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第四节　光的折射
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一、了解光的折射现象
光从一种介质　　　　另一种介质时,传播方向通常会发生　　　　　,这种现象叫作　　　　　　。
射入
改变
光的折射
二、了解有关光的折射的几个名词
图4-4-1
1.NO:　　　　。
2.入射角(i):　　　　与法线的夹角。
3.折射角(r):　　　　与法线的夹角。
法线
入射光线
折射光线
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一、了解光的折射特点
图4-4-2
1.光在发生折射时,折射光线、入射光线与法线在同一平面内。
2.折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。
3.光从空气斜射入水或玻璃中时,折射角小于入射角,入射角增大(或减小)时,折射角增大(或减小)。
4.当光从水或玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角。
5.光垂直于介质表面入射时,传播方向不变。
6.在光的折射现象中,光路是可逆的。
【典例分析1】 (2023·陕西榆林期末)光在空气和玻璃的分界面处同时发生反射和折射的光路如图4-4-3所示,则其中空气和玻璃的分界面
是　　　　　(选填“MM'”或“NN'”),　　　是入射光线,折射角的大小是　　　　。当入射角减小时,反射光线与折射光线的夹角将　　　　(选填“增大”“减小”或“不变”)。
图4-4-3
MM'　
BO
35°　
增大
解析:∠BOM'等于∠AOM,反射光线与入射光线分别位于法线的两侧,折射光线与入射光线也分别位于法线的两侧,由此可知BO是入射光线,OA是反射光线,OC为折射光线,空气和玻璃的分界面是MM',NN'是法线,折射角∠CON'=90°-55°=35°。当入射角∠BON减小时,反射角∠AON也减小,折射角∠CON'也减小,反射光线与折射光线的夹角∠AOC将增大。
二、了解生活中的折射现象
图4-4-4
1.水中物变浅:从空气中看水中的物体时,光从水中斜射入空气中,折射光线远离法线,折射光线的反向延长线的交点位置(像) 比物体本身的位置浅。
2.岸上物变高:从水中看岸上的物体时,光从空气中斜射入水中,折射光线靠近法线,折射光线的反向延长线的交点位置(像)比物体本身的位置高。
3.折射成像时,因为像不是实际光线会聚而成的,所以看到的是折射形成的虚像。
【典例分析2】 (2024·陕西西安期末)从岸边看水中的鱼,看到鱼的位置与实际位置不同。图4-4-5中的模型能解释此现象的是(　　)。
图4-4-5
答案:B
解析:从岸边看水中的鱼,是鱼反射的光进入人眼,光由水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,折射光线远离法线,看到鱼的位置比实际位置要浅,B正确。
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1.(2023·陕西商洛期末)下列光现象由光的折射形成的是(　　)。
A.皮影形象在幕布上的影子
B.鸟在水中形成倒影
C.海市蜃楼
D.日偏食
C
解析:皮影形象在幕布上的影子是由光的直线传播形成的,A不符合题意;倒影是平面镜成像,属于光的反射现象,B不符合题意;海市蜃楼是大气疏密不均匀而造成的光的折射现象,C符合题意;日偏食是光沿直线传播形成的,D不符合题意。
2.(2024·陕西西安期末)下列光现象与“海市蜃楼”成因相同的是(　　)。
A.树下阴影　　　　　　 B.水中倒影
C.筷子在水面处“弯折” D.手影游戏
C
解析:海市蜃楼是由于大气疏密不均匀产生的光的折射现象。树下阴影是树的影子,是光的直线传播现象,A不符合题意;水中倒影属于平面镜成像,其原理是光的反射,B不符合题意;筷子在水面处“弯折”,是光在空气与水的界面处发生了折射,C符合题意;手影游戏利用的是光在同种均匀介质中沿直线传播,D不符合题意。
3.(2024·陕西西安期末)“水深危险”,为了我们的人身安全,严禁私自下河游泳。如图4-4-6所示,能正确描述岸上人看到水底A点的光路图是(　　)。
图4-4-6
A
解析:岸上人看到水底A点,是从A点射出的光由水中斜射入空气中,在水面处发生了折射且折射角大于入射角,A符合题意。
