資源簡介

(共24張PPT)
第四節(jié) 光的色散
第三章 光的世界
知識點
色散現(xiàn)象
知1－講
1
知1－講
知識拓展
太陽光通過三棱鏡時，不同色光向三棱鏡底邊偏折的程度不同，紫光向三棱鏡底邊偏折的程度最大，紅光向三棱鏡底邊偏折的程度最小，導(dǎo)致彩色光帶的出現(xiàn)。
知1－講
1. 光的色散現(xiàn)象：白光通過三棱鏡后被分解為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色的光，這種現(xiàn)象叫做光的色散現(xiàn)象。
2. 光的色散現(xiàn)象說明白光是由各種色光混合而成的。
3. 光的色散的原理——光的折射：由各種色光混合成的白光經(jīng)過三棱鏡時發(fā)生折射，由于各種色光的偏折程度不同，所以各種色光分散開，呈現(xiàn)彩色光帶。
知1－講
4. 彩虹的成因：彩虹是由于光的折射形成的，屬于光的色散現(xiàn)象。由于雨后的天空懸浮著大量的細(xì)小水珠，太陽光照射到這些小水珠(相當(dāng)于三棱鏡)上時，便被分解成不同顏色的光，就形成了彩虹。
知1－講
歸納概括
知1－練
例 1
[期中 淄博] 下列關(guān)于圖1中所示光學(xué)現(xiàn)象的描述解釋正確的是(　　)
知1－練
A. 圖甲中，小孔成的是倒立的虛像
B. 圖乙中，如果逐漸減小入射角，則折射光線將逐漸遠(yuǎn)離法線
C. 雨后彩虹的形成與圖丙中白光通過三棱鏡會分解成七色光原理相同
D. 圖丁中，漫反射的光線雜亂無章，不遵循光的反射定律
知1－練
解析：小孔成的像是由實際光線形成的，可以用光屏接收，符合實像的特征，不是虛像，故A 錯誤；在光的折射現(xiàn)象中，當(dāng)逐漸減小入射角時，折射角也隨之減小，折射光線會靠攏法線，故B 錯誤；白光由七種色光混合而成，白光通過三棱鏡后，被分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色的光，這是光的色散現(xiàn)象，與彩虹的形成原理是相同的，故C 正確；只要是光的反射，都遵循光的反射定律，故D 錯誤。
答案：C
知1－練
1. [中考 撫順，多選]中華文化源遠(yuǎn)流長，下列詩詞涉及光學(xué)知識，對其解釋正確的是(　　)
A. “起舞弄清影”，影子是由光沿直線傳播形成的
B. “明鏡可鑒形”，明鏡成像是因為光發(fā)生了折射
C. “潭清疑水淺”，潭水看起來淺是因為光發(fā)生了反射
D. “瀑水噴成虹”，彩虹是光的色散現(xiàn)象
AD
知2－講
知識點
色光混合
2
1. 色光的混合：如圖2所示，七色光經(jīng)過棱鏡后復(fù)合成白光的現(xiàn)象叫做色光的混合。
知2－講
2. 光的三原色：紅、綠、藍(lán)三種顏色的光是光
的三原色，可以混合成其他任何顏色的光，
如圖3 所示，并且無法用其他顏色的光混
合合成。光的三原色等比例混合成白光。
3. 色光混合的應(yīng)用：彩色電視機(jī)和電腦的屏幕等都是通過光的三原色混合出各種各樣的色彩。
知2－講
知識儲備
光的三原色：紅、綠、藍(lán)。
顏料的三原色：紅、黃、藍(lán)。
知2－練
20世紀(jì)中葉科學(xué)家發(fā)明了紅光LED和綠光LED，為與這兩種LED組合，產(chǎn)生白色LED光源，日本科學(xué)家又探尋到一種LED，它是(　　)
A. 紫光LED B. 黃光LED
C. 藍(lán)光LED D. 橙光LED
例 2
解析：為了得到白色光，需要紅、綠、藍(lán)三原色光；因為已經(jīng)有紅光LED、綠光LED，所以探尋到的是藍(lán)光LED。
C
知2－練
2. 如圖所示，將紅、綠、藍(lán)三種色光同時照在白屏上，觀察色光重疊區(qū)域的顏色。則1區(qū)是_____色；2 區(qū)是_____色；3 區(qū)是_____色。
黃
品紅
青
知3－講
知識點
物體的顏色
3
1. 透明物體的顏色
(1)探究透明物體的顏色：用白光照射紅色、綠色、藍(lán)色透明塑料板，觀察下面白紙上的顏色。
(2)透明物體吸收的色光：與它顏色不同的所有顏色的光。
知3－講
知3－講
2. 不透明物體的顏色
(1)探究不透明物體的顏色：取紅、綠、藍(lán)三張比較光滑的硬紙片對著太陽光，使照射到硬紙片上的光反射到白色的墻壁上。
(2)不透明物體吸收的色光：與它顏色不同的所有顏色的光。
知3－講
知3－講
方法點撥
逆向思維
已知：透過物體色光的顏色透明物體的顏色；物體反射色光的顏色不透明物體的顏色。
逆向思維：透明物體的顏色透過色光的顏色；不透明物體的顏色反射色光的顏色。
知3－練
太陽光透過玻璃后照在白紙上，白紙上呈現(xiàn)紅色，則玻璃是______色的，一塊棉布幾乎將所有色光全部吸收，則這塊棉布是______色的。
例 3
解題秘方：透明物體的顏色由其透過的色光決定；不透明物體的顏色由其反射的色光決定。
紅
黑
知3－練
