第四章多彩的光导学案.docx
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第四章多彩的光导学案
第四章 多彩的光
第一节 光的反射
【导学目标】
1.理解光的直线传播,能列举光的直线传播在生活中的应用.知道光在真空和空气中的传播速度.
2.认识光的反射现象,知道人能看见不发光物体的原因.
3.通过实验探究了解光的反射规律,并能运用光的反射定律解释有关现象.
4.通过身边的实例和实验现象,能区分什么是镜面反射和漫反射.
【重点难点】
重点：
光传播时的特点及规律
难点：
利用光的反射定律作图
【导学过程】
【自主学习】
一、光的传播
1.光源:
我们把那些 的物体称为光源.
2.规律:
光在透明、 物质中是沿直线传播的.
3.光线:
在物理学中用一条带箭头的直线表示光的 和 ,并将这条带箭头的直线称为光线.光线互相平行的光称为 .
4.光速:
在真空中,光的传播速度约为 .在空气中光的传播速度略 在真空中的速度.
二、光的反射
1.定义:
当光射到物体表面时,被物体表面 ,这种现象叫做光的反射.
2.光的反射定律
光反射时,反射光线、入射光线与法线在 内,反射光线和入射光线分别位于法线 ,反射角 入射角.
3.两种反射现象
（1）镜面反射:
一束平行光投射到 的物体表面,如镜面或平静的水面,其反射光束仍然是 的,这种反射叫做镜面反射.
（2）漫反射:
一般物体表面往往都比较 ,平行光经反射后,反射光不再 ,而是 ,这种反射叫做漫反射.
（3）无论镜面反射还是漫反射,均遵循光的反射定律.
【合作探究】
知识点一:
光的传播
活动1:
阅读教材p53内容，做一做下列三个实验，回答下列问题：
[实验1]在暗室里,将一束光射到空气中,观察光在空气中的传播路径.
[实验2]在暗室里,将一束光射到水中,观察光在水中的传播路径.
[实验3]在暗室里,将一束光射到玻璃中,观察光在玻璃中的传播路径.
（1）我们把称为光源。
（2）光在空气中沿传播;光在水中沿传播;光在玻璃中沿传播.
实验结论:
光在中是沿直线传播的.
（3）光在真空中的传播速度为，光在传播的速度最快，在空气中的传播速度在真空中的传播速度，在水中的传播速度约是真空中的，在玻璃中的传播速度约是真空中的。
知识点二、光的反射定律
活动2.阅读教材探究“光的反射规律”，完成实验并回答下列问题
1、实验器材：
2、在实验中光屏起到了什么作用？
为什么光屏要转折一定的角度？
3、如何探究反射角和入射角的大小关系？
4、为什么要改变光束的入射方向，重做实验？
5、让光逆着反射光线的方向射向镜面，光被反射后沿原来入射光线的路线射出，这一现象说明什么？
实验结论：
（1）反射光线、入射光线、法线在 ，
（2）反射光线、入射光线法线两侧， （3）反射角入射角。
知识点三:
镜面反射与漫反射
活动3:
分别用激光灯照射放在课桌上的平面镜和白纸,观察天花板上的光斑有什么变化,白纸是否能反射光?
阅读课本P56图4
8说出你的想法:
1.镜面反射:
反射面是，比如：
.
2.漫反射:
反射面是，比如：
.