4.中国的诗词歌赋蕴含丰富的光学知识,下列说法正确的是(　　)。
A.“小时不识月,呼作白玉盘”,月球属于自然光源
B.“起舞弄清影,何似在人间”,影子的形成是由于光的折射
C.“峰多巧障日,江远欲浮天”,“巧障日”是光的直线传播造成的
D.“潭清疑水浅,荷动知鱼散”,“水浅”是光的反射导致的
C
解析:月球本身不发光,月光是月球反射的太阳的光,A错误;影子是光在直线传播过程中,遇到不透明物体,在其后面形成的一个黑暗区域,B错误;“峰多巧障日,江远欲浮天”中的“峰多巧障日”是山峰太多,巧妙地遮住了太阳,是光的直线传播造成的,C正确;“潭清疑水浅”是因为水中物体的光斜射到水面上时会发生折射现象,从空气中看物体好像变浅了,D错误。
5.(2022·陕西西安期中)眼睛看水里的鱼,看到的是鱼的　　　　(选填“虚”或“实”)像,这个像是光从　　　　进入　　　　发生了　　　　(选填“反射”或“折射”)形成的,这个像比真实的鱼的位置　　(选填“高”或“低”)。
解析:鱼反射的光从水中进入空气中,在两者的交界面上发生了折射,鱼的像是折射光的反向延长线相交形成的,是虚像,且在真实的鱼上方。
虚
水中
空气中
折射
高
本课结束(共14张PPT)
第二节　光的反射
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一、了解光的反射
1.光从一种介质射到另一种介质表面后又返回原来介质中的现象,叫作　　　　　　。
2.我们能够看到不发光的物体,是因为物体　　　　的光进入了我们的
眼睛。
光的反射
反射
二、了解有关光的反射的几个名词
图4-2-1
1.法线:过　　　　并　　　于反射面的直线叫作法线,如图4-2-1中的ON。
2.入射角:入射光线与　　　　的夹角叫作入射角,如图4-2-1中的i。
3.反射角:反射光线与　　　　的夹角叫作反射角,如图4-2-1中的r。
入射点
垂直
法线
法线
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一、探究并知道光的反射定律
1.实验装置。
水平放置一面小镜子,上面竖立一块用来显示光的传播路径的半圆形的屏。屏由两个大小相同的扇形面连接而成,与镜面垂直,一个扇形面与镜子固定,一个可绕接缝转动。
2.光的反射规律。
三线共面 光在发生反射时,反射光线、入射光线与法线在同一平面内
分居两侧 反射光线和入射光线分别位于法线两侧
两角相等 反射角等于入射角
光路可逆 在光的反射现象中,光路是可逆的
【典例分析1】 (2023·陕西咸阳期末)图4-2-2是小天同学探究光的反射定律的实验过程。下列说法错误的是(　　)。
图4-2-2
A.实验中使用硬纸板是为了显示光的传播路径
B.甲中∠EOM是入射角
C.甲、乙中的现象验证了反射光线与入射光线、法线在同一平面内
D.甲、丙中的现象说明:在光的反射现象中,光路是可逆的
答案:B
解析:让光贴着硬纸板传播,可以显示光的传播路径,便于观察和测量,A正确;甲中∠EOM是入射光线和镜面的夹角,不是入射角,B错误;与甲相比,乙中把反射光线所在的纸板向后转动(两纸板不在同一平面内),就看不到反射光线了,验证了反射光线与入射光线、法线在同一平面内,C正确;比较甲、丙,光可以逆着原传播路径传播,说明在光的反射现象中,光路是可逆的,D正确。
二、了解镜面反射与漫反射
图4-2-3
比较项 镜面反射 漫反射
反射面 光滑 粗糙
反射光线 平行 杂乱无章
应用(或危害) 光污染,如玻璃幕墙 从各个方向看到物体,如看电影
相同点 都遵循光的反射定律 【典例分析2】 (2023·天津期末)图4-2-4是平行光照射到甲、乙两物体表面上时发生反射的情况。下列关于这两种情况的说法正确的是(　　)。
图4-2-4
A.均为镜面反射
B.均为漫反射
C.均遵循光的反射定律
D.均不遵循光的反射定律
答案:C
解析:光在甲物体表面发生了镜面反射,在乙物体表面发生了漫反射,镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,C正确。
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1.(2024·山东淄博期末)关于光的反射,下列说法正确的是(　　)。
A.在光的反射现象中,入射角等于反射角
B.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律
C.光只有在光滑的表面上才能发生反射现象
