第四单元《光现象》1.几个基本概念（课时讲义）

1.几个基本概念第四单元光现象1.能识别光源，知道光源大致分为天然光源和人造光源两类。2.了解光的直线传播，能列举光的直线传播在生活中的应用。3.知道光在真空中的传播速度，通过观察光在空气中和水中传播的实验现象，了解实验是研究物理问题的重要方法。4.了解光的反射现象，知道人能看见不发光的物体的原因。5.了解光的折射现象。6.通过实验了解太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光组成的，能识别光的色散现象。7.知道色光的三原色，色光按不同比例混合可以形成丰富的色彩。8.了解可见光谱，以及红外线与紫外线的应用。

光把我们世界装扮地如此如此美丽，下面让我们一起来欣赏一个神奇的魔术《移动的火苗》一、情景导入魔术中神奇的火苗是如何移动的呢？同学们学习了本节课就能找到答案。下面让我们一起来探寻光的来源。一、情景导入知识点一光源1.概念：正在发光的物体叫光源。2.分类：（1）天然光源：自然界本身存在的光源。如太阳、萤火虫、水母、灯笼鱼等。月亮不是光源。（2）人造光源：人为创造的光源。如点燃的火把、点燃的油灯、发光的手电筒、发光的电灯、发光的无影灯等。3.理解：光源是指自身能够发光的物体，如太阳、发光的电灯、点燃的蜡烛都是光源。有些物体本身不发光，但由于它们能反射太阳光或其它光源发出的光，好像它们也在发光一样，不要误认为是光源，如月亮、所有行星和反光的镜子等。4.实像与虚像（1）实像：实际光线会聚而形成的像称为实像，如即将讲到的小孔成像。（2）虚像：由光的延长线或反向延长线相交而成的像叫虚像，如即将讲到的平面镜成像（反射成像）和折射成像。典例1．（2023·福建·统考中考真题）如图所示，张继的《枫桥夜泊》描绘了枫桥附近的夜景。下列说法正确的是（

）A．“霜”是水蒸气遇冷吸热后形成的B．“月”和“渔火”都属于光源C．以“寺”为参照物，“桥”是运动的D．敲钟的力越大，“钟声”的响度越大D【解析】A．霜是水蒸气遇冷凝华形成的，凝华放热，故A错误；B．月亮不能自身发光，不是光源，渔火是光源，故B错误；C．以“寺”为参照物，“桥”的位置没有发生改变，“桥”是静止的，故C错误；D．敲钟的力越大，钟振动的振幅越大，钟声的响度越大，故D正确。故选D。

知识点二光的直线传播1.光的直线传播：（1）空气、水、玻璃等透明物质可以作为光传播的介质。（2）光在同种均匀介质中沿直线传播。（3）光在不同的介质或同种不均匀的介质中，不一定沿直线传播。（4）说明：①为了清晰地观察光在介质中的传播路径，实验应在较暗的环境中进行。②光沿直线传播时，“同种”和“均匀”两个条件缺一不可，必须同时满足。2.光线：（1）概念：物理学中，通常用一条带有箭头的直线表示光的传播径迹和方向，这样的直线叫光线。（2）画法：光线是实线，且表示光线传播方向的箭头一般画在直线的中间位置。（3）模型法：通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法称为“模型法”，光线的引入应用了模型法。（4）光线实际上是不存在的，是为了方便研究光的传播路径而引入的一种表示光传播径迹和方向的物理模型。3.与光的直线传播有关的现象：（1）影子：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体背面形成的阴暗区叫影子。知识点二光的直线传播

（2）日食：如图3所示，当月球绕地球转到地球和太阳之间，并且三者在一条直线上时，月球就挡住了射向地球的太阳光。由于光沿直线传播，在地球阴影区Ⅰ内太阳光完全照不到，就会发生日全食，阴影区Ⅱ内只有部分太阳光照射到，发生日偏食，阴影区Ⅲ内只有太阳边缘的光照射到，发生日环食。知识点二光的直线传播图2 图3（3）月食：如图4所示，当地球转到月球和太阳之间，并且三者在一条直线上时，地球就挡住了射向月球的太阳光。由于光沿直线传播，月球在阴影区的部分不能反射太阳光。图4 知识点二光的直线传播

（4）小孔成像：如图5所示，从烛焰A点发出的光照射到纸板上，通过纸板上小孔的一束光沿直线传播，射到光屏的下部形成一个小光斑A'，同样，烛焰下部的B点发出的光通过小孔后，投射到光屏的上部也形成了一个光斑B'，烛焰上每个点也都有对应的光斑，这样便形成了一个相对于烛焰倒立的像，这就是小孔成像。

