第四章光现象文档格式.docx
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它是一个长度单位,一般用于计算恒星间的距离。
例题1:
一次闪电发生后经过4s听到雷声,雷声发生在多远的地方?
例题2:
光年是指光在一年内通过的距离,光年是长度单位
练习
1.能够_______的物体叫光源。
正在发光的电灯、发光的镜子、太阳、月亮,其中属于光源的是__________。
2.光在_______中沿直线传播,用带__________的直线表示光线。
3.小孔成像说明____________________________,小孔成__________像。
4.影的形成表明光在__________介质中___________传播。
5.用步枪瞄准练习时,当眼睛看到步枪标尺缺口与枪前的准星和瞄准点三者重合时,就认为三者在同一直线上了,这是利用了_________道理,能证明这一道理还有_______、___________、_____________等现象。
6.若一次闪电后4s才听到雷声,则人距闪电处__________m。
7.光年就是光在1年内通过的距离,光年是_________单位。
8.一人面朝南方站在阳光下,发现自己的影子在身体的右侧这时是_______(选项“早晨”、“中午”、“下午”)
9.光在真空中的传播速度是______米/秒.光在水中的速度________光在空气中的速度(选填“大于”、“小于”或“等于”).
10.排纵队时,如果你看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人,队就排直了,这可以用_______来解释;
发生雷电时,先看到闪电,后听到雷声,是由于__________.
11.关于光的传播,下列说法正确的是()
A.光在玻璃中不是沿直线传播的B.光只有在空气中才沿直线传播
C.光在任何情况中都沿直线传播D.光在均匀介质中沿直线传播
12.发生日食的时候,下列说法正确的是()
A.月球的影子落到地球上B.太阳、地球、月球在一条直线上,并且月球在中间
C.太阳、地球、月球在一条直线上,并且地球在中间
D.月球不发光,它背着太阳的一面向着地球,所以地球上的人看不见它
13.如图所示,有个过路人,经过一盏灯时,灯光照射人所形成的影子长度变化是()
A.先变长后变短B.先变短后变长C.逐渐变长D.逐渐边短
14.下列说法正确的是()
A.光在透明介质中沿直线传播B.光的传播速度是3×
105km/s
C.影子的形成说明光在均匀介质里沿直线传播现象
D.早晨,我们在海边看到日出,这是光的直线传播现象
15.为了检查一块长木板的棱是否直,简便可行的办法是:
闭上一只眼睛,用另一只眼睛沿棱的长度方向看去,如果棱上各部分在一点上,这条棱就是直的,这样做的根据是()
A.光的反射B.光的折射C.光传播很快D.光沿直线传播
16.下列几种“影”,哪一种属于光不能到达而产生的影()
A.电影B.水中倒影C.摄影D.太阳光下的树影
17.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
18.如图所示四种情景中,由于光的直线传播形成的是( )
19.光线从空气进入某种液体,它的传播速度( )
A.增大B.减小C.保持不变D.可能减小,也可能增大
20.植树时.要想判断这行树直不直,采用的方法是:
人站在第一棵树前面,如果后面的树都被第一棵树挡住,说明这行树栽直了,其理由是( )
A.光的直线传播B.光的折射现象C.光的反射现象D.光的漫反射现象
21.一架激光器朝着月球发出信号,经2.56s左右,收到从月球返回的信号,求月球和地球返回的信号,求月球和地球间的距离。
22.运动员在进行100m短跑比赛时,终点记录员没有经过训练,不是在看到发令枪冒出白烟时开始计时,而是在听到枪声时开始计时,所记时间将产生多少s的误差?
若运动员以8m/s的速度匀速跑动,运动员在跑多少m后记时员才形如计时?
