初二物理-第四章-光现象讲义.doc

第四章 光现象
考点一：光源
1. 定义：能发光的物体叫做光源。
判断物体是不是光源，主要看这个物体自身能否够发光，若物体只能靠反射太阳光等，则不是光源。如月亮、钻石、镜子、影幕不是光源。
2. 分类
（1） 天然光源（水母、太阳）
（2） 人造光源（灯泡、火把）;
下列物体①太阳、②月亮、③蜡烛的火焰、④恒星、⑤镜子、⑥正在放电影的银幕、⑦碎玻璃、⑧发光的水母、⑨萤火虫、⑩钻石，其中一定是光源的有____________(填序号)．

考点二：光的直线传播
1、条件：光在同种均匀介质中沿直线传播；
2、光线：常用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向；
（是理想化物理模型，非真实存在）
3、所有的光路都是可逆的，包括直线传播、反射、折射等。
4、光的直线传播的应用：
（1）小孔成像实验：像的形状与小孔的形状无关，像是倒立的实像（树阴下的光斑是太阳的像）。
实像：由实际光线会聚而成的像。
1.小孔成像的条件：孔的大小必须远远小于孔到发光的距离及孔到光屏的距离。
2.像的大小与发光体到孔的距离和像到孔的距离有关。
3.发光体到小孔的距离不变，光屏远离小孔，实像增大；光屏靠近小孔，实像减小；
4.光屏到小孔的距离不变，发光体远离小孔，实像减小；发光体靠近小孔，实像增大。
（2）取得直线：激光准直（挖隧道定向）；整队集合；射击瞄准；
（3）限制视线：坐井观天、一叶障目；
（4）影的形成：影子；日食、月食 日食：太阳月球地球；
月食：月球太阳地球
例题：
1.关于光的传播，下列说法正确的是（ ）
A．光在玻璃中不是沿直线传播的B．光只有在空气中才沿直线传播
C．光在任何情况中都沿直线传播D．光在均匀介质中沿直线传播
2．晴天在有茂密树荫的地面上，常常会看到许多圆形的小亮斑，这些小亮斑是（）
A．太阳的影子B树叶的影子 C．树叶间小孔的像D．太阳的像
3．发生日食的时候，下列说法正确的是（）
A．月球的影子落到地球上
B．太阳、地球、月球在一条直线上，并且月球在中间
C．太阳、地球、月球在一条直线上，地球在中间
D．月球不发光，它背着太阳的一面向着地球，所以地球上的人看不见它
4．如图所示，有个过路人，经过一盏灯时，灯光照射人所形成的影子长度变化是（）
A．先变长后变短B．先变短后变长C．逐渐变长 D.逐渐变短

考点三：光的传播速度
1、真空中光速是宇宙中最快的速度；c=3×1^8m/s=3×10^5m/s; 光在空气中的传播速度接近于光在真空中的速度。
2、光年：是光在一年中传播的距离，光年是长度单位；
Ps：声音的传播速度：固体＞液体＞气体，真空中不传播；
光的传播速度：固体＜液体＜气体，真空中传播速度最快。
光速远远大于声速（如先看见闪电再听见雷声；在跑100m时，声音传播时间不能忽略不计，但光传播时间可忽略不计）

例题：
1.光在同种均匀介质中沿传播。光在中传播的最快。
2.光在空气中以每秒约（）的速度传播。
A30千米 B30万千米 C340米
3.光从空气中进入水中，光的传播速度（ ）
A．会减小 B．不变 C．会增大D．都有可能
4.雷雨交加的夜里，林雨同学看到闪电，后听见雷声，这是因为______________________________,他看到闪电5s后听到雷声，林雨距雷电产生的地方大约____________m。（声音在空气中的传播速度约为340m/s）
5.光从太阳射到地球表面需要8min20s，太阳到地球的距离是多少千米？月球与地球之间的距离是3.8x10^5km,在地面上向月球发射一束激光，到地面接收到返回信号一共经历了多少秒？
解：

6.根据要求完成作图。
（1）如图1为“坐井观天”的示意图，设点E为青蛙的眼睛，请利用光的直线传播知识画出它能看到天空的范围。
（2）图2中一发光点S在不透明的木板AB的左边，木板上有一个小孔，请在图1中画出光线能达到的范围，并在此范围中打上阴影线。

