资源简介

(共24张PPT)
第四节 光的色散
第三章 光的世界
知识点
色散现象
知1－讲
1
知1－讲
知识拓展
太阳光通过三棱镜时，不同色光向三棱镜底边偏折的程度不同，紫光向三棱镜底边偏折的程度最大，红光向三棱镜底边偏折的程度最小，导致彩色光带的出现。
知1－讲
1. 光的色散现象：白光通过三棱镜后被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，这种现象叫做光的色散现象。
2. 光的色散现象说明白光是由各种色光混合而成的。
3. 光的色散的原理——光的折射：由各种色光混合成的白光经过三棱镜时发生折射，由于各种色光的偏折程度不同，所以各种色光分散开，呈现彩色光带。
知1－讲
4. 彩虹的成因：彩虹是由于光的折射形成的，属于光的色散现象。由于雨后的天空悬浮着大量的细小水珠，太阳光照射到这些小水珠(相当于三棱镜)上时，便被分解成不同颜色的光，就形成了彩虹。
知1－讲
归纳概括
知1－练
例 1
[期中 淄博] 下列关于图1中所示光学现象的描述解释正确的是(　　)
知1－练
A. 图甲中，小孔成的是倒立的虚像
B. 图乙中，如果逐渐减小入射角，则折射光线将逐渐远离法线
C. 雨后彩虹的形成与图丙中白光通过三棱镜会分解成七色光原理相同
D. 图丁中，漫反射的光线杂乱无章，不遵循光的反射定律
知1－练
解析：小孔成的像是由实际光线形成的，可以用光屏接收，符合实像的特征，不是虚像，故A 错误；在光的折射现象中，当逐渐减小入射角时，折射角也随之减小，折射光线会靠拢法线，故B 错误；白光由七种色光混合而成，白光通过三棱镜后，被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，这是光的色散现象，与彩虹的形成原理是相同的，故C 正确；只要是光的反射，都遵循光的反射定律，故D 错误。
答案：C
知1－练
1. [中考 抚顺，多选]中华文化源远流长，下列诗词涉及光学知识，对其解释正确的是(　　)
A. “起舞弄清影”，影子是由光沿直线传播形成的
B. “明镜可鉴形”，明镜成像是因为光发生了折射
C. “潭清疑水浅”，潭水看起来浅是因为光发生了反射
D. “瀑水喷成虹”，彩虹是光的色散现象
AD
知2－讲
知识点
色光混合
2
1. 色光的混合：如图2所示，七色光经过棱镜后复合成白光的现象叫做色光的混合。
知2－讲
2. 光的三原色：红、绿、蓝三种颜色的光是光
的三原色，可以混合成其他任何颜色的光，
如图3 所示，并且无法用其他颜色的光混
合合成。光的三原色等比例混合成白光。
3. 色光混合的应用：彩色电视机和电脑的屏幕等都是通过光的三原色混合出各种各样的色彩。
知2－讲
知识储备
光的三原色：红、绿、蓝。
颜料的三原色：红、黄、蓝。
知2－练
20世纪中叶科学家发明了红光LED和绿光LED，为与这两种LED组合，产生白色LED光源，日本科学家又探寻到一种LED，它是(　　)
A. 紫光LED B. 黄光LED
C. 蓝光LED D. 橙光LED
例 2
解析：为了得到白色光，需要红、绿、蓝三原色光；因为已经有红光LED、绿光LED，所以探寻到的是蓝光LED。
C
知2－练
2. 如图所示，将红、绿、蓝三种色光同时照在白屏上，观察色光重叠区域的颜色。则1区是_____色；2 区是_____色；3 区是_____色。
黄
品红
青
知3－讲
知识点
物体的颜色
3
1. 透明物体的颜色
(1)探究透明物体的颜色：用白光照射红色、绿色、蓝色透明塑料板，观察下面白纸上的颜色。
(2)透明物体吸收的色光：与它颜色不同的所有颜色的光。
知3－讲
知3－讲
2. 不透明物体的颜色
(1)探究不透明物体的颜色：取红、绿、蓝三张比较光滑的硬纸片对着太阳光，使照射到硬纸片上的光反射到白色的墙壁上。
(2)不透明物体吸收的色光：与它颜色不同的所有颜色的光。
知3－讲
知3－讲
方法点拨
逆向思维
已知：透过物体色光的颜色透明物体的颜色；物体反射色光的颜色不透明物体的颜色。
逆向思维：透明物体的颜色透过色光的颜色；不透明物体的颜色反射色光的颜色。
知3－练
太阳光透过玻璃后照在白纸上，白纸上呈现红色，则玻璃是______色的，一块棉布几乎将所有色光全部吸收，则这块棉布是______色的。
例 3
解题秘方：透明物体的颜色由其透过的色光决定；不透明物体的颜色由其反射的色光决定。
红
黑
知3－练
