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文档简介
2024年中考物理一口气搞定初中光学
光学实验
□
光学属于中考物理必考内容。初中阶段虽然仅涉及两章的知识,但却是学
习物理兴趣的重要开始,是同学们了解物理知识与生活密切联系的关键,
也是初中物理由易到难的过度。
我们特意整理了初中物理光学必会的实验现象和知识点,看完之后你一定
会有所收获!
光的反射定律
L反射角等于入射角
2.三线共面
反射光线、法线、入射光线在同一平面内。
平面镜成像规律
L像与物的大小相等
图中像与物(第二支一模一样的蜡烛)可以完全重合。
2.像与物到平面镜的距离相等;像与物对应点的连线跟镜面垂直
图中可以清晰看到,像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离。
1.选择任意三条光线,按照光的反射定律,做出其反射光线;
2.根据人眼观察视角,用虚线辅助线,做出人眼实际观察到的像的位置;
3.平面镜背后的像,在实际中不存在,因此是虚像。
光的折射定理
99
L法线居中;“空气”中的角大
2.折射角随入射角增大而增大
3.垂直入射传播方向不改变
凸透镜成像规律
在光具座上,将物体由远及近靠近凸透镜,观察不同位置时的成像规律。
1.照相机原理
当物距大于二倍焦距时,成倒立缩小的实像,像距在一倍焦距到二倍焦距
之间。
2.投影仪原理
当物距大于二倍焦距时・,成倒立缩小的实像,像距在一倍焦距到二倍焦距
之间。
3.放大镜原理
当物距大于二倍焦距时,[物理教学云]成倒立缩小的实像,像距在一倍焦
距到二倍焦距之间。
模型物的位置像的位置像的性质应用举例
放大、正立、
V>/物像同侧放大镜
虚像
■
总结口诀
一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小
物近像远像变大(实像)
物近像近像变小(虚像)
+关注▼
光学知识点
□
4.1光的直线传播
【要点梳理】
知识点一、光源
光源:能发光的物体叫光源。
要点诠释:
1、自然光源:太阳、恒星、萤火虫等。
2、人造光源:火把、电灯、蜡烛等。
知识点二、光的直线传播
1、光在同•种均匀的介质中沿直线传播。
2、光线:为r表示光的传播方向,我们用•根带箭头的小线表示光的径迹和方向,这样的宜线叫光线。
要点诠释:
1、,光线是人们为了表化光的传播而引进的•个抽象工具,它是•个理想模型,而不是真实存在的。
2、人眼能看到东西是由于光进入人的眼睹。
知识点三、光的直线传播的现象和应用
1、光沿直线传播的现象
(1)影子:光在传播过程中,遇到不透明的物体,在不透明的物体后面,光照射不到,形成了黑暗的
部分就是物体的影子。如下图:
(2)R食、月食:
日食:发生日食时,太阳、月球、地球在同•条宜线上,月球在中间,在地球上月球本影里的人看不到
太阳的整个发光表面,这就是日全食,如I区。在月球半影里的人看不到太阳某一侧的发光表面,这就
是日偏食如II区,在月球本影延长的空间即伪本影里.的人看不到太阳中部发出的光,只能行到太阳周围
的发光环形面,这就是日环食,如山区。
偏食地球
月食:发生月食时,太阳、地球、月球同在一条直线上,地球在中间,如下图所示。当月球全处于I区
时,地球上夜晚的人会看见月全食;若月球部分处于本影区I、部分处于半影区H时,地球上夜晚的人
会看见月偏食,但要注意,当月球整体在半影区时并不发生月偏食。
月球
(3)小孔成像:用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物体之间,屏幕上就会形成物体的倒像,我们把这
