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(共23张PPT)
第4节 光的折射
第4章 光的世界
知识点
光的折射
知1－讲
1
1. 定义 当光从一种介质斜射入另一种介质时，光路发生偏折，这种现象叫作光的折射现象。
(1)光从一种透明介质斜射入另一种透
明介质时，在两种介质的分界面上，
还会发生反射，如图1 所示。
知1－讲
(2)光在同种不均匀的介质中传播时，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，如图2 所示。
2.原因 光在不同介质中传播速度不同。
深度理解
◆当光从一种介质垂直射入另一种介质时，传播方向不发生偏折，如图3所示。
◆光的折射包括两个方面：不同介质中的折射现象和同种介质中的折射现象。
知1－讲
知1－练
例 1
观察水边风景照片，总会发现“倒影”部分比景物
本身暗一些，这是由于( )
A. 冲洗照片质量有问题
B. 光被反射掉一部分
C. 眼睛的一种习惯性感觉
D. 入射到水面的光有一部分折射入水中
物体看起来暗是因为进入人眼的光线少，物体看起来亮是因为进入人眼的光线多。
知1－练
解析：由“倒影”形成光路图(如图4)可知，从景物射到水面上的光一部分发生反射，使我们看到“倒影”，还有一部分发生折射，使反射光比相应的入射光少，导致“倒影”比景物本身暗。
答案：D
知1－练
易错提醒
发生折射时，同时有反射现象。
知2－讲
知识点
光的折射规律
2
1. 光的折射中的基本概念
一点(即入射点O)，一面(即分界面
MM ′)，两角(即入射角i 和折射角r)，
三线(即法线NN′、入射光线AO 和折
射光线OB)，如图5 所示。
(1)入射角：入射光线与法线的夹角，即∠ i；
(2)折射角：折射光线与法线的夹角，即∠ r。
知2－讲
2. 光的折射规律
(1)折射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(2)折射光线和入射光线分居在法线两侧。
(3)光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，当入射角增大时，折射角也增大。光从水或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。
(4)光从空气垂直射入水(或其他介质)中时，传播方向不变。
知2－讲
(5)折射时光路可逆。
(6)深度理解
①叙述光的折射规律时，应先说折射，再说入射。
②折射角随入射角的增大而增大，但不成正比。
③ 当垂直入射时，折射光线、入射光线、法线重合，折射角、入射角都为0°。
知2－讲
方法点拨
知识迁移法：利用新旧知识间的联系，进行新旧知识对照，由旧知识去思考、领会新知识，或者用研究旧知识的方法去研究新知识，从而学会学习的方法。
在探究光的折射规律时可以迁移联想到运用探究光的反射定律的一些思路和实验器材；由反射时光路是可逆的迁移联想到折射时光路也是可逆的。
知2－练
[中考·内江]如图6 所示，一束光从空气斜射向水面，
请画出它的反射光线和进入水中光线的大致方向。
例 2
知2－练
解析：在图中，画出法线，根据反射角等于入射角，在法线右侧的空气中画出反射光线；根据折射角小于入射角，在法线右侧的水中画出折射光线。
解题秘方：利用光的反射定律和折射规律作图。
知2－练
解：如图7 所示。
知2－练
方法点评
光的折射作图的方法：
一定：确定折射角和入射角的大小关系；
二画：根据光的传播方向和角度的大小关系，画出法线和折射光线；
三标：给折射光线标上箭头。
知3－讲
知识点
由折射形成的奇异现象
3
1.两类典型的折射成像现象
规律提炼
由折射成像光路图知，折射成像时，折射光线上的一点A 、入射点O 和像点S′在同一直线上，这一规律经常用来进行相关的作图。
知3－讲
现象 在空气中看水中 在水中看空气中
图示
结论 看到的是水中景物变高的虚像 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
2. 从一种介质看另一种介质中的物体，看到的一般不是物体本身，而是由于光的折射形成的像。
知3－讲
知3－练
[立德树人安全意识中考·菏泽]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大，不能贸然下水游泳。如图8为解释这一现象的情景，其中A为水底的物体，A′
是岸边儿童看到的A 的像。请你在
图中作出过O 点的入射光线和折
射光线。
例 3
知3－练
解析：水底的物体A反射的光，在水面处发生了折射，折射角大于入射角，人认为光是沿直线传播的，所以逆着折射光线看过去，看到的是A′点，连接眼睛与O点得到折射光线，连接AO 得到入射光线。
试题评析：水底的物体A 反射的光线从水中进入
空气时发生折射，折射光线向水面偏折，人逆着折射光线看去，看到的池底位置比实际位置高，池底看起来比实际位置浅。
知3－练
解：如图9 所示。
教你一招：光的反射(或折射)成像中，像点、入射点、反射(或折射)光线在同一条直线上，可由此确定反射(或折射)光线。
知3－练
易错提醒
作图时注意：光线的箭头方向总是射向眼睛，而不是从眼睛射出。
光的折射
光的折射规律
光的
折射
光的折射现象
三线位置关系
两角大小关系
光路可逆(共19张PPT)
第6节 跨学科实践：眼睛
第4章 光的世界
知1－讲
任务一 眼睛
1. 眼睛的主要结构 角膜、睫状肌、瞳孔、晶状体、玻璃体、视网膜、视神经等， 如图1 所示。
知1－讲
2. 视物原理 人的眼睛好像一架照相机，远处的物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。
深度理解
◆眼睛成像与照相机成像的光路图(图2)的对比：
◆从近处来的光张角大，要使这些光经折射后在视网膜上成像，光的偏折角大，故此时的晶状体折光能力较强，则晶状体较厚；从远处来的光较平，要使这些光经折射后在视网膜上成像，光的偏折角小，故此时的晶状体折光能力较弱，则晶状体较薄。



知1－讲
3. 眼睛的调节 正常的眼睛既能看清近处的物体，又能看清远处的物体。
(1)如图3 甲所示，当人眼看近处时，晶状体变厚，焦距变小，对光的偏折能力变强，使近处的物体刚好成像在视网膜上。
