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第2课时光现象思维导图构建体系考点一光源、光线、光速、光年光源能自行发光的物体叫光源,如太阳、发光的白炽灯等,但是月亮________光源光线用来表示光的传播径迹和方向的带箭头的直线叫光线。光线的引入利用了理想模型法,实际上是的光速光不仅能在介质中传播,还能在真空中传播。真空中的光速c=_________m/s=km/s。光在各介质中的速度一般为v气v液v固光年光在一年内传播的距离,是(选填“长度”或“时间”)单位不是不存在3.0×108长度3×105光现象定义传播介质传播方向举例光的直线传播光在介质中沿直线传播同种均匀介质不变①一叶障目;②坐井观天;③影子;④日食;⑤激光准直光的反射光射到物体表面被反射回去的现象同种介质改变①镜花水月;②看见不发光的物体;③汽车后视镜;④自行车尾灯考点二三种光现象同种均匀（续表）光现象定义传播介质传播方向举例光的折射光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生的现象同种密度不均匀的介质或两种介质垂直时,不变斜射时,改变①海市蜃楼;②潭清疑水浅;③铅笔水中“折断”;④彩虹;⑤凸透镜成像偏折【注意】(1)如图2-1所示,小孔成像成的是倒立的实像．．．．．。①当像距大于物距时,像大于物;当像距等于物距时,像等于物;当像距小于物距时,像小于物。②小孔成像时,像与物体的形状相同．．,与小孔的形状无关．．。例如,树阴下的圆形光斑是太阳经过树叶的缝隙形成的实像。图2-1(2)光折射的应用有:眼镜、放大镜、投影仪、照相机、望远镜等项目图示内容反射定律①反射光线、入射光线、法线都在内(三线共面);②反射光线、入射光线分别位于法线(两线分居);③反射角入射角(两角相等)。补充:光路。点拨:反射类型有镜面反射和漫反射,都遵循光的反射定律,光路都可逆考点三光的反射定律、折射规律同一平面两侧等于可逆（续表）项目图示内容折射规律①折射光线、入射光线、法线都在内(三线共面);②折射光线、入射光线分别位于法线(两线分居);③该图中,折射角入射角(空气中的角始终是大角,垂直除外)。补充:光路同一平面两侧小于可逆（续表）特点平面镜所成像的大小与物体的大小,像和物体到平面镜的距离;像和物体的连线与镜面;平面镜成的像是像。即平面镜所成的像与物体关于镜面。示例:一棵小树生长在水塘中,图中用带箭头的线段AB表示小树露出水面的部分。请在图中画出AB通过水面反射所成的像A'B'相等相等垂直虚对称如图所示（续表）应用①成像:如梳妆镜等;②改变光的传播方向,如潜望镜等。示例:如图所示,一束光线与水平方向成60°角,请你放置一块平面镜使它的传播方向变为水平向右,画出平面镜的位置,并标出反射角的度数如图所示（续表）球面镜①凸面镜:对光有作用,起到扩大视野的作用,如汽车后视镜、路口转弯镜;②凹面镜:对光有作用,应用有太阳灶实像与虚像实像是实际光线会聚而成,可以用光屏承接,作图时用实线表示;虚像是实际光线的反向延长线会聚而成,不能用光屏承接,但人眼能看到,作图时用虚线表示。如平面镜成的是正立、等大的虚像;岸上看鱼鱼变浅,水下看树树更高,是折射形成的物体的虚像;放大镜成的是正立、放大的虚像发散会聚考点五光的色散(实质:折射;实例:彩虹)光的色散太阳光被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象叫光的色散实验结论色散现象说明:白光是由各种单色光而成的,白光是复色光;不同色光通过棱镜时偏折程度不同,红光偏折程度最,紫光偏折程度最三原色色光的三原色:、、混合小大红绿蓝考点六看不见的光项目红外线紫外线定义可见光谱上红光以外的光可见光谱上紫光以外的光特性热作用强化学作用强应用检测病情;制成红外线夜视仪;遥控、遥感;烘箱、烤炉等使荧光物质发光;合成维生素D;杀死微生物等【知识纵横】影与像【注意】我们日常所说的“倒影”“电影”和“摄影”中的“影”都不是影子,而是像。