样的现象叫小孔成像,如图所示:
成像特点:倒立、实像
成像大小:
2、光沿直线传播的应用
(1)利用激光准直引导掘进机直线前进。
(2)排队时看齐。
(3)射击瞄准,瞄准点、准星、缺口三点一线。
要点诠释:
1、影子分为本影和半影,如果是一个点光源只能形成本影如图甲所示:如果不是两个或多个点光源,
一般会形成本影与半影。如图乙所示:
A
S半影
知识点四、光的传播速度
1、光的传播速度:真空中的光速是宇宙中最快的速度,C=2.99792X108m/s,光在空气中的速度接近式
空中的速度,计算中取C=3X108m/s。水中是真空的3/4,玻璃中是真空的2/3。
2、光年:光在1年内传•播的距离。光年是距离单位,用来描述宇宙中天体间的距离。I光年=9.46()8X
1012km1»
【典型例题】
类型一、光的直线传播
C1.(2014秋•宝安区校级期中)下列例子不能用光的直线传播来解释的是()
A.日食和月食
B.影子的形成
C.在开凿•大山隧道时,工程师用激光引导掘进方向
I).发生雷电时,先看到闪电后听到雷声
【答案】D
【解析】A、口食和月食是由光的直线传播形成的:B、影的形成由光的总线传播形成的:
C、小孔成像由光的直线传播形成的:D、发生宙电时.先旨到闪电,然后才能听到雷鸣声.是由于光速
比声速快造成的;故选及
举一反三:
【变式I】关于光的传播规律下面说法正确的是()
A、光只在真空中沿直线传播B、光在同种介质中沿直线传播
C、光在均匀介质中沿直线传播D、光在任何情况下都是沿直线传播
【答案】C
【变式2】下列说法正确的是()
A.光在任何介质中都是沿直线传播的
B.太阳发出的光,射向大地时是沿直线传播的
C小孔成像发明光在均匀介质中是沿直线传播的
D.光在水中的速度比光在真空中的速度大
【答案】C
类型二、小孔成像
2.点燃的蜡烛放在距小孔a处,它成像在距小孔b的半透明纸上,Fla大于b。则半透明纸上的像
是()
/ML半进明址(黑)
b-*
A.倒立、放大的虚像B.正立、缩小的虚像C.倒立、缩小的实像D.正立、放大的实
像
【答案】C
【解析】像能成在半透明纸上成像,说明成的是实像,故把A、B两项排除:再根据a大于b这一信息
明确成的是倒立缩小的实像。故答案为C。
【总结升华】此题主要考杳学生从题目中获取信息的能力和分析问题的能力。解答时抓住小孔成像的关
键点:物远像近、像变小的特点进行解答。
举一反三:
【变式】(2014•靖江市校级模拟)关于小孔成像,正确的是()
A.小孔成像实验中,小孔越大成像越清楚
B.小孔成像实验中,小孔越小像越亮
C.小孔成像实验中,小孔一定要是阿的
D.小孔成的像,一定是倒立的
【答案】1)
类型三、光的直线传播作图
C3.(2016•郑州模拟)如图所示,纸板M中心处有一小孔,发光体AB正对小孔,N是光屏,虚线为
光屏的胫宜中线,请在图中画出发光体AB在光屏上所成像的光路图。
【思路点拨】小孔成像是光的直线传播现象。物体上部的光线通过小孔后,射到了光屏的下部:物体下
部的光线通过小孔后,射到r光屏的上部,因此通过小孔后所成的像是倒立的像。
【答案】如图所示
【解析】过A点和小孔画出一条光线交光屏于A',再过B点和小孔画出一条光线交光屏于B',即AB
的像为A'B',如上图所示。
【总结升华】本题考查了小孔成像的画图,知道小孔成像是由于光的直线传播形成的。
举一反三:
【变式】“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉吧!你能解新为什么“坐井观天,所见其小”吗?你能根
据光的正线传播原理画图说明吗?