D.垂直射向平面镜表面的光不会发生反射
B
解析:在光的反射现象中,反射角等于入射角,A错误;镜面反射、漫反射都遵循光的反射定律,B正确;光射到凹凸不平的表面上也会发生反射现象,C错误;当入射光线垂直射向平面镜时,反射光线将按原路反射回来,D错误。
2.(2024·内蒙古赤峰期末)如图4-2-5所示,如果入射光线与镜面的夹角为30°,那么下列说法正确的是(　　)。
A.入射角是30°
B.反射角是60°
C.反射光线与入射光线的夹角是60°
D.反射光线与入射光线的夹角是30°
图4-2-5
B
解析:入射光线与镜面的夹角为30°,则入射角为90°-30°=60°,反射角为60°,反射光线与入射光线的夹角为120°,B正确,A、C、D错误。
3.(2024·广西河池期末)关于镜面反射和漫反射,下列说法错误的是(　　)。
A.镜面反射的每一条光线都遵循光的反射定律
B.漫反射中有些光线不遵循光的反射定律
C.入射光线彼此平行时,漫反射后的反射光线一般彼此不平行
D.无论是镜面反射还是漫反射,一条入射光线,只对应一条反射光线
B
解析:镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,A正确,B错误;入射光线彼此平行时,由于反射面粗糙不平,漫反射后的反射光线一般彼此不平行,C正确;无论是镜面反射还是漫反射,一条入射光线,只对应一条反射光线,D正确。本题选错误的,B符合题意。
本课结束(共12张PPT)
第4章　光现象 专题　光现象作图问题
一、利用光的直线传播作图
【典例分析1】 某室内地面上放有两根柱子A和B,天花板上有一点光源S使柱子A和B在地面上形成的影子如图Z-3-1所示。请根据提供的信息确定点光源S的位置。
图Z-3-1
答案:如图Z-3-2所示。
图Z-3-2
【典例分析2】 如图Z-3-3所示,在路灯(用A点表示)的照射下,地面上出现了小树BC的影子BD(D未画出),请根据光的直线传播知识作图确定点D的位置。
图Z-3-3
答案:如图Z-3-4所示。
图Z-3-4
二、利用光的反射作图
【典例分析3】 (2023·陕西榆林期末)在图Z-3-5中画出入射光线,并标出入射角i的大小。
图Z-3-5
答案:如图Z-3-6所示。
图Z-3-6
【典例分析4】 利用一块平面镜使图Z-3-7中的一束光竖直射入井中,画出光路图并标出反射角的大小。
图Z-3-7
答案:如图Z-3-8所示。
图Z-3-8
【典例分析5】 (2023·山东菏泽期末)图Z-3-9是某同学作的光路图,他只画了一条入射光线和另一条反射光线,请你帮他画出发光点S和像点S'。
图Z-3-9
答案:如图Z-3-10所示。
图Z-3-10
三、利用平面镜成像作图
【典例分析6】 画出发光点S发出的光经平面镜反射后过图Z-3-11中P点的光路图。
图Z-3-11
答案:如图Z-3-12所示。
图Z-3-12
四、利用光的折射作图
【典例分析7】 (2023·陕西渭南期末)如图Z-3-13所示,一束光从空气中入射到半球形玻璃砖中的O点,请画出该束光在O点的反射光线及经过O点后折射到空气中的大致方向。
图Z-3-13
答案:如图Z-3-14所示。
图Z-3-14
【典例分析8】 (2023·陕西西安模拟)在防溺水教育活动中,老师告诉学生,池塘里水的实际深度比看起来的深度要深,不能贸然下水游泳。图Z-3-15为解释这一现象的情景,其中A为水底的物体,A'是岸边的人看到的A的像。请你作出该情景下过O点的入射光线和折射光线。
图Z-3-15
答案:如图Z-3-16所示。
图Z-3-16
五、光现象综合作图
【典例分析9】 (2023·陕西渭南一模)如图Z-3-17所示,图Z-3-17甲为一只在空中飞翔的水鸟及其在水中的倒影,岸边的人看到水中有一条鱼与水鸟倒影的喙尖重合,即图Z-3-17乙中的A点。在图Z-3-17乙中用小圆点标出水鸟喙尖的位置B、水中鱼的大致位置C,画出人眼看到水鸟倒影的喙尖的成像光路图。(保留作图痕迹)
图Z-3-17
答案:如图Z-3-18所示。
图Z-3-18
本课结束(共13张PPT)
第一节　光的传播
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一、认识光源
1.光源:自身正在　　　　的物体。
天然光源:太阳、发光的萤火虫、水母等。
人造光源:通电的电灯、点燃的蜡烛等。
2.自身能够发光且正在发光的物体才是光源;看起来发亮的物体不一定是光源,比如月球发亮是月球反射了太阳光,月球本身不是光源。
发光
二、了解光速
