第四章　光现象
第四章 光现象
第四章 光现象
第四章┃光现象
第四章┃光现象
1．光源：自身能够　　 的物体叫光源，分为　 　光源和　 　光源。例如：太阳、萤火虫、水母属于天然光源；蜡烛、霓虹灯、白炽灯属于人造光源；月亮是依靠反射太阳光，所以它不是光源。
2．光的直线传播：光在　 　介质中沿直线传播；用来表示光的　 　和　 　的直线叫做光线。例如：影子的形成是因为光沿直线传播，不透明物体后面光线不能到达，就形成影子；日食是月亮挡住太阳光形成的；月食是地球挡住太阳光形成的；小孔成像是光沿直线传播穿过小孔而成的像，这些都是光沿直线传播的事例。
发光
天然
人造
同种均匀
径迹
方向
第四章┃光现象
3．光速：光在空气(真空)中传播速度约为c＝　 　m/s，光在介质中的传播速度与介质的种类有关，一般情况下，v真空>v气>v液>v固。例如：打雷和闪电是同时发生的，但我们总是先看见闪电，后听到雷声，原因是光在空气中的传播速度　 　声音在空气中的传播速度。
4．光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一
　 　内；反射光线和入射光线分居在法线的　 　侧；反射角　 　入射角。光的反射分为　 　反射和　 　反射。例如黑板“反光”是　 　反射现象，从各个方向看见黑板上的字，是　　反射。
3×108
大于
平面
两
等于
镜面
漫
镜面
漫
第四章┃光现象
5．平面镜成像的特点：①物、像大小　 　；②物、像到镜面的距离　 　；③物、像的连线与镜面　 　；④平面镜成　 　像。例如：某同学距离镜子5 m，则他的像距镜子5 m，当他向镜子靠近2 m时，像同时靠近2 m，并且像的大小不变。
6．凸面镜和凹面镜：用球的外表面作为反射面叫做　　面镜；用球的内表面作为反射面叫做　　面镜。凸面镜对光线具有
　　 作用，凹面镜对光线具有　 　作用。例如汽车观后镜、街头拐弯处的反光镜都是　 　面镜；手电筒的反光装置、太阳灶都是　　面镜。
相等
相等
垂直
虚
凸
凹
发散
会聚
凸
凹
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7．光的折射：光从一种介质　　射入另一种介质时，传播方向发生　　 ，这种现象叫做光的折射。例如：人站在岸上看水中的鱼会变　　 ，潜水员在水中看岸上的树木会变　　；斜插入水中的筷子会向　 　弯折，这些现象都是光的折射现象。
8．光的折射定律：当光线从空气中斜射入水中或其他介质中时，入射光线、折射光线和法线在同一　 　内；入射光线和折射光线分居在法线的　 　侧；折射角　　于入射角。
斜
偏折
浅
高
上
平面
两
小
第四章┃光现象
9．光的色散：让一束白光通过三棱镜，光在玻璃和空气两种介质分界面上发生折射，光线被分散为
　 　七种颜色的光，这就是光的色散。例如雨后彩虹就是光的色散现象。
10．三原色：色光的三原色是　 　 ；　 例如：彩色电视机的丰富画面是由色光的三原色混合而成的，三种色光等比例混合后为白色。
11．物体颜色：透明物体的颜色由它　 　的色光决定；不透明物体的颜色由它　 　的色光决定。例如：在白纸上用红颜料写一个“光”字，把它拿到暗室，只用红光照射时，整个
红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
红、绿、蓝
红、黄、蓝
透过
反射
第四章┃光现象
纸面为　 　色；只用绿光照射时，白纸呈现为　 　色，“光”字为　 　色。
12．看不见的光：在光谱上红光以外的部分叫　 　；在光谱上紫光以外的部分叫　 　。例如：电视机遥控器就是通过红外线实现遥控的，验钞机就是利用紫外线来检验钞票真伪的。
红
绿
黑
红外线
紫外线
第四章┃光现象
典例1：区分光的直线传播、光的反射、光的折射现象及应用
第四章┃光现象
[解析] A　人在镜中的像是光的反射现象；倒映在江中的“桥”是由于水面的反射形成的；看见海面下的冰山是光的折射现象。
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知识总结
光的直线传播现象一般是影子的形成、小孔成像、日食月食的形成等；光的反射现象一般是水面中的倒影、平面镜中的像等；光的折射现象一般是水中的物体变形、透过玻璃或透镜观察到的变形物体、看见水中的物体等。
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典例2：光的反射定律、光的折射规律
例2　如图4－2所示，一束光线斜射到平静的水面上，同时发生反射和折射，则反射光线与入射光线的夹角为__________度，折射光线与法线的夹角________(选填“大于”、“小于”或“等于”)入射角；如果入射光线向法线靠近时，则反射角会变____________，折射角会变__________。
第四章┃光现象
[答案] 120　小于　小　小