【答案】如图所示:井底之蛙只能看到灰色部分。
类型四、光速光年
@4.现代通信技术已使我们地球人感到了自豪,若运用现有的通信技术,实现地球与比邻星(二者
之间的距高为4.2光年〕之间的通信,那么()
A.我们从地球上发出的指令,需经4.2年的时间比邻星才能接收到
B.瞬间就可以在两地之间传递信息
C.信息的传递有些延误,就像中央电视台的现场新闻报道一样,不会受太大的影响
D.两地的通信与我们平常的感受相同
【答案】A
【解析】从地球上发出的指令以光速在真空中传播,需经4.2年的时间比邻星才能接收到:光速虽然很
快,但是地球与比邻星的距离较远,信息以光的速度传播,也需要时间,地球与比邻星之叵的通信需要
更长大的时间,与我们平常的感受不同。
【总结升华】题目考查光年是长度单位,指光以3X10%/s的速度在一年内传播的路程:宇宙星体
之间的距离较大,一般用光年作为长度单位来表示。
4.2光的反射(基础)
【要点梳理】
要点一、光的反射
1、光的反射:光射向物体表面时,有一部分光会被物体表面反射回来,这种现象叫做光的反射。
2、基本概念:
N也
一点入射点光线射到镜面上的点,用“0”表示。
必
三线法线通过入射点,垂直于镜面的直线,用虚\—I
反/
线表示如图0N'fA
射
\射
角
入射光线射到反射面上的光线,如图A0。f光
L线
反射光线被反射面反射后的光线,如图中的0B。r^
J
两角入射角入射光线与法线的夹角,如图所示“i”
反射角反射光线与法线的夹角,如图所示“r”。
要点诠择:
1、入射角和反射角分别是指,入射光线和法线的夹角,反射光线和法线的夹角。不能误认为是光线和
平面镜的夹角。
2、法线是过入射点垂直平面镜的虚线,是为r研究问题方便引入的。
3、入射光线和反射光线都有方向,所以在描述的时候要注意按光的传播方向叙述字母。如上图中:入
射光线A0,反射光线0B。
4、发生反射现象时,光又反射回原介质中,所以光的传播速度不变,传播方向发生改变。
5、我们能够看到不发光的物体是因为光的反射,反射光射入了我们的眼睛。如下图所示:
要点二、探究光反射时的规律
1、实验探究
(1)提出问题:光在反射时遵循什么规律?(反射光沿什么方向射出)
(2)实验器材:激光笔、白色硬纸板、平面镜、量角器等。
(3)实验步骤:
①把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜
面,如图甲所示:
②在纸板上画出两条入射光线,用激光笺沿入射光线射入,找到对应的反射光线。
③观察两组反射光线和入射光线,猜想反射光线和入射光线的位置关系:
H、反射光线、入射光线和镜面的夹角相等:
b、反射光线和入射光线关于法线对称。
④把纸板\0F向前折或向后折如图乙,观察还能看到反射光线吗?
⑤取下纸板.用量角器测量角i和ro
表格:
实验次角角
序jr
第一次445°
5“
第二次660°
0°
(4)结论:
①反射光线,入射光线、法线在同一平面内一一三线共面
②反射光线和入射光线分居法线的两侧一一法线居中
③反射角等于入射角一一两角相等
2、反射现象中,光路是可逆的。
让光逆若原来反射光线的方向射到平面镜,那么,它被反射后逆着原来的入射光的方向射出。如下
图所示:
要点诠释:
I、把纸板N0F向前折或向后折,观察不到反射光线,证明三线共而:通过测后比较入射角和反射角的
大小关系可以证明反射角等于入射角:反射光线和入射光线对称,并且对称还意味着分居法线两侧。
2、反射定律是用来确定反射光线位置的,对应每一条确定的入射光线而言,反射光线是唯一•的。
3、如果光线垂直射向平面镜,入射角为0°,反射角为0°,入射光线、反射光线、法线重合。
要点三、镜面反射和漫反射
1、镜面反射:光线照到平滑的表面上(如:平静的水面、抛光的金属面、平面镜),发生镜面反射。这
时入射光平行,反射光也平行,其他方向没有反射光。
2、漫反射:光线照到凹凸不平的表面上,发生漫反射。凹凸不平的表面会把光线向四面八方反射。
要点诠释:
I、镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
2、日常牛.活中见到的反射绝大多数是漫反射。如:黑板上的字。我们能从不同角度看到本身不发光
的物体,是因为光在物体的表面发牛.漫反射。
【典型例题】
类型一、光的反射
C1.(2014秋•揭西县期末)光射到两种物质的界面上发生反射时,下列说法中正确的是()
A.反射光线和入射光线居法线的一侧
B.光在反射时,有时反射角不等于入射角
C.反射光线跟入射光线和法线在同一平面内
D.反射光线跟入射光线和法线不在同一平面内
【答案】C
【解析】A、反射光线和入射光线应该分居法线的两侧,所以不合题意:B、反射角应该始终等于入射角,
所以不合题意:C、9光的反射定律一致,所以符合题意:D、任何时候都应该“三线共面”,所以不合
题意:故选C.
