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第4课时光现象基础自主导学基础自主导学知识梳理自主测试一二三四五一、光的直线传播1.规律:光在同种均匀介质中沿直线传播。2.光线:用来表示光的传播径迹和方向的带箭头的直线。3.应用:站队看齐;判断木板是否平直;激光测距;激光准直;针孔照相。4.现象:影子形成;日食和月食;小孔成像等。5.光速:真空中约为3×108m/s,空气中的速度与之接近,在透明介质中,一般v气v液v固。基础自主导学基础自主导学知识梳理自主测试一二三四五基础自主导学基础自主导学知识梳理自主测试一二三四五二、光的反射1.光的反射定律(1)反射光线和入射光线、法线在同一平面上;(三线共面)(2)反射光线和入射光线分居法线两侧;(两线异侧)(3)反射角等于入射角。(两角相等)在光的反射中,反射角随入射角的增大而增大,并且光路是可逆的。基础自主导学基础自主导学知识梳理自主测试一二三四五2.镜面反射与漫反射镜面反射都遵守光的反射定律镜面光滑平行光反射后仍然平行漫反射反射面细微之处是凸凹不平的平行光反射后不再平行基础自主导学基础自主导学知识梳理自主测试一二三四五三、平面镜成像1.平面镜成像的特点(1)虚实:成的像为虚像。(2)大小:像和物大小相等。(3)距离:像和物到平面镜的距离相等。(4)对称:像和物关于平面镜对称。2.平面镜成像的原理平面镜成像的原理是光的反射定律。如图所示。3.平面镜的应用(1)成像;(2)改变光的传播方向。基础自主导学基础自主导学知识梳理自主测试一二三四五四、光的折射定义光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫作光的折射规律(1)共面:折射光线、入射光线和法线在同一平面内;(2)异侧:折射光线、入射光线分别位于法线两侧;(3)角不等:当光从空气斜射入水或其他透明介质中时,折射角小于入射角;当光从水或其他透明介质中斜射入空气中时,折射角大于入射角基础自主导学基础自主导学注意问题(1)折射现象发生在两种透明介质的分界面;(2)因为光在两种透明介质中传播,所以传播的速度各不相同;(3)发生折射时,在界面上也一定同时发生反射;(4)当光从空气垂直射入其他透明介质(或从其他透明介质垂直射入空气)时,折射角等于入射角,为0°现象(1)水底看起来比实际浅;(2)海市蜃楼;(3)斜插入水中的筷子在水下的部分看起来向上弯折;(4)从空气看水中的物体,或从水中看空气中的物体,看到的位置比物体实际位置高;(5)透过厚玻璃砖看到的钢笔“错位”等知识梳理自主测试一二三四五基础自主导学基础自主导学知识梳理自主测试一二三四五基础自主导学基础自主导学知识梳理自主测试一二三四五五、光的色散看不见的光1.光的色散太阳光通过棱镜折射后分解,在承接的白屏上形成一条彩色的光谱,颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这种现象叫光的色散,表明白光是复色光。2.三原色色光的三原色是红、绿、蓝。3.看不见的光(1)红外线。光谱上红光以外的部分叫红外线,红外线的主要特性是具有热效应,主要应用有:红外测温仪、红外夜视仪、红外烤箱、红外遥控等。(2)紫外线。光谱上紫光以外的部分叫紫外线,主要特性是:化学作用强,易使照相底片感光;生理作用强,能杀菌;具有荧光效应,可以识别防伪标记。基础自主导学基础自主导学知识梳理自主测试12341.骑行是一种时尚的健身运动,如图,图中骑行者影子的形成是由于()A.光的反射B.光的色散C.光的折射D.光的直线传播答案:D解析:根据影子的形成过程可以得到结论:题图中骑行者影子的形成是由于光的直线传播。基础自主导学基础自主导学知识梳理自主测试12342.