光的反射
考点四：光的反射定律
1、 光的反射现象：
当光射到物体表面时，被反射回来的现象叫做光的反射。我们看见不发光的物体是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。
2、光的反射定律：
（1）在反射现象中，反射光线、入射光线、法线都在同一个平面内；
（2）反射光线、入射光线分居法线两侧；
（3）反射角等于入射角。(说成入射角等于反射角是错误的)
（1）法线：过光的入射点所作的与反射面垂直的直线；（虚线）
（2）入射角：入射光线与法线的夹角；（实线）
（3）反射角：反射光线与法线的夹角。（实线）
（4）反射角总是随入射角的变化而变化，入射角增大反射角随之增大。
（5）垂直入射时，入射角、反射角相等都等于0度。
3、光路图（要求会作）：
（1）、确定入（反）射点：入射光线和反射面或反射光线和反射面或入射光线和反射光线的交点即为入射（反射）点
（2）、根据法线和反射面垂直，作出法线。
（3）、根据反射角等于入射角，画出入射光线或反射光线

考点五：两种反射：镜面反射和漫反射。
（1）镜面反射：平行光射到光滑的反射面上时，反射光仍然被平行的反射出去；
（2）漫反射：平行光射到粗糙的反射面上，光线向各个方向反射出去；
（3）镜面反射和漫反射的相同点：都是反射现象，都遵守反射定律；
不同点是：反射面不同（一光滑，一粗糙），一个方向的入射光，镜面反射的反射光只射向一个方向（刺眼）；而漫反射射向四面八方；

实例：
1、下雨天向光走走暗处，背光走要走亮处，因为积水发生镜面反射，地面发生漫反射。
2、电影屏幕粗糙、黑板要粗糙是利用漫反射把光射向四处。
3、黑板上“反光”是发生了镜面反射。
4、光污染也是镜面反射
5、潜望镜的工作原理也是光的反射

例题：
1、关于光的反射，下列说法错误的是（ ）
A．当入射光线与反射面的夹角为20°时，反射角也是20°
B．入射光线靠近法线时，反射光线也靠近法线
C．入射角增大5°时，反射光线与入射光线的夹角增大10°
D．镜面反射遵守光的反射定律，漫反射不遵守光的反射定律
2、如果你在一平面镜中看到了另一个同学的眼睛，那么无论这个平面镜多么小，该同学也一定会通过这平面镜看到你的眼睛，这是因为（）
A.光的漫反射 B.光的镜面反射 C.反射现象中光路可逆 D.彼此处在眼睛的明视距离位置
3、李白的诗句“举杯邀明月，对影成三人”中的三个人，除他自己外，另外的两个人，一个是由于光的形成的影子，另一个是由酒面形成的像。
4、皮鞋涂上油后，会越擦越亮，这是因为皮鞋没上油之前，光射到皮鞋上时发生 ，而上油擦后，光射到皮鞋上会发生 ．
5、如图是研究光反射规律的实验装置,为了研究“光在反射时可逆”,实验时应进行的操作是（   ）
A．改变光线OB与法线ON的夹角    B．改变光线AO与法线ON的夹角
C．沿法线ON前后转动F板      D．让另一束光从BO入射
6、入射角是20°角，此时反射光线与入射光线间的夹角是，当入射光线方向不变，让镜面转动10°时，反射光线与入射光线的夹角改变了．
7、为了把太阳光反射到一座洞口朝正东方向的水平涵洞中去，小明设计安装了一块能自动调节方向的平面镜M，如图所示，正午时刻，太阳光垂直于地面照射，图中表示平面镜方向的那个角度α应为_______。

（2）在下图中根据入射光和反射光的位置，确定反射面的位置．
（3）自行车尾灯的结构示意图如右图所示，夜里，用手电筒照射尾灯，可观察到它的反光效果很好.试在图中方框内画出其中一条入射光线的完整的反射光路图.
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平面镜成像
考点六：平面镜成像特点
1、 关于平面镜成像的实验：
② 用玻璃板代替平面镜：便于观察和确定像的位置；
③ 刻度尺的作用：便于比较像与物到平面镜的距离关系；
④ 选取两段完全相同的蜡烛：为了比较像与物的大小关系；
⑤ 移去后面的蜡烛，并在所在的位置上放一光凭，则光凭上不能接受到蜡烛烛焰的像，所以平面镜所成的像是虚像
⑥ 将蜡烛远离玻璃板时，它的像的大小不变。
注意事项：
① 有3mm和2mm的两块玻璃板，应选择2mm厚的玻璃板做实验，玻璃板太厚，会看到两个像。
② 玻璃板没有放正，倾斜放置，蜡烛与像不能完全重合，不容易找到像。
③ 该实验在较黑暗的环境中做效果好。