(2)如图3 乙所示，当人眼看远处时，晶状体变薄，焦距变大，对光的偏折能力变弱，使远处的物体刚好成像在视网膜上。
知1－讲
(3)关于眼睛的几个距离：
①远点：当睫状肌完全松弛时，晶状体最薄，眼睛能够看清的最远的极限点叫远点。正常眼睛的远点在无限远处。从无限远处射入眼睛的光可以看成平行光，恰好成像在视网膜上。
知1－讲
②近点：当睫状肌最为紧张时，晶状体最厚，眼睛能够看清的最近的极限点叫近点。正常眼睛的近点在离眼睛大约10 cm 处。
③明视距离：在合适的照明条件下，正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是2 5 cm，这个距离叫明视距离。
知2－讲
任务二 探究近视眼的成因
1.近视眼的成因及矫正
(1)视觉特征 能看清近处的物体，看不清远处的物体。
(2)形成原因 晶状体太厚，折光能力太强，或眼球在前后方向上太长，导致远处的物体成像于视网膜前，如图4 所示。
(3)矫正方法 戴由凹
透镜制成的近视眼镜，如图5 所示。
知2－讲
速记口诀
近视看近不看远，
晶厚聚光视网前；
凹透镜使光会聚延，
矫正近视能看见。
知2－讲
2.远视眼的成因及矫正
(1)视觉特征 能看清远处的物体，看不清近处的物体。
(2)形成原因 晶状体太薄，折光能力太弱，或眼球在前后方向上太短，导致近处的物体成像于视网膜后，如图6 所示。
(3)矫正方法 戴由凸透镜制成的远视眼镜，如图7 所示。
知2－讲
速记口诀
睫松晶薄远视眼，
物像成在膜后面。
凸透镜使光早会聚，
矫正远视看得见。
知3－讲
任务三 护眼行动
1. 导致近视的不良习惯
(1)阅读姿势不正确：错误的坐姿、躺着或趴着看东西等不正确的阅读姿势，会导致眼球肌肉紧张，长期下来会影响眼球的生长发育，进而引起近视。
(2)环境光线过暗：在光线较暗的环境下阅读或使用
电子设备，会使瞳孔放大以增加进入眼内的光线量，长期如此容易形成近视。
(3)长时间盯着屏幕：长时间盯着电子屏幕会使眼部肌肉处于持续收缩状态，容易引起视觉疲劳，进而诱发近视。
(4)长期开夜灯：长期开夜灯睡觉会抑制褪黑素的分泌，减少睡眠时间并降低睡眠质量，与近视的发生发展有密切关系。
知3－讲
拓展思考爱吃甜食会引起近视吗？
知3－讲
思考结果
人体在摄入糖分后，其消化、吸收、代谢过程中会消耗大量的钙、铬等矿物质元素。而钙、铬是构成眼球壁的材料之一，缺乏这两种元素会导致眼球壁弹性下降，容易造成眼球前后径拉长，从而导致近视。虽然吃糖或摄入甜食与近视的发病率有一定关系，但这种关系并不是绝对的。为了预防近视，除了注意甜食的摄入量外，还应综合考虑其他因素，如遗传、用眼习惯、环境因素等。同时，保持均衡饮食和健康的生活方式也是预防近视的重要措施。
知3－讲
拓展延伸
预防近视的方法:
2. 近视对生活和学习造成的影响
(1)影响外观：一些近视患者可能需要佩戴眼镜来矫正视力，这可能会对他们的外观造成一定的影响，从而影响到他们的自信心。
(2)安全隐患：近视患者在一些特殊情况下，如夜间行走、参加运动等，可能会因为视力受限而增加安全风险。
知3－讲
(3)学习效率下降：近视学生可能因为看不清黑板或书本上的内容，需要花费更多的时间和精力去辨认，这会导致学习效率下降。
(4)社交障碍：在一些社交场合，如小组讨论、课堂互动等，近视学生可能会因为看不清别人的表情或动作而难以融入其中，导致社交障碍。
知3－讲
3. 学习中应该怎样防控近视
(1)保持良好的读写姿势，确保学习环境光线充足。
(2)控制用眼时间：
定时休息：长时间连续学习后，应定时休息眼睛，如每
40~50 min 休息5 ~10 min 。
远离电子屏幕：尽量减少使用电子屏幕的时间，如需使
用，应保持适当距离，并定时休息。
知3－讲
(3)增加户外活动：
课间休息：利用课间休息时间，多走出教室，进行户外
活动和远眺。
周末和假期：在周末和假期中，多参加户外活动，如散
步、跑步、打球等，让眼睛得到充分的休息和放松。
知3－讲
跨学科实践：眼睛
视觉特征
成因
矫正
眼睛
正常眼
近视眼
远视眼
视觉特征
成因
矫正(共28张PPT)
第2节 光的反射定律
第4章 光的世界
知识点
光的反射现象
知1－讲
1
1. 定义 光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回原来介质的现象。
2. 理解要点
(1)反射现象发生在某种介质表面，或两种透明介质的分界面处。
(2)反射光线和入射光线在同一种介质中，光的传播方向改变，但光的传播速度不变。
知识链接
光可以发生反射，声音也可以发生反射。
知1－讲
知1－练
例 1
下列几种现象中，与光的反射有关的是( )
A. 太阳光下人的影子
B. 晚上看到正在发光的霓虹灯
C. 人们看到皎洁的圆月
D. 小孔成像
知1－练
知识储备
◆正在发光的霓虹灯是光源，我们看到光源，是因为光源发出的光进入了眼睛。
◆月亮不是光源，我们能看到月亮，是因为月亮反射的光进入了眼睛。
知1－练
解析： “影子”、看到正在发光的霓虹灯和小孔成像是由光的直线传播形成的；看到圆月，是月亮反射太阳的光进入了人眼。
答案：C
解题秘方：分析光的传播路径，根据定义进行判断，或根据识记直接判断。我们看到本身不发光的物体，是因为这些物体反射的光进入了我们的眼睛。
知2－讲
知识点
光的反射定律
2
1. 基本概念 一点(即入射点O)，一面(即反射面)，二角(即入射角i 和反射角r)，三线(即法线ON、入射光线AO 和反射光线OB)，如图1 所示。
知2－讲
(1)法线：过入射点垂直于反射面的直线(ON)；
(2)入射角：入射光束与法线的夹角(∠ AON，即∠ i)；
(3)反射角：反射光束与法线的夹角(∠ NOB，即∠ r)。
知2－讲
2. 实验探究：光的反射定律
实验 准备 把一个平面镜放在水平桌面上，再把一块纸板竖直地立在平面镜上，纸板的左右半面均可多次对折，使图中的NF 面可以绕ON 自由转动
知2－讲
实验过程与现象 一束光贴着纸板EN 面沿某一角度射到O 点(称为入射点)，ON 垂直镜面，称为法线。光线经平面镜的反射，沿另一个方向射出，调整NF 面使它与EN 面在同一平面上，将在NF 面上得到反射光线，旋转NF 面，反射光线在纸板上消失 重新将NF 面调整到与EN面在同一平面上得到反射光线，在纸板上用笔描出入射光线和反射光线的径迹。改变光线的入射方向，重做一次，换另一种颜色的笔记录光的径迹。取下纸板，用量角器测量入射光线与法线的夹角i，记为入射角，再用量角器测量反射光线与法线的夹角r，记为反射角
