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第四章 光现象 复习课
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第一节 光的直线传播
1. 光的直线传播
（1）光源：能够 的物体叫作光源。分为 光源和 光源。
（2）光直线传播的条件：同种 介质。
（3）光线
通常用一条带 的直线表示光的传播
和 。这样的直线叫作光线。光线 客观存在的，它是人们建立的一种 模型。
2. 光的直线传播现象
（1）影子的形成
光在传播过程中，遇到 的物体，由于光是沿 传播的，在物体后面光线不能到达的地方就形成影子。
发光
自然
人造
均匀
径迹
箭头
方向
不是
理想
不透明
直线
当地球转到太阳与月球之间，并且在同一
上时，挡住了 月球的太阳光，由于光沿 传播出现月食。月食是地球的 投映到月球上。
（2）日食和月食
当月球转到地球与太阳之间，并且在同一
上时，挡住了 地球的太阳光，由于光沿 传播出现日食。
直线
射向
直线
直线
射向
直线
影子
月食与月食的过程
日食与日食的过程
3. 光的直线传播的应用
（2）射击瞄准
射击瞄准要领:“三点一线”才能射得准，即枪上标尺的缺口、枪上的准星和射击目标要在一条直线上。
（3）排队
只要我们每个人都只能看见自己前面的一个人，队就排直了。
（1）激光准直
由于光沿直线传播，在开拙隧道时，工人们可以用激光束引导掘进机，使掘进机沿直线前进，保证隧道方向不出偏差。
4. 小孔成像
（1）成像原理：光的直线传播。
（2）成像性质： 的大小 确定的 像。上下 、左右 。
（3）影响成像大小的因素：与物体到小孔的 以及光屏到小孔的
有关。
（4）像的形状：与物体的形状 ，与小孔的形状 。
（5）成像现象：树下的圆形光斑是
经小孔所成的像.
5. 光速
（1）真空中的光速
真空中的光速是宇宙中最快的速度，用c 表示。c=2.99792×108m/s。
计算中，可以近似取
（2）光年
是长度单位，1光年表示光在一年内传 播的距离。
1光年=9.4608×1012km
3×108m/s=3×105km/s
倒立
不
实
颠倒
相反
距离
距离
相同
无关
太阳
6.光在不同介质中的传播速度
光在不同介质中的传播速度不同，一般情况下， 。
c=3×108m/s
约为3c/4
c=3×108m/s
约为2c/3
7.比较光速与声速
光在真空中传播最快
空气中光速近似3×108m/s
光在空气中比在其他
透明介质中传播的快
光的传播不需要介质
8. 比较小孔成像与影子
影子是光被物体挡住，在物体的后面形成的阴影区域。影子的大小与物体到光源及光屏的距离有关
v真空＞v空气＞v水＞v玻璃
解答光沿直线传播的现象与应用的方法技巧：
（1）光源的辨析
物体是不是光源，只需判断物体自身能不能 。只要自身不能 ，即使再亮的物体也不是光源。
（2）理解光的直线传播的条件
在解答有关光的传播问题时，应时刻注意光只有在同种 介质中才沿直线传播。有的介质是同种介质，但未必均匀，比如大气层就 均匀介质，早晨的太阳还在地平线以下时，就能被看到，就是因为光在 的大气中变弯曲了。
（3）解答小孔成像问题
①像的形状与孔的形状 。“小孔成的像”是由光会聚而成的，像的形状与物体 ，与小孔的形状 。
②只有足够 的孔才能成像。小孔必须足够 ，如果不够 ，就不能做成小孔成像的实验，光屏上得到的是一个与孔 相同的光斑。
发光
发光
均匀
不是
不均匀
无关
一样
无关
小
小
小
形状
第2节 光的反射
1. 光的反射
光从一种物质射到另一种物质 时，有一部分光 到原来物质中传播的现象。
人眼能看见物体是由于它 或
的光进入人的眼睛。
2. 光的反射定律
反射光线、入射光线、法线都在 平面内，反射光线、入射光线分别位于法线 ，反射角 入射角。
在反射现象中，光路 。
3. 镜面反射和漫反射
（1）镜面反射
一束平行光照射到镜面上后，会被 地反射。这种反射叫作镜面反射。
表面
返回
发出
反射
同一
两侧
等于
可逆
平行
（2）漫反射
凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着 反射。这种反射叫作漫反射。
4.理解光的反射定律
（1）对应关系：每一条反射光线 着一条入射光线。
