资源简介

(共39张PPT)
第四章　在光的世界里
课时1　光现象
光源、光的传播
1.光源:能够　 　的物体叫光源。
2.条件:光在　 　介质中沿直线传播。
3.现象:影子、小孔成像、透过树林的阳光等。
4.应用:激光准直、站队成直线等。
5.光线:用来表示光的传播径迹和方向的带　 　的直线。
自行发光
同种均匀
箭头
6.光速:光在不同介质中传播的速度　 　,在真空中的传播速度最快,近似取为 c=　 　m/s。
7.光年:天文学上把光在一年内传播的　 　叫光年,光年是一个
　 　单位。
8.光传播能量和信息:阳光下太阳灶能把水烧开,说明光具有　 　;通过光纤传递图像,说明光能传递　 　。
9.提分指南
小孔成像的原理:　 　。
不同
3×108
距离
长度
能量
信息
光沿直线传播
成像性质:
(1)像距大于物距时,成　 　。
(2)像距等于物距时,成　 　。
(3)像距小于物距时,成　 　。
倒立、放大的实像
倒立、等大的实像
倒立、缩小的实像
光的反射规律
1.当光线射到物体表面时,有一部分光会被物体反射回来,这种现象叫做　 　。
2.光的反射定律
(1)共面:　 　、　 　和　 　都在同一平面内。
(2)异侧:　 　、　 　分居法线两侧。
(3)等角:　 　等于　 　。
(4)光路可逆:在光的反射现象中,光路是　 　的。
光的反射
反射光线
入射光线
法线
反射光线
入射光线
反射角
入射角
可逆
3.镜面反射和漫反射
类型 镜面反射 漫反射
图示
不同点 平行光束照在　 　物体表面上发生反射后,反射光束仍然是　 　的 平行光束照在　 　物体表面会把光线向着四面八方反射
相同点 光线反射时,都遵循光的　 　定律;光路都是可逆的
实例 平静的水面反光,玻璃幕墙引起的光污染等 从各个方向都能看清黑板上的字、电影屏幕用布而不用玻璃等
光滑
平行
粗糙
反射
1.[八上,P60] 在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在
　 　内,反射光线、入射光线分别位于法线　 　;反射角
　 　入射角。
同一平面
两侧
等于
2.[八上,P63] 如图(甲)、(乙)所示是光射到物体表面发生反射的情形,其中属于镜面反射的是　 　。当光射到物体表面发生漫反射时,　 　(选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
(甲)
遵循
3.[八上,P64] 自行车的尾灯设计非常巧妙,当后面的光线照射到尾灯时,它都能把光线“反向射回”,由图(甲)看出自行车的尾灯结构是由
　 　的小平面镜组合而成,反射光线与入射光线　 　,光线原路返回,引起司机注意从而避免事故的发生。如图(乙)所示,一束光射向自行车尾灯的其中一组“反射器”平面镜S1,请在图中画出经过S1、S2两个平面镜反射后的光路图。
互相垂直
平行
(甲)
(乙)
平面镜成像
原理 光的　
特点 像是　 　像,像和物关于镜面　 　(像和物的大小
　 　,像到镜面的距离和物到镜面的距离　 　,像和物对应点的连线和镜面　 　)
应用 潜望镜、塔式太阳能电站等
反射
虚
对称
相等
相等
垂直
注意:判断平面镜中的像的位置变化
拓展:球面镜
分类 对光的作用 应用
凸面镜 对光起发散作用 汽车观后镜、路口反光灯等
凹面镜 对光起会聚作用 太阳灶、探照灯等
光的折射
1.当光从一种介质进入另一种介质时,光路发生偏折,叫光的　 　.现象。
2.光的折射规律:折射光线与入射光线 、法线在　 　内;折射光线和入射光线分居　 　的两侧;光从空气斜射入玻璃或其他介质中时,折射光线　 　法线偏折,折射角　 　入射角;当光线垂直射向介质表面时,传播方向　 　。
3.在折射现象中光路是　 　的。
折射
同一平面
法线
靠近
小于
不改变
可逆
光的色散
1.白光被分解成多种色光的现象叫做光的　 　,这些色光排列成的光带叫做　 　。
2.色光的三原色:　 　、　 　、　 　。将光的三原色通过各种不同的　 　,可以获得各种不同的色光,彩色电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种颜色的光点组成的。
色散
光谱
红
绿
蓝
组合
[八上,P85] 一束太阳光经三棱镜折射后,分解成　 　、橙、黄、
　 　、蓝、靛、　 　七种色光,由此说明白光是由　 　混合而成,这种现象叫光的　 　,其中的红、　 　、　 　叫做色光的三原色。请在右图中画出光在三棱镜中以及光通过三棱镜后的折射光路图。
红
绿
紫
各种色光
色散
绿
蓝
答案:如图所示
光现象辨识与应用
[物理与传统文化] (2022岳阳)下列成语所描绘的光现象中,由光的反射形成的是( )
A.立竿见影 B.凿壁偷光
C.镜花水月 D.坐井观天
C
[衍生子题]
