资料《光现象》全章复习与巩固 (基础)知识讲解

光现象全章复习与巩固（基础） 责编：冯保国【学习目标】1 知道光的直线传播的条件、现象、应用；2 知道光的反射定律，能利用光的反射定律解决有关问题；3 了解平面镜成像的特点，能利用平面镜成像特点作图；4 知道光的折射规律，能利用光的折射规律解决有关问题，解释一些现象； 5 了解光的色散，知道物体的颜色。【知识网络】【要点梳理】要点一、光的直线传播1、光源：发光的物体叫做光源。2、光的传播：光在均匀介质中是沿直线传播的。3、光沿直线传播的实例：影子、日食、小孔成像等3、光的传播速度：光在真空中的速度是 c=2.99792108m/s，一般取 c=3108m/s。（光在水中的速度是 真空中的 3/4，在玻璃中的速度是真空中的 2/3）要点诠释：1、光线：用一根带箭头的直线表示光的传播路径和方向，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=9.46081012km。要点二、光的反射1、光的反射定律：（1）在光的反射现象中，反射光线、入射光线与法线在同一个平面内（三线共面）；（2）反射光线和入射光线分别位于法线的两侧（两线分居）；模板资料资源共享（3）反射角等于入射角（两角相等）。2、镜面反射：一束平行光射向光滑的平面，反射光也是平行的。（如：平静的水面、抛光的金属面、平 面镜）3、漫反射：物体的表面比较粗糙，平行光经反射后，反射光不再平行，而是射向各个方向。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。要点三、平面镜成像：1、平面镜成像的特点：（1）平面镜所成的像的大小和物体的大小相等；（2）像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等；（3）平面镜所成的像是虚像。2、球面镜：（1）定义：反射面是球面的一部分的镜子叫做球面镜。（2）种类：凹面镜：反射面是凹面。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)凸面镜：反射面是凸面。对光线有发散作用。（应用：机动车后视镜、街头拐弯处的反光镜） 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。像和物大小相等，左右相反。2、能够呈现在光屏上的像叫做实像。实像也可以用眼睛直接观察。只能用眼睛观察，而不能在光屏上 呈现的像，叫做虚像。要点四、光的折射1、光的折射：光从一种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、光的折射规律： 光在发生折射时，折射光线与入射光线、法线在同一平面内，折射光线和入射光线 分别位于法线的两侧；光从空气斜射入水或玻璃中时，折射角小于入射角，入射角增大（或减小）时， 折射角也随着增大（或减小）；当光从水或玻璃中斜射入空气时，折射角大于入射角。要点诠释：1、光的折射与光的反射都是发生在两种介质的交界处，反射光返回原介质中，而折射光则进入到另一 种介质中，由于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。2、在两种介质的交界处，既能发生折射，同时也能发生反射。3、光的折射规律分三点：（1）三线一面；（2）两线分居；（3）两角关系分三种情况：入射光线垂直界面入射时，折射角等于入射角等于 0；光从空气斜射入水等介质中时，折射角小于入射角；光从水等介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。要点五、光的色散1、色散：（1）概念：让一束太阳光通过狭缝从一侧射到三棱镜上，通过三棱镜后形成一条由红、橙、黄、绿、 蓝、靛、紫等色光组成的光带。这种现象叫做光的色散。（2）色散表明：白光不是单色光，而是由不同颜色的光组成的。2、光的三原色原理：红、绿、蓝。（三种色光按不同比例混合可以产生各种颜色的光）模板资料资源共享3、物体的颜色：（1）透明物体的颜色是由它能够透过的色光决定的。（2）不透明的物体的颜色是由它反射的色光决定的。【典型例题】类型一、基础知识的综合应用1.（2015湖州二模）下列现象属于光的折射的是（ ）A通过潜望镜观察海面上的船只B观察楼房在水中的倒影C从水中看岸上的物体比实际位置高D在路灯下出现了人的影子【答案】C【解析 A、通过潜望镜观察海面上的船只，属于平面镜成像，是光的反射形成的，故本选项不符合题意； B、观察楼房在水中的倒影，平静的水面相当于平面镜，属于平面镜成像，是光的反射形成的，故本选 项不符合题意；C、从水中看岸上的物体比实际位置高，是光的折射现象，故本选项符合题意；D、路灯 下出现了人的影子，是光沿直线传播，故本选项不符合题意；故选 C。【总结升华】题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解，在学 习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。举一反三：【变式】如图所示现象中，由于光的直线传播形成的是（ ）【答案】A2.下列有关光现象的说法，正确的是（ ）A岸边景物在水中的倒影是光折射形成的B电影幕布选用粗糙的布料，目的是让光发生漫反射C路边电线杆在地面上的影子是光反射形成的D红色的牡丹花由于只吸收红光，反射其它色光，所以它看起来是红色的【答案】B【解析】平静的水面上有岸边景物的倒影，是由于岸边景物在水面上成的像，是平面镜成像，属于光的 反射现象，故 A 错；放映电影的银幕用粗糙的幕布，为了使光射到粗糙的幕布上时发生漫反射，以便观 众从各个方向都能看到银幕上的像，故 B 正确；影子是光的直线传播形成的，故 C 错；红色物体吸收其 它所有颜色的光只反射红光，红光反射到我们眼睛，所以我们看到牡丹花是红色的，故 D 错。