所示是小芳同学探究“平面镜成像的特点”实验装置。（1）在实验中用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于；（2）在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛M，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。小明拿另一支大小相同的蜡烛N在玻璃板后面移动，直到它跟蜡烛M的像完全重合。由此可以得出的结论是；（3）实验时，小芳同学应在______（选填“M”或“N”）侧观察蜡烛M经玻璃板所成的像；（4）细心的小芳透过玻璃观察蜡烛M的像时，看到在像的后面还有一个较模糊、与像有部分重叠的像，出现两个像的原因是；（5）经过三次实验,记录的像A′、B′、C′与物A、B、C对应的位置如图乙所示。为了得到更多的实验结论，接下来小明应该进行的操作是：。（6）在实验过程中，小芳把四个模型分别面对玻璃直立在桌面上，用于研究像与物左右位置的关系，其中能够达到实验目的是______。第四章光现象作图综合习题1.如图所示，作出入射光线AO经平面镜反射后的反射光线OB，并标出反射角的度数。1题图2题图2.小明妈妈的掉到沙发下，没有手电筒，小明借助平面镜反射灯光找到了。