3.镜面反射和漫反射都光的反射定律
【当堂检测】
1.下列物体中属于光源的是（ ）
A.放映中的投影仪屏幕
B.明亮刺眼的玻璃幕墙
C.播放节目的电子大屏幕
D.正月十五皎洁的满月
2.小明在学习“光的传播”时,看到老师的一个演示实验,过程如下:
①用激光笔射向水中,观察到光线是一条直线,如图所示;②在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液,观察到光线发生了弯曲;③经搅拌后,观察到光线又变直.小明根据上述现象得出的结论正确的是（ ）
A.光的传播需要介质
B.光只有在水中才沿直线传播
C.光在海波溶液里不能沿直线传播
D.光在同一种均匀介质中才沿直线传播
3.如图所示,若入射光线与平面镜成30°夹角,则（ ）
A.反射角是60°
B.反射光线与镜面的夹角是60°
C.入射角是30°
D.入射角增大5°,反射角增大10°
4.某甲利用平面镜反射看到了某乙的眼睛,下列说法中正确的是（ ）
A.某乙一定也能从同一平面镜同时看到某甲的眼睛
B.某乙一定不能从同一平面镜同时看到某甲的眼睛
C.A和B两种结论都有片面性,结论和平面镜的质量有关
D.A和B两种结论都有片面性,结论和某甲隐藏得是否巧妙有关
5.如图所示为“小孔成像”的示意图.
（1）该现象可以用 的知识来解释.
（2）小孔位置固定,将蜡烛和光屏位置对调,光屏上的像比原来 （选填“变大”“不变”或“变小”）.
6.晚上,在桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,如图所示,从侧面看去,则:
（1）白纸比较 （填“亮”或“暗”）,因为它表面 发生 反射;
（2）镜子比较 （填“亮”或“暗”）,因为它表面 ,发生 .反射.
7.如图所示,一束与水平面成30°夹角的太阳光经平面镜反射后竖直射入井中,在图中画出反射光线和平面镜的位置.
8.如图是小明探究光的反射规律的实验装置,在平面镜上放置一块硬纸板,纸板由可以绕ON转折的E,F两部分组成.
（1）要使入射光和其反射光的径迹同时在纸板上出现,你认为纸板与平面镜的位置关系是
（选填“垂直”或“不垂直”）.实验时,从纸板前不同的方向都能看到光的径迹,这是因为光在纸板上发生了 反射.
（2）小明让一束光沿AO贴着纸板E射到平面镜上,在纸板F上会看到反射光OB的径迹.三次改变入射角的大小,实验所测得数据如表所示,他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致.请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是 .
（3）三次实验中,总能在纸板上观察到入射光和反射光的径迹.由此小明得出结论:
“在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内”.请你评估小明的做法是否合理并说明理由:
.
实验次数
入射角
反射角
1
20°
70°
2
30°
60°
3
50°
40°
【我的收获】_______________________________
【答案】【自主学习】一、1.正在发光，2.均匀，传播路径，方向，平行光，4.3.0×108m/s，小于；二、1.反射回去；2.同一平面；两侧；等于；3、
（1）光滑；平行；
（2）粗糙，平行，射向各个方向。
【当堂检测】1.C2.D3.A4.A5.
（1）光沿直线传播，
（2）变小6.
（1）亮，粗糙，漫
（2）暗，光滑，镜面；7.
8.
（1）垂直，漫；
（2）把反射光线与平面镜的夹角当成了反射角（或把入射光线与平面镜的夹角当成了入射角）（3）不合理,小明没有把纸板F折转,再次进行实验观察纸板上是否还能看到反射光。
第二节 平面镜成像
【导学目标】
1.知道平面镜成像的特点及平面镜成的是虚像.
2.了解平面镜在实际生活和生产中的应用.
3.了解凸面镜和凹面镜对光的作用及在生活中的应用.
【重点难点】
重点：
平面镜成像的特点
难点：
利用平面镜成像特点作图
【导学过程】
【自主学习】
一、平面镜成像的特点
1.平面镜:
表面 的镜面叫做平面镜.
2.平面镜成像的原理:
.
3.实像与虚像:
物理学中,把能呈现在光屏上的像称为 像;不能在光屏上呈现,只能用眼睛直接看到的像称为 像.
二、平面镜成像的特点
物体通过平面镜所成的像是 ;像与物体的大小 ,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离 ,像与物体对于平面镜是 的.
三、平面镜成像特点的应用
1.应用:
总结起来,平面镜在现实生活中的应用不外乎两个方面:
一是 ;二是 .
2.光污染:
平面镜的使用如果不恰当,常常会造成不良后果.例如:
城市的许多建筑外墙采用玻璃幕墙造成了“ ”.