解析：玻璃是透明物体，透过的色光的颜色是红色，则玻璃就是红色的； 棉布是不透明物体， 吸收所有色光， 没有光反射到人眼，所以棉布是黑色的。
知3－练
3. 广告公司在拍摄水果广告时，为了追求某种艺术效果，在暗室里用红光照射装在白色瓷盘中的红色苹果及黄色香蕉。站在旁边的摄影师将看到(　　)
A． 苹果呈黑色，瓷盘呈白色，香蕉呈红色
B． 苹果呈红色，瓷盘呈白色，香蕉呈黑色
C． 苹果呈黑色，瓷盘呈红色，香蕉呈红色
D． 苹果呈红色，瓷盘呈红色，香蕉呈黑色
D
光的色散
光的色散
色光的混合
白光的色散
物体的颜色
三原色
透明物体的颜色
不透明物体的颜色(共50张PPT)
第二节 探究：平面镜成像的特点
第三章 光的世界
知识点
实验：探究平面镜成像的特点
知1－讲
1
1. 平面镜成像
(1)如图1所示。
①“镜子”“水面”等平整光滑
的镜面相当于平面镜。
②“镜子外的人”、水面上的“桥”是物。
③“镜子内的人”“桥的倒影”是像。
知1－讲
(2)平面镜成像模型图如图2所示。
知1－讲
2. 探究平面镜成像的特点
(1)猜想
问题 依据 猜想
像是倒立的、还是正立的 照镜子时，像和自己上、下部位是相同的 像是正立的
像的大小与物体大小的关系 照镜子时，感觉像比自己要小 像比物体小
知1－讲
续表：
问题 依据 猜想
物体移动时，像的大小是否变化 照镜子时，远离镜子时，发现像变小；靠近镜子时，发现像变大 像大小与物体到平面镜的距离有关：随物体到平面镜的距离的增大而减小、随物体到平面镜的距离的减小而增大
像和物体到平面镜的距离有什么关系 照镜子时，自己靠近镜子，像也靠近镜子；自己远离镜子，像也远离镜子 像和物体到平面镜的距离相等
知1－讲
(2)设计实验
知1－讲
(3)分析现象和数据，得出实验结论
①用量角器测量发现：每次实验中得到的A与A′位置的连线与镜面垂直。
知1－讲
②实验表格及分析
实验次数 物到镜面的 距离/cm 像到镜面的 距离/cm A′与A的像的关系
1 5 5 重合
2 10 10 重合
3 15 15 重合
知1－讲
续表：
实验次数 物到镜面的 距离/cm 像到镜面的 距离/cm A′与A的像的关系
4 20 20 重合
5 25 25 重合
6 30 30 重合
知1－讲
(4)实验拓展：把光屏(或白纸)放在A的像的位置，眼睛不透过玻璃板直接观察光屏，发现光屏上没有像，说明平面镜成的像是虚像。
(5)平面镜成像的特点：① 物体通过平面镜所成的像是正立的虚像；②像与物体的大小相等；③像与物体的连线与镜面垂直；④像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。由②③④可得：像与物体关于平面镜对称。
知1－讲
实验思考 实验中为什么使用玻璃板替代平面镜？
思考结论
因为使用玻璃板既能看到像，又能看到玻璃板后的物体。
知1－讲
(6)平面镜成像的原理
① 成像原理—— 光的反射：光源S向各个方向发光，一些光经平面镜反射后进入了人的眼睛，引起视觉；由于有光沿直线传播的经验，人会感觉到这些光是从进入人眼光线的反向延长线的交点S′发出的，
S′就是S在平面镜中的像，
如图3所示。实际上这些光并
非从S′发出，因此将S′称为虚像。
知1－讲
②光的反射模型与平面镜成像模型的综合，如图3 所示。
知1－讲
分析思考 实像与虚像的区别是什么？
分析结论
实像 虚像
形成 由实际光线会聚而成 由实际光线的反向延长线会聚而成
显示 能用光屏承接，人眼可以直接看到 不能用光屏承接，人眼通过光学器件才能看到
实例 小孔成像 平面镜成像
图示
知1－讲
知识链接
在平面镜成像模型中，有三个要素：
(1)平面镜：平整光滑可以成像的物体表面，都可以看作平面镜。
(2)物体：在平面镜前的一切物品。
(3)像：平面镜中，与物体形状相同的视觉图像。
知1－讲
方法点拨
探究实验猜想的原则：
在进行猜想时，必须先“想”后“猜”，也就是做有依据的猜想。
猜想的依据可以是生活经验，也可以是已学的知识。
猜想不一定正确，有依据即可。
知1－讲
思想方法
利用平面镜成像原理作图思路
知1－练
例 1
[中考·海南] 小海用如图4所示的实验装置探究平面镜成像特点：
知1－练
(1)以下是小海设计的实验方案，请帮他把设计理由填写 完整。
①将一张白纸平铺在桌面上，玻璃板竖直放置在纸上。将蜡烛A点燃后竖立在玻璃板前面，透过玻璃板观察其另一侧的像。用玻璃板替代平面镜是便于观察像的_________。
位置
知1－练
