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1、 1光和颜色【学习目标】1 知道光的直线传播的条件、现象、应用;2 了解光的色散,知道物体的颜色;3 了解红外线和紫外线的特征及应用;4 知道光的反射定律,能利用光的反射定律解决有关问题;5 了解平面镜成像的特点,能利用平面镜成像特点作图;6 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。【知识网络】【要点梳理】要点一、光和颜色1、光的传播:在(同种) 中沿直线传播。(影子、日食、小孔成像等) 2、光度:真空中的光速是宇宙中最快的速度,c= km/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) 3.色散: 2(1)三棱镜把太阳光分解成 的现象。(雨后
2、彩虹是光的色散现象) (2) 现象证明白光是由多种色光混合而成的。(3)光的三原色: (三种色光混合看能够产生各种色彩)。4、物体的颜色:(1)透明体的颜色是由 的色光决定,通过什么色光,呈现什么颜色。(2)不透明体的颜色是由它 的色光决定的,反射什么颜色的光,呈现什么颜色。5、看不见的光:(1)红外线:红外线具有热效应,自然界的所有物体都在不停地向外辐射红外线。物体的温度越高,辐射的红外线越 。红外线探测器、红外线照相机、红外线夜视仪等都利用红外线的强弱来识别不同温度的物体。(2)紫外线:紫外线能使荧光物质 ,能杀死 ,照射适量的紫外线,有助于人体健康,但照射过量的紫外线,会使人皮肤变 ,诱
3、发 。要点诠释:1、光线:为了表示光的传播方向,我们用一根 表示光的径迹和 ,这样的直线叫光线。 2、光年:(距离单位)光在 1年内传播的 。1 光年=9.460810 12km。 3、不能再分解的光叫做 ,由单色光混合而成的光叫 。要点二、光的反射 1、光的反射:光射到物体 上时,有一部分光会被 回来,这种现象叫做光的反射。2、光的反射定律:(1)在光的反射现象中, 、 、 在同一个平面内;(2) 、 分居在法线的两侧;(3) 等于 ; 3、镜面反射:入射光线平行,反射光线也 ,其他方向没有反射光。(如:平静的水面、抛光的金属面、平面镜)4、漫反射:由于物体的表面 ,凹凸不平的表面会把光线向
4、 反射。(我们能从不同角度看到本身不发光的物体,是因为光在物体的表面发生漫反射) 要点诠释:1、当光线垂直入射时,光沿原路返回,反射 现象中光路是 的 32、镜面反射和漫反射都遵循光的 ,眼睛能够从不同方向看到周围不发光的物体,就是因为光照在物体表面发射 的缘故。要点三、平面镜: 1、平面镜成像规律:(1)成的像是 立的 像; (2)像的大小与物体的大小 ; (3)像与物体的连线与镜面 ,像与物体到平镜面的距离 。2、球面镜:(1)凸面镜:对光线起 作用。(应用:机动车后视镜、街头拐弯处的反光镜)(2)凹面镜:对光线起 作用,平行光射向凹面镜会 ;焦点发出的光 。(应用:太阳灶、手电筒反射面、
5、天文望远镜) 要点诠释:1、平面镜所成的像与物是以镜面为轴的 。2、实像与虚像的区别:实像是 而成的,可以用屏接到,当然也能用眼看到,都是倒立的。虚像不是由实际光线会聚成的,而是实际光线的反射光线或折射光线的 相交而成的,只能用眼看到,不能用屏接收,都是正立的。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:折射光线与入射光线、法线在同一平面上;折射光线和入射光线分居法线两侧;光从空气斜射入水或玻璃中时,折射角小于入射角。入射角增大时,折射角也增大。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
6、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 ;光从空气斜射入水等介质中时,折射角小于入射角; 4光从水等介质斜射入空气中时,折射角大于入射角。 4、在光的折射中光路是可逆的。【典型例题】类型一、基础知识的综合应用例 1.如图所示的四种现象中,属于光的反射现象的是()【答案】【解析】【总结升华】举一反三:【变式】 (2012 北
7、京)下列有关光现象的说法中,正确的是()A小孔成像是由于光沿直线传播形成的B岸边景物在水中形成倒影,属于光的折射现象 C斜插入水中的筷子好像在水面处折断,属于光的反射现象 D能从不同方向看见不发光的物体,是因为光在其表面发生了镜面反射类型二、光的反射与平面镜成像例 2. 如图所示,用手电筒对着平面镜中的像照射时,观察到的像比原来亮多了,其原因是 ( )A光射到像上,所以会变亮 B光反射到物上,物变亮,所以像也变亮C镜子比原来亮,所以像也变亮 D 有光照射,更便于观察,所以觉得像变亮了【答案】【解析】 5【总结升华】举一反三:【变式】当夜幕降临之后,如果我们想在室内通过玻璃门窗看清室外的景物,常
