《光现象》全章复习与巩固 知识讲解（提高）

《光现象》全章复习与巩固（提高）撰稿：史会娜审稿：雒文丽【学习目标】1.了解光的色散，知道物体的颜色；2.了解看不见的光，红外线，紫外线的特性及应用。3.知道光的直线传播的条件、现象；4.了解平面镜成像的特点、像的性质，能利用平面镜成像特点作图；5.知道光的反射定律，能利用光的反射定律解决有关问题。【知识网络】【要点梳理】要点一、光的色散

1、光源：本身发光的物体叫做光源。2、色散：太阳光可以分解成为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光。（雨后彩虹是光的色散现象）3、光的三原色：红、绿、蓝。（三种色光按不同比例混合可以产生各种颜色的光）

4、物体的颜色：（1）透明物体的颜色是由通过的色光决定，通过什么色光，呈现什么颜色。（2）不透明的物体的颜色是由它反射的色光决定的，反射什么颜色的光，呈现什么颜色。要点诠释：1、光的色散现象说明，白光是由各种色光混合而成的。2、红、绿、蓝三种色光按不同比例混合，可以产生各种颜色的光，也可以混合成白光。3、光具有能量，这种能量叫做光能。通过某种方式，光能可以转化为电能、内能、化学能。要点二、看不见的光

1、可见光：人眼能感觉到的光称为可见光。2、红外线：色散光带红光外侧存在能使物体发热的不可见光，这种光叫做红外线。3、紫外线：太阳光色散光带紫光外侧。

要点诠释：1、红外线的应用：加热、拍红外线照片诊病、夜视仪、遥控。

2、紫外线的特点及应用：促进钙质吸收、杀死微生物（紫外线灯杀菌）、荧光物质发光。要点三、光的直线传播1、光的传播：光在均匀介质中是沿直线传播的。2、光的传播速度：真空中的光速是宇宙中最快的速度，C=2.99792458×108m/s，计算中取C=3×108m/s。（在水中速度是真空中的3/4，在玻璃中的速度是真空中的2/3）3、光年：（距离单位）光在1年内传播的距离。1光年=9.4608×1012km。要点诠释：1、光线：为了表示光的传播方向，我们用一根带箭头的直线表示光的径迹和方向，这样的直线叫光线。

2、光年：（距离单位）光在1年内传播的距离。1光年=9.4608×1012km。3、光沿直线传播的应用及现象：激光束引导掘进机沿直线前进、排队看齐、影子、小孔成像等。

要点四、平面镜成像：

1、平面镜成像的特点：

（1）成的像是正立的虚像；（2）像和物的大小相等；

（3）像和物的连线与镜面垂直，像和物到镜面的距离相等。2、平面镜的应用：（1）利用平面镜来整理仪容，矫正舞姿，牙医借助平面镜观察牙齿的背面。（2）利用平面镜扩大视觉空间；（3）两块平面镜可组成简易的潜望镜；（4）光污染。要点诠释：1、平面镜所成的像与物是以镜面为轴的对称图形。2、实像与虚像的区别：实像是实际光线会聚而成的，可以用屏接到，当然也能用眼看到，都是倒立的。虚像不是由实际光线会聚成的，而是实际光线的反射光线或折射光线的反向延长线相交而成的，只能用眼看到，不能用屏接收，都是正立的。要点五、光的反射1、反射：光射到物体表面时，有一部分会被物体表面反射回来，这种现象叫做光的反射。2、光的反射定律：（1）反射光线、入射光线和法线在同一个平面内；

（2）反射光线、入射光线分居在法线的两侧；

（3）反射角等于入射角；3、镜面反射：当平行光射到平面镜上时，反射光仍是平行光，这种反射叫镜面反射。（如：平静的水面、抛光的金属面、平面镜）4、漫反射：平行光照到由凹凸不平的表面，反射光就会杂乱无章地射向不同的方向，这种反射叫做漫反射。（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生漫反射）。5、球面镜：

（1）凸面镜：对光线起发散作用。（应用：机动车后视镜、街头拐弯处的反光镜）

（2）凹面镜：对光线起会聚作用，平行光射向凹面镜会会聚于焦点；焦点发出的光平行射出。(应用：太阳灶、手电筒反射面、天文望远镜)要点诠释：1、当光线垂直入射时，光沿原路返回。2、镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。3、反射现象中光路是可逆的。【典型例题】类型一、基础知识应用1.下列光现象解释正确的是（）A.小孔成像是因为光沿直线传播B.日食和月食是由于光的反射引起的C.高楼大厦的玻璃幕墙造成的光污染是由于光的漫反射引起的D.屏幕用白色是因为白色吸收各种色光【答案】A【解析】小孔成像是由光的直线传播形成的，故A正确；日食与月食是由光的直线传播形成的，不是光的反射引起的，故B错误；高楼大厦的玻璃幕墙造成的光污染是由于光的镜面反射引起的，故C错误；屏幕用白色是因为白色能反射各种色光，故D错误。【总结升华】题目主要考察了常见的光现象，光的直线传播、光的反射、光的折射。光的直线传播形成的现象包括：小孔成像，影子的形成，日、月食的形成等；光遇到物体表面会发生反射：平面镜成像就是光的反射形成的；光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向会发生偏折：钢笔错位、筷子变折、海市蜃楼。举一反三：