【总结升华】反射定律是经过大量实践验证的,熟记光的反射定律的内容,才能准确判断光线的传播特
举一反三:
【变式】关于光的反射定律的适用范围,正确的说法是()
A.光的反射定律只适用于镜面反射B.漫反射不遵守光的反射定律
C.光的反射定律不适用F垂直照射D.光的反射定律适用于所有光的反射现象
【答案】D
▼^2.光线射到水平放置的平面镜上与镜面成60°角,当入射角增加5。后,则()
A.反射光线与入射光线的夹角为10°B.反射光线与入射光线的夹角为65°
C.反射角为35°I).反射角为65°
【思路点拨】首先明确法线、入射角、反射角,垂H于镜面的内线叫做法线,入射光线与法线的夹角叫
入射角,反射光线与法线的夹角叫反射角:再次根据题意冏图:最后根据反射定律和几何知识解答。
【答案】C
【解析】根据光的反射定律,入射光线与镜面的夹角为60。,则入射角为90。60。=30°,反射角等
于入射角也等于30。:当入射角增大5。时,则入射角变为30。+5。=35。,根据光的反射定律,反射
角等于入射角,所以反射角也变为35°。则反射光线与入射光线的夹角为70°,选项C正确。
【总结开华】本题主要芍锂的是光的反射定律的应用,以及利用反射定律对反射角和入射角进行计算。
举一反三:
【变式I】光线乘立射到镜面上,入射角等于,反射角等于:若入射光线与镜面夹角为60。,
入射角等于,反射向等于,入射光线与反射光线夹角等于。
【答案】0°:0°;30°;30°:60°
【变式2】如图所示,太阳光可水平地面成60°角,用一平面镜把斜射的太阳光变为竖直的光照射竖直
的矿井底,平面镜镜面与入射光线的夹角为
阳光X
竖
直
靠
【答案】15。
类型二、镜面反射和漫反射
.如图所示,在暗室中用手电筒照射挂在白色温墙上的小镜子,这时行到被照射部分()
A.墙和镜子都是黑色的B.墙和镜子都是白色的
C.墙是黑色的,镜子是白色的D.墙是白色的,镜子是黑色的
【思路方拨】镜面反射星光线平行入射平行反射:漫反射是光线平行入射不平行反射,而是射向四面八
方,墙壁和小镜子都不能发光,能存到它们是由于反射光线进入眼睛,反射光线进入眼睛越多,看上去
越亮。
【答案】I)
【解析】镜子表面很平,光线照射时,表面会发生镜面反射,从照射角度看,几乎没有光线进入人的眼
睛,感觉平面镜是暗的:墙面凹凸不平,当有光线照射时,发生漫反射反射光线射向四面八方,从侧面
看,有一部分光线进入人的眼睛,感觉墙是白色的。
【总结升华】题目主要考察了镜面反射和漫反射的不同。
举一反三:
【变式】(2014•旌阳区校级模拟)关于镜而反射和漫反射说法正确的是()
A.镜面反射遵守反射定律,而漫反射不遵守
B.镜面反射不遵守反射定律,而漫反射遵守
C.镜面反射和漫反射都不遵守反射定律
D.镜面反射和漫反射都遵守反射定律
【答案】1)
类型三、实验探究与作图
@^4.(2016•聊城中考)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。
次数ZiZr
170°70°
245°45°
330°30°
(1)实验中还需要的器材是0
(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B.使光束垂直纸板射到()点C.使光束贴着纸板射到。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Ni和Nr,将数据记录在上表中,根据数据得出的结论是o
(4)若将一束光贴着纸板沿F0方向射到。点,光将沿图中的0E方向射出,因为在反射现象中,。
【思路点拨】(1)探究光反射时的规律时,需要测我出入时角和反射角的大小:
(2)实验中为/使光线能在纸板上就示出来,要使激光紧贴纸板面入射:
(3)根据表中的数据可以得出的结论:
(4)在光的反射现象中,光路是可逆的。
[1(1)量角器;(2)C:(3)反射角等于入射角:(4)光路可逆
【解析】(1)为了测量入射附和反射角的大小,还需要的测后工具是量角器。
(2)此实验为了使光线能在纸板上显示出来,你该采取的操作是使激光紧贴纸板面入射,即选项C的
说法符合题意。
(3)根据表中的数据可以得出的结论:在光的反射现象中,反射角等r入射角。
(4)让光线逆着F0的方向射向镜面,会发现反射光线沿着0E方向射出,该现象说明在反射时,光路
是可逆的。
【总结升华】本题考查了探究光的反射的实验,要理解和熟记光的反射定律:反射光线、入射光线、法
线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角,光路是可逆的.