8、常是关掉室内的灯,而在室外看室内的景物时,则不必如此。这是为什么?【答案】当有强光和弱光同时进入人的眼睛时,人感觉到的是强光。当室内亮灯时,屋内光线较亮,室内物体反射光线射到玻璃上成像,人看到的是屋内物体所成的像。当关掉灯之后,室内较暗,室外景物反射的光可以通过玻璃折射入人眼,因此看室外景物要关掉室内的灯。在室外看室内景物时,室内亮灯,室内物体反射的光线可以通过玻璃折射入人的眼睛,因此不必关灯。例 3.魔术是深受同学们喜爱的节目,其中包含着许多科学原理。图甲是某同学自制的一只魔术箱,表演时他将开口的方形空箱面展示给观众,把纸币从空箱顶端的投币口投入,结果纸币“不翼而飞” 。原来魔术箱中有一块平
9、面镜(如图乙) ,它与箱底的夹角为 度,使观众觉得箱子里没有东西。观众不能看见平面镜后面的纸币是因为光具有 性质。【答案】【解析】【总结升华】类型三、综合应用与创新例 4.小明身高 1.7m,站在竖直放置的平面镜前 lm 处,他在镜中的像高是 m,他到像的距离是 m。若将一块木板放在平面镜前,如图所示,请画图说明他能否通过平面镜看到自己的脚尖。【思路点拨】【答案与解析】 6【总结升华】举一反三:【变式】小云同学用一只新买的激光笔照射水平水面,在竖直白墙上出现了两个红色亮点 A 和 B,如图所示,现保持入射点 O 的位置不变,欲使光点 A 下移至 A处,应使入射光线 MO 绕着点 O 沿 方向转
10、动(填“顺时针”或“逆时针” ) ;现保持入射点 O 的位置不变,欲使光点 B 下移至 B处,应使入射光线 MO 绕着点 O 沿 方向转动(填“顺时针”或“逆时针” ) 。【答案与解析】当光从空气斜射到水面时,同时会发生反射和折射现象,反射角等于入射角,折射角小于入射角。现保持入射点 O 的位置不变,欲使光点 A 下移至 A处,根据反射角等于入射角,则应使入射光线绕着 O 点沿顺时针方向转动。 (图中蓝色光线标注) 。B 点是光的折射后找到墙面上的,根据光的折射定律,现保持入射点 O 的位置不变,欲使光点 B 下移至 B处,则入射光线由 OM 变为 OC,折射光线由 OB 变为 OB,所以应使
11、入射光线 MO 绕着点 O 沿逆时针方向转动。例 5.(2012 日照)如图是两个并排而且深度相同的水池,一个装水,另一个未装水,在两池的中央各竖立着一只长度相同而且比池深略高的标杆。当阳光斜照时就会在池底形成杆的影子,下列说法正确的是() 7A装水的池中标杆影子较长 B未装水的池中标杆影子较长 C两池中标杆影子长度相同 D装水的池中标杆没有影子【思路点拨】光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,如日食、月食、小孔成像、影子的形成等都是光沿直线传播的实例;当光从一种透明介质斜射向另一种透明介质时,其传播方向会发生改变,且当光从空气中斜射入水中时,折射角小于入射角。【答案】B【解析】该题中,对于没有
12、装水的情况下,据光是沿直线传播的,故在杆的后方会形成影子;但是对于装水的情况来说,从杆的顶端射过的光线到达水面处会发生折射,由于在水中的折射角小于入射角,即折射光线比原来的光线(沿直线传播的情况)更靠近杆,故此时影子的长度会变小。【总结升华】光从一种透明介质中斜射向另一种透明介质时,其传播方向会发生改变,这就是光的折射;在发生光的折射时,一般是在光速大的介质中的角大,故据此分析即可判断。举一反三:【变式】如图所示,一束光线斜射入容器中并在容器底部形成一光斑,这时往容器中逐渐加水,则光斑的位置( )A.慢慢向右移动 B.慢慢向左移动 C.慢慢向水面移动 D.仍在原来位置不动【答案与解析】当向容器
13、中加水时,光从空气斜射入水中,由光的折射规律可知,光会靠近法线,因此光传播到容器底时会向左移动如下图所示:故 B 选项正确。类型五、实验探究例 6.为了探究平面镜成像特点,将一块厚度为 0.5 厘米的玻璃板(P、Q 两个平面都可以作为平面镜使用)竖直架在水平台板上面,再取两根完全相同的蜡烛分别竖直置于玻璃板两侧,点燃玻璃板前的蜡烛 A,进行实验, 8(1)在实验中,小柯透过玻璃板看到了蜡烛 A 的 2 个清晰的像,分别位于 A和 A处,如图所示。其中 A处的像是蜡烛 A 通过玻璃板的 (填“P”或“Q” )平面成像得到的。(2)小柯按照图中的测量方法,改变蜡烛 A 的位置,认真测量并记录了一组数据:然后得出像距小于物距的结论,你认为他的测量方法错误在于像距测量错误, 。【答案】 (1)P;(2)像距测量错误,忽略了玻璃板的厚度【解析】(1)根据物体在平面镜中成像,物像到平面镜的距离相等,通过测量,可以得到 A 和 A到平面镜 P 面的距离是相等的,所以 A是蜡烛 A 通过玻璃板 P 面成像得到的。(2)如图,小柯测量时把像A到玻璃板 Q 面的距离作为像距,像距测量错误,忽略了玻璃板的厚度。【总结升华】题目考查了在探究平面镜成像特