解析：玻璃是透明物體，透過的色光的顏色是紅色，則玻璃就是紅色的； 棉布是不透明物體， 吸收所有色光， 沒有光反射到人眼，所以棉布是黑色的。
知3－練
3. 廣告公司在拍攝水果廣告時，為了追求某種藝術(shù)效果，在暗室里用紅光照射裝在白色瓷盤中的紅色蘋果及黃色香蕉。站在旁邊的攝影師將看到(　　)
A． 蘋果呈黑色，瓷盤呈白色，香蕉呈紅色
B． 蘋果呈紅色，瓷盤呈白色，香蕉呈黑色
C． 蘋果呈黑色，瓷盤呈紅色，香蕉呈紅色
D． 蘋果呈紅色，瓷盤呈紅色，香蕉呈黑色
D
光的色散
光的色散
色光的混合
白光的色散
物體的顏色
三原色
透明物體的顏色
不透明物體的顏色(共50張PPT)
第二節(jié) 探究：平面鏡成像的特點
第三章 光的世界
知識點
實驗：探究平面鏡成像的特點
知1－講
1
1. 平面鏡成像
(1)如圖1所示。
①“鏡子”“水面”等平整光滑
的鏡面相當(dāng)于平面鏡。
②“鏡子外的人”、水面上的“橋”是物。
③“鏡子內(nèi)的人”“橋的倒影”是像。
知1－講
(2)平面鏡成像模型圖如圖2所示。
知1－講
2. 探究平面鏡成像的特點
(1)猜想
問題 依據(jù) 猜想
像是倒立的、還是正立的 照鏡子時，像和自己上、下部位是相同的 像是正立的
像的大小與物體大小的關(guān)系 照鏡子時，感覺像比自己要小 像比物體小
知1－講
續(xù)表：
問題 依據(jù) 猜想
物體移動時，像的大小是否變化 照鏡子時，遠(yuǎn)離鏡子時，發(fā)現(xiàn)像變小；靠近鏡子時，發(fā)現(xiàn)像變大 像大小與物體到平面鏡的距離有關(guān)：隨物體到平面鏡的距離的增大而減小、隨物體到平面鏡的距離的減小而增大
像和物體到平面鏡的距離有什么關(guān)系 照鏡子時，自己靠近鏡子，像也靠近鏡子；自己遠(yuǎn)離鏡子，像也遠(yuǎn)離鏡子 像和物體到平面鏡的距離相等
知1－講
(2)設(shè)計實驗
知1－講
(3)分析現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，得出實驗結(jié)論
①用量角器測量發(fā)現(xiàn)：每次實驗中得到的A與A′位置的連線與鏡面垂直。
知1－講
②實驗表格及分析
實驗次數(shù) 物到鏡面的 距離/cm 像到鏡面的 距離/cm A′與A的像的關(guān)系
1 5 5 重合
2 10 10 重合
3 15 15 重合
知1－講
續(xù)表：
實驗次數(shù) 物到鏡面的 距離/cm 像到鏡面的 距離/cm A′與A的像的關(guān)系
4 20 20 重合
5 25 25 重合
6 30 30 重合
知1－講
(4)實驗拓展：把光屏(或白紙)放在A的像的位置，眼睛不透過玻璃板直接觀察光屏，發(fā)現(xiàn)光屏上沒有像，說明平面鏡成的像是虛像。
(5)平面鏡成像的特點：① 物體通過平面鏡所成的像是正立的虛像；②像與物體的大小相等；③像與物體的連線與鏡面垂直；④像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等。由②③④可得：像與物體關(guān)于平面鏡對稱。
知1－講
實驗思考 實驗中為什么使用玻璃板替代平面鏡？
思考結(jié)論
因為使用玻璃板既能看到像，又能看到玻璃板后的物體。
知1－講
(6)平面鏡成像的原理
① 成像原理—— 光的反射：光源S向各個方向發(fā)光，一些光經(jīng)平面鏡反射后進(jìn)入了人的眼睛，引起視覺；由于有光沿直線傳播的經(jīng)驗，人會感覺到這些光是從進(jìn)入人眼光線的反向延長線的交點S′發(fā)出的，
S′就是S在平面鏡中的像，
如圖3所示。實際上這些光并
非從S′發(fā)出，因此將S′稱為虛像。
知1－講
②光的反射模型與平面鏡成像模型的綜合，如圖3 所示。
知1－講
分析思考 實像與虛像的區(qū)別是什么？
分析結(jié)論
實像 虛像
形成 由實際光線會聚而成 由實際光線的反向延長線會聚而成
顯示 能用光屏承接，人眼可以直接看到 不能用光屏承接，人眼通過光學(xué)器件才能看到
實例 小孔成像 平面鏡成像
圖示
知1－講
知識鏈接
在平面鏡成像模型中，有三個要素：
(1)平面鏡：平整光滑可以成像的物體表面，都可以看作平面鏡。
(2)物體：在平面鏡前的一切物品。
(3)像：平面鏡中，與物體形狀相同的視覺圖像。
知1－講
方法點撥
探究實驗猜想的原則：
在進(jìn)行猜想時，必須先“想”后“猜”，也就是做有依據(jù)的猜想。
猜想的依據(jù)可以是生活經(jīng)驗，也可以是已學(xué)的知識。
猜想不一定正確，有依據(jù)即可。
知1－講
思想方法
利用平面鏡成像原理作圖思路
知1－練
例 1
[中考·海南] 小海用如圖4所示的實驗裝置探究平面鏡成像特點：
知1－練
(1)以下是小海設(shè)計的實驗方案，請幫他把設(shè)計理由填寫 完整。
①將一張白紙平鋪在桌面上，玻璃板豎直放置在紙上。將蠟燭A點燃后豎立在玻璃板前面，透過玻璃板觀察其另一側(cè)的像。用玻璃板替代平面鏡是便于觀察像的_________。
