初中物理 多彩的光(一)

多彩的光（一）

知识网络

1．能够自行发光的物体叫 ，月亮不是光源，理由： 。

2．光在同种均匀介质中沿 传播。影子、日食、月食、激光准直等均可用 来解释。

3．光在真空中的传播速度是 km／s 。光在不同介质中传播的速度一般不同。

4．人们把 三种色光叫做色光的三原色，把 叫做颜料的三原色。把色光的三原色混合后得到的是 光，颜料的三原色混合后得到的是 色。

5．光的反射定律包括的内容是：反射光线跟入射光线和法线在 ；② 反射光线、入射光线分居存法线的 ；③ 反射角 入射角。

6．在光的反射、折射现象中，光路是 的。

7．通常把反射分为 反射和 反射。我们能够看见本身不发光的物体，是因为物体表面发生 的光线进入了我们眼睛的缘故。

8．物体在平面镜中所成的像是 立 大的 像，像和物体的连线与镜面 ，像和物到镜面的距离 。

9．光从空气斜射入水或其他介质时，折射光线 法线；光从水或其他介质斜射入空气时，折射光线 法线(选填“偏向”或“偏离” )。这个结论叫光的折射规律。

10．光谱分为可见光和不可见光，在可见光的红光之外是 ，紫光之外是 。这两种不可见光在日常生活、生产中有很多应用，例如电视机遥控器通常利用 来控制电视；验钞器利用 能够使荧火物发光来检验钞票。

知识点一. 光的直线传播

1、光源：定义：能够发光的物体叫光源。

分类：自然光源，如 太阳、萤火虫、水母；人造光源，如 篝火、蜡烛、油灯、电灯。月亮、星星、宝石本身不会发光，它不是光源。

2、规律：光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。

3、光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型，建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。