(v声=340m/s)。
第二节光的反射
一.光的反射定律:
反射光线和入射光线、法线在同一平面上;
反射光线和入射光线分居法线两侧;
反射角等于入射角。
光的反射及反射定律
反射是指光从一种介质射到另一种介质表面时,有部分光返回原介质中传播的现象。
光的反射所遵循的规律称为光的反射定律,由此决定了反射光线的位置。
必须注意:
①对应于一条入射光线,只有一条反射光线;
②反射光线的位置是随入射光线的改变而改变的,即入射光线是“因”,反射光线是“果”,所以叙述反射定律时不能说成“入射角等于反射角”。
光线沿原来的反射光线的方向射到界面上,这时的反射光线定会沿原来的入射光线的方向射出去。
二.反射现象中光路可逆光线沿原来的反射光线的方向射到界面上,这时的反射光线定会沿原来的入射光线的方向射出去。
漫反射:
反射面凸凹不平,使得入射的平行光线向不同方向反射。
镜面反射:
反射面很光滑,使得入射的平行光线向相同的方向反射。
物体表面情况不同对光的反射不同,但无论是镜面反射还是漫反射,对于每一条反射线与入射线之间的关系,同样遵守反射定律。
日常见到的绝大部分反射面都会发生漫反射,由于漫反射才能够使我们从不同方向看到物体,教室里的黑板用毛玻璃、电影幕布用粗布,都是为了使各个方向的人都能看到。
而黑板用久了,会出现“反光”现象,就是因为发生了镜面反射,使有些方向没有反射光线,从而看不见了。
1、入射光线与平面镜的夹角是400,入射光线与反射光线的夹角是____。
2.一束阳光照射到平面镜上,与镜面的夹角是25°
,转动平面镜,使光束与镜面的夹角增至30°
,则反射光线与入射光线间的夹角与原来相比 ()
A.减少5°
B.减少10°
C.减少15°
D.减少20°
3.使入射光线过着原来反射光线的方向射到平面镜上,这时反射光线将逆着原来______的方向反射出去,这说明光的反射现象中______是可逆的。
4.如图1所示是光的反射光路图,入射光线是______,反射光线是______,NO是______。
其中∠3是______角,它和∠2的大小______。
5.雨后天晴的夜晚,为了不踩到地上的积水,下面判断中正确的是 ()
A.迎着月光走,地上暗处是水,背着月光走地上发亮处是水
B.迎着月光走,地上发亮处是水,背着月光走地上暗处是水
C.迎着月光走或背着月光走,都应是地上发亮处是水
D.迎着月光走或背着月光走,都应是地上的暗处是水
6.如图6所示,两个平面镜成90°
,AO为入射光线,作出经两个平面镜反射后的反射光线。
反射光线一定与入射光线______(选填“相交”、“平行”)。
7.光的反射定律的内容是:
反射光线、入射光线和法线在______平面上,反射光线和入射光线分居在______两侧,反射角______入射角。
8.入射光线与反射光线间的夹角为60°
,则反射光线与镜面间的夹角为()
A.60°
B.30°
C.120°
D.150°
9一束光垂直射到平面镜上,然后将平面镜转动θ角,入射光线保持不变,那么反射光线的方向将改变()
A.θ/2B.θC.2θD.0
10关于光的反射定律的适用范围,正确的说法是()
A.光的反射定律只适用于镜面反射B.漫反射不遵守光的反射定律
C.光的反射定律不适用于垂直照射D.光的反射定律适用于所有光的反射现象
11.教室的墙壁对光产生的现象是()
A.镜面反射B.漫反射C.不发生反射D.两种反射同时产生
12.以相等的入射角射到镜面上某点的光线可以有______条,以某一角度入射到镜面上某点的一条光线,有______条反射光线.
13.一束光线垂直射向平面镜,反射角是______.
14.入射光线与镜面成15°
角,则反射角是______,如果将光线绕入射点向法线方向转过10°
,则反射光线与入射光线之间的夹角是______.
15.在不同位子上的观众,都能看到银幕上的画面,是光在银幕上发生______的缘故。
16.在光滑的黑板上写字,不能使每一个学生都看清上面的字,因为 ()
A.没有完全形成漫反射B.光滑黑板发生镜面反射的光太强
C.字发生漫反射的光太弱D.光滑黑板发生镜面反射,字发生漫反射,镜面反射的光比漫反射的光强
17.深夜,没有灯光,小明用手电筒照在白墙上高处的镜子,竟然发现镜子是黑的,墙是白色的。
为什么?
物体对光的反射分为镜面反射和漫反射两种.小强想:
“如果只有镜面反射,没有漫反射,世界会成什么样呢?