W5.如图所示,一束光斜射到平面镜上,清画出A0的反射光线,并标明入射角、反射角的大小。
【答案与解析】第一步:根据法线垂直平面镜,做出法线:
第二步:确定入射角的大小,入射光线与镜面的夹角是30°,所以入射角是600.
笫三步:根据反射定律,反射角等「入射角也为60°,如卜图所示:
【总结升华】根据反射定律作图时,关键是熟练掌握光的反射定律的内容,并搞清反射角与入射角的概
念,知道反射角等于入射角。
4.3平面镜成像(基础)
【要点梳理】
要点一、探究平面镜成像特点
1、提出问题:平面镜成像有哪些特点?
2、猜想或假设:像可能与物体的大小相等,关于镜面对称等。
3、实验器材:白纸、玻璃板、蜡烛、刻度尺
4、实验步骤:
(1)将纸对折,在对折处画一条宜线段,把平板玻璃(作为平面镜)竖士在对折线上;
(2)在白纸的一方任造位置.放点燃的蜡烛.用笔记下蜡烛的位置.观察破璃后面的像:
(3)用手在玻璃后面摸一摸是否有蜡烛存在,再索一张白纸在像的位置附近移动,观察白纸上是否有
蜡烛的像;
(4)食后一支蜡烛(未点燃)放在玻璃后像的位置处,移动这支蜡烛,再左右移动头部,从不同位置
看上去蜡烛和像完全苑合:
(5)改变蜡烛的位置,重复再做一遍。
5、结论:
(I)像、物大小相等:
(2)像、物到镜面的距离相等:
(3)像、物的连线与镜面垂直:
(4)物体在平面镜里所成的像是虚像。
要点诠释:
1、实验中利用玻璃板代怦平面镜是为了确定像的位置:
2、实验中平面镜要和臭面垂直,否则怎么移动蜡烛都不能和像完全爪合:
3、实验中如果用的玻璃板太厚就会看到两个像,这是由丁•玻璃板的两个面上都发生反射形成的:
4、实验用两个完全相同的蜡烛,是为了比较像的大小和物体的大小。
5、用一张白纸(光萍)放到玻璃板后面,白纸(光屏)上看不到蜡烛的像,证明成的像是虚像。
要点二、平面镜
1、平面镜:反射面是光滑平面的镜子。如:平静的水面、抛光的金属面。
2、平面镜的符号:
3、平面镜的作用:
(1)成像如:水中的倒影、练功房的镜子等。
4、平面镜成像的原理:光的反射。如下图所示,平面镜前的物体射到平面镜的光线,被平面镜反射,
反射光线进入人的眼睛,视觉会逆着反射光线反向延长线的方向行,反射光线的反向延长线的交点就是
物体在平面镜中的像点。
5、平面镜成像作图
如图MN表示平面镜.AB表示镣前的物体,根据平面镜成像的特点作图
步骤:
第一步:分别过A、B点做垂直于平面镜的垂线(用虚线表示):
第二步;在垂线和平面镜的相交处标出直向;
第三步:在平面镜的另一侧找到A'点,使A'点到平面镜的距离和A到平面镜的距离相等。同理找B'。
第四步:连接A'、B'而虚像(用虚线)。如下图所示:
要点诠释:
1、根据平面镜成像的原理,无论镜子大小,都能使物体形成一个完整的且与物体等大的像。镜子的大
小只能膨响观察到的像的范围。
2、站在平面镜前的人,向平面镜走近时,人们往往以为像“变大”了,其实改变的是视角,视角大感
觉行到的物体就大。如图:甲、乙中树是一样大的,但是甲图中的人感觉树更大些,这跟人看远处驶近
的汽车感觉相似,这辆车的大小始终不变,但人以为汽车远小近大,驶近的汽车“变大”了.