(多选)在如图所示的四个实例中,与小孔成像原理相同的有( )
BD
A.玉带桥在水中的倒影 B.日晷面上呈现晷针的影子
C.筷子在水中“折断” D.手影游戏
正确区分三种光现象
光现象 发生的位置 遵循的规律 成像
光的 直线 传播 光在同种均匀介质中 光在同种均匀介质中沿直线传播 小孔成像:倒立的实像,像的大小取决于物体到小孔的距离与光屏到小孔的距离的大小
光的 反射 光在两种介质分界面上改变传播方向又返回原来介质中 光的反射 定律 平面镜成像:正立、等大的虚像
光的 折射 光从一种介质斜射入另一种介质中,传播方向发生改变 光的折射 规律 虚像
平面镜成像特点及应用
小红站在穿衣镜前2 m处,这时她与她的像之间的距离为　 　m。若小红举起自己的右手,则她的像举起的是　 　(选填“左手”或“右手”)。若小红后退0.5 m,她在镜中像的大小将　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)。现将一块和镜面一般大的木板放在镜子后面0.5 m处,如图所示,这时她　 　(选填“仍能”或“不能”)在镜中看到自己的像。为了看清楚自己脸上的“青春痘”,她拿着小镜子来到窗前仔细观察自己的脸,她应该把脸　 　(选填“面对”或“背对”)窗户才能观察得更清楚。
4
左手
不变
仍能
面对
[衍生子题]
[教材改编] 小红借助平面镜来检查视力(要求被检者距离视力表5
米),下图是小红在测量视力时的情景,有关说法正确的是( )
A.视力表中开口向上的“E”,在平面镜中成的像开口向下
B.测量视力的情景应用了光的直线传播的原理
C.小红同学按要求进行视力测量,则L的大小应该是0.6 m
D.小红同学按要求进行视力测量,则L的大小应该是0.3 m
C
光学作图
图(甲)中,牙医借助平面镜观察牙齿的背面。请在图(乙)中画出能反映此过程的光路图。
答案:如图所示
关于平面镜成像的作图经常用到“两点一面”模型,“两点”指发光点、像点或反射光线上的一点,“一面”指反射面。
如图,水中一点光源S,发出光线射向水面,画出其反射光线,并作出人眼看到S在水中像的大致位置光路图。
答案:如图所示
实验1　探究光的反射规律
(2022年课标必做实验)
[实验器材]
平面镜、激光笔、可折转纸板、量角器等。
[实验装置]
[设计与进行实验]
1.让光贴着纸板传播的目的是显示光的传播路径,这种做法利用了光的漫反射。
2.纸板在实验中的作用:
(1)显示光的传播路径;
(2)探究入射光线、反射光线、法线　 　;
(3)显示反射角随入射角的变化。
3.纸板应与镜面　 　放置,否则在纸板上看不到反射光线。
4.实验应在　 　环境下进行,防止其他光源对实验的干扰,使实验现象更加明显。
是否共面
垂直
较暗
5.探究反射角与入射角的关系的方法:不断改变　 　光线的角度,观察　 　光线角度的变化,同时比较反射角与入射角的大小。
6.将纸板折转一定角度的目的:验证反射光线和入射光线、法线是否在　 　。
7.验证光路的可逆性:将光逆着反射光线入射到镜面上,观察光的传播路径是否　 　。
8.多次改变入射角的大小进行实验的目的:使实验结论具有　 　。
[实验结论]
在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在　 　内;反射光线、入射光线分别位于法线　 　;反射角　 　入射角。
入射
反射
同一平面内
重合
普遍性
同一平面
两侧
等于
例1小兰看到教学楼对面的玻璃幕墙把太阳光反射到教室里,她想光在反射时会遵循怎样的规律 于是她利用平面镜、可向后折的纸板、量角器和激光笔进行如图(甲)和(乙)所示的实验。
(1)实验中为了使光线能在纸板上显示出来,方便实验探究,应该采取的操作是　 　。
A.向纸板喷烟或雾
B.使光束垂直纸板射到O点
C.使光束贴着纸板射到O点
C
(2)由图(甲)可得出结论∠FON　 　(选填“<”“=”或“>”)∠EON。
(3)当入射光EO向ON靠近的过程中,发现反射光OF　 　(选填“靠近”或“远离”)ON。
(4)如图(乙)所示,将纸板NOF向后折,纸板上　 　(选填“能”或“不能”)看到反射光线,这说明反射光线、入射光线和法线在
　 　。
(5)图(甲)中当光沿FO的方向射入O点时,光线会沿着OE的方向射出,说明反射现象中光路是　 　。
=
靠近
不能
同一平面内
可逆的
(6)某同学的实验数据如表所示,其中有一组数据测错了,这组数据是第　 　次实验数据,原因可能是将反射光线与　 　的夹角当成反射角。
4
平面镜
实验次数 1 2 3 4 5 6
入射角 60° 50° 40° 30° 20° 0°
反射角 60° 50° 40° 60° 20° 0°
(7)多次实验的目的:使实验结论具有　 　。