知2－讲
图例
现象 分析 反射光线、法线和入射光线在同一平面内，且反射光线和入射光线分居法线两侧 反射角r 和入射角i 相等
实验过程中应 注意的问题 在探究光的反射定律的实验中，注意让光束斜射在平面镜上，适当调节光束照射的角度和位置，使纸板上出现入射光和反射光；要求室内稍暗，便于观察
知2－讲
3. 光的反射定律 反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线、入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。
深度理解
◆当光垂直入射时，入射角等于0°，反射角也等于0°。
◆当入射角增大时，反射角也增大。
知2－讲
(1)简记光的反射定律：
①三线共面，即反射光线、入射光线和法线在同一平面内；
②两线分居，即反射光线与入射光线分居在法线的两侧；
③两角相等，即反射角等于入射角。法
(2)对于定律中的“反射角等于入射角”，不要表述为“入射角等于反射角”。
4. 在反射现象中，光路是可逆的。
法线其实就是反射光线与入射光线夹角的角平分线。
知2－讲
建构模型
法线:
①为了更方便准确地描述入射光线、反射光线的空间位置，我们引入了“法线”。
②法线是过入射点且与反射面垂直的直线。
③法线并不真实存在。
知2－讲
知识链接
纸板在实验中的作用：
①显示光的传播路径(具体操作是让光贴着纸板射向镜面)。
②验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内(具体操作是将纸板NF面向前或向后旋转)。
③可在纸板上画出入射光和反射光的径迹，便于分析反射角随入射角的变化。
知2－讲
特别提醒
改变光的入射角度，进行多次实验，目的是总结出具有普遍意义的规律性结论，避免实验的偶然性。
知2－练
[中考·广安]如图2 所示，入射光线与镜面成30°角，请画出反射光线并标出反射角及其度数。
例 2
知2－练
解析：过入射点垂直于镜面作出法线，已知入射光线与镜面的夹角为30 °，则入射角等于90 °－30°＝60 °，根据反射角等于入射角，则反射角也等于60°，在法线的右侧即可作出反射光线。
解题秘方：利用光的反射定律中“三线共面，两角相等”的知识作图。
知2－练
解：如图3 所示。
知2－练
警示误区
光学作图应注意：线的虚实、角度的大小和箭头的方向。
教你一招
任知镜面、入射光线、反射光线三个条件中的两个，就可以利用光的反射定律画出第三个条件。
知3－讲
知识点
镜面反射和漫反射
3
1. 反射分类 镜面反射和漫反射。
镜面反射是光射到平滑的物体表面上发生的反射；
漫反射是光射到粗糙不平的物体表面上发生的反射。
2.镜面反射和漫反射的对比
知3－讲
反射类型 镜面反射 漫反射
相同点 都是光的反射现象，都遵循光的反射定律 不 同 点 反射面 平整光滑 粗糙不平
反射光 平行光射到反射面上，反射光仍平行 平行光射到反射面上，反射光射向各个方向
光路图
人的 感觉 迎着反射光的方向看去感觉刺眼，看不清物体 从各个方向都能看清物体
知3－讲
易错提醒
镜面反射和漫反射不是判断人眼感觉物体亮暗的依据，反射光线进入人眼的多少，才是判断人眼感觉物体亮暗的依据。如果镜面反射的光正好进入人眼，人感觉要比漫反射亮，如果镜面反射的光没有进入人眼，人感觉它很暗，不如漫反射亮。
3.光污染的主要原因 镜面反射。
知3－讲
知3－练
如图4 所示，雨后的晚上，天刚放晴，地面虽已干，
但仍有不少水坑，为了不致踩在水坑里，则( )
A. 迎着月光走，地上较暗处是水坑
B. 迎着月光走，地上较亮处是水坑
C. 背着月光走，地上较暗处是地面
D. 背着月光走，地上较亮处是水坑
例 3
知3－练
解析：如图5 所示，迎着月光走：光线照射到水坑发生镜面反射，会有很多反射光线射入人眼，水坑看上去是较亮的；此时，光照到地面上发生漫反射，反射光线射向各个方向，进入人眼的光线较少，地面看上去显得很暗。背着月光走：在水坑发生镜面反射的光线不能进入人眼，
而在地面发生漫反射的光
线会有少量进入人眼，看
上去水坑比地面还暗。
答案：B
知3－练
方法点评
亮暗程度的判断主要是通过对比法，干处和湿处的亮暗程度是相对而言的，要对比反射到观察处的光线的多少。
易错提醒
在生活中，眼睛会被玻璃的镜面反射光“晃”花，但不要误认为在任何情况下镜面反射带来的视觉效果一定就是明亮、刺眼的。
光的反射定律
镜面反射
漫反射
使人看见本身
不发光的物体
光的
反射
光的反
射定律
反射光路
是可逆的
反射类型(共52张PPT)
第5节 科学探究：凸透镜成像
第4章 光的世界
知识点
认识透镜
知1－讲
1
1. 透镜 至少有一个外表面是球面的一部分，用透明材料制成的镜片。
深度理解
1. 透镜不一定是玻璃制作的，其他透明物质，如水、水晶、石英、金刚石、树脂等均可制成透镜。
2. 每个透镜有且只有一条主光轴。
3. 透镜的光心在主光轴上。
知1－讲
2. 透镜的类型
类型 定义 图示 应用
凸透镜 中间厚、边缘薄 放大镜、照相机等
凹透镜 中间薄、边缘厚 近视眼镜
知1－讲
3. 透镜的主光轴和光心
(1)主光轴：透镜上通过两个球面球心的直线C1C2，如图1所示。
(2)光心：透镜的中心，如图1 所示，凡是过该点的光，其传播方向不变。
知1－讲
4. 透镜的焦点和焦距
(1) 焦点：
①平行于凸透镜主光轴的光线经凸透
镜折射后，会聚于主光轴上一点，这一
点叫凸透镜的焦点(F)，如图2 所示。
知1－讲
② 平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线交于主光轴上一点，这一点叫凹透镜的焦点(F)，如图3 所示。
(2)焦距：焦点到光心的距离叫焦距(f)。
知1－讲
5. 透镜对光的作用
(1)凸透镜对光有会聚作用，凸透镜又叫会聚透镜。
凸透镜对光有会聚作用，不是指光线经凸透镜折射后一
定会聚到一点上，而是指光线通过凸透镜折射后，折射
光线向主光轴
偏折，如图4
所示。
知1－讲
(2)凹透镜对光有发散作用，凹透镜又叫发散透镜。