2、平面镜成像特点：
①成与物的大小相等的正立的虚像
②像和物关于镜面对称（轴对称图形），且像和物对应点的连线和镜面垂直，到镜面距离相等；
③像和物上下相同，左右相反
Ps：物体远离或靠近镜面像的大小不变，像也要随着远离或靠近镜面相同距离。

例题：
小刚从平面镜里看到镜子对面电子钟示数的像如图所示，这时的时刻是（ ）
A．21：10B．10：51C．10：21D．12：01

考点七：平面镜成像原理和虚像
1、 水中倒影的形成的原因：平静的水面就好像一个平面镜，它可以成像，物离水面多高，像离水面就是多远，与水的深度无关。
2、平面镜成虚像的原因：物体射到平面镜上的光经平面镜反射后的反射光线没有会聚而是发散的，这些反射光线的反向延长线（画线时用虚线）相交成的像，不能呈现在光屏上，只能通过人眼观察到，故称为虚像（不是由实际光线会聚而成）
注意：进入眼睛的光并非来自像点，而是反射光。
要求能用平面镜成像的规律（像、物关于镜面对称）和平面镜成像的原理（同一物点发出的光线经反射后，反射光的反向延长线交于像点）作光路图（作出物、像、反射光线和入射光线）；

1、小明身高为1.5m．站立在平面镜前2m处，他以0.1m/s的速度远离平面镜，2秒后，他的像到他的距离和像的大小变化描述正确的是（）
A．1.5m，像变大B．2m，像变小C．3.6m，像不变D．4.4m，像不变
2、小明同学身高1.80m，家里装修时要在墙上安装一个竖直的平面镜，为了能从平面镜中看到自己的全身像，平面镜的最小长度应为（）A．30cmB．60cmC．90cmD．120cm

考点八：凸面镜和凹面镜
球面镜：凸面镜和凹面镜
① 以球外表面为反射面叫凸面镜，以球内表面为反射面的叫凹面镜；
② 凸面镜对光有发散作用，可增大视野（汽车上的观后镜，街头拐弯处的反光镜）；
凹面镜对光有会聚作用（太阳灶，利用光路可逆制作手电筒的反光罩）

例题：
1、小丽身高1.6m，站在穿衣镜前1m处，她在镜中的像高是_______m，她在镜中的像到她的距离是________m，当她像镜面前进0.5m，像的大小_______（填“变大”、“变小”、或“不变”），小丽看到自己的像是_________像。（填“实”或“虚”）

光的折射
考点九： 生活中的折射现象
水中的鱼、筷子等照相机、投影仪、放大镜、海市蜃楼、星星眨眼、炎热夏天路面上汽车的倒影、池水看起来变浅

考点十：光的折射规律
三线共面，法线居中。
两角关系：
当光由光疏（光速较大）介质进入光密（光速较小）介质时，入射角大于折射角
当光由光密（光速较小）介质进入光疏（光速较大）介质时，入射角小于折射角
由于光的折射会使池水看起来变浅，筷子看起来变弯。由于光的折射会使岸上的树看起来变高（试作图分析）

例题：

考点十一：光的色散
光的色散：太阳光通过棱镜后在白色光屏上呈现出红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫光的过程，实际还有红外线及紫外线
光的色散现象：彩虹就是被空中的水滴色散而产生的，路面上的彩色油膜等。
彩虹就是被空中的水滴色散而产生的，路面上的彩色油膜等。

考点十二：色光的混合
色光的三原色：红、绿、蓝，电视的光就是三原色混合而成的.
三原色叠加为白色，红绿叠加为黄，红蓝叠加为品红，蓝绿叠加为青色
颜料的三原色：品红、黄、青。