位置
知1－練
解析：用透明的玻璃板既可以成像，同時還可以觀察到玻璃板的另一側(cè)，便于找到像的位置；
知1－練
② 將與A完全相同、未點燃的蠟燭B放到玻璃板后面與像重合，比較像與蠟燭B的大小關(guān)系。這里采用的探究方法是____________(填“等效替代法”或“控制變量法”)。
③在白紙上描出蠟燭A、B和玻璃板的位置，用刻度尺量出蠟燭A、B到玻璃板的距離。
等效替代法
知1－練
解析：將點燃的蠟燭A豎立在玻璃板前，拿未點燃的蠟燭B在玻璃板后面移動，人眼在玻璃板的前側(cè)(蠟燭A所在一側(cè))觀察，直至它與蠟燭A的像重合，這種確定像與物大小關(guān)系的方法是等效替代法。
知1－練
(2)實驗中，蠟燭A靠近玻璃板時，蠟燭B需______(填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)玻璃板，才能與像重合。
靠近
解析：平面鏡成像時所成的像與物體到平面鏡的距離相等，將蠟燭A逐漸靠近玻璃板時，它的像也靠近玻璃板，則蠟燭B需要靠近玻璃板，才能與像重合。
知1－練
(3)實驗證明，平面鏡成像的特點：_________________(寫出一點即可)。
像與物體大小相等
(合理即可)
解析：在該實驗中，可證明的平面鏡成像的特點有：像與物體大小相等；像與物體到平面鏡的距離相等。
知1－練
1. [中考·常德節(jié)選]如圖甲所示的是“探究平面鏡成像特點”的實驗裝置，把一支點燃的蠟燭A放在玻璃板的前面，再拿另一支外形相同的蠟燭B豎立著在玻璃板后面移動，直到看上去跟蠟燭A的像完全重合，
在白紙上記下A和B 的位置。移動
蠟燭A，重復(fù)做多次實驗。
知1－練
(1)實驗中兩支蠟燭要完全一樣，目的是______________________。
(2)當(dāng)蠟燭A遠(yuǎn)離玻璃板時，它的像的大小將_______(填“變大”“變小”或“不變”)。
比較像與物的大小關(guān)系
不變
知1－練
(3)將蠟燭A豎直放在水平桌面上，點燃后觀察發(fā)現(xiàn)：玻璃板中蠟燭A的像偏低且傾斜。你認(rèn)為在圖乙所示的①、②、③三幅圖中，____圖是產(chǎn)生以上實驗現(xiàn)象的原因。
③
知1－練
[中考·吉林]身高1.6 m的小明站在豎直擺放的平面鏡前1 m處，他的像距離平面鏡______m；如果他遠(yuǎn)離平面鏡，他的像的大小將______。
例 2
解題秘方：平面鏡成像時，像的大小始終等于物體的大小。
1
不變
知1－練
解析：小明距離平面鏡1 m，根據(jù)平面鏡成像時，像與物體到平面鏡的距離相等知，小明的像到平面鏡的距離也是1 m。如果小明遠(yuǎn)離平面鏡，小明的大小不變，根據(jù)平面鏡成像時，像與物體的大小相同知，小明的像的大小也不變。
知1－練
2. [中考·湘潭]如圖所示，白鷺平行于水面飛行，距水面 2 m。水中的“白鷺”是_____(填“實”或“虛”)像，它距空中的白鷺______m。
虛
4
知1－練
如圖5所示，a、b是平面鏡MN前一點光源S射向鏡面的兩條入射光線，請在圖中標(biāo)出點光源S和像點S′的位置，并完成光路圖(保留作圖痕跡)。
例 3
知1－練
解題秘方：根據(jù)平面鏡成像原理作圖。
知1－練
解析：先將兩條入射光線反向延長，其交點即為點光源S的位置；然后延長兩條入射光線與平面鏡相交，交點為入射點，過入射點作法線，再作出兩條入射光線對應(yīng)的反射光線，反向延長兩條反射光線即可得到像點S′。
知1－練
解：如圖6所示。
知1－練
3. [中考·廣元] 如圖所示，從S點發(fā)出的一條光線，經(jīng)平面鏡反射后，反射光線到達(dá)光屏上的P點。請你作出此過程的光路圖(保留作圖痕跡)。
解：如圖所示。
知1－練
思考方法
利用平面鏡成像特點作圖依據(jù)及思路
知2－講
知識點
生活中的平面鏡
2
1. 平面鏡有三個方面的應(yīng)用
(1)利用平面鏡成像，如：舞蹈演員利用平面鏡觀察和矯正自己的姿勢等。
(2)利用平面鏡擴(kuò)大視野空間，如：家庭裝修中的鏡子等。
(3)利用平面鏡改變光的傳播方向，如：在挖井、掘山洞時，利用平面鏡把太陽光反射到作業(yè)區(qū)照明等。
知2－講
2. 平面鏡使用中要注意可能會造成不良的后果，如玻璃幕墻的使用會造成光污染。
知2－講
知識拓展
對平面鏡而言，不論是成像，還是擴(kuò)大視野空間，其本質(zhì)都是運用平面鏡來改變光路。
知2－練
檢查視力時要求被檢查者與視力表相距5 m。某同學(xué)在學(xué)校醫(yī)務(wù)室檢查視力，由于空間有限，用如圖7 所示的方式檢查，她應(yīng)距平面鏡______m。她在平面鏡里看到的視力表是______(填“實”或“虛”)像。
例 4
2.2
虛
知2－練
解題秘方：眼睛觀察到的是視力表的虛像。如圖8所示，先畫出平面鏡成像模型圖，確定視力表像的位置；然后根據(jù)眼睛到視力表的像的距離、視力表的像到平面鏡的距離，確定眼睛到平面鏡的距離。
