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第四章：《光现象》复习课件一、光的直线传播1.光源：能够自行发光的物体（自己发光，且正在发光）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、平面镜等注意：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。2.光的直线传播(1)条件：同种均匀介质(2)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）太阳光为平行光注：光的传播不需要介质(3)光直线传播的例证：①影子的形成影子的形状与障碍物相似②小孔成像（针孔相机）倒立的实像,像与物相似,与小孔的形状无关，小孔越小越好③日食、月食的成因日食：月球在地球和太阳之间月食：地球在月球和太阳之间Ⅰ是日全食Ⅱ是日偏食Ⅲ是日环食ⅠⅡⅡⅢ太阳月亮④准直现象、激光测距、射击瞄准的“三点一线”等3.光速-----受介质种类的影响，但传播不需要介质光在真空中的速度是3×108m/s真空中光速≈空气中光速光在其它介质中传播速度都比在真空中小。4.光年：光在一年内所走的路程，光年是长度的单位1光年=9.46×1015m=9.46×1012km例：如图1所示的四种情景中，属于光的直线传播的是()二、光的反射反射现象：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。所有的物体表面都反射光，人们能够看到不发光的物体，就是因为被它们反射的光射入了眼睛。1.光的反射定律：①内容: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ON入射光线反射光线ABirMM’60OABBAONOABN②易淆点：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90º减去反射角。光垂直射向镜面时，反射角=入射角=0º，光的传播方向改变180º③注意: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。2.镜面反射和漫反射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例1：一个雨后的夜晚，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，地面上暗处是水坑例2：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____反射例3、一束光线沿与水平面成200角的方向射向地面，若要使反射光沿水平方向传播，则平面镜应与水平面成的角度是________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例5、一束光线沿与水平成30O角的方向射向地面，若用平面镜，使其反射光线垂直地射进一口深井中，则镜面与水平方向夹角应是________300三、平面镜成像1、实验探究：平面镜成像的特点＊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＊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＊玻璃板要薄——避免发生两次折射玻璃板后的像光屏上不能呈现——虚像2.平面镜成像特点:(1)成正立、等大的虚像(2)像与物到镜面的距离相等(3)像与物的连线与镜面垂直3.成像的解释：物像关于镜面对称＊由点光源出来射向平面镜的所有光线经反射后，其反射光线的反向延长线交与一点，即点光源S的像点S’实像：由实际光线汇聚而成，能在光屏上呈像虚像：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4.平面镜的成像原理：光的反射易错点:人们误以为人走近平面镜时，人的像变大；远离平面镜时，人的像变小。正确理解:人走近平面镜时，人与平面镜的距离变小，像与平面镜的距离变小，像的大小不变。例1：一个人身高1.7m,距离穿衣镜0.5m．①他在像中高多少m？②像距镜多远？③像和他的距离多远？④当他后退0.5m时，像多高？像距镜多远？像和他的距离多远？⑤若人以1m/s的速度向平面镜靠近，则像相对于人的速度为多少？若远离平面镜呢？例2、如图一钟，如果该钟面对平面镜，我们从镜中看到的时间是____4：35例3.下面方框中的四个图像，其中一个是福娃在竖直放置的平面镜中的像，你认为应当是：【】注：平面镜成像是左右颠倒的5.利用平面镜成像的特点作图——对称法AB作出物体AB在平面镜中所成的像A’B’ABA’B’OO’例1：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，都能成完整的像例2：根据平面镜的成像原理作出反射光线(强调：一定要用对称法作图)ADC人眼能看见物体A吗？A’6.平面镜的应用①利用平面镜成像，如梳妆镜、练功房中的镜子、牙医口腔镜②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。③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”。四、凸面镜和凹面镜凹面镜：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手电筒反射镜平面镜大型反射式望远镜潜望镜凹面镜马路拐弯处观察镜汽车观后镜凸面镜太阳能焊接机汽车观后镜是______；太阳灶的反光镜是______，在使用太阳灶时，应把水壶放在______镜的____上凸镜凹镜凹焦点五、光的折射1.光的折射现象：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。