练习：☆为什么在有雾的天气里，可以看到从汽车头灯射出的光束是直的？

答：光在空气中是沿直线传播的。光在传播过程中，部分光遇到雾发生漫反射，射入人眼，人能看到光的直线传播。

4、实际例子：

① 激光准直（打隧道）

②影子的形成：光在传播过程中，遇到不透

明的物体，在物体的后面形成黑色区域即影子。

③日食月食的形成：当月球在中间时可形成日食。（月球的影子）

当地球在中间时可形成月食。（地球的影子）

④ 小孔成像：小孔成像实验早在《墨经》中就有记载小孔成像成倒立的实像，其像的形状与孔的形状无关。

5. 小孔成像 与 影子的异同点：

相同点：都是光的直线传播所形成的

不同点：影子是光被挡住后所形成的阴影，而小孔成像则是光线到达所形成的；影子的形状不一定和物体的形状相同，而小孔成像的形状和物体是一样的。

6、光速：

光在真空中速度C=3×108m/s；光在空气中速度约为3×108m/s。光在水中速度为真空中光速的3/4，在玻璃中速度为真空中速度的2/3 。

例1 （2010年湖南湘潭，11题）2009年7月，我国出现了500

年一遇的日全食奇观。产生日食的原因和下面示意图中能看到

日全食的区域分别是（ ）

A ．光的反射；a 区

B ．光的折射；b 区

C ．光的直线传播；a 区

D ．光的直线传播；b 区

课堂练习

1．光在水里传播的速度是（ ）

A. 等于3×108 m/s B.小于3×108 m/s

C. 大于3×108 m/s D.以上答案都不对

2．一台激光器朝着月球发射激光讯号，经过2.7 s后才接到从月球返回的信号，月球到地球的距离为（ ）

A.8.1×108 m B.4.05×105 km C.8.1×105 m D.4.05×108 km

3．产生月食的原因是（ ）

A ．太阳光照到月球的侧面 B．射向月球的太阳光中途被地球挡住

C ．射向地球的太阳光中途被月球挡住 D．阴雨天没有太阳光

4．在纸上剪一个很小的方形孔，让太阳光垂直照在方形孔上，那么地面上产生的光斑（ ）

A. 是方形的 B.是圆形的 C.它是太阳的影子 D.是长方形的

5．如下物体中不是光源的是（ ）

A. 月亮 B.萤火虫 C.烛焰 D. 太阳

6．下列现象中不能说明光的直线传播的是（ ）

A. 射击时，常提到的“三点一线” B.黑板上笔直的粉笔线

C. 夏天树阴下的圆光斑 D.月食的形成

知识点二. 光的反射

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叫光的反射。

2、反射定律：反射光线与入射光线、法线在同一平面上，反射光线和入射光线分居于法线的两侧，反射角等于入射角。光的反射过程中光路是可逆的。 （三线 二角 一点 一面）会画反射光路图

3、分类：

⑴ 镜面反射：

定义：射到物面上的平行光反射后仍然平行

条件：反射面 平滑。

应用：迎着太阳看平静的水面，特别亮。黑板“反光”等，都是因为发生了镜面反射

⑵ 漫反射：

定义：射到物面上的平行光反射后向着不同的方向 ，每条光线遵守光的反

条件：反射面凹凸不平。

应用：能从各个方向看到本身不发光的物体，是由于光射到物体上发生漫反射的缘故。

练习：☆请各举一例说明光的反射作用对人们生活、生产的利与弊。

⑴有利：生活中用平面镜观察面容；我们能看到的大多数物体是由于物体反射光进入我们眼睛。

⑵有弊：黑板反光；城市高大的楼房的玻璃幕墙、釉面砖墙反光造成光污染。

4、镜面反射：

⑴平面镜：

②像、物到镜面的距离相等。 “正立”“等大”“虚

象”“像、物关于镜面对称

③像、物大小相等

④像、物的连线与镜面垂直

成像原理：光的反射定理

作 用：成像、 改变光路

实像：实际光线会聚点所成的像

虚像：反射光线反向延长线的会聚点所成的像

⑵球面镜：

凹面镜 应用：太阳灶、手电筒、汽车头灯

凸面镜 应用：汽车后视镜

实验题：观察平面镜成像实验（需要 两根一样的蜡烛、一块玻璃板、刻度尺）

【例1】 有一束光线和水平面成45o 角, 照射到地面上, 为了使光线能水平照射到墙壁上, 地面上的平面镜应如何放置？

【例2】 某人身后２米处的墙壁上有一挂钟, 在他的面前有一竖直悬挂着的平面镜, 如果镜中挂钟的像离人５米, 则该人与平面镜的距离是__________米.

【例3】画 由图2—1中光源A 点发出的被平面镜 L反射后经过B 点的反射光线。

【例4】(大连市) 在“研究平面镜成像特点”时，某同学利用一块玻璃板代替平面镜，如图2—5所示是这位同学做完实验后在自纸上留下的记录。其中M N是他实验时画出的玻璃板的位置， A 、B 是两次实验中点燃的蜡烛所在的位置，A ′、B ′分别是他找到的蜡烛的像的位置。

(1)用玻璃板代替平而镜的目的是 。

(2)根据该同学在白纸上留下的实验记录，能否得出“像和物到镜面的距离相等”的结论? 为什么?

(3)在玻璃板的同一侧，该同学通过玻璃板看到了同一个蜡烛的两个像，产生这种现象的原因是什么?

答案：(1)容易确定像的位置；(2)不能，因为两次实验记录的像和物到玻璃的距离，一次相等一次不相等，没有共同特点；(3)玻璃有一定的厚度，玻璃的两个表面都能反射光线，并分别能成像。

课堂练习

1．根据光的反射定律，完成下图中的光路图．

2．自行车尾灯的结构示意图如右图所示，夜里，用手电筒 照射尾灯，可观察到它的反光效果很好. 试在图中方框内画出其中一条入射光线的完整的反射光路图.