【变式】（2012北京）下列有关光现象的说法中，正确的是（）A．小孔成像是由于光沿直线传播形成的B．岸边景物在水中形成倒影，属于光的折射现象C．斜插入水中的筷子好像在水面处折断，属于光的反射现象D．能从不同方向看见不发光的物体，是因为光在其表面发生了镜面反射【答案】A2.（2013黔东南州）在日常生活中，下列哪些仪器在工作时应用到紫外线（）A.雅安地震中用到的生命探测仪B.电视机的遥控器C.百货超市前台的验钞机D.步枪的夜视仪【思路点拨】紫外线能使荧光物质发光，灭菌等应用。但是过量的紫外线照射则对人体有害。【答案】C【解析】雅安地震中，救援人员使用的红外生命探测仪和音频生命探测仪，与紫外线无关，不符合题意；电视机的遥控器是利用红外线可以进行遥控来工作的，与紫外线无关，不符合题意；验钞机是利用紫外线能使荧光物质发光来工作的，符合题意；步枪的夜视仪利用了红外线，与紫外线无关，不符合题意。【总结升华】（1）红外线的作用和用途：红外线的热作用很强，制成热谱仪、红外线夜视仪；红外线可以用来遥控，制成电视遥控器。（2）紫外线的作用和用途：紫外线有杀菌的作用，可制成消毒灯；紫外线能使荧光物质发光，制成验钞机；紫外线能合成维生素D能促进钙的吸收。举一反三：【变式】家相关部门对于H7N9禽流感病毒仍在进行详细分析检测，不过对于禽流感病毒的一些敏感特性，相关部门表示，高温及（选填“红外线”“紫外线”）都很容易将其杀死。验钞机是根据它的特点制成的。【答案与解析】紫外线；能使荧光物质发光类型二、光的反射与平面镜成像3.如图所示，用手电筒对着平面镜中的像照射时，观察到的像比原来亮多了，其原因是()A．光射到像上，所以会变亮B．光反射到物上，物变亮，所以像也变亮C．镜子比原来亮，所以像也变亮D．有光照射，更便于观察，所以觉得像变亮了【思路点拨】平面镜成像的实质是光线经平面镜反射后，反射光线的反向延长线交于像点。根据平面镜成像的原理确定经过镜面的反射光线的方向，再根据物体反射光线的多少分析物体的明暗。【答案】B【解析】因为当手电筒对着像照射时，反射光线刚好射到物体上，使物体反射出去的光线增多，因此物体变亮，像随之也变亮。【总结升华】题目考查了光的反射和平面镜成像。空间的亮、暗与像的亮暗无关，只有物体变亮，物体才能反射更多的光线，使像变亮。举一反三：【变式】当夜幕降临之后，如果我们想在室内通过玻璃门窗看清室外的景物，常常是关掉室内的灯，而在室外看室内的景物时，则不必如此。这是为什么？【答案】当有强光和弱光同时进入人的眼睛时，人感觉到的是强光。当室内亮灯时，屋内光线较亮，室内物体反射光线射到玻璃上成像，人看到的是屋内物体所成的像。当关掉灯之后，室内较暗，室外景物反射的光可以通过玻璃折射入人眼，因此看室外景物要关掉室内的灯。在室外看室内景物时，室内亮灯，室内物体反射的光线可以通过玻璃折射入人的眼睛，因此不必关灯。4.（2012义乌市）魔术是深受同学们喜爱的节目，其中包含着许多科学原理。图甲是某同学自制的一只魔术箱，表演时他将开口的方形空箱面展示给观众，把纸币从空箱顶端的投币口投入，结果纸币“不翼而飞”。原来魔术箱中有一块平面镜（如图乙），它与箱底的夹角为度，使观众觉得箱子里没有东西。观众不能看见平面镜后面的纸币是因为光具有性质。【答案】45；直线传播的【解析】从甲图观察口看到的是方格子，而从乙图中可以看出，观察口正前方没有方格纸，因此它是利用平面镜成像得到的，像刚好成在观察口的正前面，因此镜面与箱底的夹角为45度；而观众不能看见平面镜后面的纸币是因为光具有直线传播的性质。【总结升华】题目设置了新颖的情境，考查了平面镜成像的特点，以及光沿直线传播的应用。类型三、综合应用与创新5.（2012河北）小明身高1.7m，站在竖直放置的平面镜前lm处，他在镜中的像高是m，他到像的距离是m。若将一块木板放在平面镜前，如图所示，请画图说明他能否通过平面镜看到自己的脚尖。【思路点拨】根据平面镜成像特点可知，物体与像关于平面镜对称。