(8)实验中,从教室各个方向都能观察到粗糙纸板表面反射的光线,这种反射属于　 　(选填“镜面反射”或“漫反射”)。
普遍性
漫反射
(9)实验结束后,同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他俩谁都没有做到,你认为没有做到的原因是　 　。
(10)根据实验探究结论,如果让一束光线沿NO垂直入射到平面镜上,保持入射光线的方向不变,平面镜绕入射点顺时针方向转8°,则反射光线会沿顺时针方向转　 　°。
反射时,光路是可逆的
16
实验2　探究平面镜成像的特点
(2022年课标必做实验)
[实验原理]
光的反射。
[实验器材]
玻璃板、蜡烛、光屏、刻度尺、白纸等。
[实验装置]
[设计与进行实验]
1.实验方法:　 　法,移动玻璃板后面完全相同的蜡烛,使其与点燃的蜡烛的像　 　,这个蜡烛的位置就是像的位置。
2.用玻璃板代替平面镜的目的:便于　 　。
3.选用两支相同的蜡烛:为了比较像与物的　 　关系。
4.实验时选用薄玻璃板的原因:防止蜡烛通过玻璃板的前后两面成
　 　个虚像,影响实验效果。
5.将玻璃板　 　水平桌面放置的目的:使像和物能够重合,便于确定像的位置和大小。
等效替代
完全重合
确定像的位置
大小
两
垂直于
6.实验应在较　 　环境下进行,防止其他光源对实验的干扰,使实验现象更加明显。
7.刻度尺的作用:确定像与物到镜面的距离关系以及像物连线与镜面的关系。
8.实验中光屏的作用:通过观察像是否呈现在光屏上,从而验证平面镜所成的像是　 　像。
9.观察像时眼睛的位置:与未点燃的蜡烛　 　侧。
10.实验中应选择茶色玻璃板。因为透明玻璃板透光性较强,反光性较弱,而这个实验对透光性有要求,对反光性也有要求,所以应选用透光性不如透明玻璃板而反光性强于透明玻璃板的茶色玻璃板。
暗
虚
异
11.多次改变蜡烛位置进行实验的目的:使实验结论具有　 　。
[实验结论]
平面镜所成像的大小与物体的大小　 　,像和物体到平面镜的距离　 　,像和物体的连线与镜面　 　,平面镜成　 　像。
普遍性
相等
相等
垂直
虚
例2如图(甲)所示是小明探究“平面镜成像的特点”的实验装置,图中A、B是两支外形相同的蜡烛。
(1)选用透明的玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于　 　。
(2)拿　 　(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B,在玻璃板的后面移动,人眼在玻璃板　 　(选填“前面”或“后面”)观察,直到蜡烛B看上去跟　 　(选填“蜡烛A”或“蜡烛A的像”)完全重合,并在白纸上记下这两支蜡烛的位置。
确定像的位置
未点燃
前面
蜡烛A的像
(3)为探究平面镜所成的像是实像还是虚像,将蜡烛B移去,在相同位置上放上光屏,光屏上　 　(选填“能”或“不能”)承接到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是　 　(选填“实”或“虚”)像。
(4)小明把蜡烛A向靠近玻璃板方向移动一段距离,会发现蜡烛A的像的大小　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)若将玻璃板向蜡烛A的一侧倾斜,如图(乙)所示,观察到蜡烛A的像的大致位置在图中的　 　(选填“①”或“②”)处。
不能
虚
不变
②
(6)为了使观察到的实验现象更好一些,该实验最好选择在　 　(选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行。
(7)实验结束后,小明想,若把玻璃板沿MN截成两部分,如图(丙)所示,并分别向两侧平移一小段距离,则蜡烛通过左右两部分玻璃板成像的情况:　 　。
A.都成完整的像,且两个像在同一位置
B.各成半个像,合起来成一个完整的像
较暗
A
(8)如图(丁)所示,小华用一张不透明纸挡在玻璃板与像之间,她在玻璃板前观察　 　(选填“仍能”或“不能”)看到蜡烛的像。这说明像是由光的　 　(选填“直线传播”“反射”或“折射”)形成的。
(9)经过三次实验得到三组物、像位置点,如图(戊)所示,由此可知
　 　。
仍能
反射
像和物体到平面镜的距离相等
(10)小明自备器材做该实验,在玻璃板前放置一支点燃的蜡烛,看到玻璃板后出现蜡烛的两个像,这是因为　 .
　。
(11)同组的小红同学用棋子代替蜡烛进行实验,但怎么也看不清棋子的像,请你提出一个解决这个问题的办法:　 　。
(12)实验结束后,小明无意间从平面镜中看到墙上的电子钟的像如图
(己)所示,这时的实际时间是　 　。
玻璃板太厚导致玻璃板前后两
个面都发生了反射
用手电筒照亮棋子
10:35
(己)

展开更多......

收起↑