一、光的直线传播1.光源定义:能够发光的物体都叫做光源。分类:按其来源分为天然光源和和人造光源。说明:判断物体是否是光源,不是看它是否发光,而是看其“本身”是否能够发光。注意:月亮、闪亮的钻石看起来光彩夺目,但离开了阳光的照射将黯淡无光,因而不能称其为光源。2.光的直线传播条件:光在同种均匀介质中是沿直线传播的。举例:能说明光沿直线传播的现象有影子的形成、日食和月食、小孔成像等,而激光准直、站队看齐、射击瞄准等体现了光的直线传播的应用。光线:为了形象地表示光的传播情况,通常用一条带箭头的直线表示光的传播径迹和方向,这样的直线叫光线。说明:影子不是像,它是光射不到的一个阴暗区。注意:在小孔成像中,物体通过小孔成一个倒立的实像,像的形状只跟物体的形状相似,与孔的形状无关。3.光的传播速度光速:光在真空中传播速度最大,约为3×108m/s,光在不同介质中的传播速度不同。光年:光年是光在一年内传播的距离,它是长度单位。二、光的反射1.光的反射现象定义:光从一种物质射到另一种物质的表面时,有一部分光返回到原来物质中传播的现象叫做光的反射。说明:我们能够看见不发光的物体,就是因为物体发射的光进入了我们的眼睛。2.光的反射定律光的发射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。说明:(1)法线不是光线,是反射光线与入射光线夹角的角平分线。(2)当入射光线垂直射向镜面时,反射光线垂直返回,入射角、反射角均为0°。3.光路的可逆性:在反射现象中,光路是可逆的。4.镜面反射和漫反射镜面反射:平行光照射到光滑物体的表面上发生反射后,反射光线仍然平行的反射现象叫镜面反射。漫反射:平行光束照在粗糙物体的表面上会把光线向着四面八方反射的现象叫漫反射。三、平面镜成像1.平面镜成像的特点探究过程:实验中用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置;用两支完全相同蜡烛的目的是便于比较像与物的大小。注意,玻璃板要与水平面垂直,否则找不到像。成像特点:平面镜成的像是虚像,像和物体大小相等,平面镜所成的像和物体到镜面的距离相等,像和物体的连线与镜面垂直。对称规律:平面镜所成的像与物体关于镜面对称。注意:像的大小只与物体的大小有关,而与物体到平面镜的距离无关;同理,像到平面镜的距离只与物体到平面镜的距离有关。说明:根据平面镜成像的特点“像与物体关于平面镜对称”我们可以通过找对称点的方法来作图。2.平面镜成虚像原理:平面镜所成的像是由反射光线的反向延长线会聚而成的虚像。3.平面镜的应用一是利用平面镜成像,如穿衣镜;二是利用平面镜能够改变光的传播方向,如潜望镜。四、光的折射1.光的折射定义:光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生改变的现象叫光的折射。光的折射规律:(1)折射光线、入射光线和法线在同一平面内;(2)折射光线和入射光线分居在法线的两侧;(3)当光从空气斜射入水或其他介质时,折射光线靠近法线,折射角小于入射角;当光从水或其他介质斜射入空气中时,折射光线远离法线,折射角大于入射角。光路的可逆性:在折射现象中,光路是可逆的。说明:当光从光速大的介质斜射入光速小的介质时,折射角小于入射角。注意:光从一种介质垂直射入另一种介质时,光的传播方向不改变,此时,入射角为0°,折射角为0°,这是折射现象的一种特殊情况。2.生活中的折射现象现象:(1)池水看起来比实际的浅;(2)筷子在水中的“折射”现象;(3)海市蜃楼;(4)叉鱼时对准看到鱼的下方。说明:分析光的折射现象时,可以根据光的折射规律,通过作图的方式直观、形象地说明问题,但在分析时,一定要搞清光的传播方向,即光线从什么介质斜射入什么介质中;再利用相应的折射规律作图分析。五、光的色散1.概念:太阳光经过三棱镜后,被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,这种现象叫光的色散。(插图片)2.色散现象表明:白光是由七种色光混合而成的。3.单色光:一般把红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色的光称为单色光。