知2－練
解析：由圖8可知，該同學(xué)到平面鏡的距離為5 m－2.8 m＝2.2 m；根據(jù)平面鏡成像特點可知，她在平面鏡里看到的視力表是虛像。
知2－練
4. 十字路口矗立著一幢大樓，它臨街的一面是用玻璃裝飾的，如圖所示，小剛在十字路口中心面向北而立，從大樓玻璃中看到一輛汽車向東行駛，駛到十字路口轉(zhuǎn)彎向南行駛，這輛汽車實際是( )
A. 向西行駛轉(zhuǎn)彎向南行駛
B. 向南行駛轉(zhuǎn)彎向西行駛
C. 向北行駛轉(zhuǎn)彎向東行駛
D. 向北行駛轉(zhuǎn)彎向西行駛
D
知3－講
知識點
凸面鏡和凹面鏡的應(yīng)用
3
1. 兩類球面鏡：凸面鏡和凹面鏡。
2. 凸面鏡和凹面鏡的比較
凸面鏡 凹面鏡
定義 反射面是凸面的鏡子 反射面是凹面的鏡子
作用 對光有發(fā)散作用，可擴(kuò)大視野 對光有會聚作用，可以加熱物體
知3－講
續(xù)表：
凸面鏡 凹面鏡
圖示
應(yīng)用 舉例 街頭拐彎處的反光鏡、汽車的后視鏡 太陽灶、大型反射式望遠(yuǎn)鏡、觀察耳道用的反光鏡
共同點 被凸面鏡和凹面鏡反射的所有光都遵循光的反射定律，且光路可逆
知3－講
思想方法
微元法：我們可以采用微元法把
凹面鏡和凸面鏡分割成一些微小的平
面鏡，根據(jù)光的反射定律，作出光經(jīng)
過每一微小平面鏡的光路圖，如圖9所示。
由此得出：凹面鏡對光有會聚作用；凸面鏡對光有發(fā)散作用。
知3－練
中華民族成就了諸多發(fā)明創(chuàng)造，為人類文明作出了巨大貢獻(xiàn)。如圖10 所示，“陽燧”是我國光學(xué)史上的一項重要發(fā)明，其作用相當(dāng)于凹面鏡，可以用來點火，俗稱古代“打火機(jī)”。由此可知“陽燧”對光有______(填“發(fā)散”或“會
聚”)作用。請你列舉出生活中
應(yīng)用凹面鏡的一個例子：______。
例 5
會聚
太陽灶(合理即可)
知3－練
解析：“陽燧”的作用相當(dāng)于凹面鏡，凹面鏡對光有會聚作用，由此可知“陽燧”對光有會聚作用，生活中的太陽灶就是利用凹面鏡的會聚作用。
知3－練
5. 汽車兩側(cè)的后視鏡是_______(填“ 平面鏡”“ 凸面鏡”或“凹面鏡”)。如圖甲，轎車司機(jī)從右后視鏡中觀察到一輛白色車，下一時刻白色車在后視鏡中的位置如圖乙所示，白色車相對于轎車是______(填“ 運動”或“ 靜止”)的，后視鏡中白色車的
像是由光的______形成的。
凸面鏡
運動
反射
探究：平面鏡成像的特點
平面鏡成
像的特點
平面鏡
平面鏡成像
特點的應(yīng)用
成像原理
面鏡
球面鏡
凸面鏡應(yīng)用
凹面鏡應(yīng)用(共51張PPT)
第一節(jié) 探究：光的反射定律
第三章 光的世界
知識點
光的直線傳播
知1－講
1
1. 光源 把正在發(fā)光的物體稱為光源。
(1)反光的物體不是光源：比如正對太陽的平面鏡、波光粼粼的水面。
(2)能發(fā)光但沒發(fā)光的物體不是光源：比如熄滅的蠟燭、不發(fā)光的路燈。
知1－講
2. 光的直線傳播 (1)探究光的直線傳播的條件
知1－講
(2)光的直線傳播的條件：光在同種透明、均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。
(3)光線
①定義：用一條帶箭頭的直線表示光的傳播路徑和方向，這條帶箭頭的直線稱為光線。
②理解：光線是為了描述光的傳播路徑和方向而構(gòu)建的物理模型，實際并不存在；光是實際存在的。
知1－講
③光線畫法：平行光源的光線如圖2甲所示；點光源的光線如圖乙所示。
知1－講
(4)光沿直線傳播的現(xiàn)象
① 影子：光在傳播過程中，遇到不透明的物體，在物體背面形成的陰暗區(qū)，如圖3 甲所示。
②小孔成像：光通過小孔，在光屏上形成倒立的實像，如圖3乙所示。
知1－講
分析思考 日食和月食的形成原理是什么？
分析結(jié)論
日食
如圖4，當(dāng)月球運行到太陽和地球之間，
三者近似在一條直線上時，月球擋住太陽射向地球的光在地球上形成影子——月影。從地球上月影所在的區(qū)域看去，太陽被月球遮住，這種現(xiàn)象稱為日食。
知1－講
月食
如圖5，地球繞著太陽運轉(zhuǎn)，在背對太陽一側(cè)形成長長的陰影區(qū)——地影，一旦月球進(jìn)入這個陰影區(qū)，就會發(fā)生月食。
知1－講
生活物理
光的直線傳播在生活中的應(yīng)用(如圖1)：
知1－講
易錯提醒
光線并不實際存在，但光是實際存在的。
思想方法
模型法：像引入光線這樣，將抽象的、不易觀察到的物理現(xiàn)象，用形象的、易觀察到的圖形表示出來的方法，叫做模型法。
知1－講
3. 光的傳播速度
(1)光在真空中的傳播速度：光在真空中的傳播速度最大，通常用字母c表示，c＝2.997 924 58×108 m/s。通常情況下，真空中光速近似取c＝3.0×108 m/s。
知1－講