1.一般我们说光在真空中的传播速度c=　 　　m/s。
2.其他介质中的传播速度:光在水中的传播速度大约为　　　　c,光在玻璃中的传播速度大约为　　　　c。
3×108
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1.光的直线传播。
条件 光在同种均匀介质中沿直线传播
光线 用带箭头的直线表示光的传播路径和方向
现象 影子、日食、月食、小孔成像、日晷计时等
应用 激光准直、射击瞄准、队列排直等
2.小孔成像。
小孔成像原理
图4-1-1
(1)原理:光沿直线传播。
(2)像的特点:倒立的实像。
(3)像的形状:与小孔的形状无关。
(4)树下的光斑属于小孔成像,光斑是太阳的像,所以是圆形。
【典例分析】 (2023·陕西西安期中)《墨经》有小孔成像的记录,小孔成像是光沿　　　　　　形成的。图4-1-2是做小孔成像实验的情景,点燃的蜡烛　　　　(选填“是”或“不是”)光源;由图4-1-2可知,小孔成像成的是
　　　　(选填“正立”或“倒立”)的像;若只将右侧蜡烛靠近小孔,光屏上成的像　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
图4-1-2
直线传播
是
倒立
变大
解析:小孔成像遵循的是光沿直线传播的原理。点燃的蜡烛自身正在发光,所以是光源。小孔成的是倒立的像。若将右侧蜡烛靠近小孔,光屏上所成的像会变大,具体如图4-1-3所示。
图4-1-3
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1.(2023·陕西咸阳期中)下列物体属于光源的是(　　)。
A.正在发光的日光灯　 B.夜空中明亮的月球
C.放电影时看到的幕布 D.闪闪发光的钻石
A
解析:正在发光的日光灯能够自行发光且正在发光,是光源,A符合题意;月球仅仅是反射了太阳的光,月球不是光源,B不符合题意;放电影时看到幕布是幕布反射了光,幕布不是光源,C不符合题意;闪闪发光的钻石是钻石反射了光,钻石不是光源,D不符合题意。
2.(2023·陕西西安期中)太阳光透过树叶间的缝隙照射到地面上,形成一个个“光斑”和“树荫”,其中(　　)。
A.“光斑”是树的影子
B.“树荫”是太阳的“像”
C.“光斑”是太阳的“像”
D.“光斑”是太阳的影子
C
解析:“光斑”和树荫都是光的直线传播形成的。“光斑”是太阳的“像”,树荫是太阳光照射不透明物体形成的影子,C正确。
3.(2023·陕西西安期中)下列关于光线的说法正确的是(　　)。
A.光线实际上是不存在的
B.从纸上画的表示光线的图线可知我们是可以看到甚至摸到光线的
C.画的表示光线的图线越长表示光线越长
D.光线就是指很长很细的激光线
A
解析:光线在实际中是不存在的,我们为了描述光的传播情况,才引入了光线。所以我们触摸不到光线,更无法去测量它的长短, A正确。
4.下列不能用光的直线传播来解释的现象是(　　)。
A.日食和月食
B.影子
C.小孔成像
D.发生雷电时,先看到闪电,然后才能听到雷鸣声
D
解析:日食、月食、影子、小孔成像是由光的直线传播形成的;发生雷电时,先看到闪电,然后才能听到雷鸣声,是光速比声速大造成的。
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第4章　光现象 单元整合梳理
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知识建构导图
本章归纳复习
知识建构导图
本章归纳复习
一、光现象辨析
1.下列四种现象属于光的折射现象的是(　　)。
A.汽车后视镜中的“画面”
B.地上的“树影”
C.沙漠中的“海市蜃楼”
D.树在水中的“倒影”
C
解析:汽车后视镜中的“画面”,是光的反射形成的,A不符合题意;地上的“树影”,是光的直线传播形成的,B不符合题意;沙漠中的“海市蜃楼”,是光在不均匀的空气中传播时发生偏折造成的,属于光的折射现象,C符合题意;树在水中的“倒影”,属于平面镜成像现象,是光的反射形成的,D不符合题意。
2.(2023·陕西西安阶段练习)下列现象由光的反射形成的是(　　)。
A.筷子在水面处“折断”　　B.小孔成像
C.亭子在水中的倒影 D.绿树成荫
C
解析:筷子在水面处“折断”是光的折射形成的,A不符合题意;小孔成像是光的直线传播形成的,B不符合题意;亭子在水中的倒影是平面镜成像现象,是光的反射形成的,C符合题意;绿树成荫是光的直线传播形成的,D不符合题意。
二、光学作图问题