凹透镜对光有发散作用，是指光线通过凹透镜折射后，
折射光线比原来的入射光线更偏离主光轴，如图5 所示。
知1－讲
(3)关于透镜的三条特殊光线
凸 透 镜 过光心的光线经凸透镜折射后，传播方向不变 跟主光轴平行的光线经凸透镜折射后，折射光线过焦点
过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴射出
焦变平，平变焦，心不变。
知1－讲
凹 透 镜 过光心的光线经凹透镜折射后，传播方向不变 跟主光轴平行的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过凹透镜的焦点
射向凹透镜的光线，如果其延长线通过焦点，则该光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出
拓展延伸
1. 凸透镜的焦距长短反映了凸透镜对光会聚能力的强弱，焦距越短，会聚能力越强；凹透镜的焦距长短反映了凹透镜对光发散能力的强弱，焦距越短，发散能力越强。
2. 相同口径的凸透镜，表面越凸，焦距越短，会聚作用就越强，光通过透镜后偏折得越厉害。
知1－讲
深度理解
在光的折射中，光路是可逆的。若把光源放在焦点上，光源射向凸透镜的光，经凸透镜折射后会成为平行光，如图6 所示，因此凸透镜可用来制作平行光源。
知1－讲
延长线过凹透镜焦点的入射光，经凹透镜折射后会成为平行于主光轴的光，如图7 所示。
知1－讲
教你一招
与凸透镜相关的三条特殊光线的简记：过光心的传播方向不变，平行于主光轴的过焦点，过焦点的平行于主光轴。
与凹透镜相关的三条特殊光线的简记：过光心的传播方向不变，平行于主光轴的过焦点(反向延长线)，过焦点(延长线)的平行于主光轴。
知1－讲
知1－练
例 1
[中考·南充]如图8 所示，一束光射向凸透镜，请画
出该光经过凸透镜、凹透镜的折射光路。
知1－练
解析：由图可知是凸透镜的左焦点和凹透镜的右焦点重合，过凸透镜焦点的光线，经过凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴；平行于凹透镜主光轴的光线，经过凹透镜折射后，折射光线的反向延长线要过凹透镜的虚焦点。
解题秘方：在作凸透镜或凹透镜的光路图时，先确定所给光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。
知1－练
解：如图9所示。
知2－讲
知识点
探究凸透镜成像的规律
2
1.探究凸透镜成像规律时的三个必备物理量(如图10 所示)
(1)焦距：透镜的焦点到光心的
距离，用f 表示；
(2)物距：物体到透镜的距离，
用u 表示；
(3)像距：像到透镜的距离，用v 表示。
知2－讲
2. 实验装置图(如图11 所示)
知2－讲
3. 实验过程中应注意的问题
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次排列在光具座上，并调整它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度上，使烛焰的清晰像能呈现在光屏中心，便于观察。
(2)每次实验时，只能通过移动光屏使光屏上得到清晰的像，而不能通过移动蜡烛使光屏上得到清晰的像。
知2－讲
(3)在光具座上做实验时，最好选用焦距为10 cm 左右的凸透镜。若焦距过大，像可能成在光具座以外。
(4)在探究物距满足f知2－讲
4. 凸透镜成像规律
情况 物距u 像的性质 像距v
正倒 大小 虚实 1 u＞2f 倒立 缩小 实 2f ＞ v ＞ f
2 u=2f 倒立 等大 实 v=2f
3 2f＞u ＞f 倒立 放大 实 v ＞ 2f
4 u=f 不成像 5 u＜f 正立 放大 虚 v ＞ u
知2－讲
5.凸透镜成实像和虚像的主要特征
种类 实像 虚像
正倒 倒立 正立
大小 物距越小，像越大 物距越小，像越小
能否呈现在光屏上 能 不能
像的位置 像和物体分别位于凸透镜的两侧 像和物体位于凸透镜的同一侧
知2－讲
深度理解
移动光屏的方法：每次实验时，应先让光屏贴近凸透镜，再逐渐远离凸透镜，直至观察到光屏上出现清晰的像(或一直都没看到清晰的像)，而不能随意左右移动光屏。
知2－讲
方法技巧
凸透镜成像时像随物体位置变化的规律:
①焦点是成实像和虚像的分界点，2 倍焦距处是成放大像和缩小像的分界点。简记为：1 倍焦距分虚实，2倍焦距分大小。
②成实像时，物体离焦点越近所成的像越大，像离透镜也越远。简记为：成实像，物近像远像变大，物远像近像变小。成虚像时，物体离透镜越远成的像越大，像离透镜越远。简记为：成虚像，物近像近像变小，物远像远像变大。
③ 无论成实像还是成虚像，像与物体移动的方向一致。
知2－练
[中考·眉山改编]在探究“凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜的焦距为10 cm。如图12 所示，凸透镜固定在光具座的50 cm 刻度线处，通过移动蜡烛和调节光屏的位置来进行探究实验。
例 2
知2－练
下列说法中正确的是( )
A. 将蜡烛移到10 cm 刻度线处，光屏上呈现倒立、放大的实像
B. 将蜡烛移到45 cm 刻度线处，光屏上呈现正立、放大的虚像
C. 将蜡烛移到35 cm 刻度线处，光屏上呈现倒立、缩小的实像
D. 将蜡烛从10 cm 刻度线处移向40 cm 刻度线处的过程中，光屏上呈现的像会变大
知2－练
解析：将蜡烛移到1 0 cm 刻度线处，物距为40 cm，大于2 倍焦距，成倒立、缩小的实像，故A 错误；将蜡烛移到45 cm 刻度线处，物距为5 cm，小于1 倍焦距，成的是虚像，光屏上不能成像，故B 错误；
解题秘方：算出物距后结合凸透镜成像规律判断。
知2－练
将蜡烛移到35 cm 刻度线处，物距为15 cm，在1 倍焦距和2 倍焦距之间，成倒立、放大的实像，故C 错误；将蜡烛从10 cm 刻度线处移向40 cm 刻度线处的过程中，成实像，物近像远像变大，光屏上呈现的像会变大，故D 正确。
答案：D
知2－练
方法点评
凸透镜成像时，要素“物距、像距、像的性质、应用”之间具有一一对应的关系，解题时，只要知道某一要素，就可以根据凸透镜成像规律推出其他几个要素。如题中根据“物距”，就可以判断烛焰通过凸透镜所成像的性质。