项目影子像形成原理在障碍物后面出现的光照不到的阴影区便是影子有三种方式:由光的直线传播成像;光的反射成像;折射成像,如透镜成像位置位于光源照射的物体之后小孔成像和面镜成像,像与物体分居于小孔和面镜两侧;透镜成像,像与物体分居透镜两侧或同一侧探究一光现象辨识1.2019年1月6日天空出现了日偏食(如图2-2所示),下列现象中与日偏食的形成原因相同的是()A.通过放大镜看到的“字”B.从岸上看到水中的“鱼”C.路灯下人在地面上的“影子”D.在平面镜前看到镜中的“自己”图2-2C2.[2019·乐山]如图2-3所示的现象中,属于光的反射的是()图2-3[答案]B[解析]开凿隧道时,利用激光束引导掘进方向,利用了光沿直线传播的性质,故A不符合题意;扩大视野应用的是凸面镜,属于光的反射现象,故B符合题意;放大镜使光会聚,是由于光的折射形成的,故C不符合题意;手影也是影子,是由光的直线传播形成的,故D不符合题意。3.[2019·武威]关于光现象及其解释,图2-4中描述错误的是()图2-4[答案]D[解析]镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,故A正确,不符合题意;影子的形成说明光是沿直线传播的,故B正确,不符合题意;平静水面上的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故C正确,不符合题意;水中铅笔反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是铅笔的虚像,比实际位置偏高,所以感觉铅笔折断了,这是光的折射形成的,故D错误,符合题意。4.如图2-5甲所示,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位置偏,这是光的引起的,图乙中的图可以说明叉鱼的道理。图2-5甲乙下方高折射B探究二平面镜成像特点5.[2019·山西百校联考三]我们在湖边游玩时,会看到小鸟在平静的湖面所成的像。随着小鸟向下飞行,它在湖中的像将(选填“靠近”或“远离”)湖面,像的大小将(选填“变大”“变小”或“不变”)。靠近不变6.王佳同学参加校文艺汇演,图2-6是她演出前化妆时的照片,下列关于她在平面镜中的像的说法正确的是()A.她越靠近平面镜其像越大B.用手电筒对她脸部照射,其在镜中的像也会变亮C.平面镜小像也小D.她在如图所示的位置照镜子其脸部只能部分成像图2-6B7.[2019·山西百校联考二]秦始皇兵马俑被誉为“世界第八大奇迹”,已经成为中国的一张金字名片。导游介绍说兵马俑与当时的真人一样大时,游客特别想通过兵马俑了解秦朝时人的身高。为满足游客的这一愿望,博物馆计划建一个体验馆,让游人近距离观察,并与兵马俑比身高。方案是把兵马俑放在馆内玻璃橱窗里,如图2-7所示,当游客站在玻璃橱窗前某一位置时,观察橱窗玻璃上自己的像和兵马俑就可以体验了。请你帮助博物馆完善以下设计。图2-7(1)为方便比较身高,最好在橱窗外地面上画个标记,当站在这个标记上时,游客在橱窗玻璃上的像会与兵马俑有部分重合。这个标记到玻璃的距离应______(选填“大于”“等于”或“小于”)兵马俑到玻璃的距离,你这样选择的依据是。(2)为方便游客观赏,橱窗里的展品一般放在高出橱窗外地面的台子上。你觉得体验馆橱窗里的兵马俑应放在(选填“高出地面的台子上”或“与地面一样高的平面上”)更能方便游客体验。等于平面镜成像特点是像距等于物距与地面一样高的平面上(3)关于体验馆橱窗周围的环境灯光设计应该采用以下四个方案中方案。A.橱窗内外都比较明亮B.橱窗内外都比较黑暗C.橱窗内较亮、橱窗外较暗D.橱窗内较暗、橱窗外较亮D探究三光现象作图8.小明想用一块平面镜使与水平面成30°角的太阳光竖直射入井中(如图2-8所示),则反射光线与入射光线的夹角为。请你在图中画出平面镜的位置并标出镜面与水平面夹角的度数。图2-8120°如图所示9.[2017·兰州]如图2-9所示,在练功房一侧的墙壁上装有一块平面镜,某同学从A点用激光笔向镜面照射,在天花板的B点看到一光斑,请画出该光斑形成的光路图。如图所示图2-910.从空气射向水面的入射光线,在水面会发生反射和折射现象。如图2-10所示,给出了反射光线,请你在图中画出入射光线和大致的折射光线。如图所示图2-10突破一探究光反射时的规律【设计和进行实验】1.