[解析] 从图中可以看出已知角为入射光线与界面的夹角，入射角为入射光线与法线的夹角，所以此时入射角为90°－30°＝60°，根据光的反射定律可知，反射角等于入射角；根据光的折射定律可知，光线由空气斜射入水中时，折射角小于入射角。
第四章┃光现象
知识拓展
①当光线垂直于介质表面入射时，传播方向不改变，此时入射角、折射角均为零度；②当入射角减小时，反射角减小，折射角减小，反射角变化的角度等于入射角变化的角度，折射角变化的角度小于入射角变化的角度；③不管是从空气斜射入其他介质中，还是从其他介质斜射入空气中，始终是空气中的角大。总之，在光的折射现象中，始终是密度小的介质中角大。
第四章┃光现象
典例3：探究光的反射定律实验
例3　为了探究光反射时的规律，小明进行了如图4－3所示的实验。
(1)请在图中标出反射角的度数。
(2)小明想探究反射光线与入射光
线是否在同一平面内，他应如何操作？
__________________________________。
(3)如果让光线逆着OF的方向射向镜面，
会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明：
______________________________________。
第四章┃光现象
[答案] (1)如图4－4所示
(2)将纸板B向后(前)折，观察在纸板B上是否有反射光线。
(3)在反射现象中，光路是可逆的
第四章┃光现象
[解析] 将纸板B前后折，观察反射光线能否在B纸板上呈现，从而确定入射光线与反射光线及法线是否在同一平面内；用量角器量出入射角与反射角的大小，探究反射角是否等于入射角；如果让入射光线沿反射光线方向逆向射入，观察反射光线与原入射光线是否重合，探究光路是否可逆。
知识拓展
在实验中，可折转的光屏的作用是：①显示光的传播路径；②探究反射光线、入射光线、法线是否共面。
第四章┃光现象
典例4：利用光的直线传播、光的反射定律、平面镜成像、光的折射原理作图
第四章┃光现象
[答案] 如图4－6所示
[解析] 画A1发出的光经水面反射进入人眼的光路图，可以根据平面镜成像的原理，先找到A1在水中像的位置，连接A1在水中像与眼睛的位置即为反射光线，再连接A1与入射点即为入射光线。又因为A2发出的光进入人眼时，人眼正好看到A2的虚像位置是A1在水中的虚像的位置，故A2发出光线进入人眼时折射点即为A1发出光线进入人眼的入射点，故连接A2与折射点即为A2的入射光线，其折射光线与A1发出光线的反射光线重合。
第四章┃光现象
知识拓展
对于平面镜成像作图我们要明确：①物体－像－反射光线三者关系，像是物体与反射光线的中介；②像点、入射点、反射光线(或反射光线上的一点)在同一直线上，知道其中两个的位置就可以确定第三个的位置。因此，作眼睛通过平面镜看见物体的光路图时，先利用平面镜成像的特点作出物体成的像，然后连接像与眼睛，找到反射光线的入射点，再补充完光路，画出光的传播方向。
第四章┃光现象
典例5：探究平面镜成像实验
第四章┃光现象
(1)为便于观察，该实验最好在________(选填“较明亮”或“较黑暗”)的环境中进行；此外，采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时也能观察到________，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。
(2)点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像重合为止，这时发现像与物的大小________；进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板________________________________________________________________________，
像和物到玻璃板的距离________。
第四章┃光现象
(3)为证实上述有关成像特点是否可靠，你认为应采取下列哪一项操作(　　)
A．保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置进行观察
B．保持玻璃板位置不变，多次改变A蜡烛的位置，进行与上述(2)相同的操作
(4)移去蜡烛B，在其原来的位置放一块光屏，光屏上不能承接到蜡烛A的像，这说明平面镜所成的像是________(选填“虚”或“实”)像。
第四章┃光现象
[答案] (1)较黑暗　B蜡烛 (2)相等　垂直　相等　
(3)B　(4)虚
知识拓展
①玻璃板尽量薄一些，防止玻璃板的前后两表面各成一个蜡烛的像，不便于观察、比较，在测量像、物到平面镜的距离时要以玻璃板前表面的位置为准。②实验时，玻璃板放置时要与水平面垂直。③为便于观察，该实验最好在较黑暗的环境中进行，并且要适当降低背景的明亮程度，便于寻找蜡烛的像点。
第四章┃光现象
1．成语“立竿见影”中“影”的形成是由于(　　)
A．光的折射
B．光的直线传播
C．光的反射
D．光的色散

