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第四章　光现象
考点清单
光的直线传播
考点 1
◎通过实验探究，知道光在同种均匀介质中的传播特点；知道光在真空中的传播速度。
1. 光源
定义：能够①____________的物体叫做光源。
举例：太阳、萤火虫、舞台上的灯光、点燃的蜡烛。
注：月亮不是光源。
自行发光
2. 光的直线传播
条件：光在②____________介质中沿直线传播。
光线：用来表示光传播径迹和方向的带有③________的④__________。
温馨提示：光线是为了表示光的传播情况而引入的物理模型，并不真实存在。
举例：影子的形成、日(月)食的形成、小孔成像等。
应用：日晷、激光准直、站队看齐、射击瞄准等。
同种均匀
箭头
直线
3. 光的传播
(1)光既可以在空气、水、玻璃等介质中传播，也可以在真空中传播。
(2)光在不同介质中的传播速度不同，真空中的光速是宇宙间最快的速度，在物理学中用字母c表示，c＝⑤________m/s＝⑥________km/s.光在空气中的传播速度略小于在真空中的传播速度，光在水中的传播速度约为 c，在玻璃中的传播速度约为 c。
注：光年是光在一年内传播的距离，是长度单位。
3×108
3×105
考点 2
光的反射
通过实验探究，理解光的反射规律；知道漫反射和镜面反射。
1. 定义：光射到物体表面时，一部分会被物体表面⑦________回来，这种现象叫做光的反射。
2. 光的反射定律
(1)五要素
反射
a. 入射光线与反射光线：图中⑧________是入射光线，⑨________是反射光线。
b. 法线：经过入射点O并⑩________反射面的直线，即图中的 ________。
c. 入射角： __________与 ______的夹角，即图中的 _____________。
d. 反射角： __________与 ______
的夹角，即图中的 ____________。
AO
OB
垂直于
ON
入射光线
法线
∠AON(∠i)
反射光线
法线
∠BON(∠r)
