2014年第四章 光现象课件

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1、第四章 光现象,一、光源 二、光的直线传播 三、光的反射 四、光的折射 五、光的色散与看不见的光,第四章 光现象,易错易混点 光的直线传播、光的反射、光的折射现象,【习题答案与解析】,第四章 光现象,【新旧教材变动对比】 （1）把“光路的可逆性”特别标注了一下； （2）增加“镜面反射”的定义； （3）增加“平面镜的应用”； （4）把演示实验“光的折射”改为实验“探究光折射时 的特点”； （5）删除“颜料的三原色”和“物体的颜色”，并把“看 不见的光”合并到光的色散中。,一、光源 1.定义：自身能够 的物体叫做光源。 2.分类： (1)自然光源，如：太阳、恒星、萤火虫、水母等；(2) 光源，如：

2、篝火、蜡烛、LED灯、电灯 二、光的直线传播 1.传播规律：光在同一种均匀介质中是沿 传播的。,发光,人造,直线,2.光线：用来表示光的传播径迹和方向的带箭头的 直线，它是建立的理想模型，实际上 。 3.光速：光在真空中的速度c= m/s= km/s 4.光年：测量 的单位。它指的是光在一年 内通过的距离。 5.应用：手影、 成像、激光引导掘进机开 挖隧道、影子等。 注意：(1)小孔所成的像是 立的 像，像的 大小可能是大于、等于或小于物体。,不存在,3108,3105,距离,小孔,倒,实,(2)小孔成像时，像与物体的形状 ，与孔的形状 （填“有关”或“无关”）。例如，树阴下的圆形光斑是 经过

3、树叶的缝隙形成的像。 三、光的反射 1.如图1所示，法线ON：从光的入 射点O所作的垂直于镜面的 线； 入射角i：入射光线与 的夹角； 反射角r：反射光线与 的夹角。 2.反射定律：共面反射光线与入射光线、法线在 平面内； 异侧反射光线和入射光线分居 两侧；,相同,无关,太阳,虚,法线,法线,同一,法线,等角 角等于 角。光的反射现象中，光路是 的。 3.光在物体表面的反射有两类：一类是 反射，如图2，其反射表面是光滑的，如玻璃、水面的“反光”等现象；另一类是 反射，如图3，其反射表面是粗糙的，例如我们能从各个方向看到本身不发光的物体。 两类反射都 (填“遵守”或 “不遵守”)光的反射定律。

4、注意：人眼能看到物体是由于物体发出的光线或 的光线进入了眼睛。,反射,入射,可逆,镜面,漫,遵守,反射,4.平面镜成像特点：等大：像与物的大小 ； 等距：像与物到平面镜的距离 ；像与物的连 线 镜面；物体在平面镜里成的像是 像。 5.平面镜的应用：既可用来成像，也可用来改变光线传播的方向，其原理是光的 。 6.球面镜：(1) 面镜，如汽车的后视镜，公路拐弯处的反光镜，这种面镜对光有 作用。 (2) 面镜，如太阳灶、汽车头灯，它对光有 作用。,相等,相等,虚,反射,垂直,凸,发散,凹,会聚,注意：实像：实际光线会聚而成， (填“可以”或“不可以”，下同)用光屏承接， 用眼睛直接观看，如小孔成像。

5、 虚像：光线的反向 线会聚而成， （填“可以”或“不可以”，下同）用光屏承接， 用眼睛直接观看，如平面镜成像。 四、光的折射 1.定义：光从一种介质 入另一种介质时，传播方向一般会发生 ，这种现象叫做光的折射现象。,可以,延长,不可以,可以,可以,偏折,斜射,2.光的折射规律：共面折射光线、入射光线和法线在 平面内；异侧折射光线、入射光线分居 两侧；入射角和折射角不相等。光的折射现象中，光路也是 的。 （1）光从空气斜射入水或其他介质中时，折射光线向 法线方向偏折，折射角 (填“大于”或“小于”)入射角，入射角增大时，折射 角 。 （2）光从水或其他介质斜射入空气中时，折射光线将向 法线方向偏