解析：用透明的玻璃板既可以成像，同时还可以观察到玻璃板的另一侧，便于找到像的位置；
知1－练
② 将与A完全相同、未点燃的蜡烛B放到玻璃板后面与像重合，比较像与蜡烛B的大小关系。这里采用的探究方法是____________(填“等效替代法”或“控制变量法”)。
③在白纸上描出蜡烛A、B和玻璃板的位置，用刻度尺量出蜡烛A、B到玻璃板的距离。
等效替代法
知1－练
解析：将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板前，拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，人眼在玻璃板的前侧(蜡烛A所在一侧)观察，直至它与蜡烛A的像重合，这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。
知1－练
(2)实验中，蜡烛A靠近玻璃板时，蜡烛B需______(填“靠近”或“远离”)玻璃板，才能与像重合。
靠近
解析：平面镜成像时所成的像与物体到平面镜的距离相等，将蜡烛A逐渐靠近玻璃板时，它的像也靠近玻璃板，则蜡烛B需要靠近玻璃板，才能与像重合。
知1－练
(3)实验证明，平面镜成像的特点：_________________(写出一点即可)。
像与物体大小相等
(合理即可)
解析：在该实验中，可证明的平面镜成像的特点有：像与物体大小相等；像与物体到平面镜的距离相等。
知1－练
1. [中考·常德节选]如图甲所示的是“探究平面镜成像特点”的实验装置，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，再拿另一支外形相同的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去跟蜡烛A的像完全重合，
在白纸上记下A和B 的位置。移动
蜡烛A，重复做多次实验。
知1－练
(1)实验中两支蜡烛要完全一样，目的是______________________。
(2)当蜡烛A远离玻璃板时，它的像的大小将_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
比较像与物的大小关系
不变
知1－练
(3)将蜡烛A竖直放在水平桌面上，点燃后观察发现：玻璃板中蜡烛A的像偏低且倾斜。你认为在图乙所示的①、②、③三幅图中，____图是产生以上实验现象的原因。
③
知1－练
[中考·吉林]身高1.6 m的小明站在竖直摆放的平面镜前1 m处，他的像距离平面镜______m；如果他远离平面镜，他的像的大小将______。
例 2
解题秘方：平面镜成像时，像的大小始终等于物体的大小。
1
不变
知1－练
解析：小明距离平面镜1 m，根据平面镜成像时，像与物体到平面镜的距离相等知，小明的像到平面镜的距离也是1 m。如果小明远离平面镜，小明的大小不变，根据平面镜成像时，像与物体的大小相同知，小明的像的大小也不变。
知1－练
2. [中考·湘潭]如图所示，白鹭平行于水面飞行，距水面 2 m。水中的“白鹭”是_____(填“实”或“虚”)像，它距空中的白鹭______m。
虚
4
知1－练
如图5所示，a、b是平面镜MN前一点光源S射向镜面的两条入射光线，请在图中标出点光源S和像点S′的位置，并完成光路图(保留作图痕迹)。
例 3
知1－练
解题秘方：根据平面镜成像原理作图。
知1－练
解析：先将两条入射光线反向延长，其交点即为点光源S的位置；然后延长两条入射光线与平面镜相交，交点为入射点，过入射点作法线，再作出两条入射光线对应的反射光线，反向延长两条反射光线即可得到像点S′。
知1－练
解：如图6所示。
知1－练
3. [中考·广元] 如图所示，从S点发出的一条光线，经平面镜反射后，反射光线到达光屏上的P点。请你作出此过程的光路图(保留作图痕迹)。
解：如图所示。
知1－练
思考方法
利用平面镜成像特点作图依据及思路
知2－讲
知识点
生活中的平面镜
2
1. 平面镜有三个方面的应用
(1)利用平面镜成像，如：舞蹈演员利用平面镜观察和矫正自己的姿势等。
(2)利用平面镜扩大视野空间，如：家庭装修中的镜子等。
(3)利用平面镜改变光的传播方向，如：在挖井、掘山洞时，利用平面镜把太阳光反射到作业区照明等。
知2－讲
2. 平面镜使用中要注意可能会造成不良的后果，如玻璃幕墙的使用会造成光污染。
知2－讲
知识拓展