（2）因果关系：注意定律中的因果关 系，先有 光线，后有 光 线。所以叙述反射定律的内容时必须 先说 ，后说 。
（3）变化规律：反射光线随入射光线的改变而 ，人射光线“靠近”或“远离”法线，反射光线也相应地 或 法线，即反射角随入射角的增大而 ，随入射角的减小而 。
（4）特殊情况：当光垂直于镜面入射时，入射角为 ，反射角也为 ，光的传播方向改变了 ，反射光线与入射光线在同一
上，并不是没有发生反射。
四面八方
反射
入射
对应
入射
反射
改变
“靠近“
“远离”
增大
减小
0°
0°
180°
直线
5.利用光的反射定律和数学知识作图，掌握解题关键，轻松
应对三类光学反射作图题
1）. 给出平面镜和入射光线，作出反射光线
先根据入射点作出法线，再根据反射角等于入射角作出反射光线；
2）. 给出平面镜和反射光线，作出入射光线
先根据反射点作出法线，再根据反射角等于入射角作出入射光线；
3）. 给出入射光线和反射光线，确定平面镜的位置
注意：
（1）实际光线要画成实线，法线要画成虚线；
（2）光线上的箭头不能漏方向、不要画反；
（3）光线是直线，不能画成曲线或中间断开；
（4）作图时，法线作为辅助线不要漏画；
（5）反射角要等于入射角。
先根据入射光线和反射光线的夹角，作出其平分线，即为法线，再根据法线与镜面垂直，作出平面镜的位置。
6.光的反射定律的综合应用
（1）实验前，应将纸板竖直放置于平面镜上，这样反射光线才可以在硬纸板上呈现。
（2）能从不同方向看到纸板上的光束，是因为发生了漫反射。
（3）将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，左右两边纸板不在同一平面内，而入射光线与反射光线是在同一平面上的，所以偏折后，在ON上观察不到反射光线，此现象说明了：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（4）随着太阳西斜，则入射角减小，追日镜与水平面之间的夹角变大，即追日镜应向逆时针方向适当转动才能继续照射接收器。
第3节 平面镜成像
1. 平面镜成像的特点
根据数学对称知识，平面镜成像的规律也可表述为：
2. 平面镜成虚像
（1）成虚像原理
如图所示，从物体发出的（或反射的）光线经过光学器件后进入了人的眼睛，引起视觉，这些光线的反向延长线相交而成的像叫做虚像。
（2）虚像只能用眼睛看 到， 用光屏承接。
平面镜所成的像为 的 像，其大小与物体的大小 ，像和物体到平面镜的距离 ，像和物体的连线与镜面 。
平面镜所成的像为正立的虚像，像与物体关于镜面 。
正立
虚
相等
相等
垂直
对称
不能
3. 实像与虚像的区别
由实际光线会聚而成的
能用光屏承接
人眼可以直接看到
小孔成像
由实际光线的反向
延长线会聚而成
不能用光屏承接，人眼
通过光学器件才能看到
平面镜成像
4.平面镜的应用
1）利用平面镜成像
古代用磨光的铜面作为镜子；舞蹈室里用来矫正动作的平面镜；医生用来检查牙齿的小镜。
2）利用平面镜改变光的传播路径
例如，军事上观察敌情的潜望镜；塔式太阳能电站利用地面上多个平面镜把太阳光反射到塔顶。
3）利用平面镜来扩大视觉空间
如客厅墙上装平面镜，能让我们的视觉空间是实际空间的两倍。
4）凸面镜和凹面镜
（1）凸面镜的特点及应用
凸面镜的表面是凸起的，当光线射到凸面镜后，反射光线要向外发散，起到扩大视野的作用。汽车的后视镜和街头路口的反光镜都是凸面镜。
（2）凹面镜的特点及应用
凹面镜的表面是凹进去的，能够会聚光线。汽车前灯的反光装置、利用凹面制成的太阳灶都利用了凹面镜的特点。
例：人站在竖直放置的平面镜前，面向东正对平面镜，下列说法正确的是（ ）
A．人向平面镜走去，像还渐变大
B．人远离平面镜时，像还渐变小
C．人转向面向北，像转向面向南
D．当他以1m/s的速度向平面镜走近时，像以1m/s的速度面镜
D
6.探究平面镜成像的特点的方法与技巧
（1）用透明的玻璃板代替平面镜，在点燃蜡烛的一侧能看到蜡烛的像，同时还能看到另一侧的未点燃的蜡烛，便于确定像的位置。
（2）实验应该在较暗的环境中完成，其现象会更明显。
（3）玻璃板有两个表面都能反射光，会出现两个像。玻璃板越薄，其两个面所成的像相距越近，这样使像的位置更加准确。
（4）玻璃板应竖直放置在水平桌面上，若玻璃板倾斜，蜡烛通过玻璃板所成的像会偏高或偏低。