2.光折射的特点（光从空气到透明介质中）（1）折射光线与入射光线、法线在同一平面内（2）折射光线与入射光线分居法线两侧（3）折射角小于入射角，折射角随入射角的增大而增大（4）较大角总在空气中（5）垂直入射时,传播方向不改变，折射角=入射角=0º（6）折射的光路也是可逆的。《名校名典》108页例1、拓展3.用光的折射解释现象(1)为何池水看起来变浅了？A′A空气水鱼AA’B’人B空气水(2)有经验的渔民叉鱼，总是向看到的鱼的下方叉去；(3)激光照鱼——对准看到的鱼(4)日出：当太阳还在地平线以下时，就看到了太阳(5)海市蜃楼(7)星光闪烁眨眼；光在不均匀介质中的路径是弯曲的(8)金鱼缸里的金鱼变得肥大了;插入水中的钢尺变短了。注：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。【注意】(1)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,要作射入人眼的光线;(2)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;(9)光经过平行玻璃砖——传播方向不变，但发生了侧移∠2=∠3∠1=∠4入射光线与最后的折射光线平行玻璃三棱镜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六、光的色散、物体的颜色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3.物体的颜色⑴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,⑵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⑶有色的不透明体只反射与它本身颜色相同的光⑷白色物体能反射所有色光⑸黑色物体对各种色光都是吸收的25班讲到此处例1、在太阳光下我们能看到鲜艳的黄色的花是因为（）A．花能发出黄色的光B．花能反射太阳光中的黄色光C．花能发出白色的光D．花能吸收太阳光中的黄色光例2、舞台上一演员上身穿白衬衫，下身穿红裤子，用绿光照射他，观众看到演员上身______色,下身_____色。例3：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汽车观后镜B渔叉叉鱼D绿黑例4：月亮在河里倒影的“影”、立竿见影的“影”、雨过天晴后悬挂在天空的彩虹，分析它们的成因其原理不同，它们分别是由于光的、和引起的。例5：光在自然界中能产生很多奇妙的现象，如图5所示就是其中的一些。这些现象中属于光的直线传播的是，属于光的色散的是，属于光的反射的是。(填代号)19班讲到此处七、透镜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，符号：符号:凹透镜：中间薄、边缘厚，3、透镜对光线的作用透镜的结构解释—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（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【易淆点】透镜的“会聚”与“发散”作用①两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)②两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。5.三条特殊光线：FFFF6、透镜成像及应用相关概念：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：由折射或折射光线的反向延长线会聚而成，不能在光屏上成像（1）凸透镜成像规律①实验探究：凸透镜成像规律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。【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。②凸透镜成像规律说明：成实像时，上下左右都颠倒；虚像时，上下左右都不颠倒一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小。实像皆倒立，虚像皆正立。成实像时，物近像远像变大。成虚像时，物近像近像变小。物距u像距v正倒大小虚实位置应用u2ffv2f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fu2fv2f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uf|v|u正立放大虚像同侧放大镜③凸透镜成像光路图④凸透镜成像的应用照相机原理：u2ffv2f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）⑴拍远景（合影）:镜头后缩，减小像距，增大物距⑵拍近景(特写)：镜头前伸，增大像距，减小物距投影仪和幻灯机原理：fu2fv2f倒立、放大、实像原理：uf正立放大虚像放大镜注：物体处于一倍焦距内是，成的才是正立放大的虚像。显微镜工作原理：物镜成倒立放大实像,目镜将实像放大成虚像。人眼看到的是倒立放大虚像放大倍数为目镜和物镜放大倍数的乘积。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近视和远视的矫正：晶状体—凸透镜视网膜—光屏成倒立缩小的实像①近视的矫正(佩戴凹透镜)②远视（老花眼）的矫正(佩戴凸透镜)（2）凹透镜始终成正立缩小的虚像（3）分辨凸透镜和凹透镜用手摸用平行光检测(会聚--凸透镜；发散--凹透镜)用光屏检测(光屏上呈现像--凸透镜；光屏上不能呈现像—凹透镜)例1、用照相机拍全班合影后，若用同一相