分别找出头顶、眼睛和脚在平面镜中的像，根据平面镜成像特点画图，结合三角形中位线可计算得平面镜长应为人身高的一半，镜的上端应在人的头顶和眼睛之间距离的中点位置的高度。【答案与解析】（1）根据平面镜成像的特点，像和物体形状大小相同，所以身高1.7m的小明同学她在镜中的像高仍然为1.7m；（2）由平面镜成像的特点知，当人到镜面的距离为1m时，像到镜面的距离也为1m，则人到像的距离是1m+1m=2m。（3）如图所示，A、C、B分别表示人的头顶、眼睛和脚的位置。EF为平面镜位置，由平面镜成像特点可确定A′C′B′为ACB的像，因为OC=OC′，所以OC=1/2CC′，EO=1/2A′C′，FO=1/2B′C′，EF=1/2A′B′=1/2AB。EF为平面镜的最小长度，AB为人的身高，这就是镜的长应为人身高的一半。所放位置如图所示，镜的上端E点应在人的头顶和眼睛之间距离的中点位置的高度，即想通过悬挂在竖直墙上的平面镜可以看到自己的全身像（或脚尖），采用长度等于身高一半的镜片，但应悬挂到适当的高度即可。【总结升华】本题主要考查的是平面镜的成像特点及其应。在确定眼睛看到的某一范围时，最关键的问题是作出被看到范围的边缘光线，用到所学的反射定律、平面镜成像特点、反射光线反向延长过像点等知识去解。举一反三：【变式】（2012随州）一人正对竖直平面镜站立，人的脸宽为20cm，两眼的距离为10cm，欲使自己无论闭上左眼还是右眼，都能用另一只眼睛从镜中看到自己的整个脸，则镜子的宽度至少为cm。【答案】15【解析】如图所示，人的脸宽为AB等于20cm，两眼为C、D，CD=10cm，如果用左眼看完整的像需用PR之间的平面镜，如果用右眼看完整的像需用QS之间的平面镜，所以无论闭上左眼或右眼都能看到完整的像需用PS之间的平面镜因PS是梯形CDB′A′的中位线，则，因。CD=10cm，所以。类型四、实验探究6.（2012台州）为了探究平面镜成像特点，将一块厚度为0.5厘米的玻璃板（P、Q两个平面都可以作为平面镜使用）竖直架在水平台板上面，再取两根完全相同的蜡烛分别竖直置于玻璃板两侧，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行实验，（1）在实验中，小柯透过玻璃板看到了蜡烛A的2个清晰的像，分别位于A′和A″处，如图所示。其中A′处的像是蜡烛A通过玻璃板的（填“P”或“Q”）平面成像得到的。（2）小柯按照图中的测量方法，改变蜡烛A的位置，认真测量并记录了一组数据：然后得出像距小于物距的结论，你认为他的测量方法错误在于像距测量错误，。【答案】（1）P；（2）像距测量错误，忽略了玻璃板的厚度【解析】（1）根据物体在平面镜中成像，物像到平面镜的距离相等，通过测量，可以得到A和A'到平面镜P面的距离是相等的，所以A'是蜡烛A通过玻璃板P面成像得到的.（2）如图，小柯测量时把像A'到玻璃板Q面的距离作为像距，像距测量错误，忽略了玻璃板的厚度.【总结升华】题目考查了在探究平面镜成像特点时，需要注意的问题。如果实验时，采用厚玻璃板会出现两个像，是因为玻璃板的两个面都起反射作用，都能成像。为了出现两个像，实验时尽量采用较薄的玻璃板。举一反三：

【变式】（2012沈阳）小丽为小明表演了一个“水火相融”的小魔术。她先用一块透明的薄玻璃板，将桌子分割成甲、乙两个区域后，用一块不透明的挡板将乙区域分割成两部分。小丽在甲区域内放置了一个盛满水的烧杯，且里面浸没着一支蜡烛A，并在乙区域挡板后的指定位置放置蜡烛B。准备就绪后，小丽请小明坐在乙区域一侧的某点P（如图所示），并迅速将乙区域已准备好的蜡烛B点燃，在小丽一只手麻利地在小明眼前绕过的同时，另一只手悄悄地将挡板拉开一个缝隙MN。当小明沿着小丽的手指望向蜡烛A时，奇迹出现了：蜡烛A竟然在水中燃烧了！（1）请根据光学知识判定：小丽是怎样选取和放置蜡烛的？【选取蜡烛】使蜡烛A、B满足的条