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第2讲光现象考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四考点五图解物理考点一光的直线传播1.光源:能够发光的物体叫作光源。例如太阳、恒星、点燃的蜡烛、通电的电灯、闪电、萤火虫等,月亮不是光源,是因为它反射太阳光,并不是自身发光。光源分成天然光源和人造光源。2.条件:光在同种均匀介质中沿直线传播。3.举例:影子的形成、日食、月食、小孔成像、站队看齐、射击瞄准、木工判断木板是否刨平、激光准直。4.光速:真空中的光速是宇宙中最快的速度,用c表示,c=3.0×108m/s=3.0×105km/s。光在不同介质中的速度是不同的。5.光年:光在一年内传播的距离,是长度单位,不是时间单位。考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四考点五图解物理特别提示(1)光是客观存在的,而光线是为了表示光而假设的一种物理模型,就像磁感线是为了表示磁场而假设的一种物理模型一样,光线和磁感线现实中都不存在。(2)为了清晰地观察到光束在不同介质中的传播路径,研究光的直线传播实验需要在弱光的环境下进行。(3)显示光路的方法:在空气中喷水雾、点燃蚊香,在液体中滴入几滴牛奶(或杂质)。考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四考点五图解物理考点二光的反射1.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叫作光的反射现象。2.光的反射定律(1)图示:(2)内容:①反射光线与入射光线、法线在同一平面内——三线共面;②反射光线和入射光线分居法线两侧——两线分居;③反射角等于入射角——两角相等。3.在反射现象中,光路是可逆的。规律总结(1)发生光的反射时,入射是“因”,反射是“果”,因此,应先说“反射光线”和“反射角”,再说“入射光线”和“入射角”。(2)当光线垂直入射时,入射角等于0°,反射角也等于0°。考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四考点五图解物理4.两种反射漫反射和镜面反射的认识:漫反射镜面反射图示不同点反射面凹凸不平,入射光线平行,反射光线向着不同的方向反射面平整光滑,入射光线平行,反射光线仍然平行举例能从各个方向看到不发光的物体黑板反光晃眼看不清黑板上的字相同点都遵循光的反射定律考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四考点五图解物理特别提示我们能看到光源,是因为物体发出的光进入了眼睛;我们能看到本身不发光的物体,是因为物体反射的(或折射的)光进入了眼睛。考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四考点五图解物理考点三平面镜成像1.探究平面镜成像特点的实验(1)用玻璃板代替平面镜的原因:便于确定像的位置。(2)实验用的两支蜡烛完全相同的原因:便于比较像与物的大小关系。(3)让未点燃的蜡烛与虚像完全重合的原因:用未点燃的蜡烛替代虚像。(4)未点燃的蜡烛不能与虚像完全重合的原因:玻璃板与桌面不垂直。(5)用烛焰作为研究对象的原因:烛焰明亮,成像清晰,易于观察。(6)在暗室中进行实验的原因:环境较暗,像相对就明亮些,实验现象更加明显。考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四考点五图解物理(7)在虚像处放置光屏的原因:判断所成像的虚实,平面镜所成的像无法在光屏上成像,所以是虚像。(8)方格纸(或刻度尺)的用途:测量像与物体到平面镜的距离。(9)观察到玻璃板另一侧有两个距离很近的虚像的原因:玻璃板太厚,前后表面都成像。所以选择薄玻璃板进行实验。(10)多次重复实验的目的:实验结论更具普遍性。特别提示替代法:实验时,在保证实验效果相同的前提下,将陌生的、复杂的、难处理的问题用熟悉的、简单的、容易处理的问题替代的方法。上述实验中,用玻璃板替代平面镜、用蜡烛替代虚像,都是替代法的利用。考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四考点五图解物理2.平面镜成像特点和原理特点(1)像是虚像;(2)像和物体的大小相等;(3)像和物体到平面镜的距离相等;(4)像和物体的连线与镜面垂直;(5)像与物体关于镜面对称原理平面镜成像的本质是光的反射。