【合作探究】
知识点一：
平面镜
活动1.阅读教材P58内容，回答下列问题：
1.平面镜是的镜面，利用平面镜能，平面镜成像的原理是。
2.如果没有光线照到平面镜上（可以把镜子放到黑暗当中），我们还能通过镜子看到物体吗？
温馨提示：
平面镜成像的原因是照到镜子的光线，反射进入我们眼中形成的。
知识点二：
平面镜成像特点
加油站：
1.实像与虚像：
物理学中把能呈现在光屏上的像称为实像，不能呈现在光屏的像称为虚像
2.等效替代法：
由于平面镜成的是虚像，不能直接比较物体与像的大小．在实验时，将相同的未点燃的蜡烛放在像的位置，若与像完全重合，则像与蜡烛的大小相同；若与像不重合，则像与蜡烛的大小不同．这属于等效替代法．
活动2.阅读教材P58内容，思考下列问题：
①如何判断成的像是实像，还是虚像？
②如何确定像的位置？
（提示：
等效替代法）
③如何测出物体到平面镜的距离（物距）、像到平面镜的距离（像距）？
④这个实验，我们应该准备哪些实验器材？
实验结论：
平面镜成像的特点：
平面镜所成的像是______，像与物体的大小______，像到平面镜
的距离与物体到平面镜的距离______，像与物体的连线垂直于_______．像与物体相对______对称．
知识点三：
各种面镜的成像原理及其应用．
活动3.课本P59页图4-14（a）中牙医检查牙齿时是利用平面镜的______作用来看清病人牙齿情况的．
活动4.课本P59页图4-14（b）中平面镜使房间看起来更宽敞是因为人眼看到的物体的像到平面镜的与物体到平面镜的距离______，看上去好像空间变大．
活动5.课本P60页图4-15（a）、（b）所示，观察汤匙的正、反面，其反射面是球面的一
部分的镜子叫做______，能成______的像（正立或倒立）；其反射面是凹面镜，能成______的像（正立或倒立）．
活动6.哈哈镜实际上就是______镜和______镜 的组合．凹面镜会把镜像______，凸面镜会把镜像 ______ ，从而达到失真的效果．
【当堂检测】
1.小芳站在竖直放置的平面镜前1.5m处,她在镜中的像与她相距（ ）
A.1mB.1.5mC.2mD.3m
2.某同学站在平面镜前,在他远离平面镜的过程中,他在镜中的像（ ）
A.逐渐变大B.逐渐变小
C.与平面镜的距离逐渐变小D.与平面镜的距离逐渐变大
3.下图中能正确表示小丑在平面镜中成像的是（ ）
4.检查视力的时候,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的像（如图所示）,视力表在镜中的像与被测者相距（ ）
A.2.1mB.2.5m
C.4.6mD.5m
5.小丽上学前站在平面镜前理了理自己的头发.当她转身远离平面镜时,像离人的距离
（选填“变大”“变小”或“不变”）,她在平面镜中的像 （选填“变大”“变小”或“不变”）.
6.水中的“倒影”是岸上景物所成的 （选填“实像”或“虚像”）,这是光的 现象形成的.
7.根据平面镜成像的规律,画出物体AB在平面镜中所成的像.
8.如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置.
（1）除图1所示的实验仪器外,还需用到的测量工具是 .
（2）实验时,玻璃板要与纸面 放置.沿玻璃板画一条直线MN代表 的位置,然后把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,可以看到蜡烛在玻璃板后面所成的像.这个像是由于光的 形成的.
（3）图2是某小组同学用白纸记录的蜡烛和它所成的像的位置关系.分析图中信息可得出平面镜成像的特点:
像和物到平面镜的距离 ;像和物的连线与平面镜 .有同学将白纸沿直线MN对折后发现蜡烛的位置和它的像的位置重合,所以平面镜成像的特点又可表述为:
平面镜成的像与物体关于镜面 .
