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第四章 光现象知识击破知识击破能够自行发光的物体（自己发光，且正在发光）；光源自然光源：太阳、恒星、闪电、萤火虫等；人造光源：点燃的蜡烛、开亮的电灯、日光灯等；不是光源：月亮、电影银幕、宝石、平面镜等；易错误区人眼是不发光的，而是物体发出的光或反射的光射入人的眼中，人才能看到发光的物体或不发光的物体。知识击破知识击破条件：同种均匀介质；光线：一条带箭头的直线，是人们用来表示光的传播路线 和方向的直线，它是人们研究光现象的一种方法。（理想模型，不存在）太阳光为平行光；光的直线传播太阳月亮是日全食是日偏食是日环食手影 影子小孔成像光的直线传播实例准直现象、激光测距、射击瞄准的“三点一线”等；知识击破知识击破在真空中的速度是真空中光速空气中光速，光在其它介质光中传播速度都比在真空中小。成像原理：光的直线传播；真空中的传播速度为3108m/s；光速与介质种类有关；小孔成像易错误区光年：光在一年内所走的路程，光年是长度的单位 1光年=9.461015m=9.461012km成像特点：倒立的实像,像与物相似,与小孔的形状无关，小孔越小越好,像的大小与屏到孔的距离、物到孔的距离有关 光速知识击破知识击破【例1】如图1所示的四种情景中，属于光的直线传播的是()答案：A知识击破知识击破答案：B【例2】小明同学在课外用易拉罐做成如图所示的装置做小孔成像实验，如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔，则他在半透明纸上看到的像是（）A、蜡烛的正立像B、蜡烛的倒立像C、三角形光斑D、圆形光斑知识击破知识击破反射现象：光射到两种介质的交界面时，在界面处被反射回原介质中的现象称为光的反射现象。反射定律：反射光线与入射光线、法线在 同一平面 上;反射光线与入射光分居 法线 的两侧;反射角 等于 入射角.反射时光路是可逆的 光的反射易错误区1.反射光线与法线的夹角叫做反射角,反射光线与镜面的夹角等于90减去反射角；2.光垂直射向镜面时，反射角=入射角=0，光的传播方向改变1803.法线的特点：法线是反射光线和入射光线所成夹角的角平分线；法线和镜面垂直。知识击破知识击破 不论是镜面反射还是漫反射都遵守光的反射定律,不能错误认为只有镜面反射遵守光的反射定律。特点:反射面平滑，只能从一个方向看见物体特点：反射面凹凸不平，从各个方向都能看见物体镜面反射和漫反射知识击破知识击破【例3】一个雨后的夜晚，天刚放晴，地面虽已干，但由于地面坑洼不平留有不少水坑，为了不至于踩到水坑里，下列判断正确的是（）A、迎着月光走时，地面上发亮处是水坑B、迎着月光走时，地面上暗处是水坑C、背着月光走时，地面上发亮处是水坑D、背着月光走时，地面上暗处是水坑答案：A、D知识击破知识击破【例4】晚上，在桌面上铺一张白纸，把一块小平面镜平放在白纸上，让手电筒的光正对着平面镜和白纸照射，如图所示，从侧面看去：镜子比较 ，发生了_反射白纸比较 ，发生了_反射答案：光滑；镜面；粗糙；漫知识击破知识击破【例4】如下图，入射光线与镜面垂直，现将镜面逆时针转动300，则法线转过_,入射角变化_反射角变化_入射光线和反射光线的夹角变化_.结论：入射光方向不变，镜面转动a，则法线转动a，入射角和反射角变化a，入射光线和反射光线的夹角变化2a答案：300；300；300；600知识击破知识击破用玻璃板的目的：方便找到像的位置玻璃板垂直于桌面:使未点燃蜡烛与像重合玻璃板要薄避免发生两次折射 探究平面镜成像用两支一样的蜡烛的目的：比较像与物体的大小直尺的作用：便于比较像和物到镜面的距离玻璃板后的像光屏上不能呈现虚像平面镜成像原理：光的反射知识击破知识击破成正立、等大的虚像；像与物到镜面的距离相等；像与物的连线与镜面垂直；左右反向；物像关于镜面对称；实像：由实际光线汇聚而成，能在光屏上呈像 平面镜成像特点 实像与虚像虚像：不是由实际光线汇聚而成，不能在光屏上呈像虚像和反射光线的反向延长线用虚线知识击破知识击破【例5】如图一钟，如果该钟面对平面镜，我们从镜中看到的时间是 。