(2)光的反射定律
a. 反射光线、入射光线和法线都在 ________内；
b. 反射光线、入射光线分别位于法线 ________；
c. 反射角 ________入射角。
口诀：三线共面、法线居中、两角相等
3. 光路特点：在反射现象中，光路是 ________的。
21
同一平面
两侧
等于
可逆
4. 镜面反射和漫反射
镜面反射 漫反射
图示
不同点 反射面平滑，平行光束反射后 ___________ 反射面粗糙，平行光束反射后 _____________
共同点
都遵循 _________定律
22
23
24
平行射出
向四面八方射出
光的反射
视觉特点 在反射方向上有一片光晕，晃眼，看不清物体 能从不同方向看到不发光的物体
举例 镜面、水面、玻璃幕墙等的反射 桌面、墙面、书本、黑板等的反射
考点 3
平面镜成像
◎通过实验，探究平面镜成像的特点；知道平面镜的一些实际应用。
1. 原理：光的 ________。
2. 平面镜成像的特点
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反射
(1)平面镜所成像的大小与物体的大小 ________；
(2)像和物体到平面镜的距离 ________；
(3)像和物体的连线与镜面 ________；
(4)平面镜成的像是 ________像．
平面镜成像规律也可以表述为：平面镜所成的像与物体关于镜面 ________．
口诀：物像等大、等距、垂直、成虚像
26
27
28
29
30
相等
相等
垂直
虚
对称
3. 实像和虚像
(1)实像：实际光线会聚而成，光屏 ________承接到所成的像．
(2)虚像：实际光线的反向延长线相交而成，光屏
________承接到所成的像．
4. 应用：潜望镜、塔式太阳能电站、穿衣镜等．
31
32
能
不能
考点 4
光的折射
◎知道光的折射现象．
1.定义：光从一种介质 ________另一种介质中时，传播方向会发生 ________，这种现象叫做光的折射．
2. 光的折射特点
(1)五要素
33
34
斜射入
改变
a. 入射光线与折射光线：图中 ________是入射光线，
________是折射光线．
b. 法线：经过入射点O并 ________分界面的直线，即图
中的 ________．
c. 入射角： __________与 ______的夹角，即图中的
____________.
d. 折射角： __________与 ______的夹角，即图中的
_____________.
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36
37
38
39
40
41
42
43
44
AO
OC
垂直于
MN
入射光线
法线
∠AON(∠α)
折射光线
法线
∠COM(∠γ)
(2)光的折射特点
a. 折射光线、入射光线、法线在 __________内；
b. 折射光线和入射光线分别位于法线的两侧；
c. 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偏折，折射角 ________入射角；
d. 入射角增大时，折射角 ________；
e．光线垂直入射时，传播方向 ________。
口诀：三线共面、法线居中、空气中角最大。
45
46
47
48
同一平面
小于
增大
不变
3. 光路的特点：在折射现象中，光路 ________。
4. 折射现象：池水变浅、筷子在水中折断、叉鱼时应叉到鱼的下方、海市蜃楼。
49
可逆
考点 5
光的色散
◎知道白光是由色光组成和光的三原色；知道红外线及其实际应用；知道紫外线及其实际应用。
1. 色散：太阳光是白光，通过棱镜后被分解成各种颜色的光的现象叫光的色散。
2. 光的三原色： ___________。
50
红、绿、蓝
3. 看不见的光
(1)红外线：我们把红光之外的辐射叫做红外线．
特点：热效应。
应用：红外线夜视仪、电视遥控器等。
(2)紫外线：在光谱的紫端以外，还有一种看不见的光，叫做紫外线。
特点：紫外线能杀死微生物、使萤光物质感光。
应用：验钞机、紫外线灯等。
教材图片解读
命题点：光的直线传播
1. 如图所示，拿一只空的易拉罐，在
底部钻一个小孔，将易拉罐的顶部剪掉，然
后蒙上一片半透明的塑料薄膜，这样就制成
了一个针孔照相机，把小孔对着点燃的蜡
烛，可以在塑料薄膜上看到一个______(选填
“正立”或“倒立”)的像，它是根据____________原理
形成的。
倒立
光的直线传播
命题点：光现象的辨识
2.如图所示，小红能够看到地上的课本，是因为课本______(选填“吸收”或“反射”)的光进入眼睛；小红可以从不同方向看到课本，是因为光在课本表面发生了_____(选填“镜面反射”或“漫反射”)。
反射