知3－讲
知识点
凸透镜成像规律的应用
3
1.放大镜 放大镜实质是一个短焦距凸透镜。
(1)成像特点：成正立、放大的虚像，如图13 所示。
深度理解
不要误认为放大镜在任何情况下都成正立、放大的虚像。用放大镜观察远处景物时，看到的是倒立、缩小的实像。
(2)使用：使用放大镜时，放大镜应置于物体和眼睛之间，物体离放大镜较近，眼睛要透过放大镜来观察物体。在一定范围内，放大镜离物体越近，所成的虚像越小；放大镜离物体越远，所成的虚像越大。若放大镜与物体的距离增大到一定程度，所成的虚像便消失了。
知3－讲
2. 照相机
(1)普通照相机的简单结构，如图14 所示。
①镜头：一般由一组透镜组成，相当于一个凸透镜。
②胶片：相当于光屏。
知3－讲
(2)工作原理：凸透镜成倒立、缩小的实像。
知3－讲
深度理解
① 照相机成像原理图，画的是两条过光心的光线。
② 照相机工作时，物距大于像距。
③ “倒立”是指像相对于物体上下、左右位置颠倒。
知3－讲
3.投影仪
(1)投影仪的简单结构，如图1 5 所示。
①凹面镜、螺纹透镜：对光起会聚作用。
②投影片：投影片上有文字或图案，
相当于用来成像的物体。
③镜头：相当于凸透镜。
④平面镜：反光镜，其作用是改变光的传播方向。
⑤屏幕：相当于光屏。
(2)工作原理：凸透镜成倒立、放大的实像。
知3－讲
深度理解
① 投影仪成像原理图，画的是两条过光心的光线。
② 投影仪工作时，物距小于像距。
③ “倒立”是指像相对于物体上下、左右位置颠倒 ，而不是指像相对于地面而言。
④ 为了让屏幕上成的像看起来是“正立”的，投影片要倒插。
知3－练
[中考·上海]放大镜是生活中常见的凸透镜，结合图
16 以及下表中的数据回答问题。
例 3
实验序号 ① ② ③
物距(cm) 2.40 3.05 3.50
像距(cm) 4.60 7.85 11.70
知3－练
解题秘方：本题考查的是凸透镜的成像规律，知道成正立、放大虚像和倒立、缩小实像的条件是解答本题的关键。
知3－练
(1)根据上表中凸透镜成虚像时的数据，可得物距和像距的变化关系为凸透镜成虚像时，___________________。
解析：根据表中凸透镜成虚像时的数据，可得物距和像距的变化关系为凸透镜成虚像时，物距越大，像距越大。
物距越大，像距越大
知3－练
(2)若要使放大镜中所成的像变大，放大镜到物体的距离应　 　 ______(填“远”或“近”)一些。
解析：若要使放大镜中所成的像变大，放大镜到物体的距离应远一些。
远
知3－练
(3)物理课本在物距L1 时成放大、正立的像，在物距L2时成倒立、缩小的像，请比较L1、L2 的大小关系并说明理由：_________________________________________
____________________________________________。
L1＜L2，成放大、正立的虚像时，物距小于1 倍
焦距；成倒立、缩小的实像时，物距大于2 倍焦距
知3－练
解析：物理课本在物距L1 时成放大、正立的像，在物距L2 时成倒立、缩小的像，根据凸透镜成像规律可知，物距小于1 倍焦距时，成放大、正立的虚像；物距大于2 倍焦距时，成倒立、缩小的实像，故L1知3－练
易错提醒
凸透镜成实像与成虚像时，调节像的大小的操作方法完全相反：要使所成的实像变大，物体要靠近凸透镜；要使所成的虚像变大，物体要远离凸透镜(仍在1倍焦距内)。
知3－练
[新考向小制作中考·德州]如图17 所示，小刚自制了一架模型照相机。
例 4
知3－练
已知凸透镜的焦距为10 cm，外壳的长度为20 cm，若将凸透镜对准窗外景物，在外壳内前后移动内纸筒，在半透明膜上可以得到景物______(填“倒立”或“正立”)的______ (填“放大”或“缩小”)的像；若将凸透镜正对燃烧的蜡烛，当蜡烛距离凸透镜至少______cm 时，可以在外壳内移动的半透明膜上得到清晰的烛焰的像。
倒立
缩小
20
知3－练
解题秘方：解答本题的关键是知道：凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，像距大于1 倍焦距且小于2 倍焦距，u=2f，成倒立、等大的实像，像距等于2f。
知3－练
解析：已知凸透镜的焦距为1 0 cm，外壳的长度
为20 cm，若将凸透镜对准窗外景物，此时物距远大于2f，在外壳内前后移动内纸筒，在半透明膜上可以得到景物倒立、缩小的实像；若将凸透镜正对燃烧的蜡烛，当蜡烛距离凸透镜最近时，物距最小，像距最大，最大像距为20 cm 等于2f，物距最小也是2f，即当蜡烛距离凸透镜至少20 cm 时，可以在外壳内移动的半透明膜上得到清晰的烛焰的像。
知3－练
延伸拓展
由生活经验知，物体离照相机的镜头越远，成的像越小，拍摄范围越大。
知3－练
放幻灯片时，银幕上出现了一面旗，它的形状与图
18 甲相似，则幻灯片上的旗应是图18 乙中的( )
例 5
知3－练
解题秘方：运用幻灯机成像特点解答。
解析：物体通过幻灯机成的是倒立、放大的实像。
答案：B
教你一招：可用旋转法判断放幻灯片时银幕上的成像情况，将原图旋转180°，旋转后得到的图片就是银幕上的像。

知3－练
特别提醒
幻灯机、投影仪结构相似，原理相同，如图19所示。
科学探究：凸透镜成像
原理
凸透镜成像
成像规律
三 条特殊光线作图
认识透镜
发散
会聚
凸透镜
凹透镜(共20张PPT)
第7节 通过透镜看世界
第4章 光的世界
知识点
望远镜
知1－讲
1
1. 作用 观察远处的物体。
特别提醒
不能用望远镜直接观察太阳，否则有失明的危险。

知1－讲
2. 结构 如图1 所示。
(1)目镜：靠近眼睛的焦距较短的凸透镜。
(2)物镜：靠近物体的焦距较长的凸透镜。
知1－讲
3. 原理
望远镜的物镜相当于一个照相机的镜头，使远处物体
在焦点附近成一个倒立、缩小的实像，目镜相当于一个放大镜，实像成在目镜的一倍焦距以内焦点附近，通过目镜成一个正立、放大的虚像。被观察的物体经物镜成一个缩小的实像，经目镜放大后就能被人眼看清。
把远处物体拉近看清。
知1－讲
4.视角
(1)定义：从物体两端向人眼所引的两条直线的夹角，如图2所示。
(2)影响因素：视角的大小与物体本身的大小和物体与眼睛的距离有关。物体越大，距离眼睛越近，视角越大。
知1－讲