6、折，折射角 (填“大于”或“小于”)入射角。,远离,同一,法线,可逆,靠近,小于,增大,大于,（3）光从空气垂直射入水或其他介质中时，传播方向 ，折射角=入射角= 。 3.（1）当光斜射到两种介质的交界面时，一般要同时发生 和 。 （2）反射光线与对应的入射光线在 介质 中，折射光线与对应的入射光线在 介质中。 五、光的色散与看不见的光 1.光的色散：用三棱镜将白光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象。所以，白光 单色光。光的色散现象实际是光的 现象。,反射,不变,0,折射,不同,同种,不是,折射,2.光的三原色： 、 、 。 3.看不见的光：（1）光谱上红光以外的部分，有一种看不见

7、的光叫做 线，其主要特点是具有 效应。任何物体都能辐射红外线，且温度越 高，辐射的红外线越强烈。应用于：取暖、 、夜视、探测等。 （2）光谱上紫光以外的部分,有一种看不见的光叫做 线，应用于： 、 等。适量照射紫外线有利于身体健康，过量照射紫外线有害于身体健康，要进行防护。,紫外,红,红外,热,遥控,验钞,绿,蓝,灭菌,易错易混点 光的直线传播、光的反射、光的折射现象 【例题】如图所示的四种现象中，由光的直线传播形成的是( ) 易错原因：分不清光的直线传播、光的反射和光的折射所形成的一些现象而导致误选。,D,技巧规律：三种光现象的区别为：,解析：塔在水中的倒影，是由于光的反射形成的虚像，选项A

8、错；插入水中的花看起来好像折断了，是因为光从水中射向空气中时，光线向远离法线的方向偏折形成的，选项B错；平面镜中的人是由于光的反射形成的虚像，选项C错；手影是由于光沿直线传播，光在传播过程中，遇到不透明的手把部分光挡住，在手后面光不能到达的区域，便产生手影。,举一反三 1.(2013南充)下列事实或现象属于光的反射的是（ ） A.清澈的池底，看起来变浅了 B.路灯下行走的人，出现了人影相随 C.饭店墙壁上装一面大镜子，使人有空间增大的感觉 D.早晨，当太阳还在地平线以下时，我们就看见了它 2.下图有关光现象的说法中，正确的是( ),C,A,解析：本题考查光的折射、直线传播和光的反射的应用。立竿

9、见影、刀光剑影是光的直线传播形成的；筷子在水中“折断”是光的折射现象；杯弓蛇影是光的反射形成的。 ,3.下列现象由光的折射产生的是( ) A.立竿见影 B.刀光剑影 C.筷子在水中“折断” D.杯弓蛇影,纸板的作用：（1）显示光的传播路径；（2）验证反射光线和入射光线、法线在同一平面内；（3）显示反射角随入射角的变化情况。,C,【例1】小明利用如图5所示的实验装置，进行“探究光的反射定律”的实验。 （1）小明让一束光贴着纸板射到 O点(如图5)，要使入射光线和其反 射光线的径迹同时在纸板上出现， 纸板与平面镜的位置关系是 (填“一定垂直”、“一定 不垂直”或“可以垂直也可以不垂直”)。 （2）

10、将一束光贴着纸板A沿EO射 到O点，若将纸板B向前或向后折， 目的是探究反射光线与入射光线是否在 内,一定垂直,同一平面,，此时，在纸板B上 (填“能”或“不能”)看到反射光线。 （3）实验中，多次改变入射光线EO与ON的夹角进行实验，测量记录如右表所示。同组的小东分析数据得出的结论是：光反射时，入射角等于反射角；小明认为应是：光反射时，反射角等于入射角。你认为 的结论正确，理由是 。 （4）若将一束光贴着纸板B沿FO方向射到O点，光将沿图中的 方向射出。这说明 。,小明,射角（或先有入射光线，才有反射光线）,OE,光路具有可逆性,先有入射角，才有反,不能,解析：（1）要使入射光线和其反射光线