对平面镜而言，不论是成像，还是扩大视野空间，其本质都是运用平面镜来改变光路。
知2－练
检查视力时要求被检查者与视力表相距5 m。某同学在学校医务室检查视力，由于空间有限，用如图7 所示的方式检查，她应距平面镜______m。她在平面镜里看到的视力表是______(填“实”或“虚”)像。
例 4
2.2
虚
知2－练
解题秘方：眼睛观察到的是视力表的虚像。如图8所示，先画出平面镜成像模型图，确定视力表像的位置；然后根据眼睛到视力表的像的距离、视力表的像到平面镜的距离，确定眼睛到平面镜的距离。
知2－练
解析：由图8可知，该同学到平面镜的距离为5 m－2.8 m＝2.2 m；根据平面镜成像特点可知，她在平面镜里看到的视力表是虚像。
知2－练
4. 十字路口矗立着一幢大楼，它临街的一面是用玻璃装饰的，如图所示，小刚在十字路口中心面向北而立，从大楼玻璃中看到一辆汽车向东行驶，驶到十字路口转弯向南行驶，这辆汽车实际是( )
A. 向西行驶转弯向南行驶
B. 向南行驶转弯向西行驶
C. 向北行驶转弯向东行驶
D. 向北行驶转弯向西行驶
D
知3－讲
知识点
凸面镜和凹面镜的应用
3
1. 两类球面镜：凸面镜和凹面镜。
2. 凸面镜和凹面镜的比较
凸面镜 凹面镜
定义 反射面是凸面的镜子 反射面是凹面的镜子
作用 对光有发散作用，可扩大视野 对光有会聚作用，可以加热物体
知3－讲
续表：
凸面镜 凹面镜
图示
应用 举例 街头拐弯处的反光镜、汽车的后视镜 太阳灶、大型反射式望远镜、观察耳道用的反光镜
共同点 被凸面镜和凹面镜反射的所有光都遵循光的反射定律，且光路可逆
知3－讲
思想方法
微元法：我们可以采用微元法把
凹面镜和凸面镜分割成一些微小的平
面镜，根据光的反射定律，作出光经
过每一微小平面镜的光路图，如图9所示。
由此得出：凹面镜对光有会聚作用；凸面镜对光有发散作用。
知3－练
中华民族成就了诸多发明创造，为人类文明作出了巨大贡献。如图10 所示，“阳燧”是我国光学史上的一项重要发明，其作用相当于凹面镜，可以用来点火，俗称古代“打火机”。由此可知“阳燧”对光有______(填“发散”或“会
聚”)作用。请你列举出生活中
应用凹面镜的一个例子：______。
例 5
会聚
太阳灶(合理即可)
知3－练
解析：“阳燧”的作用相当于凹面镜，凹面镜对光有会聚作用，由此可知“阳燧”对光有会聚作用，生活中的太阳灶就是利用凹面镜的会聚作用。
知3－练
5. 汽车两侧的后视镜是_______(填“ 平面镜”“ 凸面镜”或“凹面镜”)。如图甲，轿车司机从右后视镜中观察到一辆白色车，下一时刻白色车在后视镜中的位置如图乙所示，白色车相对于轿车是______(填“ 运动”或“ 静止”)的，后视镜中白色车的
像是由光的______形成的。
凸面镜
运动
反射
探究：平面镜成像的特点
平面镜成
像的特点
平面镜
平面镜成像
特点的应用
成像原理
面镜
球面镜
凸面镜应用
凹面镜应用(共51张PPT)
第一节 探究：光的反射定律
第三章 光的世界
知识点
光的直线传播
知1－讲
1
1. 光源 把正在发光的物体称为光源。
(1)反光的物体不是光源：比如正对太阳的平面镜、波光粼粼的水面。
(2)能发光但没发光的物体不是光源：比如熄灭的蜡烛、不发光的路灯。
知1－讲
2. 光的直线传播 (1)探究光的直线传播的条件
知1－讲
(2)光的直线传播的条件：光在同种透明、均匀介质中是沿直线传播的。
(3)光线
①定义：用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向，这条带箭头的直线称为光线。
②理解：光线是为了描述光的传播路径和方向而构建的物理模型，实际并不存在；光是实际存在的。
知1－讲
③光线画法：平行光源的光线如图2甲所示；点光源的光线如图乙所示。
知1－讲
(4)光沿直线传播的现象
① 影子：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体背面形成的阴暗区，如图3 甲所示。
②小孔成像：光通过小孔，在光屏上形成倒立的实像，如图3乙所示。
知1－讲
分析思考 日食和月食的形成原理是什么？
分析结论
日食
如图4，当月球运行到太阳和地球之间，
三者近似在一条直线上时，月球挡住太阳射向地球的光在地球上形成影子——月影。从地球上月影所在的区域看去，太阳被月球遮住，这种现象称为日食。
知1－讲
月食