(2)光在其他介質(zhì)中的傳播速度
①光在空氣中的傳播速度略小于光在真空中的傳播速度，可以認(rèn)為等于c。
②光在水中的傳播速度約為c，在玻璃中的傳播速度約為c。
知1－講
(3)光的傳播與聲的傳播的區(qū)別
光的傳播 聲的傳播
傳播 條件 不需要介質(zhì)，能在真空中傳播 需要介質(zhì)，不能在真空中傳播
傳播 速度 在空氣中約為3.0× 108 m/s 在15 ℃空氣中，約為340 m/s
在真空中最快 一般情況下，在固體中最快
應(yīng)用 都可以傳遞信息和能量
知1－練
例 1
下列有關(guān)光的現(xiàn)象中，不是由于光的直線傳播形成的是( )
A. 人在太陽光下地面上形成的影子
B. 小孔成像
C. 日食和月食的形成
D. 人能看見本身并不發(fā)光的物體
知1－練
解析：可以用排除法解答本題，先分析哪些現(xiàn)象是由于光的直線傳播形成的。光在同一均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的，利用此原理形成的有：日食、月食、影子、小孔成像等。所以選項A、B、C 中的現(xiàn)象不符合題意；而人能看見本身并不發(fā)光的物體，是因為這些物體反射的光進(jìn)入人的眼睛，所以選項D 中的現(xiàn)象符合題意。
答案：D
知1－練
1. [中考·天津改編]如圖是我國古代的一種計時工具——日晷，人們通過觀察直桿在太陽下影子的位置來計時。影子的形成是由于______________。
光的直線傳播
知1－練
在某次打雷時，你看到閃電后經(jīng)過3 s 聽到雷聲，則打雷的地方距你有多遠(yuǎn)？(v聲＝340 m/s，v光＝3.0× 108 m/s)
例 2
解題秘方：由于光的傳播速度極快，故光從打雷處傳播到人眼所用的時間可以忽略，則打雷處與人之間的距離就是聲音傳播3 s 的距離。
解：距離s＝v聲t＝340 m/s×3 s＝1 020 m。
知1－練
2. 激光測距儀是利用光的反射制造出的能測量遠(yuǎn)距離的“尺”。已知光在真空中的傳播速度為3.0×108 m/s，若某激光測距儀在地面向月球發(fā)射激光，經(jīng)2.6 s收到反射信號，則月地距離是________m(空氣中光速取真空中光速)。
3.9×108
知2－講
知識點
光的反射定律
2
1. 光的反射：當(dāng)光射到物體表面時，被物體表面反射的現(xiàn)象叫做光的反射，如圖6 甲、乙所示。
反射光線和入
射光線在同種
介質(zhì)中傳播。
知2－講
特別提醒
光的反射發(fā)生在物體的表面或者兩種介質(zhì)的交界面。
知2－講
2. 光的反射模型圖
(1)構(gòu)建光的反射模型圖(后期嘗試建立立體反射模型圖)
知2－講
(2)基本概念
①反射面：光射到的物體表面。
②入射光線：投射到物體表面的光線。
③入射點：入射光線在物體表面上的投射點。
④反射光線：從物體表面返回的光線。
⑤法線：過入射點與物體表面垂直的直線(用虛線表示)。
⑥入射角：入射光線與法線的夾角。
⑦反射角：反射光線與法線的夾角。
入射光線、反射光線、法線、反射面中，任意兩者的交點都是入射點。
知2－講
釋疑解惑
人看見物體的原理：看見發(fā)光的
物體，是因為物體發(fā)出的光直接射入了
人的眼睛,如圖10甲。看見不發(fā)光的物體，是因為物體反射的光進(jìn)入了人的眼睛，如圖乙。
注意：人眼不會發(fā)光，人眼看見物體，是光射入人眼，即光線箭頭指向人眼。
知2－講
知識鏈接
七個概念的理解
(1)七個概念的呈現(xiàn)順序：體現(xiàn)了反射模型建立的順序。
(2)七個概念的分類:
①對實物進(jìn)行描述的概念：反射面、入射光線、入射點、反射光線。
②為了方便研究引入的概念：法線、入射角、反射角。
知2－講
3. 探究光的反射定律
(1)提出問題
①反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)？
②反射角和入射角大小有什么關(guān)系？
知2－講
(2)設(shè)計實驗
①呈現(xiàn)并記錄光的傳播路徑的方法：如圖9 甲，取一粗糙硬紙板(光屏)，用激光筆緊貼硬紙板照射。
知2－講
②探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)的方法：如圖乙，把硬紙板垂直放置在平面鏡上，紙板上垂直于平面鏡的ON即為法線；使一束光貼著紙板沿某一個角度射到平面鏡上的O點；同時，把紙板F面向前或向后折轉(zhuǎn)，看什么時候能在紙板F 面上看到反射光。
知2－講
③探究反射角與入射角大小關(guān)系的方法：
在②的基礎(chǔ)上，當(dāng)硬紙板上同時出現(xiàn)入射光和反射光時，用鉛筆畫線代替光的傳播路徑；改變?nèi)肷涔庹丈涞慕嵌龋俅斡涗浵鹿獾膫鞑ヂ窂健?br/>知2－講
把硬紙板平放，用量角器測量每次反射過程中的入射角和反射角大
小，并記錄在
下表中。
實驗次數(shù) 入射角i 反射角r