实验主要器材:可转折的纸板(作用:①显示光的传播路径;②探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。注意:纸板与镜面要垂直放置,否则不能在纸板上看到反射光线)、量角器。2.实验时让入射光贴着纸板入射,这是为了显示入射光线。从不同位置都能看到光的传播路径是因为光在纸板上发生了漫反射。3.光路的确定:在纸板的光线上取两点,连接两点并标出方向。4.旋转反射光线所在的纸板,纸板上反射光线消失,其目的是验证反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。(此时反射光线和入射光线仍然在同一平面内)5.改变入射角的大小,进行多次实验,用量角器量出入射角和反射角的大小,使结论具有普遍性。6.将激光笔逆着反射光线射入,反射光线逆着入射光线射出,说明光路是可逆的。【数据处理和分析】7.设计实验数据记录表格(如下表所示),分析表格数据,得出反射角与入射角的大小关系。次数入射角∠i反射角∠r123…【交流与反思】8.实验要在较暗的环境中进行,目的是使光线更清晰、明显。9.反射角与入射角不相等的原因:可能将入射光线与平面镜的夹角当成了入射角或将反射光线与平面镜的夹角当成了反射角。例1小明和小刚一起做“探究光的反射规律”的实验:(1)如图2-11所示,先将平面镜放在水平桌面上,再将硬纸板放置在平面镜上。图2-11竖直例1小明和小刚一起做“探究光的反射规律”的实验:(2)为了显示光路,纸板的表面应(选填“粗糙”或“光滑”)些;为了使光线能在纸板上显示出来,方便实验探究,该采取的操作是。小明想把光的径迹保留在纸板上以便探究,请你为他设计保留光线径迹的方法:。纸板上标有刻度是为了方便测量的大小。粗糙使光束贴着纸板射到O点在纸板的光线上取两点,连接两点并标出方向反射角和入射角例1小明和小刚一起做“探究光的反射规律”的实验:(3)小明在测入射角和反射角大小时只记录了一组数据,如表一所示,根据这组数据,他(选填“能”或“不能”)得出关于光发生反射时反射角等于入射角的结论,若不能请说出理由并加以改进:____________________________________。表一不能一次实验数据太少,所得结论不具有普遍性,应该多次改变入射角的大小,多做几次实验实验次数入射角反射角150°50°例1小明和小刚一起做“探究光的反射规律”的实验:(4)小刚逐渐增大入射角的大小进行了三次实验,实验所测数据如表二,小刚根据表中数据得出的结论和小明的结论并不一致。请你根据表中的数据分析小刚实验中出现错误的原因是。改正错误,分析数据可得:反射角(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角;当入射角变大时,光线OB将(选填“远离”或“靠近”)法线ON。表二把反射光线与镜面的夹角当成反射角了实验次数入射角反射角120°70°230°60°350°40°等于远离例1小明和小刚一起做“探究光的反射规律”的实验:(5)多次改变入射光的方向,总能在纸板上观察到入射光线和反射光线的径迹,由此小明得出结论:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。小明得出结论的过程是否合理?。若不合理,请说明理由并加以改进:。(6)如果让光线逆着OB的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出,这表明。对每一条确定的入射光线而言,________光线是唯一的。不合理没有前后折转纸板NOB,应将纸板NOB沿法线ON前后折转,再次观察纸板上是否还能呈现反射光线光发生反射时,光路是可逆的反射例1小明和小刚一起做“探究光的反射规律”的实验:(7)接下来老师进行了如下演示:先用加湿器使整个教室充满雾气,将平面镜放在一能转动的水平圆台上,在柱M上固定一红色激光笔,使其发出的光垂直射向平面镜上的O‘点,其作用是显示的位置,然后打开固定在柱N上的绿色激光笔,使绿色激光射向O’点,出现了如图2-12所示的情景,老师沿水平方向缓缓转动圆台,当我们观察到时,可判断出反射光线、入射光线和法线在同一平面内。法线图2-12反