光现象复习课件

第四章光现象【知识互联】【答案速填】①同种均匀介质②c=3×108m/s=3×105km/s③小孔成像、激光准直等④反射光线、入射光线和法线在同一平面内;反射光线、入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角⑤像与物关于平面镜对称⑥镜面反射、漫反射⑦可逆⑧折射光线向法线偏折,折射角小于入射角⑨折射光线远离法线,折射角大于入射角⑩传播方向不变⑪光的色散一、光的直线传播1.光的直线传播:(1)光源:_____发光的物体。月亮和所有行星都不是光源。(2)条件:光在_____________中沿直线传播。(3)光线:用来表示光的传播径迹和方向的带_____的直线(模型法)。能够同种均匀介质箭头(4)举例:影子的形成、日食和月食的形成、小孔成像、激光_____。2.光速:(1)传播:光可以在空气、水、玻璃等介质中传播,也可以在真空中传播。(2)大小:光在不同介质中传播速度_____,真空中的光速c=______m/s=______km/s;光在水中的速度约为c,在玻璃中的速度约为c。准直不同3×1083×1053423二、光的反射(如图所示)反射角反射光线1.光的反射定律:(1)共面:反射光线、入射光线和法线都在_____________。(2)异侧:反射光线、入射光线分居_____两侧。(3)等角:_____角等于_____角。2.光路的可逆性:在光的反射现象中,光路_____。同一个平面内法线反射入射可逆3.反射种类:种类项目镜面反射漫反射图示不同点反射面是_____的平面,平行光束反射后仍为_______反射面_________,平行光束反射后射向_________光滑平行光凸凹不平各个方向种类项目镜面反射漫反射共同点每条光线反射时,都遵守_________定律实例水面倒影、人在镜中的像、黑板反光、光污染可以从不同的方向看到不发光的物体光的反射三、平面镜成像1.平面镜成像特点:(1)虚实:成的像为_____。(2)等大:像和物的大小_____。(3)等距:像和物到平面镜的距离_____。(4)垂直:像和物的连线与_____垂直。(5)对称:像和物关于平面镜_____。虚像相等相等镜面对称2.平面镜的应用:(1)潜望镜:由两块_______组成。(2)塔式太阳能发电:利用平面镜_____将太阳光会聚。平面镜反射3.凸面镜和凹面镜:凸面镜凹面镜特点对光线有_____作用,起到扩大视野的作用对光线有_____作用,起到会聚光的作用应用汽车后视镜,路口的反光镜等太阳灶,汽车前灯的反光装置等发散会聚四、光的折射1.光的折射规律:(1)共面:折射光线、入射光线和法线在_________内。(2)异侧:折射光线、入射光线分别位于_____两侧。同一平面法线(3)角不等。①定性:空气水、玻璃等其他透明介质。②变性:折射角随着入射角的增大而_____。(4)当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向_____。≤增大不变2.可逆性:在光的反射和折射现象中,光路都是_____的。3.生活中的折射现象:水中筷子看起来折断了、池水变浅、叉鱼时应瞄准鱼的下方、海市蜃楼等。可逆五、光的色散1.光的色散:将太阳光(白光)分解为_______________七种色光的现象。2.色光的三原色:___________。3.看不见的光:(1)红外线:诊断疾病、红外线夜视仪、电视遥控。(2)紫外线:杀死微生物、灭菌、使荧光物质发光可用于验钞等。红橙黄绿蓝靛紫红、绿、蓝【读图·认知】1.如图所示,小孔成像是由光的_________形成的,所成的像是_____。2.如图所示,检查视力时,人与视力表之间的距离应为5m。现因屋子太小而使用了一个平面镜,视力表到平面镜的距离为3m,那么人到镜子的距离应为__m。直线传播实像23.如图所示,有经验的渔民都知道,只有瞄准鱼的_____才能叉到鱼,说明人眼看到鱼在水中的位置比实际的位置浅,这是由于光的_____现象引起的。