4.复色光:由单色光混合成的光称为复色光。六、物体的颜色1.透明物体的颜色是由物体透过光的颜色决定的,且物体是什么颜色,它只透过与它相同的色光,其它色光则被吸收,如果物体把所有的色光都透过,我们将会看到无色的透明体。2.不透明物体的颜色是由物体反射色光决定的,物体是什么颜色,它只反射跟它相同的色光,其它色光全部被物体吸收,当物体把所有色光都反射,我们看到的物体是白色的;如果物体把所有的色光都吸收,物体是黑色的。3.色光的三原色是红、绿、蓝。4.颜料的三原色是红、黄、蓝。七、看不见的光1.光谱:把光线按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列起来,就是光谱。2.红外线(1)红外线:红光之外的辐射叫做红外线。(2)特性:一切物体都在不停地辐射红外线.物体的温度升高时,它向外辐射的红外线就会红外线。(3)特点:穿透云雾能力强(红外遥感);较强的热效应(红外线夜视仪);物体的温度越高,辐射的红外线越多。(4)应用:a.利用红外线加热物体:理疗机、红外线加热烤箱等;b.红外线遥感:红外线夜视仪、红外线测距仪、红外线照相;c.红外线遥控:电视、空调等的遥控器。3.紫外线(1)紫外线:紫光之外的辐射叫做紫外线。(2)特性:紫外线的主要作用是化学作用,能促进维生素D的合成,能杀死微生物,能使荧光物质发光;过多紫外线照射有害人体健康。(3)应用:a.有助于人体合成维生素D;b.诱发基因突变以培育生物新品种;c.化学催化、消毒灭菌;d.鉴别古画、识别商标和钞票等。4.共性:红外线和紫外线都是人眼看不见的。小明在学习“光的传播”时,看到老师的一个演示实验,过程如下:①用激光笔射向水中,观察到光线是一条直线(如图);②在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液,观察到光线发生了弯曲;③经搅拌后,观察到光线又变直。小明根据上述现象得出的结果,正确的是A.光的传播需要介质B.光只有在水中才沿直线传播C.光在海波溶液里不能沿直线传播D.光在同一种均匀介质中才沿直线传播【参考答案】D【详细解析】从①中我们发现光在水中沿直线传播;而②中的光线不再沿直线传播不同于①的是介质不再均匀,③现象中的光线又沿直线传播,是由于经搅拌后,介质又变得均匀,故可以得出,光在同一种均匀介质中才沿直线传播。故选D。阅读并回答后面的问题:宇宙中恒星间的距离都非常大,为了表达起来方便一些,天文学家使用一个非常大的长度单位——光年,它等于光在1年内传播的距离。离太阳系最近的恒星是半人马座“比邻星”,距离我们4.3光年;“牛郎星”和“织女星”的距离是16光年;目前人类观察到的最远的天体,距离我们有140多亿光年。(1)光年是________单位。(2)1光年表示________。(3)“牛郎星”和“织女星”相距约________km。(4)我们现在观测到的“比邻星”的光是它现在发出来的吗?________(填“是”或“不是”)。【答案】(1)长度(2)光在1年时间内传播的距离(3)9.4608×1012(4)不是【解析】(1)(2)“光年”指光在1年内传播的距离,所以是长度的单位;(3)一年有365天,每天有24h,1h=3600s,光在真空中的传播速度为3.0×108m/s,所以一年光通过的距离为1光年=365×24×3600s×3.0×108m/s=9.4608×1015m=9.4608×1012km;(4)“比邻星”距离我们4.3光年,意思是我们现在某一时刻看到比邻星的光,并不是这一时刻发出的,而是4.3年以前的那一时刻发出的。老师在黑板上的板书,有些座位上的同学看的清楚,而有些座位上的同学则看到一片亮光而看不清楚字,其原因是A.黑板发生镜面反射造成的看不清楚B.教室光线亮度不够造成的看不清楚C.黑板发生漫反射造成的看不清楚D.是由于照射到字上的所有色光都被吸收了造成的看不清楚【参考答案】A【详细解析】因为黑板的表面比较粗糙,光在上面发生漫反射,反射的光可以进入不同座位上的同学的眼睛,所以黑板上同一个字,不同座位上的同学都能看得清楚;而黑板某些地方非常光滑时,光线在上面发生镜面反射,反射光线集中,正好射到有的位置同学的眼睛里,从而“晃”到这些同学的眼睛,这就是有的座位上同学看不清楚字的原因,简单说,就是黑板发生了镜面反射。