【我的收获】_______________________________
【答案】【自主学习】一、1.平整光滑，2.光的反射；3.实，虚；二、虚像，相同，相等，对称；三、1.改变光的传播方向，成像；2.光污染；
【当堂检测】1.D2.D3.D4.C5.变大，不变；6.虚像，反射；7.
8.
（1）刻度尺，
（2）垂直，平面镜，反射；（3）相等，垂直，对称。
第三节 光的折射
【导学目标】
1.了解光的折射现象.
2.知道光的折射规律.
3.理解光在发生折射时光路的可逆性.
4.能够利用所学知识解释生活中的折射现象.
【重点难点】
重点：
光的折射规律
难点：
光的折射现象的解释及应用
【导学过程】
【自主学习】
一、光的折射
1.定义:
光从一种物质 入另一种物质时,传播方向通常会发生 ,这种现象叫做光的折射.
2.与光的折射有关的名词
（1）法线:
过入射点O与水面（两种物质的
分界面） 的直线NN′叫做法线.
（2）入射角:
与法线之间的夹角叫做入射角.
（3）折射角:
与法线之间的夹角叫做折射角.
二、光的折射规律
1.内容:
光折射时,折射光线、入射光线与法线在 内;折射光线和入射光线分别位于法线的 ,折射角随入射角的增大而
,随入射角的减小而 .
2.折射角与入射角的大小关系:
当光从空气斜射入水（或玻璃）等透明物质时,折射角 入射角;当光从水（或玻璃）等透明物质斜射入空气中时,折射角 入射角.（选填“大于”“等于”或“小于”）
三、生活中的折射现象
河水看起来比实际深度变 、插在水中的筷子变 、海市蜃楼、沙漠中（夏天马路上）的蜃景等.
【合作探究】
知识点一:
光的折射现象
活动1:
利用如图（甲）所示的实验装置,让激光束从空气（有烟雾）斜射向水中,观察光在空气和水中传播的路径.
（1）光从一种介质斜射入 时，传播方向发生 ，这种现象叫光的折射。
（2）在图（乙）中画出光传播的大致路径.并仿照光的反射光路图,画出法线,标出入射光线、折射光线、入射角、折射角.
（3）常见光的折射现象有 。
知识点二:
探究光的折射规律
活动2:
实验探究
（1）光从空气射入玻璃;光从玻璃射入空气.
如图所示,让激光束先后以不同的入射角射向O点,观察并记录激光束的偏折方向.
②设计出记录实验数据的表格。
测量出每次入射角和折射角的大小填入下面的表格.
④将光屏的右半部分沿直线NN'向后折转一个角度,右半部分的光屏上还有折射光线吗?
由此,你得出的结论是:
.
实验结论：
光从空气斜射入玻璃中，折射光线将法线（选填 靠近、远离）， 也就是折射角_入射角（选填 大于、小于、等于）；入射角增大时，折射角随之；如果让光逆着原来光的传播方向，也就是让光从玻璃中折射到空气中，光的传播方向会与原来光的入射方向恰好相反，说明在光的折射中光具有性。
此时，折射角入射角，入射角增大时，折射角随之 。
当光垂直射向玻璃时，传播方向，此时折射角等于度，入射角等于
度。
知识点三:
光的折射规律的运用
活动3:
解释斜插在水中的筷子看起来“弯折”的原因.
（1）如图所示,筷子上A点的光是从 （介质）射入 （介质）而进入人眼的.请你在图中用箭头标出光传播的方向.
（2）光在水面处发生折射时,折射光线是靠近法线还是远离法线?
（3）人们逆着光线看过去,感觉光线好似来自A点还是A1点?
为什么?
（4）筷子在水中的其他各点情形也是如此,所以看起来筷子浸在水中的部分好像向 上 折了.