下方折射4.如图所示,开始茶碗看起来是空的,但当向碗里慢慢倒水时,会发现硬币,是因为硬币射出的光从水中射向空气中时发生_____现象,人眼看到的硬币比真实的硬币位置___。折射高考点1光现象辨析1.光现象的比较:2.实像与虚像的区别:项目成因像的正、倒能否被光屏承接举例实像实际光线的交点倒立能小孔成像虚像实际光线反向延长线的交点正立不能平面镜成像、水中的鱼、玻璃板下面的字【典例1】(2016·北京中考)如图所示的光现象中,由于光的折射形成的是()A.赵州桥在水中形成“倒影”B.手在墙上形成“手影”C.筷子好像在水面处向上弯折D.景物在凸面镜中成像【解析】选C。本题考查了光现象的分类。“倒影”属于平面镜成像,也属于光的反射;“手影”属于光沿直线传播;“筷子好像在水面处向上弯折”属于光的折射;“景物在凸面镜中成像”属于光的反射。【典例2】(多选)(2016·株洲中考)如图所示是一根直树枝斜插在湖水中的一张照片,下列分析正确的是()A.OB是树枝反射形成的像B.OB是树枝折射形成的像C.OC是树枝在水中的部分D.OC是树枝折射形成的像【解析】选A、D。本题考查光学现象。一根直树枝斜插在湖水中,水上部分OA通过平静湖面在水中形成像OB,属光的反射现象,A正确,B错误;透过湖水看到水下部分,实质上所看到的是水下部分发生折射所形成的虚像,C错误,D正确。故选A、D。【备选例题】(2014·威海中考)如图所示的光现象中,可用光的反射原理解释的是()【解析】选C。本题考查光现象的辨析。手影的形成是因为光沿直线传播;水中“折笔”是光的折射现象;湖面“月影”是光的反射现象;树荫下的“光斑”是小孔成像,是由光沿直线传播形成的。故选C。【知识拓展】色散的原因——光的折射太阳光斜射到三棱镜上,七种色光的入射角相等,但由于不同色光的折射程度不同即折射角不相等,经过两次折射后,七种色光分别沿不同的方向传播,七种色光被分开,我们就看到了七种不同颜色的光,这就是光的色散。考点2光学规律及应用1.光的反射定律和折射规律比较:反射定律折射规律相同点(1)三线共面;(2)两线分居法线两侧;(3)反(折)射角都随入射角的增大而增大;(4)光路可逆;(5)光垂直射到透明介质表面,折射角=反射角=入射角=0°反射定律折射规律不同点反射角等于入射角折射角不等于入射角,且在空气中的角总大于在其他介质中的角2.平面镜成像的规律及应用:(1)成像特点:像、物关于镜面对称,即像、物等大,等距,连线垂直于镜面。(2)应用:①改变光的传播方向,如潜望镜等。②利用平面镜成像、增加空间感,如检查牙齿、穿衣镜等。【规避失分点】由远处向平面镜靠近的过程中看到自己的像越来越大,是因为离平面镜越近,人的视角越大,感到平面镜中的像越大,实际上像的大小并没有改变。【典例3】(2016·郴州中考)如图所示,在探究平面镜成像的特点实验时,小明同学没有把薄玻璃板竖直放置。在水平桌面上,无论如何移动蜡烛B,都发现()A.蜡烛A的像总是与蜡烛B完全重合B.蜡烛A的像总偏向蜡烛B的上方C.蜡烛A的像总偏向蜡烛B的下方D.蜡烛A的像与蜡烛B总在同一水平面上【解题关键】解答本题抓住以下关键:关键1:平面镜成等大的像;关键2:物与像总是相对于镜面对称。【解析】选B。本题考查平面镜成像的规律。根据平面镜成像的规律,像和物与平面镜成轴对称,当平面镜如题图方向倾斜放置时,蜡烛A的像成在蜡烛B的上方。故选B。【典例4】(2015·张家界中考)如图所示为一束光从空气斜射到某液面上,与液面的夹角为30°,且反射光与折射光相互垂直,则反射角是________,折射角是________。【解析】提取图形关键信息信息1:确定入射角为90°-30°=60°。信息2:根据反射规律:反射角等于入射角,则反射角等于60°。信息3:明确折射角是折射光线与法线的夹角,大小等于反射光线与液面的夹角,即30°。答案:60°30°【备选例题】1.(2014·嘉兴中考)如图所示为一倾斜的平面镜,当你走向平面镜时,下列描述符合事实的是()A.镜中的像变大B.