1.在图4-1中画出光线SA经水池壁反射后的反射光线和该反射光线射出水面后折射光线的大致方向。
图4-1
答案:如图D-4-9所示。
图D-4-9
2.如图4-2所示,A是人眼,点B表示水中的小鱼,点C表示树上的野果。请画出野果C在水中像的位置C'以及人眼看到小鱼B的像B'的光路图。(保留作图痕迹)
图4-2
答案:如图D-4-10所示。
图D-4-10
三、光学实验问题
1.(2024·陕西西安期末)图4-3甲是小芳同学探究平面镜成像特点时所用的实验装置。
图4-3
(1)实验时,不采用平面镜而采用透明薄玻璃板,目的是便于确定　　　　　　;小芳同学应在
　　　　(选填“M”或“N”)侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像。
像的位置
M
(2)在竖立的玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A,可以看到玻璃板后面出现蜡烛A的像,小芳拿另一支大小相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到它跟蜡烛A的像完全重合,由此可以得出结论:平面镜所成的像与物体大小　　　　。
(3)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上不能呈现蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是　　　　像。
相等
虚
(4)如图4-3乙所示,经过三次实验,记录蜡烛A所在位置A1、A2、A3和对应像所在位置B1、B2、B3,量取三次对应的物距与像距并进行比较,由此得出像到玻璃板的距离与物体到玻璃板的距离　 　;当蜡烛A远离玻璃板时,它的像的大小将　　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上,点燃蜡烛A,观察发现玻璃板中蜡烛A的像偏低且倾斜。则在图4-3丙所示的①②③中,　　　　是产生以上实验现象的原因。
相等
不变
③
解析:(1)用透明薄玻璃板代替平面镜,是因为薄玻璃板是透明的,能在观察到像的同时看到玻璃板后面的物体,便于确定像的位置。在M侧有蜡烛的反射光线进入眼睛,才能观察到像。(2)平面镜成像中,像与物体大小相等。(3)平面镜成的像是光的反射光线的反向延长线相交而成,不能在光屏上呈现,是虚像。(4)像到玻璃板的距离与物体到玻璃板的距离相等。蜡烛A远离玻璃板时,其大小不变,则像的大小不变。(5)玻璃板所成的像与物体关于玻璃板对称,由题知玻璃板向右倾斜了,如题图丙中的③所示。
2.(2024·陕西汉中期末)在“探究光的反射定律”实验中,如图4-4甲所示,纸板E和纸板F在同一平面内且与平面镜垂直,让一束光贴着纸板E射到平面镜上,在纸板F上会看到反射光线。
图4-4
(1)将纸板F剪开,把上半部分向后折,如图4-4乙所示,在纸板F的
　 　(选填“上”或“下”)半部分上不会看到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线　 　(选填“在”或“不在”)同一平面内。
上
在
(2)多次改变入射光线的位置,并测出反射角和对应入射角的大小,才能得出反射角　　　　入射角的规律,这是为了使结论　　　　　　　　。
(3)如果让光逆着反射光线的方向射到平面镜上,光就会逆着原来入射光线的方向射出,说明在反射现象中,光路是　　　　　　　的。
等于
具有普遍性
可逆
解析:(1)把纸板F的上半部分向后折,此时纸板F的上半部分和纸板E不在同一个平面内,则在纸板F的上半部分上不会看到反射光线。说明光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。(2)实验中为了得到光的反射现象中反射角等于入射角的普遍规律,需要改变入射角进行多次实验,使结论具有普遍性。(3)在光的反射现象中,光路是可逆的。
3.(2023·陕西宝鸡期末)某实验小组在探究光的折射规律时,让一束光从空气斜射入水中,看到如图4-5所示的现象。
图4-5
(1)实验中为了便于观察光的传播路径,可以在水面
上方喷一些烟雾,在水中加一些牛奶,来增加实验的
可见度。
(2)为了探究光从空气斜射入水中时折射角和入射角
的关系,以下方案正确的是　　　(选填选项字母)。
A.只测量图中的入射角和折射角,分析并得出结论
B.保持入射角不变,进行多次实验,测量入射角和每次实验的折射角,分析得出结论
