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教师王老师制作日期16号
物理八年级上册第4章《光现象》
教师:
王老师制作日期:
2019年8月16号
§4.1 光的直线传播
一、光源——自身能够发光的物体。
自然光源:
太阳、水母、斧头鱼、萤火虫等等;人造光源:
白炽灯、霓虹灯等。
月亮、钻石、镜子等不是光源(因为它们不是自身发光,只是反射光线).
二、光的直线传播
1.光沿直线传播的条件:
在同种均匀透明介质中。
2.光线:
常用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向(不是真实存在)。
3.光的直线传播的应用:
(1)小孔成像:
像的形状与小孔的形状无关,像是倒立的实像(树阴下的光斑是太阳的像) ①小孔成像的条件:
孔的大小必须远远小于孔到发光的距离及孔到光屏的距离。
②像的大小与发光体到孔的距离和像到孔的距离有关, 发光体到小孔的距离不变,光屏远离小孔,实像增大;光凭靠近小孔,实像减小; 光屏到小孔的距离不变,发光体远离小孔,实像减小;发光体靠近小孔,实像增大。
实像:
由实际光线会聚而成的像。
(2)取得直线:
激光准直(挖隧道定向);整队集合;射击瞄准;
(3)限制视线:
坐井观天、一叶障目; (4)影的形成:
影子;日食、月食(要求会作图)
日食:
太阳 月球 地球; 月食:
月球 太阳 地球
4.实际应用:
(1)激光准直;
(2)射击瞄准;(3)排队纵列;等等.
5.所有的光路都是可逆的,包括直线传播、反射、折射等。
三、光速
1.c=300000000m/s (真空中) 光速在不同介质中不同,V真空>V空气>V水>V玻璃
2.光年——长度单位。
1光年=300000X365X24X3600=九万四千六百亿公里。
3.光传播的特点:
(1)光的传播不需要介质;
(2)光沿直线传播;(3)光的传播速度很快,且不同介质中速度不同。
§4.2 光的反射
一、光的反射
1. 定义:
当光射到物体表面或两种介质界面时,有一部分光反射回原来的介质继续传播,但传播方向发生改变,这种现象叫做光的反射。
2. 我们看见不发光的物体是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。
3. “一点两角三线”
(1)入射点O,也是反射点。
(2)法线:
过光的入射点所作的与反射面垂直的直线;入射光线;反射光线。
(3)入射角i:
入射光线与法线的夹角;反射角r:
反射光线与法线间的夹角。
(入射光线与镜面成θ角,入射角为90°-θ,反射角为90°-θ)
4. 光的反射定律:
“三线共面,法线居中,两角相等”
在反射现象中,反射光线、入射光线、法线都在同一个平面内;反射光线、入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。
反射角总是随入射角的变化而变化,入射角与反射角之间存在因果关系,因而只能说反射角等于入射角。
(镜面旋转θ,反射光线旋转2θ)垂直入射时,入射角为0度,反射角亦等于0度。
5. 反射现象中,光路是可逆的。
二、两种反射:
镜面反射和漫反射。
1. 镜面反射:
平行光射到光滑的反射面上时,反射光仍然被平行的反射出去;
漫反射:
平行光射到粗糙的反射面上,反射光将沿各个方向反射出去;
2. 镜面反射和漫反射的相同点:
都是反射现象,都遵守反射定律;不同点是:
反射面不同(一光滑,一粗糙),一个方向的入射光,镜面反射的反射光只射向一个方向(刺眼);而漫反射射向四面八方;(下雨天向光走走暗处,背光走要走亮处,因为积水发生镜面反射,地面发生漫反射,电影屏幕粗糙、黑板要粗糙是利用漫反射把光射向四处,黑板上“反光”是发生了镜面反射,光污染也是镜面反射)
3. 解释现象:
(1)下雨天向光走走暗处,背光走要走亮处,因为光线在积水处发生镜面反射,在地面发生漫反射;
(2)电影屏幕粗糙、黑板要粗糙是利用漫反射把光射向四处,黑板上“反光”是发生了镜面反射.