【当堂检测】
1.如图所示,将一支铅笔放入水中,看起来铅笔发生了弯折.这是因为（ D ）
A.光在空气和水的分界面发生了镜面反射
B.光在空气和水的分界面发生了漫反射
C.光从空气射入水中,传播方向不变
D.光从水射入空气中,传播方向改变
2.下列情景中,属于光的折射现象的是（ C ）
3.光从空气射入水中,入射角为0°,折射角为（ ）
A.0°B.30°C.45°D.60°
4.由于视觉原因,用鱼叉刺向水里的鱼往往难以成功.图中能正确解释刺不到鱼的光路图是（ B ）
5.站在水池边看池水中的金鱼,看到的是 （选填“金鱼本身”“金鱼的虚像”或“金鱼的实像”）,这是光的 现象.
6.“大漠孤烟直,长河落日圆”的诗句中,诗人观察到的落日并非太阳的实际位置,而是光线经过不均匀大气时发生 而形成的像.如图所示,站在A点的人恰好看到地平线上的太阳,他所看到的太阳的实际位置应是图中的 位置（选填“甲”或“乙”）.
7.如图所示,入射光线AO从空气斜射入水中,请画出折射光线的大致位置.
8.小宇利用如图所示装置将一细束光线由水中斜射到空气中,来探究“光的折射规律”.
（1）为了更清晰地观察水中的光路,可以采用的办法是 ,实验中, （填“能”或“不能”）看见反射光线.
（2）实验的折射光路如图中所示,可以判定折射角 （填“大于”“小于”或“等于”）入射角.增大入射角时,折射角 （填“增大”或“减小”）.
【我的收获】。
【答案】【自主学习】一、1.斜射，偏折；2.
（1）垂直，
（2）入射光线；（3）折射光线；二、1、同一平面，两侧，增大，减小，2、小于，大于；三、浅，弯。
【当堂检测】1.D2.C3.A4.B5.金鱼的虚像，折射；6.折射，乙；7.
8.
（1）滴入几滴牛奶，能
（2）大于，增大 .
第四节 光的色散
【导学目标】
1.通过实验了解太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫组成的.
2.知道色光的三基色,色光按不同比例混合可以形成丰富的色彩.
3.知道透明体和不透明体的颜色是由什么决定的.
【重点难点】
重点：
光的三基色及色散现象
难点：
判断物体的颜色
【导学过程】
【自主学习】
一、光的色散
1.定义:
让一束太阳光（白光）通过三棱镜,被分解为七色光的现象叫做光的 .这七种色光由上到下依次是 .同理,被分解后的七色光也可以混合在一起成为 光.
2.实质:
光的色散的实质是光的折射.
不同的单色光在玻璃棱镜中的偏折程度 ,其中红光的偏折程度最 ,紫光的偏折程度最 .
二、雨后彩虹成因
雨后的天空悬浮着大量的细小 ,当太阳光照射到这些小水珠上时会发生 ,由于各种色光在同一种介质中的折射程度 ,因此会发生 ,即形成美丽的彩虹.
三、光的三基色
由于 、 、 三种色光适当混合后能得到其他颜色的光,而它们又无法用其他颜色的光适当混合而成,所以称这三种颜色的光为光的“ ”.
四、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.
【合作探究】
知识点一:
光的色散
活动1:
如图甲所示，让一束光穿过狭缝射在三棱镜上，观察现象（屏离棱镜不要太远）.
活动2：
如图乙所示，把另一个相同的三棱镜按相反的方向放在前一个三棱镜旁边（两个棱镜要靠得近些），观察现象。
实验现象：
（1）在活动1中，可以看到白光通过棱镜后，不但改变了方向，而且在白屏上形成一条彩色的光带，彩色光带上的颜色从一端到另一端依次是.
（2）在活动2中，可以看到彩色光带将重新会聚成光.
实验结论：
（1）用三棱镜可使太阳光发生，形成光谱.
（2）白光不是单色的，而是由混合而成的.
知识点二:
光的三基色
活动2:
在三只手电筒上分别蒙上红、绿、蓝三种透明胶片,将手电筒发出的光投在白纸上,让它们照射的光斑交替重叠,把混合后的颜色填在表格内。
色光的混合
色光
红+绿
红+蓝
绿+蓝
红+绿+蓝
色光的混合
结论：
（1）叫做色光的三基色.