要点三、虚像
平面镜成的像是物体发出(或反射)的光线射到平面镜上发生反射,反射光线的反向延长线相交形
成的。并不是实际光线会聚形成的,所以平面镜成的像只能用眼睛行到,无法用光屏承接,是虚像。
要点诠释:
1、实像:物体发出的光或反射的光经过光学仪器后,由实际光线会聚而成的像。实像可以用光屏承接,
也可以用眼睹直接观察。如小孔成的像。
2、虚像:从物体发出(或反射)的光经过光学仪器后,进入人眼的光线反向延长找到交点册定为物体
的像。虚像不是实际光线会聚而成的,所以不能用光屏承接只能用眼瞄看到,如平面镜成的像。
要点四、凹面镜与凸面镜
1、凸面镜:对光线起发放作用。
(1)原理:光的反射。
(2)应用:机动车后视镜、街头拐弯处的反光镜。
凸面镜对光线的发散作用汽车的观后镜街头拐弯处的反光镜
2、凹面镜:时光线起会聚作用,平行光射向凹面镜会会聚于焦点:焦点发出的光平行射出。
(1)原理:光的反射。
(2)应用:太阳灶、手电筒反射面、天文望远镜。
D.高度为1.6m,以4m/s的速度靠近他
【答案】D
【利析】因为平面镜成像的特点是像与物体大小相等,已此人身高1.6m,所以他在镜中的像高也是1.6m.
因为平面镜成像的特点可知他以2m/s的速度在垂直平面镜的方向上走近平面镜时,他在平面镜中的像
也以2m/s的速度在垂直平面镜的方向上走近平面镜,那么他在镜中的像以4m/s的速度能近他,故选项
ABC错误,D正确,故选D。
【总结升华】平面镜成像现象中,不论视觉上感觉像变大还是变小,事实上像的大小都没变,总与物大
小相同。
举一反三:
【变式1】一人身高1.7m,他与在平面镜中的像的距离为4m,则人与平面镜的距离为in,如果
此人远离平面镜2m.那么镜中人像的大小(变大、变小、不变)
【答案】2;不变
【变式2】某人远离竖直悬挂的穿衣镜,他在镜中的像将()
A.变小B.变大C.先变小后变大D.不变
【答案】D
类型二、平面镜成像作图
@‘3.(2016•宜宾中考)如图所示,S'为发光点S在平面镜MN中所成的像,S发出的一条光线经平
面镜反射后经过P点,请在图中作出发光点S的位K,并作出经过P点的反射光线及相应的入射光线(保
留作图痕迹)。
•P
A[/77777777777777777777A
*S'
【思路点拨】根据平面镜成像的特点可知,物与像关于镜而对称,首先作出像点s'的物点s,连接PS',
与镜面的交点为入射点0,再画出入射光线so.
【答案与解析】作出像点S'的对称点,即为物点S,连接PS',与镜面的交点为入射点0,再连接so、
0P,画上箭头,so为入时光线,0P为反射光线,如下图所示。
【总结升华】题目考杳艮据平面镜成像的特点作图,需要注意的是哪些线是实线、哪些线是虚线,另外
不要把方向标反了。平面镜成像特点与光的反射定律相结合来作图,比较直观、简跳、准确.