物体的颜色：透明物体由通过它的色光决定；不透明物体由它反射的色光决定。
即：透明物体反射与其不同色的所有色光，同色的光进入并通过不透明物体只反射与其相同颜色的色光，其它色光都被其吸收。
如果一个物体反射所有色光，则该物体呈现_白_色；如果一个物体能吸收所有色光，则该物体呈现_黑色．
例：１暗室内，只用红光照射绿衣服看到的是黑色的（红光被吸收了，没有反射光进入人眼）２常见的有色玻璃是不完全透明的物体，同色的光既有反射也有通过。

考点十三：看不见的光（红外线和紫外线）
红外线：
光谱中红光以外的是红外线,一切物体都可以辐射红外线,且温度越高辐射的红外线越强。
应用：红外线夜视仪、红外线测温仪、红外线烤箱（利应用热效应特点）、电视遥控器（利用波长较长特点），能看到红灯是由于伴随有红光产生。
紫外线：
光谱中紫光以外的是紫外线，自然中的紫外线大多来自于太阳
应用：帮助人体合成维生素D、使荧光物质发光——验钞、紫外线能杀死微生物——灭菌
（紫外线灯看起来是蓝色的原因是伴随有紫光产生）
防止：过度照射会得皮肤癌；涂防晒油，打防晒伞。
例题：
1、雨后的天空，有时会出现美丽的彩虹，关于“彩虹”下列说法错误的是（）
A、是光的折射现象 B、是光的色散现象
C、是光的反射现象 D、是由于空气中悬浮有大量的小水珠而形成的
2、商场里的花布的图案是有无数种的颜色拼排而成，各种颜色均是由三种原颜料调和而成，这三原颜料的颜色是（ ）
A、红橙黄B、红绿蓝C、黄红蓝D、红白蓝
3、下面是色光的混合，混合后的颜色正确的是（）
A、红色和绿色混合，得到靛色 B、蓝色和红色混合，得到黄色
C、绿色和黄色混合，得到橙色 D、黑色、绿色和兰色混合，得到白色
4、透过蓝色的透光玻璃，进行下列观察，结果是（）
A.观察黄色物体，呈现绿色 B.观察白色物体，呈现蓝色
C.观察红色物体，呈现红色 D.观察任何颜色的物体，都呈现蓝色
5、下列现象，属于光的色散现象的是（）
A．小孔成像B．水中月亮C．雨后彩虹D．海市蜃楼
6、在没有其他光照的情况下，舞台追舞灯发出的红光照在穿白色上衣、蓝色裙子的演员身上，观众看到她（ ）
A.全身呈蓝色B.全身呈红色C.上衣呈红色，裙子呈蓝色D.上衣呈红色，裙子呈黑色
7、晴朗的天空为什么是蓝的，下列各种说法中正确的是（ ）
A．太阳光穿过大气层中，除蓝光以外的其它色光都被大气层吸收掉了
B．太阳光穿过大气层中，除蓝光以外的其它色光都被反射回去了
C．空中漂浮着大量的微小物或小水滴，太阳光通过大气层时，太阳光遇到这些微小物或小水滴发生散射，太阳光中的红光等色光散射较小穿过了大气层，而蓝光散射较大
D．以上说法都正确
8、下列说法中，正确的是（ ）
A.黑纸上写红字，在红色的灯光下很难辨认；
B.白纸在黄色灯光的照射下看起来仍然是白色的；
C.彩色电视机的色彩是用红、绿、蓝三种颜色按不同的比例混合得到的；
D.颜料的三原色是红、黄、青；
9、我们将白光通过__，看到白光并不是单纯的光，而是由多种色光混合而成。这种现象是光的_。
10、在一张白纸上用绿颜料写一个“光”：字，把它拿到暗室。当只用红光照射时，你看到的现象是：红纸上面有一个__色的“光”字
11、过度晒太阳会使皮肤粗糙,甚至会引起皮肤癌,这是由于太阳光含有以下哪种光线造成的（ ）
A．红光B．紫光C．红外线D．紫外线
12、关于紫外线，下列说法中正确的是（ ）
A．紫外线属于可见光; B．紫外线不具有光能;
C．人体不能照射紫外线; D．医院常用紫外线照射的方法来灭菌消毒