晚上,小科在教室里通过窗玻璃看到自己的像,而且室内灯光越亮像就越清晰。下列对该像描述正确的是()A.所成的像是实像B.室外越亮像就越清晰C.像的形成原因是光的反射D.人越靠近窗玻璃像就越大答案:C解析:小科通过窗玻璃看到自己的像,是由于光的反射形成的,属于平面镜成像,所成的像是虚像,因此A错误,C正确;室外越亮像就越不清晰,因此B错误;小科通过玻璃看到的自己的像是虚像,与小科等大,且始终不变,D错误。基础自主导学基础自主导学知识梳理自主测试12343.如图所示,发光点S发出一条射向水面处的光线,在水面处发生反射和折射,反射光线经过P点。请在图中作出入射光线、反射光线及大致方向的折射光线。答案:如图所示基础自主导学基础自主导学知识梳理自主测试1234解析:根据平面镜成像的规律:像与物关于镜面对称,作出点光源S关于水面的对称点S',即像点。连接S'P,与水面的交点O即为入射点,连接SO即为入射光线;连接OP即为反射光线;过入射点O作水面的垂线即为法线,根据确定的入射光线和法线可以确定入射角,利用光的折射规律,可以作出对应的折射光线OA。基础自主导学基础自主导学知识梳理自主测试12344.在探究平面镜成像特点的实验中,小明在竖直的玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,再取一支未点燃的蜡烛B放在成像处,如图所示。(1)蜡烛B要与蜡烛A完全相同,是为了比较像与物的关系。(2)实验时,他应该在玻璃板(选填“前”或“后”)观察蜡烛的像,所成的像是(选填“虚”或“实”)像。答案:(1)大小(2)前虚基础自主导学基础自主导学知识梳理自主测试1234解析:(1)在做平面镜成像实验中,用两支完全相同的蜡烛是为了比较平面镜成像时像与物的大小关系,看未点燃的蜡烛跟已点燃蜡烛的像是否完全重合;(2)蜡烛A通过玻璃板成的像,是蜡烛A的光射到玻璃板上发生反射形成的,即像不是真实光线会聚形成的,说明平面镜成虚像。观察蜡烛A的像时,反射光线要进入眼睛,才能看到蜡烛A的像,故眼睛要在蜡烛A的一侧。基础自主导学规律方法探究12341.正确区分光的三种现象对于三种光现象的区分,关键是抓住“介质”:(1)光的直线传播是指在同一种均匀介质中光的传播方向不变;(2)光的反射是在同一种均匀介质中,光的传播方向改变,光速不变;(3)光的折射是在两种介质中发生的光现象,光的传播方向一般发生改变。基础自主导学规律方法探究1234【例1】下列现象中,能用光的直线传播解释的是()基础自主导学规律方法探究1234解析:树荫下的圆形光斑是太阳通过树叶的空隙成的像,是小孔成像现象,属于光的直线传播,符合题意;海市蜃楼是一种光学幻景,是物体反射的光经密度不均匀的大气折射而形成的虚像,不符合题意;露珠是圆形的,露珠下的叶脉看起来较大,是凸透镜的成像现象,不符合题意;水中的“倒影”,是房子在水面成的虚像,是光的反射现象,不符合题意。故选A。答案:A基础自主导学规律方法探究1234下列成语中涉及的光现象,可用光的直线传播解释的是()A.海市蜃楼B.镜花水月C.立竿见影D.油光可鉴答案:C解析:海市蜃楼是光的折射现象,镜花水月、油光可鉴是光的反射现象,只有立竿见影是光在沿直线传播的过程中遇到不透明的竿,在竿的后面形成一个光所不能到达的黑暗的影子,故选项C正确。基础自主导学规律方法探究12342.关于平面镜成像的特点和应用平面镜成像是关于光的反射定律的应用,其特点可归纳为正立、等大、对称、虚像。可以理解为“大小相等,线面垂直,距离相等,左右相反,像为虚像”。【例2】小涵站在平面镜前0.5m处观察自己在镜中的像,像到平面镜的距离是m,她向后退的过程中,像的大小(选填“变大”“变小”或“不变”)。