举一反三:
【变式】图中S为发光点,从它发出的两条光线经平面镜反射的两条反射光线分别与虚线Jb,重合,
根据平面镜成像规律在图中画出平面镜,并作出这两条光线的光路图。
【答案】
类型三、实验探究
@4.某同学在探究“平面镜成像的特点”的实验中,选用了两只同样的蜡烛,玻璃板等器材。
(1)实验时,取一支点燃的蜡烛A作为研窕对象,另一支蜡烛B的作用是;某同学发
现看到蜡烛A的像不清晰,于是他将蜡烛B也点燃,用来增加像的亮度。他这样做(填“能”
或“不能”)使看到的像更清晰。
(2)请在下图中画出一条眼睛能看到蜡烛S点的像S,的光路图。
Y
f
♦
f
hIft
【答案叮解析】(i)在实验中,用一支相同的蜡烛放在玻璃板的另一侧,是为了确定像的位置和比较像
的大小。若将另•侧的蜡烛点燃,结果使得玻璃后面太亮,更不容易发生反射,所以像会更不清晰。故
答案为:确定像的位置相比较像的大小:不能。
(2)s'是s点的像,行到s'是因为行到了由s点发出的光线,经平面发射后的反射光线。如右图:
【总结升华】此题主要考查了平面镜成像实验,要掌握实验中确定像的位置和大小的技巧,此题巧妙的
运用了转化法。
4.4光的折射(基础)
【要点梳理】
要点一、光的折射现象
1、光的折射:光从一和介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫光的折射。
2、基本概念
概念定义图示
入射光线照射到两种介质分界面的光线A0
折射光线光进入另一种介质被折射后的光线0B空气
法线垂直于两介质分界面的直线MN
入射角入射光线与法线的夹角i0:1水
折射角折射光线与法线的夹角0
3、日常现象:
(1)筷子“弯折”:
(2)池水变浅:
(3)海市座楼。
要点诠释:
1、,加的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处,只是反射光返回原介质中,而折射光则进
入到另•种介质中,由干光在两种不同的介质里传播速度不同,故在两种介质的交界处传播方向发生变
化,这就是光的折射。如卜图所示:
3、光从一种介质垂直射入另一种介质时,它的传播方向不会发生改变。
要点二、光的折射规律
1、光的折射规律:
(1)折射光线与入射光线、法线在同•平面上:(三线•面)
(2)折射光线和入射光线分居法线两侧:(两线分居)
(3)光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角(折射光线向法线偏折):光从水或其他介
质斜射入空气时,折射角大于入射角:
(4)入射角增大时,折射角也随着增大:
2、在光的折射现象中光路是可逆的。
要点诠释:
1、两角关系:
(1)入射光线垂宜界而入射时,折射角等于入射角等于0°:
(2)光从空气斜射入水等介质中时,折射角小于入射角;
(3)光从水等介质斜射入空气中时,折射角大于入射角。
(4)注意无论是折射角还是入射角,在空气中的角总是较大的。
2、光斜射到两种介质的分界面时,光的传播方向发生了偏折:但是光垂直照射到两种介质的交界面时,
入射角为零度,折射角为零度,光还是沿宜线传播。
3、光的折射看到的是物体的虚像。
【典型例题】
类型一、光的折射规律
1.(2014•华苓市模拟)卜.而哪一幅图正确地表示了光从空气进入玻璃中的光路()
【答案】C
【佛折】A、光从空气斜射入玻璃中,折射角应小于入射带,而图中折射角却大于入射角,故本选项错
误:B、折射光线与入射光线在法线的同侧了,所以画法错误,不符合题意:C、光从空气斜射入玻璃中,
折射角小于入射角.故本选项正确.符合题意;D、光从空气斜射入玻璃,光的传播方向没有变,故本
选项错误,不符合题意:故选C。
【总结升华】题口考杳了光的折射规律,解答这类题目要注意,光是从空气斜射入其它介历,还是从其
它介质斜射入空气。在空气中的角总是大的。
举一反三:
【变式】下图是光线通过厚玻璃板的折射光路示意图,其中正确的是()
【答案】A
C2.(2016秋•胶州市期中)下列关于光的折射的说法中正确的是()
A.光从一种介质进入另一种介质时传播方向一定改变
R.折射角就是折射光线与镜面的夹角
C.发生.光的折射时,扑射角总是大于入射角
D.入射角增大时,折射角也随着增大
【思路点拨】(1)光从一种介质斜射入另一种介质中是传潘方向一般会发生变化:(2)反射角、折射角、
入射角,都是光线与法线的夹角:(3)发牛.折射现象时,在光速较大的介质中的角大:(4)折射角随入
射角的增大而增大。
【答案】D
【解析】A、垂直入射时传播方向不变,故A错误:B、折射角是折射光线与法线的夹角,故B错误:
C、光由空气斜射入其他介质时折射角小于入射角,由其他介质斜射入空气时,折射角大于入射角,故C
错误:D、入射角增大,折射角也增大,故D正确。
【总结升华】(1)光线传播方向发生改变要注意:斜射入、一般会改变:(2)折射角随入射角的增大而
增大,但折射角不是一定大于入射角.