”请你帮他想出两个可能出现的情景
19.作图:
完成下列光路图
第三节平面镜成像:
平面镜成像的原理:
光的反射定律。
平面镜就是平时我们用的镜子。
平面镜成像的特点:
等大(成的像和物体等大)、等距(像和物离平面镜距离相等)、垂直(像与物的连线与平面镜垂直)、正立(原来的样子)、虚像(不存在的像)。
注:
在光学中涉及到的像可分成实像和虚像。
它们的共同点是都能被人眼观察到,即都有光线射入人眼。
它们的不同点是:
实像可以成在光屏上,如小孔成像,照像机成像、幻灯机成像均是实像;
而平面镜成像,放大镜成像均是虚像。
实像是光线的实际会聚而成,而虚像则是由发散的反射光线或折射光线的反向延长线会聚,形成虚像。
平面镜的作用:
(1)成像
(2)改变光的传播方向(潜望镜)
用垂直等距和光路图找物体的像。
光路图的画法。
画图中的实线和虚线:
(1)实际光线用实线画,加箭头表示光线的行进方向;
(2)反向延长线不是实际光线,所以用虚线画,不加箭头;
(3)实像用实线画,虚像用虚线画,都要加箭头表示像的正倒;
(4)法线等辅助线要用虚线画。
练习1.一人向着挂在墙上的平面镜走去,在他逐渐靠近平面镜的过程中,他在平面镜中所成的像的大小将______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
2、大自然是美丽的,当我们在公园看见平静的湖面上倒映着美丽的白塔,给大自然更加增添光彩。
在这里,“倒映的白塔”是()A.白塔的影子B.白塔的实像C.比白塔略大的虚像D.与白塔等大的虚像
3.小兰同学的身高是1.65米,站在竖直放置的乎面镜前1米处。
她在镜中的像高是________米,像到镜面的距离是______米。
4.宁静、清澈的湖面是天然的______镜,桥在水中的倒影就是湖面上桥的______像(“实”或“虚”).
5.人在平面镜里所成的像是 ()
A.比人小的实像B.比人小的虚像C.与人等大的实像D.与人等大的虚像
6.一个人立在平面镜前,当它走近平面镜时,他在镜中的像将______,他看到的像将______,像跟人的距离将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
7.在某饭店的房间里,为了使客人感觉室内宽敞,主人在一面墙上装了一个与墙等大的平面镜,这是利用了原理达到这一目的的。
这样可使人感觉房间的大小是原来的______倍。
8.人站在竖直放置的平面镜前3米处,他在镜中的像距离平面镜为______米。
人若以0.5米/秒的速度向平面镜靠近,则像相对于人的速度为______米/秒。
9.某人站在穿衣镜前2米处,他在镜中的像到镜面的距离是__________米。
当他距镜面1.5米时,人与像间的距离是__________米。
10.湖水深10米,小鸟在距湖面6米的空中飞翔,它在湖中成的像距离该鸟__________米.
11、湖水深20米,月亮距地球3.8×
108米,月亮在湖中的像距离水面__________米.
12、把手指贴在玻璃镜面上,手指与它的像相距8cm,则镜子厚度为__________。
13.检查视力时,眼睛与视力表的距离应保持5米远.若人通过平面镜观察视力表,当视力表与平面镜相距3米时,则人与平面镜的距离应为:
()A.1米B.2米C.3米D.4米
14.如图2所示的是从平面镜中看到的钟面虚象,则实际时间是
A.9时40分B.2时20分C.4时10分D.7时50分
15.在平面镜前放“F”字母,那么镜中的像是()
ABCD
16.如图所示的是从平面镜中看到的电子表虚象,则实际时间是()
A.12时15分B.15时12分C.21时51分D.15时21分
人在平面镜中的像是(b)图中的________
18.物体MN放在平面镜前,把一块有大孔不透光的屏D放在平面镜和物体之间(孔的长度是物体MN的一半),如图5所示,下述结论中正确的是[]
A.平面镜里不存在物体MN的象
B.平面镜里只有物体MN的一半的象
C.平面镜里仍能形成物体MN完整的象,在屏口的右边能看到完整的象
D.平面镜里仍能形成物体MN完整的象,在屏口的右边无法看到完整的象
19在探究平面镜成像特点时,用作为平面镜竖直架在一把直尺上面,再取两段等长的蜡烛一前一后竖放在直尺上,点燃前面的蜡烛A,用眼睛观察。
在实验中
(1)直尺的作用是为了比较物体和像关系
(2)两段等长的蜡烛是为了比较物体和像关系
(3)在像的位置换上光屏,(能,不能)接收到像,所以平面镜成的是像。