如图5，地球绕着太阳运转，在背对太阳一侧形成长长的阴影区——地影，一旦月球进入这个阴影区，就会发生月食。
知1－讲
生活物理
光的直线传播在生活中的应用(如图1)：
知1－讲
易错提醒
光线并不实际存在，但光是实际存在的。
思想方法
模型法：像引入光线这样，将抽象的、不易观察到的物理现象，用形象的、易观察到的图形表示出来的方法，叫做模型法。
知1－讲
3. 光的传播速度
(1)光在真空中的传播速度：光在真空中的传播速度最大，通常用字母c表示，c＝2.997 924 58×108 m/s。通常情况下，真空中光速近似取c＝3.0×108 m/s。
知1－讲
(2)光在其他介质中的传播速度
①光在空气中的传播速度略小于光在真空中的传播速度，可以认为等于c。
②光在水中的传播速度约为c，在玻璃中的传播速度约为c。
知1－讲
(3)光的传播与声的传播的区别
光的传播 声的传播
传播 条件 不需要介质，能在真空中传播 需要介质，不能在真空中传播
传播 速度 在空气中约为3.0× 108 m/s 在15 ℃空气中，约为340 m/s
在真空中最快 一般情况下，在固体中最快
应用 都可以传递信息和能量
知1－练
例 1
下列有关光的现象中，不是由于光的直线传播形成的是( )
A. 人在太阳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. 人能看见本身并不发光的物体
知1－练
解析：可以用排除法解答本题，先分析哪些现象是由于光的直线传播形成的。光在同一均匀介质中是沿直线传播的，利用此原理形成的有：日食、月食、影子、小孔成像等。所以选项A、B、C 中的现象不符合题意；而人能看见本身并不发光的物体，是因为这些物体反射的光进入人的眼睛，所以选项D 中的现象符合题意。
答案：D
知1－练
1. [中考·天津改编]如图是我国古代的一种计时工具——日晷，人们通过观察直杆在太阳下影子的位置来计时。影子的形成是由于______________。
光的直线传播
知1－练
在某次打雷时，你看到闪电后经过3 s 听到雷声，则打雷的地方距你有多远？(v声＝340 m/s，v光＝3.0× 108 m/s)
例 2
解题秘方：由于光的传播速度极快，故光从打雷处传播到人眼所用的时间可以忽略，则打雷处与人之间的距离就是声音传播3 s 的距离。
解：距离s＝v声t＝340 m/s×3 s＝1 020 m。
知1－练
2. 激光测距仪是利用光的反射制造出的能测量远距离的“尺”。已知光在真空中的传播速度为3.0×108 m/s，若某激光测距仪在地面向月球发射激光，经2.6 s收到反射信号，则月地距离是________m(空气中光速取真空中光速)。
3.9×108
知2－讲
知识点
光的反射定律
2
1. 光的反射：当光射到物体表面时，被物体表面反射的现象叫做光的反射，如图6 甲、乙所示。
反射光线和入
射光线在同种
介质中传播。
知2－讲
特别提醒
光的反射发生在物体的表面或者两种介质的交界面。
知2－讲
2. 光的反射模型图
(1)构建光的反射模型图(后期尝试建立立体反射模型图)
知2－讲
(2)基本概念
①反射面：光射到的物体表面。
②入射光线：投射到物体表面的光线。
③入射点：入射光线在物体表面上的投射点。
④反射光线：从物体表面返回的光线。
⑤法线：过入射点与物体表面垂直的直线(用虚线表示)。
⑥入射角：入射光线与法线的夹角。
⑦反射角：反射光线与法线的夹角。
入射光线、反射光线、法线、反射面中，任意两者的交点都是入射点。
知2－讲
释疑解惑
人看见物体的原理：看见发光的
物体，是因为物体发出的光直接射入了
人的眼睛,如图10甲。看见不发光的物体，是因为物体反射的光进入了人的眼睛，如图乙。
注意：人眼不会发光，人眼看见物体，是光射入人眼，即光线箭头指向人眼。
知2－讲
知识链接
七个概念的理解
(1)七个概念的呈现顺序：体现了反射模型建立的顺序。
(2)七个概念的分类:
①对实物进行描述的概念：反射面、入射光线、入射点、反射光线。
②为了方便研究引入的概念：法线、入射角、反射角。
知2－讲
3. 探究光的反射定律
(1)提出问题
①反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内？
②反射角和入射角大小有什么关系？
知2－讲
(2)设计实验
①呈现并记录光的传播路径的方法：如图9 甲，取一粗糙硬纸板(光屏)，用激光笔紧贴硬纸板照射。
知2－讲