物体上任意点的虚像是由这个点发出的光线经过平面镜反射后,反射光线反向延长线的交点考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四考点五图解物理3.实像与虚像实像虚像形成实际光线会聚实际光线反向延长线会聚承接能用光屏承接不能用光屏承接画法用实线表示用虚线表示观察可以用眼睛观察,可以用相机拍摄规律总结(1)当靠近平面镜时,会感觉到平面镜中的像越来越大,这是由于像的视角变大的缘故,实际上像的大小并没有发生变化。(2)“镜中钟表”的读数方法:方法一:在纸的反面根据指针位置直接读数。方法二:在钟面上逆向标数后,再根据新数字读数。考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四考点五图解物理4.平面镜、凸面镜和凹面镜比较平面镜凸面镜凹面镜简称凸镜凹镜反射面平面球面外表面球面内表面对光的作用定向改变光的传播方向发散会聚图示应用①成像:照镜子。②改变光路:潜望镜。③扩大视觉空间,例如利用平面镜在狭窄的房间里检查视力扩大视野,例如汽车的后视镜和街道拐弯处的反光装置①太阳灶——利用凹面镜会聚光线②手电筒的反光装置考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四考点五图解物理考点四光的折射1.定义: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叫光的折射现象。2.光的折射规律:(1)图示:(2)内容:①折射光线、入射光线和法线在同一平面内——三线共面;②折射光线和入射光线分居法线两侧——两线分居;③当光线由空气斜射入水中时,入射角大于折射角;入射角增大,折射角也增大;当光线垂直入射时,光的传播方向不变。考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四考点五图解物理3.光的折射现象中,光路是可逆的。4.举例:①水中的筷子变“折”;②海市蜃楼;③水变“浅”。原理:从池底A点射来的光线在水面处发生折射,折射角大于入射角,眼睛逆着折射光线看去,感觉光是从A'点射来的,A'点就是A点的变高(选填“高”或“低”)的虚像。考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四考点五图解物理考点五光的色散1.光的色散英国物理学家牛顿通过用三棱镜分解太阳光,在承接的白屏上形成一条彩色光带,颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这种现象叫光的色散,表明白光不是单一颜色的光,而是由各种色光混合而成的。2.色光的三原色色光的三原色是红、绿、蓝。考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四考点五图解物理3.看不见的光红外线(红光以外的部分)紫外线(紫光以外的部分)特性热效应荧光效应、化学作用强举例热谱图、遥控器、红外线夜视仪、红外线测温仪杀毒灭菌、验钞机、照片底片感光、人体适当照射紫外线促进钙的吸收考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四考点五图解物理图片命题点练一练光的直线传播小海在家中做“研究光的传播”实验,在玻璃缸中盛上清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路线如图所示,这属于光的折射(选填“反射”“折射”或“色散”)现象。当搅拌缸中的水后,观察到光的路线呈直线,说明光沿直线传播的条件是同种均匀介质。影子的现象春节联欢晚会上,出现了一个新奇节目《手影戏·逗趣》,其中有一段“人逗小狗”,演员用双手配合着,将活泼可爱的小狗形象都模仿得惟妙惟肖。如图所示,幕布上的小狗形象的形成利用了光的直线传播。考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四考点五图解物理图片命题点练一练小孔成像现象小孔成的像是倒立的实像。可以用光的直线传播解释。所成的像与小孔的形状无关。光的反射现象小霞看到雪山在平静的池水中的倒影,是由于光的镜面(选填“漫”或“镜面”)反射形成的虚像,山峰的像到水面的距离等于山峰到水面的距离。光的折射现象小璐同学在家中将铅笔放入杯子的水中,铅笔变弯折了,这是属于光的折射现象。