第四章

光現(xiàn)象

復習課觀看視頻，回憶本章知識第一節(jié)光的直線傳播

1.光的直線傳播（1）光源：能夠

的物體叫作光源。分為

光源和

光源。（2）光直線傳播的條件：同種

介質(zhì)。（3）光線通常用一條帶

的直線表示光的傳播

和

。這樣的直線叫作光線。光線

客觀存在的，它是人們建立的一種

模型。2.光的直線傳播現(xiàn)象（1）影子的形成光在傳播過程中，遇到

的物體，由于光是沿

傳播的，在物體后面光線不能到達的地方就形成影子。發(fā)光自然人造均勻徑跡箭頭方向不是理想不透明直線當?shù)厍蜣D(zhuǎn)到太陽與月球之間，并且在同一

上時，擋住了

月球的太陽光，由于光沿

傳播出現(xiàn)月食。月食是地球的

投映到月球上。（2）日食和月食當月球轉(zhuǎn)到地球與太陽之間，并且在同一

上時，擋住了

地球的太陽光，由于光沿

傳播出現(xiàn)日食。直線射向直線直線射向直線影子月食與月食的過程日食與日食的過程3.光的直線傳播的應用（2）射擊瞄準射擊瞄準要領(lǐng):“三點一線”才能射得準，即槍上標尺的缺口、槍上的準星和射擊目標要在一條直線上。（3）排隊只要我們每個人都只能看見自己前面的一個人，隊就排直了。（1）激光準直由于光沿直線傳播，在開拙隧道時，工人們可以用激光束引導掘進機，使掘進機沿直線前進，保證隧道方向不出偏差。

4.小孔成像（1）成像原理：光的直線傳播。（2）成像性質(zhì)：

的大小

確定的

像。上下

、左右

。（3）影響成像大小的因素：與物體到小孔的

以及光屏到小孔的

有關(guān)。（4）像的形狀：與物體的形狀

，與小孔的形狀

。（5）成像現(xiàn)象：樹下的圓形光斑是

經(jīng)小孔所成的像.5.光速（1）真空中的光速真空中的光速是宇宙中最快的速度，用c表示。c=2.99792×108m/s。計算中，可以近似取

（2）光年是長度單位，1光年表示光在一年內(nèi)傳播的距離。

1光年=9.4608×1012km3×108m/s=3×105km/s倒立不實顛倒相反距離距離相同無關(guān)太陽6.光在不同介質(zhì)中的傳播速度光在不同介質(zhì)中的傳播速度不同，一般情況下，

。c=3×108m/s約為3c/4c=3×108m/s約為2c/37.比較光速與聲速光在真空中傳播最快空氣中光速近似3×108m/s光在空氣中比在其他透明介質(zhì)中傳播的快光的傳播不需要介質(zhì)8.比較小孔成像與影子影子是光被物體擋住，在物體的后面形成的陰影區(qū)域。影子的大小與物體到光源及光屏的距離有關(guān)v真空＞v空氣＞v水＞v玻璃解答光沿直線傳播的現(xiàn)象與應用的方法技巧：（1）光源的辨析物體是不是光源，只需判斷物體自身能不能

。只要自身不能

，即使再亮的物體也不是光源。（2）理解光的直線傳播的條件在解答有關(guān)光的傳播問題時，應時刻注意光只有在同種

介質(zhì)中才沿直線傳播。有的介質(zhì)是同種介質(zhì)，但未必均勻，比如大氣層就

均勻介質(zhì)，早晨的太陽還在地平線以下時，就能被看到，就是因為光在

的大氣中變彎曲了。（3）解答小孔成像問題①像的形狀與孔的形狀

?！靶】壮傻南瘛笔怯晒鈺鄱傻模竦男螤钆c物體

，與小孔的形狀

。②只有足夠

的孔才能成像。小孔必須足夠

，如果不夠

，就不能做成小孔成像的實驗，光屏上得到的是一個與孔

相同的光斑。發(fā)光發(fā)光均勻不是不均勻無關(guān)一樣無關(guān)小小小形狀第2節(jié)光的反射1.光的反射光從一種物質(zhì)射到另一種物質(zhì)