②探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内的方法：如图乙，把硬纸板垂直放置在平面镜上，纸板上垂直于平面镜的ON即为法线；使一束光贴着纸板沿某一个角度射到平面镜上的O点；同时，把纸板F面向前或向后折转，看什么时候能在纸板F 面上看到反射光。
知2－讲
③探究反射角与入射角大小关系的方法：
在②的基础上，当硬纸板上同时出现入射光和反射光时，用铅笔画线代替光的传播路径；改变入射光照射的角度，再次记录下光的传播路径。
知2－讲
把硬纸板平放，用量角器测量每次反射过程中的入射角和反射角大
小，并记录在
下表中。
实验次数 入射角i 反射角r
1
2
3
4
5
6
知2－讲
(3)分析现象和数据，得出实验结论
知2－讲
方法点拨
实验记录表格的设计
(1)在探究B与A的大小关系时A，是自变量，B是因变量，所以要把A放在表格的前面、B放在表格的后面。
(2)探究B与A的大小关系时，一般进行多次实验。多次实验的目的是“得出普遍规律、避免实验的偶然性”。
知2－讲
特别提醒
反射角与入射角关系的正确描述
由于反射角大小是由入射角大小决定的，所以，应该说反射角等于入射角；不能说入射角等于反射角。
知2－讲
4. 光的反射定律：光反射时，反射光线、入射光线与法线在同一平面内；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。
5. 光路可逆：在反射现象中，让光逆着原反射光的方向射入，反射光将逆着原入射光的方向射出，这种现象称为光路可逆。
知2－讲
6. 镜面反射和漫反射
知2－讲
知2－讲
深度解读
两种反射特点的理解记忆
反射面的粗糙程度不同
↓
反射光线特点不同
↓
观察到的反射面的亮暗程度不同
知2－练
[中考·眉山] 同学们利用图11甲所示的器材(纸板F可绕ON翻折)探究光的反射定律。
解题秘方：解题关键在于理解并记住光的反射定律内容。
例 3
知2－练
(1)图乙中，用激光笔沿AO方向入射，当入射光线与平面镜夹角为60° 时，入射角大小为_____；再将纸板F绕ON向后折，纸板F上____(填“有”或“没
有”)反射光线，这一步骤的目的是探究反射
光线、入射光线、法线________________。
解析：让光沿AO方向射向镜面，AO与法线的夹角即为入射角，故入射角大小为90°－60°＝30°。
30°
没有
是否在同一平面内
知2－练
(2)图乙中，若让另一束光沿BO方向射向平面
镜，反射光沿OA方向射出，这一现象说明_______________________________。
解析：如果让光沿BO方向入射，反射光沿OA方向射出，这表明：在光的反射现象中，光路是可逆的。
在光的反射现象中，光路是可逆的
知2－练
(3)为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律，接下来的操作是改变____________，多次实验。
解析：为了得出普遍结论，使结论符合客观事实，应改变入射角大小，进行多次实验。
入射角大小
知2－练
(4)图丙中，保持入射光线AO不变，将平面镜绕入射点旋转，使入射角增大10°，则反射光线偏转的角度为____。
20°
知2－练
解析：如图12所示保持入射光线AO不变，将平面镜绕入射点旋转，使入射角增大10°，此时入射角∠AON′＝30°＋10 °＝40 °；因为反射角等于入射角，所以转动前入射光线与反射光线的夹角∠AOB＝30°＋30°＝60°； 转动10 ° 后，入射光线与反射光线的夹角
∠AOB′＝40°＋40°＝80°； 则反射光线
OB′偏转的角度∠BOB′＝∠AOB′－∠AOB＝
80°－60°＝20°。
知2－练
3. [中考·聊城改编] 为了探究光反射时的规律，小强同学利用平面镜、可绕ON折转的纸板、量角器和激光笔进行如图甲所示的实验。
(1)把一个平面镜放在水平桌面上，再把纸
板立在平面镜上，纸板上的直线ON与镜
面保持______。
垂直
知2－练
(2)为了探究反射角与入射角的关系，实验时应进行的操作是______(填字母)。
A. 沿ON前后转动纸板E
B. 沿ON前后转动纸板F
C. 改变光束OB与ON的夹角
D. 改变光束AO与ON的夹角。
D
知2－练
(3)为了研究光路是否可逆，你的做法是让光沿着BO的方向射到镜面，观察反射光____________________。
(4)若将纸板倾斜，如图乙所示，让光束仍贴