1
2
3
4
5
6
知2－講
(3)分析現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，得出實驗結(jié)論
知2－講
方法點撥
實驗記錄表格的設(shè)計
(1)在探究B與A的大小關(guān)系時A，是自變量，B是因變量，所以要把A放在表格的前面、B放在表格的后面。
(2)探究B與A的大小關(guān)系時，一般進(jìn)行多次實驗。多次實驗的目的是“得出普遍規(guī)律、避免實驗的偶然性”。
知2－講
特別提醒
反射角與入射角關(guān)系的正確描述
由于反射角大小是由入射角大小決定的，所以，應(yīng)該說反射角等于入射角；不能說入射角等于反射角。
知2－講
4. 光的反射定律：光反射時，反射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi)；反射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)；反射角等于入射角。
5. 光路可逆：在反射現(xiàn)象中，讓光逆著原反射光的方向射入，反射光將逆著原入射光的方向射出，這種現(xiàn)象稱為光路可逆。
知2－講
6. 鏡面反射和漫反射
知2－講
知2－講
深度解讀
兩種反射特點的理解記憶
反射面的粗糙程度不同
↓
反射光線特點不同
↓
觀察到的反射面的亮暗程度不同
知2－練
[中考·眉山] 同學(xué)們利用圖11甲所示的器材(紙板F可繞ON翻折)探究光的反射定律。
解題秘方：解題關(guān)鍵在于理解并記住光的反射定律內(nèi)容。
例 3
知2－練
(1)圖乙中，用激光筆沿AO方向入射，當(dāng)入射光線與平面鏡夾角為60° 時，入射角大小為_____；再將紙板F繞ON向后折，紙板F上____(填“有”或“沒
有”)反射光線，這一步驟的目的是探究反射
光線、入射光線、法線________________。
解析：讓光沿AO方向射向鏡面，AO與法線的夾角即為入射角，故入射角大小為90°－60°＝30°。
30°
沒有
是否在同一平面內(nèi)
知2－練
(2)圖乙中，若讓另一束光沿BO方向射向平面
鏡，反射光沿OA方向射出，這一現(xiàn)象說明_______________________________。
解析：如果讓光沿BO方向入射，反射光沿OA方向射出，這表明：在光的反射現(xiàn)象中，光路是可逆的。
在光的反射現(xiàn)象中，光路是可逆的
知2－練
(3)為了得到“反射角等于入射角”這一普遍規(guī)律，接下來的操作是改變____________，多次實驗。
解析：為了得出普遍結(jié)論，使結(jié)論符合客觀事實，應(yīng)改變?nèi)肷浣谴笮。M(jìn)行多次實驗。
入射角大小
知2－練
(4)圖丙中，保持入射光線AO不變，將平面鏡繞入射點旋轉(zhuǎn)，使入射角增大10°，則反射光線偏轉(zhuǎn)的角度為____。
20°
知2－練
解析：如圖12所示保持入射光線AO不變，將平面鏡繞入射點旋轉(zhuǎn)，使入射角增大10°，此時入射角∠AON′＝30°＋10 °＝40 °；因為反射角等于入射角，所以轉(zhuǎn)動前入射光線與反射光線的夾角∠AOB＝30°＋30°＝60°； 轉(zhuǎn)動10 ° 后，入射光線與反射光線的夾角
∠AOB′＝40°＋40°＝80°； 則反射光線
OB′偏轉(zhuǎn)的角度∠BOB′＝∠AOB′－∠AOB＝
80°－60°＝20°。
知2－練
3. [中考·聊城改編] 為了探究光反射時的規(guī)律，小強(qiáng)同學(xué)利用平面鏡、可繞ON折轉(zhuǎn)的紙板、量角器和激光筆進(jìn)行如圖甲所示的實驗。
(1)把一個平面鏡放在水平桌面上，再把紙
板立在平面鏡上，紙板上的直線ON與鏡
面保持______。
垂直
知2－練
(2)為了探究反射角與入射角的關(guān)系，實驗時應(yīng)進(jìn)行的操作是______(填字母)。
A. 沿ON前后轉(zhuǎn)動紙板E
B. 沿ON前后轉(zhuǎn)動紙板F
C. 改變光束OB與ON的夾角
D. 改變光束AO與ON的夾角。
D
知2－練
(3)為了研究光路是否可逆，你的做法是讓光沿著BO的方向射到鏡面，觀察反射光____________________。
(4)若將紙板傾斜，如圖乙所示，讓光束仍貼
著紙板沿AO 方向射到鏡面，此時反射光
與入射光______(填“ 在”或“不在”)
同一平面內(nèi)。
是否沿著OA方向射出
在
知2－練
如圖13甲所示，塔式太陽能電站把地面上多個平面鏡反射的太陽光匯聚到塔頂，從而利用太陽能發(fā)電。
例 4
知2－練
如圖乙所示，某塔式太陽能電站的一塊平面鏡在塔的東邊，下午某時刻，從西向東的太陽光以與水平方向成70° 角射向這塊平面鏡，反射光線與水平方
向成30° 角，則反射角的度數(shù)是_____，
平面鏡與水平方向的夾角度數(shù)是_____。