[答案] B
第四章┃光现象
2．如图4－8所示，一束光斜射到平面镜上，其中反射角是(　　)
A．∠1 B．∠2
C．∠3 D．∠4

[答案] B
第四章┃光现象
3．关于物体通过平面镜成像，下列说法正确的是(　　)
A．物体通过平面镜所成的像是实像
B．物体离平面镜越远，所成的像越小
C．物体与它在平面镜中所成的像大小一定相等
D．物体到平面镜的距离大于像到平面镜的距离

[答案] C
第四章┃光现象
4．如图4－9所示的四个情境中，属于实像的是(　　)
[答案] B
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5．如下短句或词语涉及的知识与光的直线传播无关的是(　　)
A．立竿见影
B．一叶障目
C．鱼翔浅底
D．三点对一线

[答案] C
第四章┃光现象
6．雨后初晴的夜晚，地上有积水，当我们迎着月光走时，地上发亮处是积水，这是因为(　　)
A．地上暗处是光发生镜面发射
B．地上发亮处是光发生镜面发射
C．地上发亮处是光发生漫反射
D．地上发亮处和暗处都发生镜面反射

[答案] B
第四章┃光现象
7．小新同学对着平面镜检查仪容，当他向平面镜走近时(　　)
A．像变大，像到镜面的距离变小
B．像变大，像到镜面的距离变大
C．像不变，像到镜面的距离不变
D．像不变，像到镜面的距离变小

[答案] D
第四章┃光现象
8．陶瓷茶杯底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不见硬币(如图4－10甲所示)，往茶杯中倒入一些水后，又能够看见硬币了(如图乙所示)。造成“看不见”和“又看见了”的原因分别是(　　)
A．光的直线传播和光的折射
B．光的直线传播和光的反射
C．光的反射和光的折射
D．光的反射和光的直线传播
第四章┃光现象
[解析] A　开始茶杯内没有倒入水时，硬币反射的光线在空气中沿直线传播，人移动到某一位置时看不见硬币，是因为进入眼睛的光线被茶杯挡住了；往茶杯中倒入一些水后，又能够看见硬币了，是因为此时硬币反射的光线在水面处发生折射，使折射光线远离法线从而进入人眼的缘故。
第四章┃光现象
9．如图4－11所示是为2008北京奥运会而建造的国家游泳中心“水立方”，其透明薄膜“外衣”上点缀了无数白色的亮点，它们被称为“镀点”。北京奥运会举办时正值盛夏，“镀点”能改变光线的方向，将光线挡在场馆外。“镀点”对外界阳光的主要作用是(　　)
A．反射太阳光，遵循光的反射定律
B．反射太阳光，不遵循光的反射定律
C．折射太阳光，遵循光的折射规律
D．折射太阳光，不遵循光的折射规律
[答案] A
第四章┃光现象
10．2009年7月22日，我国出现了500年一遇的日全食奇观。能够解释日食现象的是光的________传播理论。你认为日全食带位于地球上如图4－12所示的________区域。
[答案] 直线　A
第四章┃光现象
11．晴天的正午时分，走在株洲长江北路茂密的樟树林下，你会看到阳光透过树叶的缝隙而在地上留下许多大小不同的圆形光斑，这是光的________现象，光斑大小不同的原因是____________________。
[答案] 直线传播(或小孔成像)　缝隙(或小孔)高度不同

12．光在真空中的传播速度为3×108 m/s，为实现我国的探月计划，向月球发射的激光到达月球并返回地面约需2.6 s，则地球和月球之间的距离是________m。
[答案] 3.9×108
第四章┃光现象
13．早晨的太阳光与水平方向成30°角射到一水平放置的平面镜上，经镜面反射后，反射角为________度，随着时间的推移，从早晨到中午，反射角将________(选填“增大”、“不变”、“减小”)。
[答案] 60　减小
14．如图4－13所示，桥通过平静的水面成像，半圆形桥孔与其像合在一起构成圆。桥长45 m，则桥的像长______m。正中大圆直径为10 m，则大圆顶部到水面的距离为______m。
[答案] 45　5
第四章┃光现象
15．太阳光通过玻璃三棱镜后，被分解成各种颜色的光，这种现象叫做光的________。如图4－14所示，在三棱镜和白屏之间放上一块透明的蓝色玻璃，则白屏上只呈现________色光。

[答案] 色散　蓝
第四章┃光现象
16．如图4－15所示 ，小云身高1.60 m，她站在镜子前看到自己的像高________m；她距镜子0.5 m，当她再远离镜子1 m时，她和像间的距离是________m，像的大小________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

[答案] 1.60　3　不变
第四章┃光现象
17．茂名是美丽的海滨城市，到处都有天然湖或人造湖，湖中映着岸边树木的倒影是由于光的________所形成；湖岸边绽放有各种颜色的花朵，其中黄花________ (选填“吸收”或“反射”)黄色光；湖边水中浸没的石块，看起来比实际位置浅了，这是由于光的________缘故。

[答案] 反射　反射　折射
第四章┃光现象
18．一束光线从空气射入水中(如图4－16所示)，请画出其折射光线的大致方向。
第四章┃光现象
19．如图4－18所示，两块平面镜互相平行，一束光线斜射到平面镜上，请在图中完成光路图。
第四章┃光现象
20．夏天，小丰去游泳馆游泳，当他潜入水中时，看到岸边的树变高了，如图4－20所示，画出他看到树的光路图。
第四章┃光现象
第四章过关测试第3题针对训练
C
第四章┃光现象
第四章过关测试第20题针对训练
2．电视机的遥控器可以发射一种看不见的光，叫做红外线，用它可以实现对电视机的遥控，有时遥控器并没有对准电视机的控制窗口，而是沿某一合适方向对准墙壁按下按钮，也可以控制电视，这是利用了(　　)
A．光的反射 B．光的折射
C．光的直线传播 D．光速很大

[答案] A