考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四考点五图解物理图片命题点练一练光的色散现象夏天的下午,游客在城市的中心广场面向东方观看广场上的喷泉时,看到在喷泉的周围出现了一道由各种颜色组成的美丽彩虹,这种现象在物理学上属于光的色散现象。光的色散现象一束太阳光通过三棱镜折射后,被分解成七种颜色的光,在白色光屏上形成一条七彩光带,这个现象叫光的色散;如果在白色光屏前放置一块红色玻璃,我们在白屏上能看到红光;如果将白色光屏换成绿色纸板,我们能看到绿光。考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四考点五图解物理图片命题点练一练平面镜成像的特点在探究平面镜成像特点的实验中要想取得较好的实验效果,最好选择在较暗(选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行;实验用透明玻璃板代替平面镜主要是便于确定像的位置;实验时将点燃的蜡烛向玻璃板靠近,观察到蜡烛的像将不变(选填“变大”“不变”或“变小”)。光的反射规律如图所示是探究光的反射规律的实验装置,通过实验归纳得到的结论:(1)反射光线、入射光线和法线在同一平面内;(2)反射光线、入射光线分别位于法线两侧;(3)∠β=∠α,这就是光的反射定律。考题初做诊断考法必研突破考法1考法2考法3考法1三种光现象的辨析典题1在如图所示的四种现象中,由光的直线传播形成的是()考题初做诊断考法必研突破考法1考法2考法3答案:C解析:水中铅笔看起来变弯折,属于光的折射现象,故A不符合题意;山在水中的倒影是平面镜成像,是光的反射形成的,故B不符合题意;手在灯光下形成影子,是光的直线传播形成的,故C符合题意;彩虹是太阳光经水珠折射而成的,属于光的色散现象,故D不符合题意。考题初做诊断考法必研突破考法1考法2考法3方法归纳本题最主要的考点是辨认某一现象的形成是由于光的哪一个传播规律形成的,常以选择题的形式考查。(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,现象有小孔成像、激光准直、排队整齐、影子的形成、水星凌日、日食和月食等;(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如湖光倒影、平面镜成像、水中花镜中月等都是光的反射形成的;(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。考题初做诊断考法必研突破考法1考法2考法3对应练1如图现象中,由于光的折射形成的像是(C)考题初做诊断考法必研突破考法1考法2考法3解析蜡烛通过小孔成的像是光沿直线传播形成的,故A不符合题意;花瓶在镜中成的像属于平面镜成像现象,是由光的反射形成的,故B不符合题意;地图经放大镜成的像属于凸透镜成像现象,是由光的折射形成的,故C符合题意;亭子在水中成的像属于平面镜成像现象,是由光的反射形成的,故D不符合题意。考题初做诊断考法必研突破考法1考法2考法3对应练2(2017山东泰安)下列成语所反映的情景中,属于光的反射现象的是(A)A.水中捞月B.坐井观天C.一叶障目D.海市蜃楼解析:水中捞月,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,A符合题意;坐井观天指在井中看到的天空只有井口那么大,这是光的直线传播造成的,B不符合题意;一叶障目,就是因为光是沿直线传播的缘故,C不符合题意;海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播形成的光的折射现象,D不符合题意,故选A。考题初做诊断考法必研突破考法1考法2考法3考法2光学作图典题2将一平面镜斜放在装有水的水槽中,有一束光线垂直射向水面,如图所示,请画出这束光线在水中行进和最后射出水面的光路图。考题初做诊断考法必研突破考法1考法2考法3思路导引审—先通读题干,明确此题主要考查根据光的反射和折射规律作图。↓析—分三步完成作图:第一步,画出光线垂直射入水中传播方向不变射到平面镜;第二步,接着根据光的反射规律画出光在平面镜上的反射(先画法线,然后画出反射光线);第三步,根据光的折射规律画出光从水中射入空气中的折射光线(先画法线,再画折射光线,由于折射角大于入射角,所以折射光线偏离法线)。↓判—通过以上分析,答案如图所示。考题初做诊断考法必研突破考法1考法2考法3答案:见思路导引方法归纳(1)作图时线条的虚实要分清:在平面镜成像的作图中,法线、光线的反向延长线、像都用虚线画出;光线、镜面、成像的物体都用实线画出。(2)注