20°
40°
知2－練
解題秘方：根據(jù)光的反射定律，利用反射角與入射角的關(guān)系、反射光線和入射光線與鏡面夾角的關(guān)系，進(jìn)行分析、計算。
知2－練
解析：因為入射光線與反射光線的夾角為入射角和反射角
之和，而反射角等于入射角，所以反射角的度數(shù)為＝20°；又因為入射光線和反射光線夾角的角平分線為法線，法線與平面鏡垂直，所以由幾何關(guān)系知，平面鏡與水平方向的夾角度數(shù)為90°－20°－30°＝40°。
知2－練
4. [中考·大連] 如圖所示，一束光入射到平面鏡上，入射角為60 °，請畫出反射光線并標(biāo)出反射角的度數(shù)。
解：如圖所示。
探究：光的反射定律
實
例
光沿
直線
傳播
在同種均勻
介質(zhì)中
光的
反射
遇到物質(zhì)
的表面時
光
的
反
射
反射定律
分
類
鏡面
反射
漫反射
傳播速度(共32張PPT)
第三節(jié) 光的折射
第三章 光的世界
知識點
光的折射
知1－講
1
知1－講
1. 光的折射：光從一種物質(zhì)斜射入另一種物質(zhì)時，傳播方向通常會發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫做光的折射。
注：光在同種不均勻的物質(zhì)中傳播時，也會發(fā)生折射，太陽光在大氣中傳播路徑是彎曲的就是這個原因。如：海市蜃樓。
知1－講
2. 光的折射模型圖
(1)構(gòu)建光的折射模型圖(如圖1)
知1－講
(2)基本概念
① 分界面：兩種物質(zhì)的交界處。
②入射光線：投射到分界面的光線。
③入射點：入射光線與分界面的交點。
④折射光線：遠(yuǎn)離分界面的光線。
⑤法線：過入射點與分界面垂直的直線(用虛線表示)。
⑥入射角：入射光線與法線的夾角。
⑦折射角：折射光線與法線的夾角。
知1－講
易錯提醒
在兩種物質(zhì)分界面上，光的反射和折射有時同時發(fā)生(如圖2)
知1－講
方法點撥
折射模型建立過程：忽略物體形狀、光束粗細(xì)、界面材料等次要因素，抓住光的傳播路徑和方向等主要因素建立模型圖。另外, 為了研究問題方便，引入法線。
知1－講
技巧點撥
類比反射模型概念，掌握折射模型概念：
(1)相同的概念：①入射光線；②入射點；③法線；④入射角。
(2)不同的概念：
折射 反射
分界面 反射面
折射光線 反射光線
折射角 反射角
知1－講
深入思考 辨別光的折射和反射、直線傳播的現(xiàn)象的關(guān)鍵點。
思考總結(jié)
光現(xiàn)象 關(guān)鍵點
光的直線傳播 光路不變，同種均勻物質(zhì)
光的反射 光路改變，同種均勻物質(zhì)
光的折射 光路改變，兩種物質(zhì)(或同種不均勻物質(zhì))
知2－講
知識點
光的折射規(guī)律
2
1. 探究光的折射規(guī)律
(1)提出問題
①折射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)？
②折射角和入射角大小有什么關(guān)系？
知2－講
(2)實驗裝置
如圖3所示，在玻璃水槽中豎直放
置的塑料板由E和F兩個半圓形塑料板組
成，其豎直方向的直徑NM為兩半圓的
分界線，其中光屏F可繞直徑NM在水平面內(nèi)前后折轉(zhuǎn)。在塑料板的邊緣有角度，可以顯示入射角、折射角大小。加水至圓形塑料板圓心位置。
知2－講
(3)設(shè)計實驗
①呈現(xiàn)并記錄光的傳播路徑的方法：用激光筆緊貼塑料板照射。
②探究折射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)的方法：使一束光貼著塑料板E 沿某一個角度從空氣中射到界面上的O點；同時，把塑料板F向前或向后折轉(zhuǎn)，看什么時候能在塑料板F上看到折射光。
知2－講
③探究折射角和入射角大小關(guān)系的方法：在②的基礎(chǔ)上，當(dāng)塑料板上同時出現(xiàn)入射光和折射光時，讀出入射角和折射角的度數(shù)；多次改
變?nèi)肷涔庹丈涞慕?br/>度，并讀出入射角
和折射角的度數(shù)，
并記錄在表一中。
表一 光從空氣斜射入水中
實驗次數(shù) 入射角α 折射角β
1
2
3
知2－講
旋轉(zhuǎn)激光筆所在的柄，使激光筆旋轉(zhuǎn)到水面下方，然后使光貼著塑料板E沿某一個角度穿過水射到分界面上的O點；移動塑料板F位置，當(dāng)F上出現(xiàn)折射光時，記錄入射角和折射角的度數(shù)；
多次改變?nèi)肷涔獾?br/>角度，重復(fù)上面步
驟，并把數(shù)據(jù)記錄
在表二中。
表二 光從水中斜射入空氣中
實驗次數(shù) 入射角α 折射角β
1
2
3
知2－講
(4)分析現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，得出實驗結(jié)論
知2－講
方法點撥
實驗記錄表格的設(shè)計：