注：平面镜成像是左右颠倒的答案：4：35知识击破知识击破AB作出物体AB在平面镜中所成的像ABABABOO问题：若镜子不够长，AB能不能完整成像？无能镜子大小如何，都能成完整的像平面镜成像特点作图对称法知识击破知识击破【例6】某发光点A发出的两条光线经平面镜反射后的光线如图,用作图法确定A点的位置答案：知识击破知识击破AA【例7】请作出人眼在右侧可以看到A点的区域：知识击破知识击破利用平面镜成像，如梳妆镜、练功房中的镜子、牙医口腔镜用平面镜该变光的传播方向，可以起到控制光路的作用，如潜望镜。用平面镜来装饰墙壁，从而使人有扩大视觉空间的感觉，如客厅墙安装玻璃、“万花筒”。平面镜的应用知识击破知识击破凹面镜：用球面的内表面作反射面，简称凹镜凸面镜：用球面的外表面作反射面，简称凸镜凹镜对光有会聚作用,而凸镜对光有发散作用例：汽车观后镜是_；太阳灶的反光镜是_，在使用太阳灶时，应把水壶放在_镜的_上 凸镜凹镜凹焦点凸面镜和凹面镜知识击破知识击破光的折射折射光线与入射光线、法线在同一平面内折射光线与入射光线 分居法线两侧 折射角 小于 入射角，折射角随入射角的增大而增大较大角总在空气中垂直入射时,传播方向 不改变，折射角=入射角=0折射的光路也是可逆的。光折射特点（光从空气到透明介质中）光折射现象：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。知识击破知识击破水下看岸上岸上看鱼水中筷子 常见光折射现象海市蜃楼知识击破知识击破【例8】插入水中的筷子，从水面斜着看起来是（）A、向上曲折 B、向下曲折C、没有变化 D、与水对光线的反射有关难以确定 答案：A知识击破知识击破易错误区1.折射所成虚像只是人根据光沿直线传播经验的一种判断,实物的真实位置需要找准,这就是渔民叉鱼时判断鱼像的位置比鱼的实际位置高一些。2.人眼看见物体是有光射入人的眼中,不要将箭头画成由眼向外的方向,人的眼睛本身并不发光，对眼睛来说，接收的永远是入射光线；3.两条以上光线的反向延长线相交处是虚像的位置,一条延长线无法确定位置;知识击破知识击破入射光线与最后的折射光线平行光传播方向不变，但发生了侧移角度关系：2=3；1=4 平行玻璃砖折射特点知识击破知识击破空气空气玻璃光经过玻璃三棱镜两次折射后的出射光线向棱镜厚的一边偏折玻璃三棱镜光的折射知识击破知识击破1.光的色散:太阳光(白光)通过棱镜后,分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的现象叫做光的色散。它表明白光不是单色的,而是由各种色光混合而成的。2.色光的三基色:红、绿、蓝（将这三种色光混合在一起就成了白色）颜料的三原色：红、黄、蓝光的色散知识击破知识击破不同物体对不同色光的反射、吸收和通过的情况不同,因而呈现出不同的 颜色,透明物体的颜色是由它 通过 的色光决定的,能够让各种色光透过的透明体是 无色 的有色的不透明体 只反射 与它本身颜色相同的光白色物体能反射 所有 色光黑色物体对各种色光都是 吸收 的物体的颜色知识击破知识击破【例9】下图中描述的现象属于光的折射的是（）日偏食AC湖边夜景D汽车观后B渔叉叉鱼D答案：B【例10】让一细束阳光射到一个三棱镜上，经折射后发生色散，使这些已经发生色散的光再照射到另一个倒放的三棱镜上，如图所示这两个三棱镜是完全相同的，并且底边互相平行，那么经过第二个三棱镜后，照射到光屏上的是（）A.一束白光 B.彩色光带，上面是红色，下面是紫色 C.彩色光带，上面是紫色，下面是红色 D.条件不足，无法判定答案：A知识击破知识击破1.分类2、基本概念主光轴：通过两球面球心的直线简称主光轴光心（0）：透镜的中心称为光心焦点(F)：凸透镜有两个实焦点，凹透镜有两个虚焦点焦距(f)：焦点到光心的距离凸透镜：中间厚、边缘薄，凹透镜：中间薄、边缘厚，符号:透镜知识击破知识击破 透镜的结构解释玻璃三棱镜和平行玻璃砖的组合注：经过平行玻璃砖的光线传播方向不改变，经过三棱镜的光总向棱镜厚的一边偏折透镜光路图知识击破知识击破（1）凸透镜对光线有会聚作用（会聚透镜）折射光线靠近主光轴方向偏折（2）凹透镜对光有发散作用（发散透镜）折射光线远离主光轴方向偏折知识击破知识击破FFFF三条特殊光线易错误区 透镜的“会聚”与“发散”作用两条折射光线相对于两条入射光线的传播方向“相互靠近”了(会聚作用并不等于会聚于一点)两条折射光线相对于两条入射光线的传播方向“相互远离”了(发散作用并不等于发散)实际上对透镜来说光线总是向厚的一边偏折射。