20、作出图5中平面镜内物体所成的象。
21.图6中一点光源S发出的某条光线经平面镜反射后刚好通过B点,画出光路图并找出入射点的位置。
光的折射
第4节光的折射
1.光的折射:
光从一种介质斜射入另一种介质时,由于光在两种不同的物质里传播速度不同,传播方向一般会发生变化,这种现象叫光的折射。
理解:
光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处,只是反射光返回原介质中,而折射光则进入到另一种介质中,注意:
在两种介质的交界处,既发生折射,同时也发生反射
2、光的折射规律分三点:
折射光线与入射光线、法线在同一平面上,折射光线和入射光线分居法线两侧。
光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角(折射光线向法线偏折);
2、光从水或其他介质斜射入空气时,折射角大于入射角;
3、入射角增大时,折射角也随着增大;
4、当光线垂直射向介质表面时,传播方向不变。
(1)三线一面(折射光线与入射光线、法线在同一平面上)
(2)两线分居(折射光线和入射光线分居法线两侧)(3)两角关系分三种情况:
①入射光线垂直界面入射时,折射角等于入射角等于0°
;
②光从空气斜射入水等介质中时,折射角小于入射角;
③光从水等介质斜射入空气中时,折射角大于入射角(归纳为:
斜入射,密度大的一边角度总是小的)
3、在光的折射中光路是可逆的在利用光的折射定律解决实际问题时,应注意我们看到的物体是该物体发出或反射的光线进入我们的眼睛,而不是光线由眼睛发射的,不要搞错方向。
现象:
折射使池水“变浅”,筷子“弯折”、水中人看岸上树“变高”。
练习1.光垂直入射到水和空气的界面上,反射角为_________度,折射角为_________度.
2.筷子斜插入水碗中,在水面外斜着看去,水中的那部分变得向_________弯折;
岸上的人看见水中的鱼的位置比实际位置偏_________;
水中的潜水员看岸上的路灯的位置比实际位置偏_________.
3.将一块玻璃砖压在书上,透过玻璃砖看书上的字,眼睛看到的是字的_______像,像的位置比实际位置偏了,这是由于从_________射向________的光线在玻璃界面处发生折射的缘故.
5.一束光线从空气斜射向界面MN上,入射光线与界面夹角30°
,反射光线与折射光线恰好垂直,则入射角是_______,折射角是__________.
6.在星光灿烂的夜晚仰望天空,会看到繁星在夜闪炼,像人“眨眼睛”一样,造成这种现象的原因是()
A.星星的发光是断断续续的B.被其他星体瞬间遮挡的结果
C.星光被地球大气层反射的结果D.星光被地球大气层折射的结果
7.如图光线射到一两面平行的玻璃砖时,通过玻璃砖的光路图正确的是()
8.两只相同的脸盆,一只是空的,另一只装满水,我们从脸盆的斜上方观察,脸盆深度较深的是()
A.装满水的脸盆B.空脸盆C.两只脸盆深度相同D.无法判断
9.在茶杯里放一枚硬币慢慢向杯里注水,保持眼睛和杯子的位置不变,眼睛看到硬币的位置( )
A.逐渐升高B.逐渐降低C.先升高后降低D.不升高也不降低
10.下列现象中,属于光的折射的是()
A.海市蜃楼B.池水看起来变浅C.水中的倒影D.小孔成像
11.一束光从空气斜射入水面时,光的________方向发生了改变,有一部分光被反射回空气,这种现象叫做光的________,还有一部分光进入水中,光线产生________,这种现象叫做光的________.这两个现象是同时发生的.
12.折射光线向法线偏折,则光可能是()
A.从水中斜射入空气中B.从空气中斜射入水中
C.从水中垂直射向空气中D.从空气中垂直射向水中
13.潜入水中的人看岸上的树木,他看到的是()
A.树木的实像,像中树木的高度比树的实际要低B.树木的实像,像中树木的高度比树的实际要高
C.树木的虚像,像中树木的高度比树的实际要高D.树木的虚像,像中树木的高度比树的实际要低
14.关于光的折射现象,下列说法正确的是()
A.能使光线发生偏折的现象就是折射现象
B.只要选择恰当的入射角和介质,可以把入射光线一次性地折射得让它返回
C.光在不均匀的空气中传播的路径是弯曲的,它实际上是折射现象
D.池水看起来比实际浅些,这是因为从池底射向空气的光线,在水和空气的交界面发生折射,折射光线向法线偏折
16.冬日的夜晚,在野外点燃篝火尽情玩乐,隔着火焰上方的空气看对面的朋友时,会感到他的身体在不断晃动.为什么?