C.改变入射角大小,进行多次实验,测量每次实验的入射角和折射角,分析并得出结论
C
(3)通过实验得到数据如下表:
比较项 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
入射角α 0° 15° 30° 45° 60°
反射角β 0° 15° 30° 45° 60°
折射角γ 0° 11° 22° 32° 41°
分析表中数据得出:光从空气斜射入水中时,折射角　　　　入射角;入射角增大时,折射角　　　　;当光从空气垂直射入水中时,折射角的大小为　　　　;当光以22°的入射角从水射入空气中时,折射角的大小为　　　　。
小于
增大
0°
30°
解析:(2)只进行一次实验就得出结论,偶然性太大,客观性不够,A错误;保持入射角不变,虽然进行多次实验,但得到的折射角是同一个入射角产生的,得不出客观的结论,B错误;多次改变入射角大小,测量每次实验的入射角和折射角,发现折射角随入射角变化的规律,得到的结论是普遍的,C正确。(3)折射角随入射角的变化关系:折射角随入射角的增大而增大,且折射角小于入射角。当光从空气垂直射入水中时,入射角为0°,折射角为0°。光从空气斜射入水中,当入射角为30°时,折射角为22°,根据光路可逆性,当光以22°的入射角从水射入空气中时,折射角等于30°。
本课结束(共15张PPT)
第三节　平面镜成像的特点
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一、了解实像与虚像
1.能够呈现在光屏上的像叫作　　　　。实像可以用眼睛直接观察。
2.只能用眼睛观察,不能在光屏上呈现的像,叫作　　　　。
二、了解凸面镜与凹面镜
1.反射面是凸面的镜子叫作　　　　　,
它对光有　　　　作用。
2.反射面是凹面的镜子叫作　　　　　,它对光有　　　　作用。
实像
虚像
凸面镜
发散
凹面镜
会聚
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一、探究并知道平面镜成像的特点
1.实验装置。
图4-3-1
装置 目的
薄的透明玻璃板 薄是为了避免出现重影,透明是为了便于确定像的位置
两支完全相同的蜡烛 便于比较像与物体的大小关系
刻度尺 测量蜡烛、像到平面镜的距离
光屏 验证像的虚实
2.平面镜成像的特点。
等大 像的大小和物体的大小相等
等距 像和物体到平面镜的距离相等
垂直 像与物体对应点的连线垂直于平面镜
对称 像与物体关于镜面对称
虚像 平面镜所成的像是虚像(从物体发出的光经过平面镜反射后,反向延长线相交而成的像)
3.实验方法:等效替代法。
【典例分析1】 (2023·陕西西安模拟)如图4-3-2所示,小明做“探究平面镜成像”实验时,将一块玻璃板竖直架在水平桌面上,并在桌面上垫一张白纸,再将两支完全相同的蜡烛A和B放在玻璃板前后两侧的白纸上,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察。下列说法正确的是(　　)。
A.为了使实验效果更加明显,应将蜡烛B也点燃
B.玻璃板可以与纸面不垂直
C.选择两支完全相同的蜡烛,是为了方便比较像与物体的大小关系
D.用一块不透明的木板挡在玻璃板和像之间,像会被遮挡
答案:C
图4-3-2
解析:若将玻璃板后的蜡烛B点燃,会使得玻璃板后面太亮,蜡烛A的像不容易观察,且两支蜡烛火焰晃动难以完全重合,A错误;为了使水平桌面上的蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,玻璃板要与纸面垂直,B错误;选择两支完全相同的蜡烛,是为了方便比较像与物体的大小关系,C正确;玻璃板成的是虚像,像是反射光线的反向延长线相交形成的,玻璃板后面放什么物体都不会影响成像,D错误。
二、了解平面镜成像原理及应用
1.成像原理:光的反射。
图4-3-3
2.实质:如图4-3-3所示,从点光源S发出的光,经平面镜反射后,光线的反向延长线的交点S'即像的位置,S'为虚像。
3.应用
(1)成像:穿衣镜、口腔镜等。
(2)改变光的传播方向:潜望镜等。
【典例分析2】 (2024·陕西西安期末)根据平面镜成像特点,在图4-3-4中作出物体AB在平面镜中所成的像A'B'(请保留作图痕迹)。
图4-3-4
答案:如图4-3-5所示。
图4-3-5
轻松尝试应用
1.(2023·陕西渭南期末)舞蹈演员在竖直放置的平面镜前训练时,下列关于训练情景的说法正确的是(　　)。
A.演员举左手,平面镜中的像也举左手