图5知识点二光的直线传播

4.光的直线传播的应用：（1）站队列时，队列是否整齐；（2）利用激光引导开凿隧道；（3）射击瞄准；（4）木工检查木板是否平直知识点二光的直线传播典例精析

【解析】阳光下广东省南澳岛北回归线标志塔的影子形成的原因是光在同种均匀介质中沿直线传播的，故BCD不符合题意；A符合题意。故选A。典例2．（2023·广东·统考中考真题）如题图所示，在阳光照射下，广东省南澳岛北回归线标志塔在地面上形成影子，影子形成的原因是（

）A．光沿直线传播

B．光的反射 C．光的折射

D．光的色散A典例精析

典例3．（2023·黑龙江·统考中考真题）下列现象中能用光沿直线传播解释的是（）A．筷子变“弯”

B．小孔成像

C．雨后天空彩虹

D．山在水中的倒影B【解析】A．筷子变“弯”是光由水斜射入空气时发生折射形成的，是光的折射现象，故A不符合题意；B．小孔成像，是由光沿直线传播形成的，故B符合题意；C．雨后天空中彩虹，是光照射到空气中的小水滴上发生的折射现象，故C不符合题意；D．山在水中的倒影，是平面镜成像，属于光的反射现象，故D不符合题意。故选B。方法归纳

1.思路：光源→光沿直线传播→不透明障碍物→光不能到达人眼，在某一区域形成影子。2.物体挡住了光的传播，光因无法穿过不透明物体而形成的黑暗区域，就是我们常说的影子。正午时刻影子最短，根据我国的地理位置和影长可以粗略判断时间和我们所处的位置。3.小孔成像（1）影响因素：①物体距小孔的远近——决定像的大小；②物体的形状——决定像的形状（2）无关因素：小孔的形状。知识点三光的传播速度1.光在真空中的传播速度：光在真空中的传播速度最快，在物理学中用c表示，c＝2.99792×108m/s。通常情况下，真空中光速近似取c＝3.0×108m/s。2.光在其他介质中的速度：(1)光在空气中的传播速度接近光在真空中的传播速度，可以认为等于c。知识点三光的传播速度(2)光在水中的传播速度约为

,在玻璃中的传播速度约为

。

3.比较声与光的传播情况：声光异不能在真空中传播能在真空中传播，且速度最大15℃空气中速度为340m/s空气中速度约为3.0×108m/s同传播速度都与介质种类有关，都能传递信息和能量典例精析

典例4．（2023·山东济南·统考模拟预测）某次在高空发生闪电打雷，若声音在空气中的传播速度是340m/s（不计光的传播时间），小明看到闪电隔3秒后听到雷声，则：（1）打雷的位置离小明有多远？（2）光在空气中的传播速度约为3×108m/s，若以此速度前进，同样3秒钟时间，光走过的距离是多少千米？（3）远处有很多地方只看到闪电而听不到雷声，为什么？【答案】（1）1020m；（2）9×105km；（3）见解析【解析】【详解】解：（1）由

可得，雷声产生处和小明的距离为:（2）由

可得，光走过的距离为:（3）由于人距离闪电处太远，声音在传播过程中会被反射，声音的能量会被减弱，其响度也不断减小，因此远处有很多地方只看到闪电而听不到雷声。答：（1）打雷的位置离小明有1020m；（2）光在空气中的传播速度约为3×108m/s，若以此速度前进，同样3秒钟时间，光走过的距离是9×105km；（3）见解析。方法归纳

利用激光测距的解题模型：知识点四光的反射1.概念：光从一种介质射到另一种介质的表面时，会有一部分光返回到原介质中，这种传播现象叫做光的反射。光遇到桌面、水面以及其他许多物体的表面都会发生反射。2.我们能够看见不发光的物体，就是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。知识点四光的反射3.生活中与反射有关的现象（1）高速公路上的反光标志牌（2）自行车的尾灯（3）环卫工人穿的反光马甲（4）早上面对镜子梳头洁面（5）大树、房屋在水中的倒影（6）公路转角处镜子所成的像【解析】A．镜花水月属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A符合题意；B．坐井观天所见甚小，是光的直线传播，故B不符合题意；C．海市蜃楼是光经过不均匀的大气层时，发生折射形成的，故C不符合题意；D．雨后天空出现彩虹，是由于太阳光照到空气中的小水滴上，被分解为绚丽的七色光，是光的色散现象，属于光的折射，故D不符合题意。故选A。典例精析