知识点三. 光的折射

1、定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化；这种现象叫光的折射现象。

2、光的折射定律：

⑴折射光线，入射光线和法线在同一平面内。

⑵折射光线和入射光线分居与法线两侧。

光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，属于近法线折射。 ⑶ 光从水中或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，属于远法线折

光从空气垂直射入（或其他介质射出），折射角=入射角= 0 度。

3、在折射时光路是可逆的。

4、应用：从空气看水中的物体，或从水中看空气中的物体看到的是物体的虚像，看到的位置比实际位置高

☆蓝天白云在湖中形成倒影，水中鱼儿在“云中”自由穿行。这里我们看到的水中的白云是由光的反射而形成的虚像, 看到的鱼儿是由是由光的折射而形成的 虚像 。

课堂练习

1. 如图6-2所示，从位于空气中的点光源S 发出的光线射到水面上，照亮的水中的P 点PO1S ，PO2S ，PO3S 的三条图线中的传播，正确的是______。

2. 的入射光线、反射光线和折射光线, 分析与解答 由图中所标明的角度可知, CON ＝∠BON ＝900－300＝600, 由此可确定玻璃和空气的分界面.

根据光的反射定律和折射规律, 光线分居在法线两侧, 线两侧, 由此可知,BO 为入射光线,OC 为反射光线,OA 射光线. 因为折射角∠AOM ＝30O 小于入射角∠中折射入玻璃中的, 故PQ 右侧是空气, 左侧是玻璃.

即BO 为入射光线,OC 为反射光线,OA 是折射光线;PQ 右侧是空气, 左侧是玻璃.

3. 孩子在湖边观鱼（图6-3），这条鱼实际在C 点处，但孩子看见鱼是在D 点处。则小孩这样看的结果是因为从水下发射的光发生了_________，所看的是鱼的______像，（填实像或虚像），光是从

__________________（空气中射到水中或水中射到空气中）, 小孩看到鱼的深度比鱼所在的实际深度______.

4. 小孔成像是由于____________，平面镜成像的原因是由于光的__________凸透镜成像的原因是由于光的_______，影子的形成是由于光的_________，日蚀、月蚀产生的原因是由于光的_________，平静的水面映出岸上树木的的倒影是由于光的_______，用放大镜观察物体，看到的像是由于光的_________。

5. 早晨阳光射到地球上，看到太阳在远方的地平线上，阳光在这时____（是或不是）直线传播的，因此，看到太阳的所在位置______（高于或低于）太阳的实际位置，这种现象是由于阳光通过了大气层时发生了________而出现的。

课后练习(一）

一、填空题

14. 光在________________中是沿直线传播的. 光在_______传播得最快. 这时每秒

传播的距离是___________米.

15.______________的物体叫光源. 在太阳、月亮、地球、镜子、点燃的蜡烛等物

体中,___________________是光源.

16. 已知反射光线与平面镜的夹角为15o, 则入射角为________.若转动镜面, 使入

射角减小30o, 则反射光线和入射光线的夹角为________.

17. 一束光从空气垂直射向水面, 它的反射角是_______度, 入射角是_______度, 折

射角是________度.

18. 我们在河边看到树木和建筑物在水中的“倒影”, 实质是它们的_____像, 反射

面是________.

19. 在距离平面镜8厘米处, 点燃一支蜡烛, 这时镜中的像距镜_______厘米; 若将镜

移到原成像的位置, 则像向后移动了________厘米.

20." 立竿见影" 中的" 影" 是由于光的_______形成的；" 水中倒影" 是物体经水面形

成的_______像．(填" 实" 或" 虚")

21. 小明身高为1.70m ，站在竖直放置的平面镜前lm 处，他在镜中所成的像高是

1.70m ．当他再后退1m 时，他在镜中的像高为________m，像离镜面的距离

为_________m.