時，有一部分光

到原來物質(zhì)中傳播的現(xiàn)象。人眼能看見物體是由于它

或

的光進入人的眼睛。2.光的反射定律反射光線、入射光線、法線都在

平面內(nèi)，反射光線、入射光線分別位于法線

，反射角

入射角。在反射現(xiàn)象中，光路

。3.鏡面反射和漫反射（1）鏡面反射一束平行光照射到鏡面上后，會被

地反射。這種反射叫作鏡面反射。表面返回發(fā)出反射同一兩側(cè)等于可逆平行（2）漫反射凹凸不平的表面會把平行的入射光線向著

反射。這種反射叫作漫反射。4.理解光的反射定律（1）對應關(guān)系：每一條反射光線

著一條入射光線。（2）因果關(guān)系：注意定律中的因果關(guān)系，先有

光線，后有

光線。所以敘述反射定律的內(nèi)容時必須先說

，后說

。（3）變化規(guī)律：反射光線隨入射光線的改變而

，人射光線“靠近”或“遠離”法線，反射光線也相應地

或

法線，即反射角隨入射角的增大而

，隨入射角的減小而

。（4）特殊情況：當光垂直于鏡面入射時，入射角為

，反射角也為

，光的傳播方向改變了

，反射光線與入射光線在同一

上，并不是沒有發(fā)生反射。四面八方反射入射對應入射反射改變“靠近““遠離”增大減小0°0°180°直線5.利用光的反射定律和數(shù)學知識作圖，掌握解題關(guān)鍵，輕松應對三類光學反射作圖題1）.給出平面鏡和入射光線，作出反射光線先根據(jù)入射點作出法線，再根據(jù)反射角等于入射角作出反射光線；2）.給出平面鏡和反射光線，作出入射光線先根據(jù)反射點作出法線，再根據(jù)反射角等于入射角作出入射光線；3）.給出入射光線和反射光線，確定平面鏡的位置注意：（1）實際光線要畫成實線，法線要畫成虛線；（2）光線上的箭頭不能漏方向、不要畫反；（3）光線是直線，不能畫成曲線或中間斷開；（4）作圖時，法線作為輔助線不要漏畫；（5）反射角要等于入射角。先根據(jù)入射光線和反射光線的夾角，作出其平分線，即為法線，再根據(jù)法線與鏡面垂直，作出平面鏡的位置。6.光的反射定律的綜合應用（1）實驗前，應將紙板豎直放置于平面鏡上，這樣反射光線才可以在硬紙板上呈現(xiàn)。（2）能從不同方向看到紙板上的光束，是因為發(fā)生了漫反射。（3）將紙板右半部分繞ON向后翻轉(zhuǎn)任意角度，左右兩邊紙板不在同一平面內(nèi)，而入射光線與反射光線是在同一平面上的，所以偏折后，在ON上觀察不到反射光線，此現(xiàn)象說明了：在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)。（4）隨著太陽西斜，則入射角減小，追日鏡與水平面之間的夾角變大，即追日鏡應向逆時針方向適當轉(zhuǎn)動才能繼續(xù)照射接收器。第3節(jié)平面鏡成像1.平面鏡成像的特點根據(jù)數(shù)學對稱知識，平面鏡成像的規(guī)律也可表述為：2.平面鏡成虛像（1）成虛像原理如圖所示，從物體發(fā)出的（或反射的）光線經(jīng)過光學器件后進入了人的眼睛，引起視覺，這些光線的反向延長線相交而成的像叫做虛像。（2）虛像只能用眼睛看到，