典例5．（2023·山东滨州·统考中考真题）如图所示的光现象中，由光的反射形成的是（）

A．

镜花水月

B．

坐井观天

C．

海市蜃楼

D．

空中彩虹A方法归纳看两点，判断光的反射现象。（1）看光的反射是不是发生在物体的表面或两种物质的交界面；（2）看反射光线是否返回到原介质中。知识点五光的折射现象1.概念：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象叫光的折射。2.发生折射的条件：（1）光从一种介质斜射入另一种介质。光从一种介质垂直射入另一种介质时，传播方向不发生变化。（2）光在同种不均匀介质中传播时，也会发生折射现象。如太阳光穿过大气层时传播方向会发生变化。知识点五光的折射现象3.光从一种透明介质进入另一种透明介质时，在两种介质的分界面上，光的传播方向一般要发生改变。其中一部分光发生反射，同时还有一部分光进入另一种介质中而发声折射，即反射和折射现象同时发生，发生反射时不一定发生折射，但发生折射时一定发生反射。4.光发生折射的原因：光在不同种介质中传播的速度不同。5.生活中常见的折射现象

（1）筷子弯折（2）池水变浅 （3）海市蜃楼和沙漠蜃景典例精析典例6．（2023·山东烟台·统考中考真题）中华文化博大精深，有些古诗词中蕴含着丰富的物理知识。下列诗句中的情境能用光的折射原理解释的是（

）A．起舞弄清影

B．潭清疑水浅 C．风吹草低见牛羊 D．楼台倒影入池塘

【解析】A．起舞弄清影中的影子是由光沿直线传播形成的，故A不符合题意；B．潭清疑水浅，人从岸上看潭底，感觉潭中的水比较浅。实际上我们看见潭底是光从水里折射到空气中，人看到的像是由折射光线的反向延长线形成的虚像，故B符合题意；C．风吹草低见牛羊，意思是风把草吹低了就能看到草下面的牛羊，这是光的直线传播形成的，故C不符合题意；D．楼台倒影入池塘中的倒影是平面镜成的像，是光的反射现象，故D不符合题意。故选B。B方法归纳观现象，知成因1.现象：影子、小孔成像、日食、月食、激光准直、排队前后左右看齐等；成因：光的直线传播。2.现象：倒影、平面镜成像、水中月、镜中花、汽车观后镜、道路转弯处设置的反光镜等；成因：光的反射。3.现象：水中筷子向上弯折、水面折枝、海市蜃楼、沙漠蜃景、池水变浅等；成因：光的折射。知识点六

光的色散1.概念：复色光通过棱镜后分解成单色光的现象叫光的色散。（1）不能分解的光叫单色光；（2）由几种单色光混合而成的光叫复色光。2.白光通过三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光。（1）白光（太阳光）是复色光，由七种颜色的光复合而成；（2）光发生色散的原因：不同颜色的光经三棱镜后，偏折程度不同，其中红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大；所以白光经三棱镜后，在光屏由上到下呈现为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。3.光发生色散的实质：光的折射现象4.生活中的现象：（1）彩虹：太阳光被空气中水滴色散形成的；（2）彩色的肥皂泡：太阳光经气泡发生色散形成的。知识点六

光的色散5.光的三原色：红、绿、蓝。红、绿、蓝三种色光按不同的比例混合可以产生各种不同的色光；红、绿、蓝三种色光按等比例混合可以产生白光。6.色光的混合：（1）红光＋绿光→黄光；（2）红光＋蓝光→品红光；（3）绿光＋蓝光→青光；（4）红光＋绿光＋蓝光→白光。7.色光的反射和吸收：对于不透明的反射面（物体），什么颜色的反射面反射什么颜色的色光，如红色只反射红光，其它颜色的光被吸收，蓝色只反射蓝光，其它颜色的光被吸收；如果红光照射到蓝色的物体，将没有光发射，呈现出黑色；白色的物体反射所有色光。典例精析典例7．（2023·全国·九年级专题练习）太阳光通过三棱镜后被分解成七种颜色的光的现象叫做光的

现象，如图所示是一个彩色的手机屏幕，小红洗手时不小心将水滴到了手机屏幕上，透过水滴她惊奇地看到屏幕上出现多个不同颜色的小格子，当水滴滴到图中

（红色/绿色/蓝色/白色）区域时能同时看到红、绿、蓝三种颜色的小格子；小红带着红色墨镜去观察蓝色区域，她感觉蓝色区域呈

色。色散白色黑【解析】[1]太阳是由七种色光混合而成的，由于不同的色光折射能力不同，太阳光通过三棱镜后被分解成七种颜色的光，这种的现象叫做光的色散。[2]光的三原色是红、绿、蓝，可以用它们混合出不同颜色的光，彩色电视就是利用这一原理工作的，如果红、绿、蓝混合在一起就会呈现出白色，故当水滴滴到图中白色区域时能同时看到红、绿、蓝三种颜色的小格子。[3]透明物体的颜色是由其透过的色光决定的，红色墨镜只允许红色透过，所以小红带着红色墨镜去观察蓝色区域，蓝色光无法透过，她感觉蓝色区域呈黑色。典例精析典例8．（2023·江苏苏州·统考中考真题）“霜叶红于二月花”。秋天的枫叶呈现红色是因为它（）A．反射了红光