举一反三:
【变式】(2015•虹口区二模)如图所示,一束光从空气斜射入水中,此时入射角为度,折射
角入射角(选填“大于”、“等于”或“小于”):增大入射角时,折射角(选填“增大”、“不
变”或“减小”)。
【答案】30:小于:增大
类型二、光路的可逆性
C3.站在岸上的人看到平静的水面下有一静止的物体,如图,如他想用一束强光照亮物体,则应瞄
准()
A.看到的物体B.看到的物体的下方C.看到的物体的上方D.看到的物体的前方
【答案】A
【徒析】我们石•到水中的物体,是物体的光经水面折射以后进入我们眼睛形成的,如果一束光照到此物
体,根据光的传播路径的可逆性,只要逆着光传播的方向照射就可以找到物体上。
【总结升华】题目考杳/光的折射中光路的可逆性。
类型三、光的折射作图
CT如图所示,光源s发出的•条光线射向水中,在水面发生折射后,经过P点.请你在图中大致
作出入射光线和折射光线。
s
【答案叮解析】连接SP交水面于点A,从点P向水面引垂线,交水面于点B,在A、B两点间取一点0:
过。点垂直水面作出法线,连接S0画出入射光线,连接0P画出折射光线,如图所示:
【总结升华】题目考森了光的折射规律,折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射
光线分居法线两侧,当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于
入射角:当光山水中或其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角。
举一反三:
【变式】如图(1)所示,在南美原始森林的河流里行一种射水鱼,它在水中看到水面上方的树枝上停
留的昆虫等猎物后,便向猎物射水,使猎物落在水面上后进行捕杀,喷射出的水在空中呈抛物线形状。
关于这个情景,请你在图(2)中作出光路图表示:猎物P反射的光线是如何进入鱼的眼麻E的。
【答案】在水面上取一点0,过。点垂直水面作出法线,连接P0为入射光线,0E为折射光线,注意折
射角小于入射角,如图所示:
4.5光的色散(基础)
【要点梳理】
要点一、光的色散
色散:牛顿用三棱镜把太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、赛、紫的现象。
要点诠释:
1、光的色敢说明白光是由色光混合而成的。彩虹是太阳光传播过程中被空气中的水滴色散而产牛.的。
2、一束太阳光照到三桢镜上,然后从三棱镜射出的光分解为各种颜色的光,这一现象的产生是因为光
线由空气进入三楼镜后,发生r折射,不同色光的偏折程度不同,红光偏折程度最小,紫光偏折程度最
大。
要点二、光的三原色和颜料的三原色
1、色光的三原色:红、绿、蓝。三种色光按不同比例混合可以产牛.各种颜色的光,其中也包括白光。
2、颜料的三原色:乩红、黄、青。三种颜色颜料按不同比例混合能产生各种颜色,其中也包括黑色。
3、光的三原色与颜料的三原色的混合规律:
要点诠择:
色光混合一般是由光源直接发出的。多一种颜色就使光线更加明亮,所以复色光的亮度要大于单色光的
亮度。如彩色电视机画面上的丰富的色彩,就是由三原色光按照不同的亮度混合而成。
要点三、物体的颜色
1、透明物体的颜色:透明物体的颜色是由通过它的色光决定,通过什么色光,呈现什么颜色。
1、不透明物体的颜色:不透明物体只反射与此物体颜色相同的光,而吸收其他颜色的光。因此
不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。
绿纸
绛纸只反射绿光
要点诠释:
1、,五色:•如果透明物体通过各种色光,那么它就是无色的,如:空气、水等能通过各种色光,它们是
无色的。
2、白色、黑色:如果不透明物体能反射各种色光,那么它是白色的,如:白纸、牛奶、臼色光屏等反
射各种色光,它们电白色的。如果不透明物体几乎吸收各种色光,那么它就是黑色的,如:黑板、黑色
皮鞋等吸收各种色光,几乎没有反射光线进入眼睛,所以看起来是黑色的。
3、光是种波,不同颜色的光波长不同,依照红、橙、黄、绿、蓝、饶、紫的顺序,它们的波长依次
变短。
4、大气对光的放射,波长较短的光容易被散射,波长较长的光不容易被放射。雾灯的光不应该被空气
散射,这样才有较强的穿透作用,才能让更远处的人看到。雾灯选择不易被空气放射,人眼比较敏感的
黄光。
5、天空是蓝色的是因为大气对太阳光中波长较短的蓝光散射的较多。
要点四、红外线紫外线
1、光谱:把光按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列起来,
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