9、下列属光的反射现象的是（ ）

A. 水中的月亮 B. 水中的筷子弯折

C. 彩虹 D. 彩色电视机的画面

10、人以2米／秒的速度垂直向平面镜走去, 镜中的像向人靠拢的速度是（ ）

A. １米／秒 B. ２米／秒

C. ３米／秒 D. ４米／秒

11、白天我们能从不同方向看到书包、笔、课桌等物体, 这是因为（ ）

A. 这些物体都有光发出来

B. 眼睛发出的光射到这些物体上

C. 射到这些物体上的光发生了镜面反射

D. 射到这些物体上的光发生了漫反射

12、关于平面镜成像，下列说法中正确的是( )

A. 本身不发光的物体在平面镜中不能成像

B. 从平面镜中可以看到物体的实像

C. 人离平面镜越远，在镜中成的像越小

D. 物与像到镜面的距离总是相等的

13、物体在平面镜中像的大小决定于（ ）

A. 物体到镜面的距离 B. 物体的大小

C. 平面镜的大小 D. 观察者的位置

14、如图所示, 猴子看见水井中的" 月亮", 就要去捞, 结果什么也没捞到. 关于水中的" 月亮" 离水面的远近, 以下说法中正确的是( )

5. 填空题

1. 同一种均匀介质、真空中、3×108 2. 能自行发光、太阳、点燃的

2．如图2—8所示，在“研究平面镜成像特点的实验”中，为确定橡皮泥在A 中所成像的位置，图中A 应选用 (选“平面镜”或 “薄玻璃板”) 橡皮泥经A 所成的像是 (选填“实”或“虚”) 像。

3．图2—9所示四种现象中，由于光的反射而形成的( )。

4．下列叙述中的“影”，属于光的反射现象的是( )。

A ．立竿见“影” B．毕业合“影”

C ．湖光倒“影” D．形“影”不离

5．一只小鸟在平静的湖面上方飞过，当小鸟距水面3 m时，小鸟在湖面的“倒影”是 (选填“实”或“虚”) 像，该“倒影”距小鸟 m。

6．“猴子捞月”的寓言说，猴子看到井中有个月亮，以为月亮掉进井水中了，以下正确的是( )。

A. 水中出现月亮属于光的反射现象

B ．水中出现月亮属于光的折射现象

C ．水中的月亮到水面的距离比天上的月亮到水面的距离近

D ．水中的月亮比天上的月亮小

7．水平桌面上放置一个平面镜。镜面与桌面成450角，一小球沿桌面向镜滚去，如图2— 11所示，则镜中的小球的像将如何运动?

答： 。

8．发光点S 发出的一条射向水中的光线，在水面发生折射后，经过P 点。请你在图2—12中大致作出入射光线及其相应的反射光线和折射光线。

9．如图2—13所示，一束光线沿与镜面成450角的方向人射到水平放置的平面镜上的O 点上。如果在不改变入射光传播方向的情况下，要使反射光与入射光成6O 0的夹角，可采用的方法是将平面镜绕过入射点O 的水平轴沿 方向转过 角。

10．(南通市) 下列成语所反映的情景，能用光的反射知识解释的是( )。

A ．凿壁偷光 B．一叶障目 C 镜花水月 D．形影相随

课本拓展题

1．(济宁市) 在做“研究平面镜成像特点”的实验时

(1)李明在玻璃板的前面放了一支点燃的蜡烛A ，还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B ，对蜡烛A 和B 的要求是 ，这是为了 。

(2)在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在蜡烛 (填“A ”或“B ”) 这一侧观察。小明无论怎样调节后面的蜡烛，都不能与蜡烛的像重合。请你推测可能的原因是 。

(3)张红用跳棋代替点燃的蜡烛进行实验，但看不清跳棋的像。请你帮她想个办法看清跳棋的像： 。

2．自行车的尾灯设计的非常巧妙。当后面的光线从任何方向照射尾灯时，它都能把光线“反向射回”。由此可知自行车尾灯结构是，由 小平面镜组合而成的。

课后练习

1．反射，虚 2．薄玻璃板，虚 3．B 4 .C 5．C 6．D 7．虚，6 8．A

9.小球的像将竖直向下运动 10．略 11．逆时针，150 12.(1)沿直线；(2)音色；(3)红、绿、蓝 13.B 14.C

课本拓展题

1．(1)二者等大，比较像与物体的大小；(2)A，玻璃板与桌面不垂直；(3)用灯光照亮跳棋 2．互相垂直的