着纸板沿AO 方向射到镜面，此时反射光
与入射光______(填“ 在”或“不在”)
同一平面内。
是否沿着OA方向射出
在
知2－练
如图13甲所示，塔式太阳能电站把地面上多个平面镜反射的太阳光汇聚到塔顶，从而利用太阳能发电。
例 4
知2－练
如图乙所示，某塔式太阳能电站的一块平面镜在塔的东边，下午某时刻，从西向东的太阳光以与水平方向成70° 角射向这块平面镜，反射光线与水平方
向成30° 角，则反射角的度数是_____，
平面镜与水平方向的夹角度数是_____。
20°
40°
知2－练
解题秘方：根据光的反射定律，利用反射角与入射角的关系、反射光线和入射光线与镜面夹角的关系，进行分析、计算。
知2－练
解析：因为入射光线与反射光线的夹角为入射角和反射角
之和，而反射角等于入射角，所以反射角的度数为＝20°；又因为入射光线和反射光线夹角的角平分线为法线，法线与平面镜垂直，所以由几何关系知，平面镜与水平方向的夹角度数为90°－20°－30°＝40°。
知2－练
4. [中考·大连] 如图所示，一束光入射到平面镜上，入射角为60 °，请画出反射光线并标出反射角的度数。
解：如图所示。
探究：光的反射定律
实
例
光沿
直线
传播
在同种均匀
介质中
光的
反射
遇到物质
的表面时
光
的
反
射
反射定律
分
类
镜面
反射
漫反射
传播速度(共32张PPT)
第三节 光的折射
第三章 光的世界
知识点
光的折射
知1－讲
1
知1－讲
1. 光的折射：光从一种物质斜射入另一种物质时，传播方向通常会发生偏折，这种现象叫做光的折射。
注：光在同种不均匀的物质中传播时，也会发生折射，太阳光在大气中传播路径是弯曲的就是这个原因。如：海市蜃楼。
知1－讲
2. 光的折射模型图
(1)构建光的折射模型图(如图1)
知1－讲
(2)基本概念
① 分界面：两种物质的交界处。
②入射光线：投射到分界面的光线。
③入射点：入射光线与分界面的交点。
④折射光线：远离分界面的光线。
⑤法线：过入射点与分界面垂直的直线(用虚线表示)。
⑥入射角：入射光线与法线的夹角。
⑦折射角：折射光线与法线的夹角。
知1－讲
易错提醒
在两种物质分界面上，光的反射和折射有时同时发生(如图2)
知1－讲
方法点拨
折射模型建立过程：忽略物体形状、光束粗细、界面材料等次要因素，抓住光的传播路径和方向等主要因素建立模型图。另外, 为了研究问题方便，引入法线。
知1－讲
技巧点拨
类比反射模型概念，掌握折射模型概念：
(1)相同的概念：①入射光线；②入射点；③法线；④入射角。
(2)不同的概念：
折射 反射
分界面 反射面
折射光线 反射光线
折射角 反射角
知1－讲
深入思考 辨别光的折射和反射、直线传播的现象的关键点。
思考总结
光现象 关键点
光的直线传播 光路不变，同种均匀物质
光的反射 光路改变，同种均匀物质
光的折射 光路改变，两种物质(或同种不均匀物质)
知2－讲
知识点
光的折射规律
2
1. 探究光的折射规律
(1)提出问题
①折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内？
②折射角和入射角大小有什么关系？
知2－讲
(2)实验装置
如图3所示，在玻璃水槽中竖直放
置的塑料板由E和F两个半圆形塑料板组
成，其竖直方向的直径NM为两半圆的
分界线，其中光屏F可绕直径NM在水平面内前后折转。在塑料板的边缘有角度，可以显示入射角、折射角大小。加水至圆形塑料板圆心位置。
知2－讲
(3)设计实验
①呈现并记录光的传播路径的方法：用激光笔紧贴塑料板照射。
②探究折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内的方法：使一束光贴着塑料板E 沿某一个角度从空气中射到界面上的O点；同时，把塑料板F向前或向后折转，看什么时候能在塑料板F上看到折射光。
知2－讲
③探究折射角和入射角大小关系的方法：在②的基础上，当塑料板上同时出现入射光和折射光时，读出入射角和折射角的度数；多次改
变入射光照射的角
度，并读出入射角
和折射角的度数，
并记录在表一中。
表一 光从空气斜射入水中
实验次数 入射角α 折射角β
1
2
3
知2－讲
旋转激光笔所在的柄，使激光笔旋转到水面下方，然后使光贴着塑料板E沿某一个角度穿过水射到分界面上的O点；移动塑料板F位置，当F上出现折射光时，记录入射角和折射角的度数；
多次改变入射光的