(3)我们感觉看到的物体的大小取决于被观察的物体对眼睛所成的视角的大小。
深度理解
面镜，感觉自己在平面镜中的像变大了，就是因为我们在平面镜中的像相对于眼睛视角变大了。
延伸拓展
望远镜的种类较多，由两组凸透镜组成的望远镜叫开普勒望远镜；伽利略望远镜的物镜是凸透镜，目镜是凹透镜；反射式望远镜的物镜是口径很大的凹面镜，目镜是凸透镜。
知1－讲
知1－练
例 1
对于天文爱好者用的望远镜，下列说法正确的是( )
A. 通过望远镜最终看到的是正立的天体的像
B. 所成的像比实际的天体小，但相对于眼睛的视角增大了，最终会感觉天体变大了
C. 最终看到的是一个实像
D. 最终所成的像比实际的天体大
知1－练
解析：如图3 所示，从远处物体AB 射来的光，经过物镜(相当于照相机的镜头)后在焦点以外、距焦点很近的地方成一倒立、缩小的实像A′B′；
知1－练
实像刚好位于目镜(相当于放大镜)焦点以内，通过目镜成正立、放大的虚像A″B″，最后人眼观察到的像A″B″相对于AB 是倒立、缩小的虚像。
答案：B
知1－练
技法解析
望远镜的物镜成像应结合照相机的成像分析；望远镜的目镜成像应结合放大镜的成像分析。


速记口诀
望远镜成像:
物镜实像来缩小，目镜虚像又放大。
为啥感觉像变大，全靠视角来变化。
知2－讲
知识点
显微镜
2
1. 作用 用于观察细微物体及物体的精细结构。
知2－讲
2.结构 如图4 所示。
(1)目镜：靠近眼睛的凸透镜。
(2)物镜：靠近物体的凸透镜。
(3)载物片：承载被观察的物体。
(4)反光镜：增加光的亮度，便于观察物体。
特别提醒
反光镜一面是平面镜，一面是凹面镜，当光线较弱时利用凹面镜会聚更多的光，当光线较强时使用平面镜即可。
知2－讲
3. 原理 显微镜的物镜相当于一个投影仪的镜头，目镜相当于一个放大镜。被观察的物体经物镜成一个倒立、放大的实像，通过物镜所成的像再通过目镜，被目镜再次放大成一个正立、放大的虚像。经两次放大后，我们就可以看清肉眼看不见的细小物体。
优点组合，使新物体具有更优秀的品质。
知2－讲
延伸拓展
显微镜是人类进入原子时代的标志，光学显微镜是在1590年由荷兰的詹森父子所首创。
知2－讲
4.成像原理图
知2－练
[新考法情景题中考·江西]小明在用显微镜观察口腔上皮组织细胞时，通过调节被观察物体已经处在视野中央了，但像太小，这时他应该( )
A. 使物镜远离物体，目镜位置不变
B. 使物镜靠近物体，目镜远离物镜一些
C. 使物镜远离物体，目镜靠近物镜一些
D. 使物镜远离物体，目镜远离物镜一些
例 2
方法点评
物镜靠近物体，包含的道理是“凸透镜成实像时‘物近像远像变大’”；目镜远离物镜，包含的道理是凸透镜成虚像时‘物远像远像变大’”。
知2－练
解析：显微镜的物镜相当于投影仪的镜头，成放大的实像，要使该实像变大，物距应减小，故应使物镜靠近物体；此时，所成的实像变远，向目镜方向移动了，为了使这个实像通过相当于放大镜的目镜成的像比原来大一些，目镜应适当远离物镜。
答案：B
解题秘方：根据显微镜的工作原理调节显微镜成像的大小。
知2－练
教你一招
调节显微镜 ，相当于同时调节投影仪和放大镜。
通过透镜看世界
物镜成像特点
望远镜
组合透镜
目镜成像特点
显微镜(共15张PPT)
第8节 走进彩色世界
第4章 光的世界
知识点
光的色散
知1－讲
1
1. 定义 白光被分解成多种色光的现象叫作光的色散，这些色光排列成的光带叫作光谱。光谱不仅能反映光的瑰丽，还是人类获得遥远天体信息及原子内部信息的主要途径。
知1－讲
2.分析
(1)白光(太阳光)不是单色光，而是由各种色光(红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫)混合而成的。
(2)不同的单色光通过棱镜的偏折程度不同，其中红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大。
3.现象 彩虹是太阳光被空气中水滴色散(折射)形成的。
知识图解
知1－讲
知1－练
例 1
[中考·张家界]如图2 所示的光现象，属于光的色散
的是( )
知1－练
解析：雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，属于光的色散，故A 正确；
解题秘方：挖掘每种现象中光的传播路径，即可弄清其形成的原因。
知1－练
池塘中树的倒影，是树木反射的光在水面反射后进入人眼，水面相当于一个平面镜，是光的反射现象，故B 错误；看到水中的鱼儿是鱼儿的虚像，是由光的折射形成的，故C错误；手影是由光的直线传播形成的，故D 错误。
答案：A
知1－练
技法导引
根据光的传播路径判断光现象形成原因的方法：
①光在同种均匀介质中传播产生的现象是光的直线传播形成的；
②光在同种介质中传播遇到水面、镜面产生的现象是光的反射形成的；
③光在同种不均匀介质或不同介质中传播产生的现象是光的折射形成的。
知2－讲
知识点
光的三原色
2
1. 光的三原色 红、绿、蓝。红、绿、蓝三种色光按不同的比例混合可以产生各种不同的色光。
知识链接
红、绿、蓝三种色光能合成其他色光，只要适当调配它们之间的比例即可。彩色电视机就是一例，其屏幕内表面有许多微小的格子，分别涂有能发出红、绿、蓝光的物质，当三束电子流分别打到这三种物质上时，就能发出红、绿、蓝光，这三束电子流的强弱分别影响着三种色光的强弱，由此就可以混合出各种色彩。
知2－讲
2.色光的三原色混合(如图3)。
知2－讲
3.物体的颜色
(1) 透明体的颜色是由它透过的色光的颜色决定的，透明体只透过与本身颜色相同的色光。
(2) 不透明体的颜色是由它反射的色光决定的，不透明体只反射与本身颜色相同的色光。
(3) 物体看起来是黑色是因为它吸收所有色光，不反射光；物体看起来是白色是因为它反射所有色光，不吸收光。
知2－练
[中考·盐城] 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
知2－练
解析：为了产生白色LED 光源，还需要蓝光LED，因为红光、绿光和蓝光等比例混合可以得到白光。
答案：C
解题秘方：可根据色光的混合规律解答。
教你一招：色光的混合规律有红光+ 绿光= 黄光，红光+蓝光= 品红光，绿光+ 蓝光= 青光，红光+ 绿光+ 蓝光= 白光。
知2－练
知识拓展