解析:小涵站在平面镜前0.5m在平面镜中成像,小涵的像和小涵到平面镜的距离相等,所以小涵的像到平面镜的距离也是0.5m;小涵像的大小跟小涵的大小有关,跟到平面镜的距离无关,所以小涵后退远离平面镜时,小涵的像大小不变。答案:0.5不变基础自主导学规律方法探究1234基础自主导学规律方法探究1234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答案:C基础自主导学规律方法探究1234解析:如图所示,A、C、B分别表示人的头顶、眼睛和脚的位置。EF为平面镜位置,由平面镜成像特点可确定A'、C'、B'为A、C、B的像,因为OC=OC',所以OC=CC',根据三角形中位线的性质可知,EF为平面镜的最小长度,AB为人的身高,所以镜的长度最小应为人身高的一半。此人身高1.8m,则镜长最小为0.9m。12EF=12A'B'=12AB基础自主导学规律方法探究12343.关于光的反射和折射作图纵观近几年中考,利用光的反射定律和折射定律作图是热门考点。【例3】如图所示,光斜射到空气和玻璃的分界面时,发生反射和折射。在图中标出反射角β并用箭头标出折射光线的传播方向。解析:结合光的反射定律和折射定律,分析题图可知反射角的位置及折射光线的方向。基础自主导学规律方法探究1234答案:如图所示基础自主导学规律方法探究1234基础自主导学规律方法探究1234一条光线照射到水面发生反射和折射,这条光线经水面折射后的光线如图所示。请在图中画出它的入射光线和反射光线的大致方向。答案:如图所示解析:画图时首先根据光的折射规律画出入射光线的大致方向,然后再根据光的反射定律,画出反射光线。基础自主导学规律方法探究12344.巧用“转换法”认识红外线和紫外线在太阳光谱中有可见光和不可见光,可见光依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,我们可以通过我们的视觉去感知它们。不可见光有红外线和紫外线,这两种光是没有颜色的,我们无法用视觉去感知它们,但由于红外线和紫外线还有其他的效应,比如红外线的热效应强,紫外线的化学效应强,我们可以用这些效应去感知红外线和紫外线的存在。这种方法在物理学中称为转换法。基础自主导学规律方法探究1234【例4】生命探测仪在地震救灾中成为搜索废墟下生命的一双慧眼,关于红外线生命探测仪工作原理的说法,正确的是()A.利用DNA进行生命探测B.是通过感知温度进行生命探测的C.是依靠声波进行生命探测的D.是利用地磁场进行生命探测的解析:任何物体只要温度在绝对零度以上都会产生红外辐射,温度不同的物质对外辐射的红外线强度不同,温度越高辐射越强。人体也是天然的红外线辐射源,但人体的红外线辐射特性与周围环境的红外线辐射特性不同,红外线生命探测仪就是利用它们之间的差别,以成像的方式把要搜索的目标与背景分开,可见,红外线生命探测仪是通过感知温度进行生命探测的。答案:B基础自主导学规律方法探究1234小明的妈妈常与验钞机打交道,使用验钞机可鉴别钞票的真伪,小明好奇地启动家里的一台验钞机,看到钞票在灯光照射下显现出平时肉眼看不到的数字和字母,这是因为()A.钞票的某些部位含有荧光物质,只要有光照射就发光B.钞票的某些部位含有荧光物质,只要照射它的灯光中含有大量的紫外线,涂有荧光物质的地方就发光C.灯光中含有大量红外线,能使钞票中的荧光物质感光D.灯光中含有大量的X射线,能穿透钞票中涂有荧光物质的部分答案:B解析:钞票的防伪措施中有一项是荧光防伪,在钞票上用荧光物质写上“50”或“100”而人眼又无法见到,钞票放入验钞机中,开启紫光灯,紫光灯中发出的光中含有大量的紫外线,会使涂有荧光物质的地方发光而显示“50”或“100”的数字,这时人眼就能看清“50”或“100”的字样了。基础自主导学规律方法探究