11、的径迹同时在纸板上出现，则法线必须与平面镜垂直，并且反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内。因此纸板与平面镜的位置关系必垂直。 （2）在实验中，将纸板向前或向后折，目的是探究反射光线与入射光线是否在同一个平面内。经验证，反射光线与入射光线及法线都在同一个平面内。故纸板向前或向后折，在纸板B上都能看到光线。（3）因为先有入射角，才有反射角（或先有入射光线，才有反射光线），所以小明的说法是正确的。（4）由题意可知，将原来的反射光线变为入射光线，因光路可逆，则改变后的反射光线为原来的入射光线。,【例2】某同学在做探究光折射时的特点实验，图6是光从空气射入水中时的光路。实验中发现，入射光线、折射光线

12、和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。通过实验还得到如下数据： （1）分析表中数据，可得出结论：,光从空气斜射到水面时，将同时发生 和 现象。 光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是： ，且折射角 (填“大于”、“等于”或“小于”)入射角。当光从空气垂直射到水面时，折射角等于 。 （2）该同学根据上述实验中的发现和结论，总结出光的折射特点。 请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价。 是否存在不足？答： (填“是”或“否”)；请简要说明理由： 。,折射,反射,折射角随入射角的增大而增大（或折射,0,是,探究过程不完整，三次实验数据可以，,小于,角

13、随入射角的减小而减小）,但还应该做其他多种透明介质之间的折射实验,解析： （1）光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；由表中数据可知，光从空气斜射到水面时，当入射角不断增大时，折射角也随之增大，故折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于入射角。当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零。 （2）评价：存在不足，应该换用其他透明介质再做此实验，这样得出的结论将更具有普遍性。,【例3】如图7所示是小明利用透明玻璃板“探究平面镜成像特点”的实验装置。 （1）为了便于观察，该实验最好在 (填“较亮”或“较暗”)的环 境中进行。 （2）是否要透过玻璃板才能观察到蜡烛所成

14、的 像？答： 。 能否用家用镜子的镜片替代玻璃板？答： 。 （3）实验中，用玻璃板和选择两根完全一样的蜡烛A和C，是为了比较像与物的 关系，并标记出像的 。,较暗,是,不能,大小,位置,（4）当蜡烛A靠近玻璃板时，要使蜡烛B与A的像重合，必须使蜡烛B 玻璃板。(填“远离”或“靠近”) （5）点燃蜡烛A，如果在桌面上无论怎样移动玻璃板后面的蜡烛B都无法与蜡烛A的像完全重合，你推断其原因是 。 （6）实验时，小明应在 (填“”或“B”)侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像。 （7）小明将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，它的像的大小将 (填“变大”、“不变”或“变小”)。 （8）细心的小芳透过玻璃板观察蜡烛A的像时

15、，看到在像B处的后面还有一个较模糊、与像B有部分重叠的像，出现两个像的原因是 。,靠近,是玻璃板与水平桌面不垂直,A,不变,玻璃板具有一定厚度,（9）若用光屏替换玻璃板后面的蜡烛，在玻璃板后面观察光屏，将 (填“能”或“不能”)观察到玻璃板前面点燃蜡烛的像。 （10）实验数据如下表： 实验表明：平面镜所成的像是虚像，像与物的大 小 ，像到平面镜的距离 物体到平面镜的距离。 ,不能,相等,等于,【习题答案与解析】 课前小测 1.A 2.A 3.A 4.C 5.C 6.1.65 4 精练广东考点 1.（1）直线 （2）反射 （3）折射 2. 3.折射 反射 低 4.30 10 0 5.B 6.如图1所示 7.漫反射 镜面反射 ,8.C 9(1)光由空气斜射入水中时，反射角等于入射角 光由空气斜射入水中时的折射角总小于入射角，且折射角随着入射角的增大而增大 (2)不同介质对光的偏折能力不同 10.A 11.C 12.如图2所示 解析：本题考查利用平面镜 成像特点作图。先连接OO， 作出中垂线，