B．吸收了红光C．反射了红、绿、蓝光

D．吸收了红、绿、蓝光

【解析】不透明的物体反射与物体相同的色光，其他色光被吸收，故枫叶呈红色是因为反射红光，吸收其他色光。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。A方法归纳知色散本质，明光现象成因色散的现象是白光分解成了七色光；从本质上看，七色光是由光的折射形成的。知识点七看不见的光1.可见光谱：把可见的不同颜色的光按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列形成的光谱叫可见光谱。2.红外线：（1）在光谱中，红光以外，有一种看不见的光线，叫做红外线；（2）特征：①一切物体都在不停地向外辐射红外线；②物体的温度越高，辐射的红外线越强；③物体在辐射红外线的同时也在吸收红外线。知识点七看不见的光（3）应用：①热作用强：可以制成浴室暖灯、热谱图、烤箱、红外线理疗仪、红外线夜视仪、红外线体温计等。②穿透云雾的能力比较强：红外线高空摄像机、红外线遥感仪等。③遥控：红外线遥控板。3.紫外线：（1）在光谱中，紫光以外还有一种看不见的光，叫做紫外线。知识点七看不见的光（2）特征：①高温物体（如太阳、弧光灯和其他炽热物体等）发出的光中紫外线，汞等气体放电发出的光中也含有紫外线。②大气层中的臭氧层对紫外线有吸收作用。（3）应用：①生理作用强：能杀菌，但强度过高对身体有害。②适当的紫外线照射可以促进人体合成维生素D，加强对钙的吸收。③紫外线有荧光效应，可用于鉴别古字画和人民币防伪。④紫外线化学作用强，很容易使照片底片感光。典例精析典例9．（2022秋·河南平顶山·八年级统考期末）下列关于光现象的描述，错误的是（）A．紫外线帮助人体合成维生素D

B．人们利用红外线的热效应消毒杀菌C．色光的三原色为红、绿、蓝

D．验钞机利用紫外线辨别钞票的真伪

【解析】A．紫外线能促使人体合成维生素D促进钙的吸收，故A正确，不符合题意；B．紫外线化学效应强，所以人们利用紫处线消毒杀菌；红外线的热效应比较强，穿透力比较强，能制成热谱仪，制成红外线夜视仪，故B错误，符合题意；C．红、绿、蓝三色光混合后能产生各种色彩，这三种色光叫做色光的三原色，各种色光等比例混合为白色，故C正确，不符合题意；D．验钞机利用紫外线能使荧光物质发光来辨别钞票的真伪，故D正确，不符合题意。故选B。B方法归纳1.色光的混合对比色光的三原色，得到七色光。色光的三原色是红、绿、蓝；颜料的三原色是红、黄、蓝。红光＋绿光→黄光；红光＋蓝光→品红光；绿光＋蓝光→青光；红光＋绿光＋蓝光→白光。2.不可见光的应用记住应用，准确答题1.红外线：①加热；②高温杀菌；③红外感应；④探测；⑤遥控。2.紫外线：①照相机底片感光；②杀菌消毒；③人体维生素D合成；④防伪；⑤诱杀蚊虫。魔术揭秘接下来让我们一起来看看开课前欣赏的那个魔术的揭秘。课堂反馈1．（2023·湖北恩施·统考中考真题）从岸边看池水不深，在没有安全保障情况下切记不要下水。池水看起来变浅，是因为（）A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．都有可能2．（2023·福建·统考中考真题）下列光现象与图中廊桥倒影形成的原理相同的是（

）

A．镜花水月 B．小孔成像 C．海市蜃楼 D．立竿见影3．（2023·湖南岳阳·统考中考真题）下列现象能用光沿直线传播解释的是：（）A．

天上的彩虹

B．

铅笔的弯折

C．

人和猫能看见对方

D．

手影游戏C

A

D

课堂反馈4．（2023·四川南充·统考中考真题）成语中蕴含了丰富的光学知识，下列说法正确的是（

）A．“杯弓蛇影”，杯中的“弓”是光的折射形成的B．“鱼翔浅底”，看到的鱼是实像C．“皓月千里”，皎洁的月亮是光源D．“一叶障目”，是光沿直线传播形成的5．（2023·江苏盐城·统考二模）如图甲所示，将红、绿、

三种色光以相同比例照在白纸上，中间相互重叠区域会出现白色，如图乙所示，用一束绿色激光照射到一个白色气球表面，若要将