漫反射
命题点：平面镜成像
3.如图所示是一位演员对着镜子画脸谱，镜中的像是______像(选填“虚”或“实”)，这是由于光的____形成的。
虚
反射
命题点：光现象的辨识
4.如图所示，小明将一枚硬币放在碗的底部，起初小明看不到硬币，这是因为光在均匀介质中沿________传播；沿碗壁缓缓向碗中加水，小明再次看到硬币，这是利用了光的________现象。
直线
折射
光现象辨识(高频)
常考类型剖析
类型 一
例1 下列实例和应用涉及的光现象中，属于光的直线传播的是______________；属于光的反射的是______________；属于光的折射的是______________。(均选填序号)
①立竿见影；②防盗门上的“猫眼”；③水中的铅笔看起来变弯折；④路灯下人影相随；⑤平静的水面上树的倒影；⑥海市蜃楼；⑦茂密树林下的圆形光斑；⑧井底之蛙，所见甚少；⑨遥控器不对着电视机也能实现遥控；⑩凿壁偷光； 汽车倒后镜； 放大镜放大文字； 猴子捞月； 照镜子； 日、月食的形成。
【答案】①④⑦⑧⑩ ⑤⑨ ②③⑥
(1)根据关键词快速判断
①光的直线传播——影子、 光束、日(月)食、小孔；②光的反射——倒影、平面镜、反光(倒后)镜；③光的折射——眼镜、透镜、彩虹、海市蜃楼、折断、透过透明物体、水下等。
导
方
法
指
(2)根据“介质”和“传播方向”判断
①光的直线传播——在同一均匀介质中传播；②光的反射——在同一介质中传播，在两介质交界处光的传播方向发生改变；③光的折射——在两种或不均匀介质中传播，在两介质交界处光的传播方向一般发生变化
光现象作图(高频，易错)
类型 二
考向1 光的反射作图
例2 画出图中入射光线AO的反射光线并标出反射角的大小。
60°
例2题图
考向2 平面镜成像作图
例3 如图所示，在练功房一侧的墙壁上装有一块平面镜，某同学从A点用一激光笔向镜面照射，在天花板的B点看到一光斑，请画出该光斑形成的光路图：
例3题图
A′
考向3 光的折射作图
例4 一束光线斜射入水面O点处，在O点处发生折射后照亮水底A处，作出折射光线。
例4题图
1．光的反射作图步骤
(1)找点：入(反)射光线与反射面的交点，即为入射点；
(2)作法线：根据法线和反射面垂直，过反射点作出法线并标垂足；
(3)画光线：根据反射角等于入射角画出光线并标箭头表示光的传播方向。
2．平面镜作图步骤
导
方
法
指
3．光的折射作图步骤
(1)找点：入(折)射光线与介质面的交点，即为入射点；
(2)作法线：根据法线与折射面垂直，过入射点作法线并标垂足；
(3)画光线：斜射时，不管是入射角还是折射角总是空气这边的角大，垂直入射的光线不发生偏折(光线标箭头，注意传播方向)。
项
注
意
事
光学作图得分要点：
1．实际光线用实线，实际光线的反向延长线、辅助线、法线用虚线；
2．光线一定带箭头，光线与光线之间不能断开，且入射光线的箭头方向都是“指向界面”，反射光线和折射光线的箭头方向都是“背离界面”；
3．反射角等于入射角，发生折射时(斜射)，空气中的角始终是“大角”；
4．法线与界面垂直，为了规范，最好标注垂直符号。
1. 实验仪器的选取(平面镜、量角器、硬纸板、激光笔、彩色笔等)
2. 量角器的作用(测量反射角、入射角的大小)
3. 硬纸板的作用(显示光线位置)
4. 纸板与平面镜的放置要求(纸板与平面镜应垂直，若不垂直则在纸板上看不到反射光线)
点
命
题
实验突破
探究光反射时的规律
实验 一
5. 确定光线的位置的方法(在纸板的光线上描两点，连接并标上方向)
6. 实验时从光屏前不同位置都能看到光的传播路径的原因(光在光屏上发生了漫反射)
7. 入射角与反射角的识别和关系(入射角：入射光线与法线的夹角；反射角：反射光线与法线的夹角；反射角等于入射角，反射角随入射角的增大而增大)
8. “三线共面”的判断方法[将两纸板中任意一纸板向后(或向前)折观察另一纸板上是否有反射光线，若纸板上没有光线，说明三线共面，如下图所示]
9. 验证光路可逆的方法(将激光笔逆着反射光线射入，观察光的传播路径是否重合)
10. 多次改变入射角大小进行测量的目的(保证实验结论具有普遍性)
11. 实验数据分析、纠错
实验结论：
反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，反射光线
和入射光线分别位于法线两侧，反射角等于入射角。
例1题图
例1如图所示，探究光的反射定律时，将一块平面镜放在水平桌面上，再把一张硬纸板竖直放在平面镜上，硬纸板由可以绕ON折转的E、F两块板组成。让一束光贴着硬纸板左侧的E板沿AO方向射到O点，在右侧F板上能看到反射光线OB。
(1)实验时从硬纸板前不同的方向都能看到入射光线，这是因为光在硬纸板上发生了________(选填“镜面”或“漫”)反射，其中硬纸板的作用是________________________________________________。