综上分析可知,A正确,BCD错误。故选A。有一光电控制液面高度的仪器,它是通过光束在液面上的反射光线射到光电屏上的光斑的位置来判断液面高低的。如图所示,一束光与液面的夹角为40°,则反射角的大小是____________;当入射光方向不变时,光电屏上的光斑S向左移动时,说明液面在____________(选填“上升”或“下降”)。这时光的反射角是____________。【答案】50°上升50°【解析】如图所示,一束光与液面的夹角为40°,则入射角为50°,由于反射角等于入射角,所以反射角的大小是50°;当液面上升时,若入射光方向不变,则反射光线会向上平移,光电屏上的光斑S会向左移动,所以光斑S向左移动时说明液面在上升。因为水面始终是水平的,法线方向不变,所以入射角和反射角也都不会变化,即这时光的反射角仍是50°。清澈平静的湖面上空,一只小燕子正向下俯冲捕食,下列说法正确的是A.小燕子在湖水中的像是由光的反射形成的B.小燕子在湖水中的像是由光的直线传播形成的C.俯冲过程中,小燕子在湖水中的像越来越大D.俯冲过程中,小燕子在湖水中的像越来越小【参考答案】A【详细解析】小燕子在湖水中的像属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A正确,B错误。平面镜所成的像与物大小相等,所以俯冲过程中,小燕子在湖水中的像大小不变,CD错误。故选A。如图所示,将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上,下列说法正确的是A.铅笔水平向右移动时,它的像将变小B.平面镜竖直向上移动时,铅笔的像也将向上移动C.若改用一块较小的平面镜,铅笔像的大小不改变D.若铅笔任意旋转一个角度,铅笔与它的像始终平行【答案】C【解析】平面镜所成的像与物体大小相等,像的大小与物体到镜面的距离无关,铅笔水平向右移动时,它的像大小将不变,故A错误。平面镜竖直向上移动时,铅笔的像与铅笔还是关于平面镜所在平面对称的,故像的位置不变,B错误。像的大小与物体相等,故若改用一块较小的平面镜,铅笔像的大小将不变,故C正确。像与物关于镜面对称,若铅笔任意旋转一个角度,铅笔与它的像不会始终平行,故D错误。故选C。下图所示的光现象中,与“潭清疑水浅”成因相同的是A.日偏食B.照镜子C.汽车后视镜D.水面处筷子变弯【参考答案】D【详细解析】“潭清疑水浅”属于光的折射现象。A.日食是由于光的直线传播形成的现象,不符合题意;B.照镜子利用的是平面镜成像,是由于光的反射形成的,不符合题意;C.汽车的后视镜是利用凸面镜扩大观察视野,是由于光的反射形成的现象,不符合题意;D.水面处筷子弯折,属于光的折射,符合题意。我校的喷水池在池底的中央安装了只射灯,池内无水时,射灯发出的一束光线照在池壁上,在S点形成一光斑,如图所示,现往池内注水,水面升至a位置时,站在池旁的人看到光斑的位置在P点,如果水面上升至b位置时,人看到的亮斑的位置在Q点,则P点在S点的______(选填“上方”或“下方”),Q点在S点的______(选填“上方”或“下方”)。【答案】下方上方【解析】往池内注水,水面升至a位置时,发生折射,根据光的折射规律,P点如下图所示:由图可知,P点在S点的下方;水面上升至b位置时,光线先在水池壁反射,再折射出水面,根据反射定律和折射规律可得,Q点如下图所示:由图可知,Q点在S点的上方。如图甲是沈阳奥体中心地区观测到的超级月全食,月食是由于光的__________形成的,图乙是在浑南三路拍摄到的彩虹,彩虹属于光的__________现象。【参考答案】直线传播色散【详细解析】日食、月食、小孔成像等现象都是光的直线传播形成的现象;雨过天晴,天空出现了美丽的彩虹,这是由于太阳光照到空气中的小水滴上,被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,是光的色散现象。1.天地万物、五光十色,关于光,下