B.演员在平面镜中成虚像
C.演员面镜,像远离平面镜
D.演员远离平面镜,平面镜中所成的像变小
B
解析:当平面镜竖直放置时,所成的像是正立的、等大的、左右相反的,因此演员举左手,平面镜中的像举右手,A错误;演员在平面镜中成虚像,B正确;物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等,演员面镜时,像也面镜,C错误;平面镜成的像和物体大小相等,演员远离平面镜时,在平面镜中所成的像大小不变,D错误。
2.(2024·陕西西安期末)小李从竖直放置的平面镜里看到对面竖直墙壁上电子钟的示数如图4-3-6所示,这时的实际时间是(　　)。
A.15:20　　　　　
B.21:05
C.21:02
D.02:12
图4-3-6
B
3.西安昆明池的夜景中,石桥在光影的点缀下十分美丽,凸显出古城不同寻常的魅力。下列关于该场景的说法错误的是(　　)。
A.石桥上的装饰灯带是光源
B.石桥在池中所成的像是等大的实像
C.池中石桥的倒影是由光的反射形成的
D.在有遮挡的地方看不到发光的石桥,是因为光在同种均匀介质中沿直线传播
B
解析:石桥上的装饰灯带自身正在发光,是光源,A正确;石桥在池中所成的像属于平面镜成像,成的是等大的虚像,B错误;池中石桥的倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的虚像,C正确;光在同种均匀介质中沿直线传播,所以有遮挡的地方看不到发光的石桥,D正确。本题选错误的,B符合题意。
4.(2023·陕西西安期末)为了方便师生整理仪容仪表,学校在教学楼一层大厅安装了一面镜子。一只蜜蜂从镜子前飞过,飞行路线如图4-3-7中虚线所示,此过程中蜜蜂在镜子中的像(　　)。
A.越来越大
B.大小保持不变
C.越来越小
D.先变大后变小
图4-3-7
B
解析:根据平面镜成像特点“像与物大小相等”可知,蜜蜂在镜子中的像大小不变,B正确。
本课结束(共16张PPT)
第五节　设计舞台灯光秀
一、认识光的色散
1.光的色散的实质是光的折射。
2.定义:一束太阳光照射到三棱镜一个侧面上,光通过三棱镜折射后形成一条由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光组成的光带。这种现象叫作光的色散。
3.结论:太阳光是白光,白光是由　　　　　　　　组成的。
二、了解光的三原色原理
1.光的三原色:　　 　、　　 　、　　　。
2.把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合后,可以产生我们看到的绝大多数颜色的光。
多种色光
红
绿
蓝
三、了解物体的颜色
1.透明物体的颜色是由　　　　它的色光决定的。
2.不透明物体的颜色是由它　　　　的色光决定的。
四、设计舞台灯光秀
1.色彩具有丰富的含义,比如　　　　　代表温暖、喜庆,　　　　　代表希望、生机,　　　　　　代表宁静、寒冷,　　　　　代表凝重、深沉。
2.在设计舞台灯光秀的过程中,可以交替运用　　　　　　、___________　　　　　　来表达情感。
透过
反射
红色
绿色
蓝色
黑色
色彩的变化
灯光的明暗
五、提升训练
1.(2023·陕西咸阳期末)日落时分的咸阳湖,晚霞弥漫整个天空,绚丽多彩,美不胜收。用手机拍摄美景时,手机上的彩色画面是由三种色光混合而成的,这三种色光是(　　)。
A.红、黄、蓝　　　　 B.红、绿、紫
C.红、黄、绿 D.红、绿、蓝
D
2.下列不是光的三原色的是(　　)。
A.黄色 B.红色
C.蓝色　　 D.绿色
A
3.(2023·陕西西安阶段练习)某演员在舞台上演出时,身穿红色上衣、绿色裤子和白色鞋子,当只有红光照向该演员时,观众透过绿色的眼镜看到的服装颜色是(　　)。
A.上衣是红色的,裤子是绿色的,鞋子是白色的
B.上衣是黑色的,裤子是黑色的,鞋子是黑色的
C.上衣是红色的,裤子是黑色的,鞋子是红色的
D.上衣是黑色的,裤子是黄色的,鞋子是黑色的
B
解析:当只有红光照来时,红色上衣会反射红光,而红光被绿色的眼镜吸收,所以看到上衣是黑色的;绿色裤子吸收红光,不反射红光,所以透过绿色的眼镜看到裤子是黑色的;白色鞋子可以反射所有色光,故白色鞋子反射红光,而红光被绿色的眼镜吸收,所以透过绿色的眼镜看到鞋子是黑色的。B正确。
4.(2023·陕西西安期中)物理小制作活动中,小明和小亮共同制作了一个可以在地面上投射美丽图案的筒灯,如图4-5-1所示。不透明外壳内有一灯泡,灯泡发出白光后,在地面上投射出红花绿叶的美丽图案。若将灯筒内的灯泡更换为发出绿光的LED灯,将在地面上投射出(　　)。