用光屏承接。平面鏡所成的像為

的

像，其大小與物體的大小

，像和物體到平面鏡的距離

，像和物體的連線與鏡面

。平面鏡所成的像為正立的虛像，像與物體關(guān)于鏡面

。正立虛相等相等垂直對稱不能3.實像與虛像的區(qū)別由實際光線會聚而成的能用光屏承接人眼可以直接看到小孔成像由實際光線的反向延長線會聚而成不能用光屏承接，人眼通過光學器件才能看到平面鏡成像4.平面鏡的應用1）利用平面鏡成像古代用磨光的銅面作為鏡子；舞蹈室里用來矯正動作的平面鏡；醫(yī)生用來檢查牙齒的小鏡。2）利用平面鏡改變光的傳播路徑例如，軍事上觀察敵情的潛望鏡；塔式太陽能電站利用地面上多個平面鏡把太陽光反射到塔頂。3）利用平面鏡來擴大視覺空間如客廳墻上裝平面鏡，能讓我們的視覺空間是實際空間的兩倍。4）凸面鏡和凹面鏡（1）凸面鏡的特點及應用凸面鏡的表面是凸起的，當光線射到凸面鏡后，反射光線要向外發(fā)散，起到擴大視野的作用。汽車的后視鏡和街頭路口的反光鏡都是凸面鏡。（2）凹面鏡的特點及應用凹面鏡的表面是凹進去的，能夠會聚光線。汽車前燈的反光裝置、利用凹面制成的太陽灶都利用了凹面鏡的特點。例：人站在豎直放置的平面鏡前，面向東正對平面鏡，下列說法正確的是（）A．人向平面鏡走去，像還漸變大B．人遠離平面鏡時，像還漸變小C．人轉(zhuǎn)向面向北，像轉(zhuǎn)向面向南D．當他以1m/s的速度向平面鏡走近時，像以1m/s的速度靠近平面鏡D6.探究平面鏡成像的特點的方法與技巧（1）用透明的玻璃板代替平面鏡，在點燃蠟燭的一側(cè)能看到蠟燭的像，同時還能看到另一側(cè)的未點燃的蠟燭，便于確定像的位置。（2）實驗應該在較暗的環(huán)境中完成，其現(xiàn)象會更明顯。（3）玻璃板有兩個表面都能反射光，會出現(xiàn)兩個像。玻璃板越薄，其兩個面所成的像相距越近，這樣使像的位置更加準確。（4）玻璃板應豎直放置在水平桌面上，若玻璃板傾斜，蠟燭通過玻璃板所成的像會偏高或偏低。（5）實驗時，用方格紙代替白紙的好處是便于比較像和物體到平面鏡的距離。（6）本實驗中，用外形相同的未點燃蠟燭來確定點燃蠟燭所成的像的位置，運用了等效替代法。（7）實驗中多次改變點燃蠟燭的位置，重復實驗的目的是使結(jié)論具有普遍性。第4節(jié)光的折射1.光的折射概念光從一種介質(zhì)

另一種介質(zhì)時，傳播方向會發(fā)生

，這種現(xiàn)象叫作光的折射。2.光的折射特點光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時，折射光線向法線方向

，折射角

入射角。當入射角增大時，折射角也增大。當光從空氣

射入水中或其他介質(zhì)中時，傳播方向

。在折射現(xiàn)象中，光路

。3.生活中的折射現(xiàn)象（1）“池底變淺”、“魚”的位置升高水中的S點發(fā)出（反射）的光從水斜射向空氣時發(fā)生折射，折射角大于入射角。人眼逆著折射光線的方向看，覺得光線好像是從它們的反向延長線的交點S′，即S點的像發(fā)出來的，像比實際位置高。斜射入偏折偏折小于垂直不變可逆（2）從水中看岸上物體空氣中的發(fā)光點M發(fā)出的光從空氣斜射向入水時發(fā)生折射，折射角小于于入射角。人眼在水中逆著折射光的方向看去，感覺光就好像由M′射出去的一樣。M′就是人眼看到的M的虛像，這點的位置比實際位置升高了。（3）海市蜃樓海市蜃樓是一種由光的折射產(chǎn)生的現(xiàn)象。4.應用光折射的特點分析解決問題的方法技巧：記住常見的光的折射現(xiàn)象，分清折射時的入射光線、折射光線的位置關(guān)系和入射角、折射角的大小關(guān)系判斷折射角與入射角的大小關(guān)系關(guān)鍵是看光從。何種介質(zhì)斜射向何種介質(zhì)，當光從空氣斜射入水(或玻璃)時，折射角小于入射角；當光從水(或玻璃)斜射入空氣時，折射角大于入射角。要注意空氣中的“角”一定大于玻璃或水中的“角”。5.光的折射與反射、直線傳播的區(qū)別光現(xiàn)象概念規(guī)律成像實例光的直線傳播光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播小孔成像日食、月食、影子、激光準直等光的反射當光射到物體表面時，被表面反射回去的現(xiàn)象光的反射定律平面鏡成正立、等大的虛像；像與物關(guān)于鏡面對稱平面鏡成像、水中“倒影”等光的折射光從一種物質(zhì)斜射入另一種物質(zhì)時，傳播方向發(fā)生偏折的現(xiàn)象光的折射規(guī)律虛像，像偏離物體的位置池水變淺、筷子“折斷”、海市蜃樓等第5節(jié)光的色散1.光的色散（1）概念太陽光（白光）通過棱鏡后被分解成各種顏色的光，這種現(xiàn)象叫作

。（2）復色光與單色光太陽光（白光）是由各種色光混合而成的，叫做

。紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫這七種顏色的光叫做

。2.色光的混合（1）色光的三原色