【解析】(1)实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径，是由于纸板表面凹凸不平，光在这里发生了漫反射的缘故；从图中可以很清晰观察到光的传播路径，因此纸板可以显示光的传播路径；还可以利用可折转的纸板确定入射光线、反射光线和法线是否在同一平面内，因此纸板还可以探究入射光线、反射光线和法线是否共面；
【答案】漫 显示光的传播路径，探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内
(2)若将F板向后折转一定的角度，则在F板上________(选填“能”或“不能”)看到反射光线，此时反射光线和入射光线________(选填“在”或“不在”)同一平面内。
【解析】(2)当F板向后折转一定的角度，则呈现反射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内，所以在F板上不能看到反射光；但是此时反射光线的位置不发生变化，反射光线和入射光线仍然在同一平面内；
不能
在
(3)如果将光线沿着BO方向射向平面镜时，反射光线沿着OA方向射出，这说明在光的反射现象中，光路是____________。
【解析】(3)让光线沿着OB的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OA方向射出可知，将反射光线改为入射光线，光路图照样成立，体现了光路是可逆的。
可逆的
(1)如果纸板没有与平面镜垂直放置，当光贴着纸板沿 AO入射时，________(选填“能”或“不能”)在F板上看到反射光；
(2)使光线以不同角度入
射进行实验，测量结果
如表格所示。由此可得“
在反射现象中，当入射
角为60°时，
反射角是________。
问
拓
展
设
实验次数 入射角 反射角
1 30° 30°
2 40° 40°
3 50° 50°
不能
60°
为使实验现象更明显应选择的环境(较暗的环境)
本实验中各器材的目的或作用：
(1)用玻璃板代替平面镜的原因(便于确定像的位置)
(2)选择薄玻璃板的原因(避免产生重影)
(3)选用两支完全相同的蜡烛的原因(便于比较像与物的大小关系)
点
命
题
探究平面镜成像的特点
实验 二
(4)刻度尺的作用(测量像与物到平面镜的距离)
3. 确定像时眼睛的位置及确定像所用的研究方法(与物同侧、等效替代法)
4. 连接物与像的对应点得出的结论(物像连线与镜面垂直，物与像到平面镜距离相等)
5. 光屏上承接不到蜡烛像的原因(平面镜成的是虚像)
6. 像与物不能重合的原因(玻璃板没有垂直放置)
7. 物与像到玻璃板的距离不相等的原因(玻璃板太厚；测量时存在误差；玻璃板后的蜡烛与像没完全重合)
8. 多次改变蜡烛与玻璃板的间距进行测量的目的(保证实验结论的普遍性)
实验结论：
(1)像的大小和物体大小相等；(2)像和物体到平面镜的距离
相等；(3)像和物体的连线与镜面垂直；(4)平面镜成虚像．
例2 图甲是某同学探究平面镜成像特点的实验装置，棋子A和B完全相同。
例2题图
(1)实验中应选择较________(选填“厚”或“薄”)的茶色玻璃板，并将其________放置在水平桌面上；
【解析】(1)因为作为平面镜的玻璃两个面都会成像，会干扰对于像距的测量，所以尽量选择薄玻璃板做实验并且为使实验中像与物能够重合，则将其垂直放置在水平桌面上；
薄
垂直
(2)为确定棋子A像的位置，应在玻璃板后方移动棋子B，直到它与棋子A的像________；
【解析】(2)为了确定棋子在镜中的像的位置，必须通过移动另一个一样的棋子，直到另一个棋子与像完全重合，该位置就是像的位置；
完全重合
(3)多次改变棋子A的位置进行实验，可得到像与物关于________对称的实验结论；
镜面
(4)某次实验后，将光屏竖直放在棋子B的位置，光屏上________(选填“能”或“不能”)接收到棋子A的像；
【解析】(4)平面镜所成的像是虚像，所以将光屏放在像的位置上，光屏上不可能看到像；
不能
(5)另一位同学直接用平面镜来确定像的位置：如图乙所示，平面镜竖直放置在铺有白纸的水平桌面上，将5节同样的小电池直立在白纸上，保持电池①的位置不变，移动其他电池，使电池③遮挡住电池①的像和电池②，电池⑤遮挡住电池①的像和电池④，在白纸上记录下电池的位置如图丙所示．请在图丙中作出电池①的像的位置并用“·”表示。
【解析】(5)③挡住①的像和②，⑤挡住①的像和④，说明③与①的像和②在一条直线上、⑤与①的像和④在一条直线上，因此①的像在这两条直线的交点上．如答图所示。
例2题答图

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