A.红花黑叶
B.黑花绿叶
C.红花绿叶
D.黑花黑叶
图4-5-1
B
解析:由题意知灯筒的玻璃上印有红花绿叶图案,白光照射到玻璃图案绿色的叶上只透过绿光,照射到玻璃图案红色的花上只透过红光。当将发出白光的灯泡更换为发出绿光的LED灯时,玻璃图案的红花吸收绿光,绿叶透过绿光,所以将在地面上投射出黑花绿叶,B正确。
5.(2023·陕西榆林期末)关于光现象,下列说法错误的是(　　)。
A.月球是光源
B.屏幕上多彩的画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的
C.“白纸黑字”说明白纸反射所有种类的色光,而黑字吸收所有种类的色光
D.树叶是绿色的,是因为树叶反射绿光
A
解析:月球反射太阳光,自身不发光,月球不是光源,A错误;屏幕上多彩的画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的,B正确;白色不透明物体反射所有色光,黑色不透明物体吸收所有种类的色光,所以白纸反射所有色光,黑字吸收所有种类的色光,C正确;树叶是绿色的,是因为树叶反射绿光,D正确。
6.(2023·陕西西安三模)“千年古都,常来长安”,夜晚,炫丽的灯光使古朴的大雁塔焕发出历史与现代交融的独特魅力,吸引全国各地的游客前来观光旅游。下列说法正确的是(　　)。
A.人们看到的夜空中的光束是光源
B.大雁塔在水中的倒影是光的折射形成的
C.人们看到的五颜六色的光是光的色散现象
D.在金黄色灯光照射下,人们看到金碧辉煌的大雁塔,是因为大雁塔反射金黄色的光
D
解析:夜空中的光束是光经传播介质反射形成的,不是光源,A错误;大雁塔在水中的倒影是光的反射形成的,B错误;人们看到的五颜六色的光,是由光源发出的,不是白光色散形成的,C错误;大雁塔是不透明的,在金黄色灯光照射下,大雁塔反射金黄色的光,看起来金碧辉煌,D正确。
7.(2023·陕西宝鸡期末)无色透明体能透过各种色光,红色玻璃只能让
　　　光通过,太阳光照射到黑色的屏幕上,屏幕呈　　 　色。
解析:有色透明物体只能透过与本身相同颜色的光,红色玻璃只能让红光通过。太阳光含有各种颜色的光,黑色物体会吸收所有颜色的光,太阳光照射到黑色的屏幕上,屏幕呈黑色。
红
黑
8.(2023·陕西渭南期中)国庆夜晚,路灯下的红旗红得耀眼,红灯笼内置发出白光的LED灯。红旗看起来“红”,是因为红旗表面　　　　(选填“吸收”或“反射”)红光;红灯笼看起来“红”,是因为灯笼能透过　　　　光,其他色光被　　　　(选填“吸收”或“反射”)。
解析:红旗是不透明物体,只能反射红光,因此红旗看起来是红色的;红灯笼只能让红光透过,其他色光被吸收。
反射
红
吸收
9.(2023·山西朔州期末)阅读短文,回答问题。
从光的色彩之谜说起
笛卡儿认为:白光是纯净物,白光通过棱镜之后被转化为各种颜色的光。但是牛顿却提出了另一种解释:白光是混合物,是棱镜把它分解成了不同颜色的光。
1666年,牛顿设想了如图4-5-2所示的验证方案,并进行了研究:把通过第一个三棱镜产生的光谱投射到开小孔的白屏上,使不同颜色的光通过不同的小孔,通过控制小孔的开与合,一次只允许一种颜色的光通过小孔,再让通过小孔的单色光投射到第二个三棱镜上。单色光通过第二个棱镜后,仍然会保持原来的颜色。实验结果证实了牛顿的解释。
图4-5-2
(1)1666年,物理学家　　　　用玻璃三棱镜对白光进行“分解”,并进行了相关实验,根据　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　的实验现象,否定了“白光通过棱镜之后被转化为各种颜色的光”的理论。
(2)文中的实验,某一单色光传播至第二个白屏上的过程中共经历了
　　　　(填数字)次折射。
解析:(1)物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光,并进行了相关实验,根据“单色光通过第二个三棱镜后,仍然会保持原来的颜色”的实验现象,否定了“白光通过棱镜之后被转化为各种颜色的光”的理论。(2)单色光经过一个三棱镜时,会在其前后两个表面都发生折射,传播至第二个白屏上的过程中共经过了两个三棱镜,所以共经历了4次折射。
牛顿
单色光通过第二个三棱镜后,仍然会保持原来的颜色
4
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