（2）利用这三种色光可以混合出不同的色彩来.
知识点三:
物体的颜色
活动3:
分别用红、绿、蓝光激光灯照射盒子内的红色布条,观察布条的颜色?
然后用绿光激光灯重做上述实验.
（1）当你看到红布条时,是色的光进入眼睛。
（2）当你看到布条呈黑色时,是因为进入眼睛,你认为红布条反射光,吸收
光。
结论:
不透明物体的颜色由它反射的色光决定.即只反射 的光,其他颜色的光都被吸收.
活动4:
用红色灯泡分别照射到红、绿、蓝三种不同颜色的玻璃板上,观察下面的白纸上呈现什么颜色,然后再用其他颜色的灯泡重做上述实验.
结论:
透明物体的颜色由它透过的色光决定.即允许 的光通过,其他颜色的光都被吸收.
【当堂检测】
1.下列现象属于光的色散的是（ ）
A.“海市蜃楼”B.雨后的天空出现彩虹
C.“水中倒影”D.日食的形成
2.在太阳光的照耀下,游客看到鲜艳的红杜鹃是因为（ ）
A.红杜鹃能发出红色的光B.红杜鹃能反射太阳光中的红色光
C.红杜鹃能发出白色的光D.红杜鹃能吸收太阳光中的红色光.
3.光的色散说明白光是一种复色光,棱镜对不同色光的偏折程度不同,其中对红光的偏折程度最小,对紫光的偏折程度最大.图中能正确表示白光通过三棱镜发生色散的是（ B ）
4.在没有其他光照的情况下,舞台追光灯发出的红光照在穿白色上衣、蓝色裙子的演员身上,观众看到她（ ）
A.上衣呈红色,裙子呈黑色
B.上衣、裙子都呈红色
C.上衣呈白色,裙子呈蓝色
D.上衣、裙子都呈黑色
5.如图所示,为色光三基色的示意图,图中区域1应标 色,区域2应标 色.一个物体能透过所有的色光,则该物体是 （“白色”或“无色”）透明体.
6.如图所示是某市2016年中考试卷答题卡中用来识别考生信息的条形码（样码）.当条形码扫描器照射它时,黑条纹将光 （选填“反射”或“吸收”）,白条纹将光 （选填“反射”或“吸收”）,再通过电脑解码就可以获取考生的相关信息.
7.一束太阳光通过三棱镜折射后,被分解成七种颜色的光,在白色光屏上形成一条七彩光带,这个现象叫光的 .如果在三棱镜和白色光屏之间放块红色玻璃,我们将 （选填“能”或“不能”）看到七彩光带.
8.无知的代价
本报3月8日讯:
（记者张宏明 通讯员刘兆清）福山区一王姓蔬菜大棚种植户突发奇想,将大棚原来使用的白色塑料薄膜换成了绿色薄膜,结果棚内种植的蔬菜生长缓慢,甚至枯萎,造成了巨大的经济损失.
老王喜欢观察与思考,他注意到蔬菜的叶子多数呈现绿色,由此他猜想,蔬菜的叶子是绿色的,可能是由于蔬菜喜爱绿光的缘故,假若将温室的白色薄膜换上绿色的,只让阳光中的绿色光通过并照射蔬菜,这样蔬菜就会生长得更快,产量更高.有了这样的想法,于是他就将大棚全部用上了绿色薄膜,结果酿成了悲剧.通过咨询农科所的科技人员他才恍然大悟,原来,不透明物体的颜色是由它反射的光来决定的,叶子呈绿色,说明蔬菜反射的是绿光,也就是说绿光正是蔬菜所不喜爱的,只给蔬菜照射绿光,蔬菜就会缺少所需要的其他色光,无法进行光合作用,因而生长缓慢,甚至枯萎死亡.
阅读短文,回答下列问题:
（1）绿色蔬菜喜爱什么颜色的光?
（2）请你分析,红花会反射什么颜色的光?
它喜欢什么颜色的光?
（3）文中提到了不透明物体的颜色是
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