17.画出图中对应的折射光线或入射光线的大致方向。
18.画出图中对应的折射光线或入射光线的大致方向。
19.
(1)如图所示,OA´
是光线AO的折射光线,请画出入射光线BO的折射光线OB´
。
(2)图中给出了光从空气斜射入某种介质时的反射光线和折射光线,请画出入射光线。
(3)如图所示的是一条经水面反射后的光线,画出其入射光线的准确方向及对应的折射光线的大致方向。
20.
(1)如图所示,光线从空气射入某种液体中,入射角为45º
,折射角为30º
光线射到液体中某处水平放置的平面镜上又反射回来,最后光线又回到空气中。
请你完成光路图。
(2)如图所示的两架敌机,一架是实际飞机,一架是从潜水艇上观察到的该飞机的像,请用光的作图法确定哪架是实际飞机。
(3)小阳同学到水族馆参观,透过玻璃看到水中的一条鱼在A点,而鱼的实际位置在B点,如图所示。
请画出他看到鱼的光路。
21.如图所示,水面上方有一发光点A1,水中另有一发光点A2。
人在空气中看到A2在水中的位置就是A1在水中的像的位置。
画出:
①A1发出的光经水面反射进入人眼的光路图;
②A2发出的光进入人眼的光路图。
22.画出如图所示的光线AO经过半圆形玻璃砖折射后的光路图。
(O为圆心)
23.如图所示,一束光由空气斜射入玻璃砖,画出这束光经过玻璃砖两个面折射的光路。
24.作出图中平行于三棱镜底部的入射光线经过两次折射后的大致方向。
光的色散
1.色散:
白光分解成多种色光的现象。
2.光的色散现象:
一束太阳光通过三棱镜,被分解成七种色光的现象叫光的色散,这七种色光从上至下依次排列为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫(如图甲所示)。
同理,被分解后的色光也可以混合在一起成为白光(如图乙所示)。
3.色光的三原色:
红、绿、蓝三种色光是光的三原色。
4.色光的混合:
红、绿、蓝三种色光中,任何一种色光都不能由另外两种色光合成。
但红、绿、蓝三种色光却能够合成出自然界绝大多数色光来,只要适当调配它们之间的比例即可。
彩色电视机:
A、红+绿=黄;
B、红+蓝=品红;
C、绿+蓝=靛(青);
D、红+绿+蓝=白
5.光的色散现象得出的两个结论:
第一,白光不是单色的,而是由各种单色光组成的复色光;
第二,不同的单色光通过棱镜时偏折的程度是不同的,红光的偏折程度最小,紫光的偏折程度最大。
6.色光的混合:
不能简单地认为色光的混合是光的色散的逆过程。
例如:
红光和绿光能混合成黄光,但黄光仍为单色光,它通过三棱镜时并不能分散成红光和绿光。
5.物体的颜色:
在光照到物体上时,一部分光被物体反射,一部分光被物体吸收,不同物体,对不同颜色的光反射、吸收和透过的情况不同,因此呈现不同的色彩。
故由它所反射或透射的光的颜色所决定。
(1)透明物体的颜色由通过它的色光决定在光的色散实验中,如果在白屏前放置一块红色玻璃,则白屏上的其他颜色的光消失,只能留下红色,说明其他色光都被红玻璃吸收了,只能让红光通过,如图所示。
如果放置一块蓝玻璃,则白屏上呈现蓝色。
(2)不透明物体的颜色由它反射的色光决定在光的色散实验中,如果把一张红纸贴在白屏上,则在红纸上看不到彩色光带,只有被红光照射的地方是亮的,其他地方是暗的;
如果把绿纸贴在白屏上,则只有绿光照射的地方是亮的,其他地方是暗的,如图所示。
实验法研究透明物体和不透明物体的颜色:
(1).透明物体的颜色是由它透过的色光决定的。
(2).不透明物体的颜色由它反射的色光决定。
即如果物体是不透明的,黑色的物体会吸收所有色光,白色物体会反射所有色光,其他颜色的物体只反射与它颜色相同的光。
如红光照蓝裙子,蓝裙子只反射蓝光,红光被吸收,没有光进入我们的眼睛,感觉它呈黑色。
(3)如果在屏上贴一张黑纸,不论由什么颜色的光照射,其均为黑,这表明黑色物体吸收各种颜色的光;
如果在屏上贴一张白纸,在白纸上能看到各种色光,表明白色物体反射各种色光,即红光照射到白纸上呈红色,黄光照射到白纸