通过平面镜观察到的视野变大C.镜中的像将远离你D.像与你的连线与镜面不垂直【解析】选B。你在平面镜中的像的大小与你等大,当你走向镜子时,镜中的像的大小不变,故A错误;当你走向平面镜时,你的视觉近大远小,通过平面镜观察到的视野变大,你看到的像更清晰,故B正确;当你走向平面镜时,距镜子的距离减小,镜中的像将靠近你,故C错误;当你走向平面镜时,像与你的连线与镜面仍然垂直,故D错误。故选B。2.(2014·泸州中考)如图所示,清澈平整水面下的“射灯”射出一束光从水中斜射到水与空气的界面时将发生反射和折射,若入射光线与界面成53°角,反射光线与折射光线夹角为100°,则反射角大小为________,折射角大小为________。【解题探究】解答本题时思考以下问题:(1)已知角是不是入射角?入射角是多少度?(2)反射角是反射光线与谁的夹角?(3)折射角是折射光线与谁的夹角?提示:(1)不是90°-53°=37°(2)与法线的夹角(3)与法线的夹角【解析】本题考查光的反射定律和光的折射规律的综合知识运用。入射光线与界面成53°,则入射角为90°-53°=37°,根据光的反射定律可知,反射角为37°;反射光线与折射光线的夹角为100°,则折射光线与界面的夹角为100°-53°=47°,折射角为90°-47°=43°。答案:37°43°3.(2013·荆门中考)某人站在离湖岸边6m的C处,刚好能看见湖对岸的一棵树HG在水中的完整的像,如果眼距地面的高度为1.5m,湖两岸均高出湖水面1m,湖宽40m,则该树HG的高度为________m。【解析】本题综合考查平面镜成像和光的反射。根据题意作出人看湖对岸树HG的光路图如图所示:由图可知△ABC∽△BOE,有OD=ED-EO=40m-4m=36m。△H′DO∽△BEO,有H′D=9BE=9m,GH=G′H′=H′D-DG′=8m。答案:8ACBC,BEOEBCBE6m1mOE4m,AC1.5mHDDO9,BEEO考点3光现象作图1.已知入射光线,作反射光线或折射光线:特别提醒:根据光路可逆性,已知反射或折射光线,可以按照上述规律作入射光线。2.利用平面镜成像特点画像:(1)利用平面镜成像特点作图。(2)利用光的反射规律作图。【规避失分点】(1)分清线的虚实:实际光线(入射光线、反射光线和折射光线)用实线,虚像、法线、光线的反向延长线以及辅助线都用虚线表示。(2)光线要标箭头,且光线与光线之间不能断开。(3)像物连线与镜面垂直,且要标注垂直符号。(4)反射光线的反向延长线必经过像点,故其交点即为像点。【典例5】(2016·雅安中考)如图所示,一束光线从空气斜射到水面发生反射和折射,请在图中作出反射光线(标明反射角的度数)和折射光线的大致方向。【解题关键】解答本题应抓住以下关键:(1)明确反射点及反射光线的位置。(2)明确反射角等于入射角。(3)明确折射角与入射角的大小关系。【解析】本题考查光的反射和光的折射的作图。根据反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,作出反射光线;反射光线和法线之间的夹角为反射角;根据光由空气斜射进入水中折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,作出折射光线。答案:如图所示【典例6】(2015·玉林中考)A′O′是AO在平面镜中成的像,如图,请画出平面镜的位置。【解析】解答本题明确以下关键点:关键点1:像与物大小相等、像与物到镜面的距离相等、像与物连线与镜面垂直,即像物关于平面镜对称;关键点2:用虚线连接AA′或OO′,作它们的垂直平分线,即是平面镜的位置;关键点3:因物体AO在右侧,平面镜的反射面就在右侧,反射涂层应画在左侧。答案:【典例7】(2016·宜宾中考)如图所示,S′为发光点S在平面镜MN中所成的像,S发出的一条光线经平面镜反射后经过P点,请在图中作出发光点S的位置,并作出经过P点的反射光线及相应的入射光线(保留作图痕迹)。【解析】关键点1:根据