角度，重复上面步
骤，并把数据记录
在表二中。
表二 光从水中斜射入空气中
实验次数 入射角α 折射角β
1
2
3
知2－讲
(4)分析现象和数据，得出实验结论
知2－讲
方法点拨
实验记录表格的设计：
(1)探究B与A的大小关系时，实验次数最少要做3 次。多次实验的目的是“得出普遍规律、避免实验的偶然性”。
(2)在探究B与A的关系时，A是自变量，B是因变量，所以要把A放在表格的前面、B放在表格的后面。
知2－讲
2. 光的折射规律：光折射时，折射光线、入射光线与法线在同一平面内；折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小。
3. 光路可逆：在折射现象中，让光逆着折射光的方向从透明物质斜射入空气时，会发现斜射入空气的光将逆着原入射光的方向传播，这表明，折射时光路是可逆的。
知2－讲
分析思考 折射规律和反射规律的相同点及不同点。
反射 折射
三线共面 相同 法线居中 相同 光路可逆 相同 两角关系 反射角等于入射角 空气中角大
其他区别 反射光和入射光在同种物质 折射光和入射光在两种物质(或同种不均匀物质)
分析结论
知2－练
[中考·扬州] 在天宫课堂中，航天员王亚平将空气注入水球，形成的气泡球与水球的球心都在O点。一束光线从空气射入水球的光路如图4所示，其中球心O与入射点O1的连线为法线，则进入气
泡球的折射光线可能为( )
A. ① B. ②
C. ③ D. ④
例 1
知2－练
解题秘方：根据光的折射特点，画出光从水中斜射入空气的折射光线，根据折射光的情况判断答案。
知2－练
解析：根据题干的信息，对于球体而言，入射点与球心所在的直线即法线，则光从水进入空气的法线如图5中O2O的连线所示，结合光从水中斜射入空气中，
折射角大于入射角，以及折射光线和入
射光线分别位于法线两侧可知，只有光
线①符合光的折射规律。
答案：A
知2－练
1. [中考·北京] 一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。下列说法正确的是(　　)
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，将沿OA和OB射出
B
知3－讲
知识点
生活中的折射现象
3
1. 两类典型的折射成像现象
现象 在空气中看水中物体 在水中看空气中物体
图示
知3－讲
续表：
结论 看到的是水中景物变浅的虚像 看到的是空气中景物变高的虚像
延伸 池水看起来比实际浅 潜水员看到天上的飞鸟比实际高
知3－讲
现象解释
我们看到水中的“物体”，实际上是由于光的折射而形成的虚像，“虚像”是由折射光线的反向延长线会聚而成，“虚像”始终在“实物”的上方。
知3－讲
2. 成像原理——光的折射
来自水中物体S反射的光，进入空气后发生折射，折射光进入了人的眼睛，引起视觉；由于有光沿直线传播的经验，人会感觉到这些光是从进入人眼光线的反向延长线的交点S′发出的；S′就是S在水中的虚像。由表中图示可知：
(1)折射成的像和物体在分界面同侧。
(2)入射光线反向延长线过物，折射光线反向延长线过像，折射光线和入射光线交分界面于入射点。
知3－讲
知识链接
折射成像的作图依据：
知3－练
[中考·眉山] 周末小明和妈妈在湖边树荫下乘凉观察到下列现象，其中由于光的折射而产生的是(　　)
A. 湖面波光粼粼
B. 树荫下的圆形光斑
C. 湖中鱼游“浅”底
D. 湖中出现了天空中的白云
例 2
知3－练
解题秘方：识别光现象的两种方法：1. 根据平时的积累判断某种光现象的产生原因。如根据识记知“海市蜃楼”“星星眨眼”是光的折射现象。2 . 分析每种光现象中光的传播路径，结合定义判断其形成原因。
知3－练
解析：湖面波光粼粼，是由太阳光照到水面上发生反射形成的；圆形光斑是小孔成像，是由光的直线传播形成的；岸上的人看见湖中的鱼，是由光的折射形成的；湖中出现了天空中的白云，是平面镜成像，是由光的反射形成的。
答案：C
知3－练
2. 中华文化博大精深，有些古诗词中蕴含着丰富的物理知识。下列诗句中的情境能用光的折射原理解释的是(　　)
A．起舞弄清影 B．潭清疑水浅
C．风吹草低见牛羊 D．楼台倒影入池塘
B
光的折射
光的折射
光的折射规律
光的折射现象
三线位置关系
两角大小关系
光路可逆

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