（5）实验时，用方格纸代替白纸的好处是便于比较像和物体到平面镜的距离。
（6）本实验中，用外形相同的未点燃蜡烛来确定点燃蜡烛所成的像的位置，运用了等效替代法。
（7）实验中多次改变点燃蜡烛的位置，重复实验的目的是使结论具有普遍性。
第4节 光的折射
1. 光的折射概念
光从一种介质 另一种介质时，传播方向会发生 ，这种现象叫作光的折射。
2. 光的折射特点
光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向 ，折射角
入射角。当入射角增大时，折射角也增大。
当光从空气 射入水中或其他介质中时，传播方向 。在折射现象中，光路 。
3. 生活中的折射现象
（1）“池底变浅”、“鱼”的位置升高
水中的S点发出（反射）的光从水斜射向空气时发生折射，折射角大于入射角。人眼逆着折射光线的方向看，觉得光线好像是从它们的反向延长线的交点S′，即S点的像发出来的，像比实际位置高。
斜射入
偏折
偏折
小于
垂直
不变
可逆
（2）从水中看岸上物体
空气中的发光点M发出的光从空气斜射向入水时发生折射，折射角小于于入射角。
人眼在水中逆着折射光的方向看去，感觉光就好像由M′射出去的一样。M′就是人眼看到的M的虚像，这点的位置比实际位置升高了。
（3）海市蜃楼
海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象。
4.应用光折射的特点分析解决问题的 方法技巧：
记住常见的光的折射现象，分清折射时的入射光线、折射光线的位置关系和入射角、折射角的大小关系
判断折射角与入射角的大小关系关键是看光从。何种介质斜射向何种介质，当光从空气斜射入水(或玻璃)时，折射角小于入射角；当光从水(或玻璃)斜射入空气时，折射角大于入射角。要注意空气中的“角”一定大于玻璃或水中的“角”。
5.光的折射与反射、直线传播的区别
光现象 概念 规律 成像 实例
光的直线传播 光在同种均匀介质中沿直线传播 小孔成像 日食、月食、影子、激光准直等
光的反射 当光射到物体表面时，被表面反射回去的现象 光的反射定律 平面镜成正立、等大的虚像；像与物关于镜面对称 平面镜成像、水中 “倒影” 等
光的折射 光从一种物质斜射入另一种物质时，传播方向发生偏折的现象 光的折射规律 虚像，像偏离物体的位置 池水变浅、筷子 “折断”、海市蜃楼等
第5节 光的色散
1. 光的色散
（1）概念
太阳光（白光）通过棱镜后被分解成各种颜色的光，这种现象叫作 。
（2）复色光与单色光
太阳光（白光）是由各种色光混合而成的，叫做 。
红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种颜色的光叫做 。
2. 色光的混合
（1）色光的三原色：把红、绿、蓝叫作色光的 。
（2）色光的混合：红、绿、蓝三种色光中，只要适当调配红、绿、蓝三种色光的比例，就可以产生 颜色的光。
（3）我们看到的电视机、计算机显示器或手机屏幕上的丰富色彩就是由三原色光 而成的。
3. 可见光谱
三棱镜把太阳光分解成不同颜色的光，它们按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列，形成太阳的可见光谱。
光的色散
复色光
单色光
三原色
各种
混合
4. 红外线
（1）红外线：把红端之外的辐射叫作红外线 。
（2）红外线的特性 ：①热作用强；②穿透云雾能力。
（3）红外线的应用
红外线加热；“热谱图”；红外线夜视仪；红外 线遥控。
5. 紫外线
（1）紫外线：在可见光谱的紫端以外，还有一种看不见的光，叫作紫外线。
（2）紫外线的特性与应用
①生理作用：适当照射紫外线，对于骨骼的生长和身体 健康都有好处。紫外线能杀死微生物，可用紫外线灭 菌、治疗皮肤病等。
②荧光效应：在紫外线照射下荧光物质会发出不同颜色的荧光，可用于鉴别纸币等。
（3）紫外线的危害与预防
过强的紫外线能伤害人的皮肤，轻则使皮肤粗糙，重则引起皮肤癌。
预防紫外线最好的办法就是外出时戴上墨镜、遮阳伞或宽檐帽，电焊工人在工作时必须穿好工作服，戴上防护面罩。
山重水复疑无路，
柳暗花明又一村。
Thanks!
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