色光的三原色不同于颜料的三原色，颜料的三原色是红、黄、蓝，将红、黄、蓝三种颜料等比例混合可以得到黑色颜料。
走进彩色世界
色光的混合
光的色散
光的三原色
光的色散现象(共25张PPT)
第3节 平面镜成像
第4章 光的世界
知识点
平面镜成像的特点
知1－讲
1
1. 平面镜成像的特点
像为正立的虚像；像与物体的大小相等；像与物体到平面镜的距离相等；像和物体的连线与镜面垂直，即像跟物体关于平面镜对称。
知识链接
人们观察物体在平面镜中所成的像会产生“近大远小”的感觉，这是由于像与眼睛间的距离发生变化，眼睛感觉像的大小改变了；但实际上像与物体始终大小相等。
知1－讲
2. 探究平面镜成像的实验技巧
(1)准确确定像的位置：实验中用玻璃板代替平面镜，是因为玻璃板既可以反射光(如同平面镜，故可代替平面镜)，又可以透过光(可以透过玻璃板看到其后面的物体，便于确定像的位置)。
知1－讲
(2) 准 确比较物体和像的大小：
①实验中使用两支完全相同的蜡烛，是为了让未点燃的蜡烛代替点燃的蜡烛的像，这样方便确定像的大小和位置。
② 实验中应该选用薄玻璃板。若选用的玻璃板较厚，实验中就有可能在玻璃板中看到两个不重合的蜡烛的像。
③ 实验中玻璃板应与白纸垂直。若玻璃板与白纸不垂直，则无论怎样移动镜后的蜡烛都不能与前面蜡烛的像重合。
④用蜡烛做实验的优点是所成的像比较明亮，便于观察。
⑤为了使观察到的像更加清晰，最好在较暗的环境中实验。
知1－讲
(3)准确比较物体与像到平面镜的距离：白纸用于标注玻璃板、蜡烛以及像的位置，刻度尺用于测量蜡烛及像到玻璃板的距离。
(4)本实验进行多次测量的目的是寻找普遍规律，防止出现偶然性。
方法技巧
◆等效替代法：在保证某种效果(特征和关系)相同的前提下，将实际的、陌生的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程的处理方法。
◆探究平面镜成像特点的实验中，用玻璃板代替平面镜、用未点燃的蜡烛代替点燃蜡烛的像，用到的都是等效替代法。
知1－讲
知1－练
例 1
[中考·临沂改编，多选]我市滨河景区湿地公园是全国最大的城市湿地公园，大量珍
稀水禽在此迁徙繁殖，如图1 所
示，一只白鹭正在平静的水面上
展翅起飞。
知1－练
关于白鹭在水中所成的像，下列说法正确的是( )
A. 水中的像是由光的反射形成的
B. 白鹭飞得越高，水中的像越小
C. 河水越深，水中的像离水面越远
D. 水中的像与白鹭关于水面对称
知1－练
解析：水中的像是由光的反射形成的，故A 正确；白鹭飞离水面的过程中像的大小与白鹭大小相同，水中的像大小不变，故B 错误；水中的像离水面的距离与水的深度无关，水中的像与白鹭到水面的距离相等，故C 错误；水中的像与白鹭关于水面对称，故D 正确。
答案：AD
解题秘方：利用平面镜成像特点分析解答。
知1－练
技法解析
平面镜成像时，像和物体关于平面镜对称，即像和物体的对应点的连线被镜面垂直平分。( 对称法)
知2－讲
知识点
平面镜成像原理
2
1. 平面镜成像原理是光的反射
2. 平面镜成虚像 从光源上点S 处射来的一部分光经平面镜反射后进入眼睛，引起视觉，眼睛感到
光好像是从点S ′处射来的，我们就看到
了点S 在平面镜中的像点S′，如图2 所示。
实际上镜子后面并没有发光点S′，故S′
是虚像。像点S′与点S 关于镜面对称。
知2－讲
3.作平面镜成像图的两种方法
(1)利用平面镜的成像原理作图。如图3 所示，步骤如下：
深度理解
◆作图应注意：(1)实物用实线表示，虚像用虚线表示；(2)实物和虚像都要标上相对应的字母。
◆平面镜成像时，反射光线上的一点A、入射点O和像点S′在同一直线上，这一规律经常用来进行相关的作图。
知2－讲
①从发光点S 引出两条光线，照射到平面镜上；
②作两条入射光线的法线；
③根据光的反射定律，作两条入射光线的反射光线；
④ 作反射光线的反向延长线，交点S′即为发光点S 的像点。
知2－讲
(2)用对称法作图。如图4 所示，步骤如下：
①过S 点作平面镜的垂线(像与物的连线跟镜面垂直)；
②取S ′点，让S ′点到镜面的距离等于S点到镜面的距离(像到镜面的距离与物到镜面的距离相等)；
③画出像点S′(像与物大小相等)。

知2－讲
4. 实像和虚像的对比
概念 特点 实例
实像 实际光线会聚而成 既可以用眼睛直接观察，又可以用光屏承接 小孔成像
虚像 由实际光线的反向延长线相交形成 只能用眼睛直接观察，不能用光屏承接 平面镜成
像、倒影
知2－练
[中考·泰州]如图5 所示，请根据平面镜成像特点，作出物体AB 在平面镜MN 中所成的像A′B′。
例 2
知2－练
解析：分别作出物体AB 端点A、B 关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′，即为AB 在平面镜中的像。
解题秘方：利用平面镜成像特点中“像和物体到平面镜距离相等”的知识作图。
知2－练
解：如图6 所示。
知2－练
技法解析
◆任知物、像和平面镜三个要素中的两个，就可以利用平面镜成像特点进行作图，找到第三个要素。
◆利用平面镜成像特点作图，实质上就是利用数学中的轴对称知识进行作图。
知3－讲
知识点
平面镜的应用
3
1. 平面镜可以成像，如舞蹈演员利用平面镜检查自己的动作是否规范、京剧演员对着平面镜画脸谱。
2. 平面镜可以改变光的传播方向，如潜望镜。
3. 平面镜可以扩大视野范围，如客厅里装上平面镜，能让我们的视觉空间是实际空间的两倍。
知3－讲
速记口诀
光的反射成虚像，
物像等大一个样；
空间太小镜登场，
瞬间翻倍亮堂堂。
知3－练
[中考·江西]如图7 甲所示是小安同学自制的潜望镜，
利用它能在隐蔽处观察到外面的情况。用它正对如图乙所示的光源“F”，则所观察到的像是( )
例 3
知3－练
解析：潜望镜成像，其实就是平面镜成像，物体通过潜望镜成像的示意图如图8 所示，可见该潜望镜成的像相对于物体是正立、等大的虚像。
答案：B
解题秘方：利用平面镜成像特点画图分析。
知3－练
拓展延伸
◆潜望镜的原理是上面的、远处的物体发出或反射的光，射到潜望镜上面的平面镜上，再反射到下面的平面镜上，最后反射到人的眼睛里，人就能从低处看见上面的、远处的物体。
◆潜望镜所成的像比物体到平面镜的距离远，远的距离等于两平面镜中心的距离。
平面镜成像
实验探究
成像特点
平面镜
应用