知识击破知识击破【例11】如图所示，一玻璃砖内有一凸形气泡，一束平行光垂直射向玻璃砖的侧面，通过玻璃砖后，光线将会（）A.仍然平行B.会聚C.发散D.无法确定答案：C 气泡形成的是凹透镜知识击破知识击破 透镜成像及应用物距u：物体到透镜光心的距离像距v：像到透镜光心的距离 实像：由实际的光线会聚而成，能在光屏上成像虚像：由光线的反向延长线会聚而成，不能在光屏上成像F2FF2Fuv注意：调节烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心在同一高度的直线上。知识击破知识击破一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小；实像皆倒立，虚像皆正立；物近像远像变大；物远像近像变小。物距u像距v正倒大小虚实位置 应用u 2ffv 2f倒立缩小实像异侧照相机u=2fv=2f倒立等大实像异侧测焦距fu2f倒立放大实像异侧幻灯机,投影仪u=f不成像（或者成像在无穷远）平行光源u u正立放大虚像同侧放大镜凸透镜成像规律知识击破知识击破凸透镜成像规律光路图【注意】若让纸板挡住凸透镜的上半部,下半部的光仍能会聚起来组成物体完整的像。但会聚的光少了，所得的像亮度将变暗。知识击破知识击破【例12】如图是宇航员王亚平太空授课时的一个镜头，若她的脸离水球球心的距离是30cm，则该水球的焦距可能是（）A.8cm B.15cm C.20cm D.40cm 答案：A知识击破知识击破【例13】如图所示,a,b,c,d是距凸透镜不同距离的四个点,F为焦点.下列几种光学仪器的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应,下列说法正确的是()A.照相机是根据物体放在d点时的成像特点制成的B.幻灯机是根据物体放在c点时的成像特点制成的C.使用放大镜时的成像情况与物体放在a点时的成像情况相似D.人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似答案：B知识击破知识击破原理：u2f fv2f 倒立 缩小 实像镜头调焦环光圈快门胶片uv调焦环：调节物距和像距（主要调节像距）拍远景（合影）:镜头后缩，减小像距，增大物距拍近景(特写)：镜头前伸，增大像距，减小物距照相机知识击破知识击破原理：fu2f 倒立、放大、实像投影仪和幻灯机知识击破知识击破原理：uf 正立 放大 虚像物体处于一倍焦距内是，成的才是正立放大的虚像。放大镜显微镜物镜：投影仪原理，成倒立放大的实像；目镜：放大镜原理，成正立放大的虚像；两次放大，进而看的更细微；知识击破知识击破望远镜：物镜凸透镜 目镜凸透镜工作原理：物镜成倒立缩小实像，目镜将实像放大成虚像。（倒立虚像）防盗门上的“猫眼”：是由一个凹透镜和一个凸透镜组成，物镜是凹透镜，目镜是凸透镜 成正立放大的虚像望远镜显微镜知识击破知识击破晶状体凸透镜 视网膜光屏成倒立缩小的实像近视的矫正(佩戴凹透镜)远视（老花眼）的矫正(佩戴凸透镜)近视和远视的矫正知识击破知识击破凹透镜始终成正立缩小的虚像凹透镜成像规律知识击破知识击破【例14】用照相机拍全班合影后，若用同一相机拍个人照片，这是应该（）A、把照相机离人近一些，同时增加暗箱长度B、把照相机离人远一些，同时缩短暗箱长度C、把照相机离人远一些，同时增加暗箱长度D、把照相机离人近一些，同时缩短暗箱长度答案：A知识击破知识击破【例15】某同学从侧面通过球形玻璃缸欣赏水中游动的金鱼，他所看到的“金鱼”（）A、放大了的金鱼的实像 B、放大了的金鱼的虚像 C、缩小了的金鱼的实像 D、缩小了的金鱼的虚像答案：B
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