(1)探究B與A的大小關(guān)系時，實驗次數(shù)最少要做3 次。多次實驗的目的是“得出普遍規(guī)律、避免實驗的偶然性”。
(2)在探究B與A的關(guān)系時，A是自變量，B是因變量，所以要把A放在表格的前面、B放在表格的后面。
知2－講
2. 光的折射規(guī)律：光折射時，折射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi)；折射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè)，折射角隨入射角的增大而增大，隨入射角的減小而減小。
3. 光路可逆：在折射現(xiàn)象中，讓光逆著折射光的方向從透明物質(zhì)斜射入空氣時，會發(fā)現(xiàn)斜射入空氣的光將逆著原入射光的方向傳播，這表明，折射時光路是可逆的。
知2－講
分析思考 折射規(guī)律和反射規(guī)律的相同點及不同點。
反射 折射
三線共面 相同 法線居中 相同 光路可逆 相同 兩角關(guān)系 反射角等于入射角 空氣中角大
其他區(qū)別 反射光和入射光在同種物質(zhì) 折射光和入射光在兩種物質(zhì)(或同種不均勻物質(zhì))
分析結(jié)論
知2－練
[中考·揚州] 在天宮課堂中，航天員王亞平將空氣注入水球，形成的氣泡球與水球的球心都在O點。一束光線從空氣射入水球的光路如圖4所示，其中球心O與入射點O1的連線為法線，則進(jìn)入氣
泡球的折射光線可能為( )
A. ① B. ②
C. ③ D. ④
例 1
知2－練
解題秘方：根據(jù)光的折射特點，畫出光從水中斜射入空氣的折射光線，根據(jù)折射光的情況判斷答案。
知2－練
解析：根據(jù)題干的信息，對于球體而言，入射點與球心所在的直線即法線，則光從水進(jìn)入空氣的法線如圖5中O2O的連線所示，結(jié)合光從水中斜射入空氣中，
折射角大于入射角，以及折射光線和入
射光線分別位于法線兩側(cè)可知，只有光
線①符合光的折射規(guī)律。
答案：A
知2－練
1. [中考·北京] 一束單色光從空氣斜射入水中的情境如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A. BO是入射光，OA是反射光
B. AO是入射光，OC是折射光
C. ∠AOM是入射角，∠BON是反射角
D. 光若沿CO入射，將沿OA和OB射出
B
知3－講
知識點
生活中的折射現(xiàn)象
3
1. 兩類典型的折射成像現(xiàn)象
現(xiàn)象 在空氣中看水中物體 在水中看空氣中物體
圖示
知3－講
續(xù)表：
結(jié)論 看到的是水中景物變淺的虛像 看到的是空氣中景物變高的虛像
延伸 池水看起來比實際淺 潛水員看到天上的飛鳥比實際高
知3－講
現(xiàn)象解釋
我們看到水中的“物體”，實際上是由于光的折射而形成的虛像，“虛像”是由折射光線的反向延長線會聚而成，“虛像”始終在“實物”的上方。
知3－講
2. 成像原理——光的折射
來自水中物體S反射的光，進(jìn)入空氣后發(fā)生折射，折射光進(jìn)入了人的眼睛，引起視覺；由于有光沿直線傳播的經(jīng)驗，人會感覺到這些光是從進(jìn)入人眼光線的反向延長線的交點S′發(fā)出的；S′就是S在水中的虛像。由表中圖示可知：
(1)折射成的像和物體在分界面同側(cè)。
(2)入射光線反向延長線過物，折射光線反向延長線過像，折射光線和入射光線交分界面于入射點。
知3－講
知識鏈接
折射成像的作圖依據(jù)：
知3－練
[中考·眉山] 周末小明和媽媽在湖邊樹蔭下乘涼觀察到下列現(xiàn)象，其中由于光的折射而產(chǎn)生的是(　　)
A. 湖面波光粼粼
B. 樹蔭下的圓形光斑
C. 湖中魚游“淺”底
D. 湖中出現(xiàn)了天空中的白云
例 2
知3－練
解題秘方：識別光現(xiàn)象的兩種方法：1. 根據(jù)平時的積累判斷某種光現(xiàn)象的產(chǎn)生原因。如根據(jù)識記知“海市蜃樓”“星星眨眼”是光的折射現(xiàn)象。2 . 分析每種光現(xiàn)象中光的傳播路徑，結(jié)合定義判斷其形成原因。
知3－練
解析：湖面波光粼粼，是由太陽光照到水面上發(fā)生反射形成的；圓形光斑是小孔成像，是由光的直線傳播形成的；岸上的人看見湖中的魚，是由光的折射形成的；湖中出現(xiàn)了天空中的白云，是平面鏡成像，是由光的反射形成的。
答案：C
知3－練
2. 中華文化博大精深，有些古詩詞中蘊含著豐富的物理知識。下列詩句中的情境能用光的折射原理解釋的是(　　)
A．起舞弄清影 B．潭清疑水淺
C．風(fēng)吹草低見牛羊 D．樓臺倒影入池塘
B
光的折射
光的折射
光的折射規(guī)律
光的折射現(xiàn)象
三線位置關(guān)系
兩角大小關(guān)系
光路可逆

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