成像原理
改变光路
成像(共26张PPT)
第1节 光的传播
第4章 光的世界
知识点
光源
知1－讲
1
1. 定义 能自行发光的物体。
(1)有些物体本身不能发光，由于反射或折射光而显得明亮，这类物体不是光源。
(2)不是所有的星星都是光源。
知1－讲
2. 按来源分类 自然光源、人造光源。
3. 常见的光源 太阳及其他恒星、萤火虫、水母、斧头鱼、点燃的蜡烛、亮着的电灯、篝火、霓虹灯、荧光棒、LED 灯等。
深度理解
按发光原理可将光源分为热光源(如火把) 和冷光源(如亮着的LED 灯)；按发光体是否具有生命可将光源分为生物光源(如灯笼鱼)和非生物光源( 如亮着的日光灯)。
知1－练
例 1
下列物体不属于光源的是( )
A. 水母 B. 萤火虫 C. 月亮
D. 亮着的霓虹灯 E. 璀璨的宝石 F. 奥运圣火
G. 初升的太阳 H. 点燃的蜡烛
知1－练
解析：月亮、宝石本身不能发光，由于反射或折射光而显得明亮，不是光源。
答案：CE
解题秘方：根据光源的定义进行判断。

知识储备
月亮不是光源，因为月亮自身并不发光，而是反射太阳的光。
知1－练
方法点拨：运用概念辨析法分析，判断一个物体是不是光源，关键是看它本身能否发光。

知2－讲
知识点
光是怎样传播的
2
1. 光沿直线传播的条件
(1)光在同种均匀 介质 中沿直线传播。
(2)光在不同的介质或同种不均匀的介质中，不一定沿直线传播。

空气、水、玻璃等透明物质叫作光的介质。
知2－讲
2.光线
(1)定义：为表示光的传播情况，我们通常用一条带箭头的直线表示光的径迹和方向，这样的直线叫作光线。
知2－讲
(2)画法：如图1 甲所示，光线应用实线表示，且表示光传播方向的箭头一般画在直线的中间位置。图1 乙和图1 丙分别是平行光源、点光源发出的光线。
知2－讲
(3)光线是为了研究问题方便而构建的物理模型，光线并不实际存在，但光实际存在。
知2－讲
3. 光沿直线传播的有关现象
现象 成因 图示 原理
影 子 如图所示，光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体后面光不能到达的区域便形成“影子” 光在同种均匀介质中沿直线传播
知2－讲
现象 成因 图示 原理
日 食 如图所示，当月球转到地球和太阳之间，并且三者在同一条直线上时，月球就挡住了射向地球的太阳光， 由于光的直线传播在月球的阴影a 区内发生了日全食，b 区内发生了日偏食，c 区内发生了日环食 光在同种均匀介质中沿直线传播
知2－讲
现象 成因 图示 原理
月 食 如图所示，当地球转到月球和太阳之间，并且三者在同一条直线上时，地球就挡住了射向月球的太阳光，由于光的直线传播，在阴影部分的月球不能反射太阳光，这样就在a区内产生了月全食，在b 区内产生了月偏食 光在同种均匀介质中沿直线传播
知2－讲
现象 成因 图示 原理
小 孔 成 像 如图所示，由于光的直线传播，烛焰上部的光，通过小孔后射到了屏的下部，下部的光通过小孔后射到了屏的上部，就形成了小孔成像 光在同种均匀介质中沿直线传播
知2－讲
4.光可以传播信息和能量
阳光下，太阳灶能把纸张点燃，也可以把水烧开，说明了光可以传播能量；通过光纤传递的图像信息，医生能看到病人体内的病灶，说明了光可以传递信息。
知2－讲
科学思维
◆为了便于研究一些抽象问题，人们会根据它的主要特征，用一些具体的图形或模型，把它形象地表示出来，使之具体化。这种研究问题的方法称为理想模型法。
◆用光线来表示光就采用了理想模型法。
知2－讲
应用拓展
光的直线传播的应用：
①激光准直；②士兵射击时瞄准；
③站队时队列排直；④ 木工检查木板是否平直等。
光传播信息：光纤通信、海军舰艇用灯光作为信号传递命令、 汽车的示廓灯、验钞机、灯塔等。
光传播能量：激光刀、X刀、激光焊接打孔、红外理疗仪等。
知3－讲
知识点
光传播的速度
3
1. 光在真空中传播的速度 c=2.99792×108 m/s。通常情况下，真空中光速近似取c=3×108 m/s。光在真空中传播的速度是宇宙中最快的速度。
2. 光在其他介质中的速度
(1)光在空气中的传播速度接近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。
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3. 列表比较声与光的传播
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声 光
异 不能在真空中传播 能在真空中传播
在15 ℃空气中传播速度约为340 m/s 在空气中传播速度约为
3×108 m/s
同 传播速度都与介质种类有关，都能传递信息和能量
知3－讲
延伸拓展
光年(l.y.) 是天文学中用来表示天体间距离的长度单位，它等于光在真空中一年内传播的距离。1 l.y.=9.46×1015m。
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易错提醒
光只能在水、玻璃等透明介质中传播，不能在不透明介质中传播。
知3－练
从地球向月球发射激光，经过2.6 s 后接收到从月
球反射回来的激光，已知激光在真空和空气中的传播速度均为3×108 m/s，那么地球和月球之间的距离为( )
A.7.8×107 m B.3.9×107 m
C.3.9×108 m D.7.8×108 m
例 3
知3－练
解析：激光从地球发射到月球，再从月球反射到地球的时间为2.6 s ，则激光从地球到月球的时间为t=×2.6s=1.3 s 。激光在真空和空气中的传播速度均为3×108 m/s，则地球和月球之间的距离为s=ct=3×108 m/s×1.3 s= 3.9×108 m。
答案：C
解题秘方：利用速度变形公式计算即可。
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特别提示
解答声光测距类计算题时，要注意声、光信号是直线传播，还是发生了反射。
光的传播
研究方法：理想模型法
光源
光
发
传播
直线
速度
光的直线传播的条件、应用
真空中的光速：c=3.0×108 m/s

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