【总结升华】题目考查了光的反射、光的直线传播、物体的颜色，考查内容比较多，但是题目难度不大。 举一反三：【变式】下列说法中正确的是( )模板资料资源共享A.我们看到平面镜中的像，是像发出的光线进入了人眼的缘故B.平面镜所成的虚像，实际上是发光物体发出的光线或物体反射出的光线，经平面镜反射后，反射 光 线反向延长线的交点C.我们看到树木在水中的倒影，实际上是与平面镜成像的道理相同D.站在平面镜前的人逐渐远离平面镜时，他的像逐渐变小【答案】BC类型二、光的反射与平面镜成像3. 如图所示，小明站在竖直玻璃板前 2m 处，他看到玻璃板后自己的像是 像（选填“实”或 “虚”），假如在玻璃板后 1m 处放上一个与玻璃板等大的黑色挡板，该同学 （选填“能”或“不能”） 再次看到玻璃板后自己的像。【思路点拨】根据平面镜成像规律解答，平面镜成正立、等大的虚像，平面镜成的像是虚像，所以后面 有挡板也能看到像。【答案】虚；能【解析】图中玻璃板替代了平面镜，因为平面镜所成的像是虚像，所以小明看到玻璃板后自己的像是虚 像。因为平面镜成像是由于光的反射形成的，不是实际光线形成，镜面后方是没有实际光线的，成的虚 像，所以在玻璃板后 1m 处放上一个与玻璃板等大的黑色挡板，该同学仍能再次看到玻璃板后自己的像。 【总结升华】题目考查了平面镜成像的特点和平面镜成像原理。举一反三：【变式】（2014 秋博白县期末）平静的湖面上有一只翠鸟从上面飞过，经湖面反射形成清晰的像。若翠 鸟距离水面 1.5m，湖水深度为 2m，则翠鸟到它的像的距离为（ ）A2m B3.5m C3m D1.5m【答案】C类型三、光的折射作图4.如图所示，光沿 CO 射向半圆形玻璃砖的圆心 O，请在图中作出光线分别透过平直界面 AOB 和圆 弧形界面 AMB 时的光路图。【答案与解析】光线从空气斜射入玻璃砖时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，据此作出第一 条折射光线；折射光线从玻璃砖射入空气中时，由于此光线是由圆心 O 射出，当经过第二个折射面时， 正好与该入射点处的切线垂直，因此第二次折射光线的传播方向不变，如图所示：模板资料资源共享【总结升华】此题主要考查光的折射定律，关于光斜射入两种不同介质的分界面处时，分清折射角和入 射角的大小，是解答此题的关键所在，还要注意当光线垂直射向两种介质的界面上时，传播方向不改变。 举一反三：【变式】如图所示，一束光从直角三角形玻璃砖 AB 面垂直射入，并从玻璃砖 AC 面射出。请画出该过程 的光路图。【答案与解析】光从空气垂直入射到玻璃界面上，传播方向不变，当光从玻璃斜射入空气中时，折射角 大于入射角，折射光线将远离法线。在作图时，注意先做出法线。故答案为：类型四、综合应用5. 一点光源 S 经平面镜 M 成象于 S，人眼位于 P 点可以观察到 S，今在 S、M 间放一不太大的 遮光板 N，如图所示，则（ ）AS 不能在 M 中成象 S B人眼观察到的象 S的亮度不变C人眼不能观察到象 S D人眼观察到的象 S的亮度变暗【思路点拨】通过平面镜成像的特点知，平面镜所成的像是反射光线的反向延长线的交点，由图可见， 像的位置跟没有挡板 N 是一样的。因为在 P 点观察，这样进入人眼的反射光线不变，所以像的亮度不变。模板资料资源共享【答案】B【解析】在 S、M 之间放一不太大的遮光板 N，点光源 S 发的光仍能射到镜面上，只是比不放遮光板 N 要 少，因此 S 仍能在平面镜 M 中成像。因人眼在 P 点，放不放遮光板，经镜面反射进入人眼的光线不变， 故人眼观察到像的亮度将不变。【总结升华】题目考查了光的反射与平面镜成像的特点。物体发出的光，只要能到达平面镜，就能在平 面镜中成像，像与物的连线与镜面垂直，像到镜面的距离和物到平面镜的距离相等。要确定能看到像的 位置，哪里有反射光线，哪里就能看到像。类型五、实验探究6.如图所示是小明同学探究反射定律的实验装置。平面镜 M 平放在平板上，白色硬纸板竖立在镜面 上，硬纸板是由 E、F 两块粘接起来的，其中 F 可绕接缝 ON 转动。（1）探究过程中，你认为最为困难也最为关键的是什么？（2）硬纸板 F 的主要作用是什么？【思路点拨】（1）本实验主要研究的是两角关系和三线关系，比较难操作的是确定入射光线和反射光线 的位置；（2）从实验需要观察光的传播路径和探究入射光线、反射光线和法线的关系进行分析。 【答案与解析】（1）在探究过程中，比较困难的是观察与记录反射光线与入射光线的位置；（2）硬纸板 F 的主要作用是：呈现反射光线，验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内。 【总结升华】本实验主要研究的是两角关系和三线关系，比较难操作的是确定入射光线和反射光线的位 置；从实验需要观察光的传播路径和探究入射光线、反射光线和法线的关系进行分析。举一反三：【变式】小明用如图所示的实验装置，探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，应进行的操作是 （ ）A沿 ON 向后转动板 A B沿 ON 向后转动板 BC改变入射光线与 ON 的夹角 D改变反射光线与 ON 的夹角【答案】B模板资料资源共享