6、潜望镜的工作原理:
光的反射。
§4.3 平面镜成像
关于平面镜成像的实验:
1玻璃板代替平面镜:
便于观察和确定像的位置;
②刻度尺的作用:
便于比较像与物到平面镜的距离关系;
③选取两段完全相同的蜡烛:
为了比较像与物的大小关系;
④移去后面的蜡烛,并在所在的位置上放一光凭,则光凭上不能 接受到蜡烛烛焰的像,所以平面镜所成的像是虚像
⑤将蜡烛远离玻璃板时,它的像的大小不变。
⑥有3mm和2mm的两块玻璃板,应选择2mm厚的玻璃板做实验,玻璃板太厚,会看到两个像。
⑦玻璃板没有放正,倾斜放置,蜡烛与像不能完全重合。
不容易找到像。
⑧该实验在较黑暗的环境中做效果好。
一、实验时注意事项
1. 用玻璃板代替平面镜的原因:
即可以看到蜡烛的像也可以看到后面的蜡烛,便于准确地确定像的位置。
2. 玻璃板一定要保证竖直放置,否则无法准确找到像的位置;
3. 玻璃板尽量要薄一些,如果玻璃板太厚将会看到两个不重合的像。
二、平面镜成像的特点
①正立的虚像,
②像和物的大小相等,
③像和物关于镜面对称(轴对称图形)
④像和物对应点的连线和镜面垂直,到镜面距离相等;
⑤像和物上下相同,左右相反(镜中像的左手是人的右手,物体远离或靠近镜面像的大小不变,像也要随着远离或靠近镜面相同距离)。
巧记口诀:
等大,等距,垂直,对称,左右相反,上下一致。
例1物体远离或靠近镜面时像的大小不变。
例2水中倒影(水中月、镜中花)物离水面多高,像离水面就是多远,与水的深度无关。
三、平面镜成虚像的原理:
1. 虚像:
不是由实际光线会聚而成,而是由反射光线延长线会聚而成。
2. 虚像相对于物体总是正立的,虚像不能用光屏接收,可用眼睛观察。
注意:
进入眼睛的光是反射光,并非来自像点。
四、平面镜的应用:
1. 成像—照镜子;2. 改变光路—塔式太阳能电站、潜望镜等。
五、球面镜
1. 凸面镜:
以球的外表面为反射面,凸面镜对光有发散作用,可用来扩大视野(汽车上的观后镜等);
2. 凹面镜:
以球的内表面为反射面,凹面镜对光有会聚作用,可以产生平行光(太阳灶、利用光路可逆制作电筒等)。
§4.4 光的折射
一、光的折射
1. 概念:
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折。
▽光在同种介质中传播,当介质不均匀时,光的传播方向亦会发生变化。
2. 一点两角三线
(1)入射点O,即折射点;
(2)入射角i:
入射光线与法线的夹角;反射角r:
折射光线与法线间的夹角;(3)法线、入射光线、折射光线。
二、光的折射定律
1. 在光的折射中,三线共面,法线居中。
2. 光从空气斜射入水或其他介质时,折射光线向法线方向偏折,即折射角小于入射角;光从水或其它介质斜射入空气中时,折射光线远离法线,即折射角大于入射角。
(斜射时,总是空气中的角大)
3. 垂直入射时,折射角和入射角都等于0°,光的传播方向不改变。
4. 折射角随入射角的增大而增大,但不成比例关系。
5. 在光的折射中,光路是可逆。
反射与折射的区别:
折射光线与入射光线在两种介质中,各在界面的一侧;反射光线与入射光线在同种介质,在界面的同侧。
三、光的折射现象
1、生活中与光的折射有关的例子:
(1)水中的鱼的位置看起来比实际位置高一些
(2)由于光的折射,池水看起来比实际的浅一些;(3)水中的人看岸上的景物的位置比实际位置高些;(4)夏天看到天上的星斗的位置比星斗实际位置高些;(5)透过厚玻璃看钢笔,笔杆好像错位了;(6)斜放在水中的筷子好像向上弯折了;
§4.5 光的色散
一、光的色散——太阳光通过三棱镜后,依次被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色,这种现象叫光的色散;
彩虹的形成:
光的色散;颜色分布——外圈红色,内圈紫色。
复色光:
能够被分解的光,如太阳光;单色光:
不能够被分解的光。
二、色光的混合
1. 色光三原色:
红、绿、蓝(不能由其他色光混合而成);三原色等比例混合是白色;
2. 颜料三原色:
品红、青、黄,三原色等比例混合是黑色;
3. 物体的颜色:
(1)透明体的颜色由它透过的色光决定;
(2)不透明体的颜色由它反射的色光决定。
例:
一张白纸上画了一匹红色的马、绿色的草、红色的花、黑色的石头,现在暗室里用绿光看画,会看见黑色的马,黑色的石头,还有黑色的花在绿色的纸上,看不见草(草、纸都为绿色).
白色物体发射所有颜色的光,黑色物体吸收所有颜色的光。
三、看不见的光:
1. 太阳可见光谱:
红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种色光按顺序排列起来就是太阳可见光谱。
(从左往右其波长逐渐减小;散射逐渐增强;人眼辨别率依次降低)
2. 红外线:
红光之外的辐射,人眼看不见;
(1)红外线的主要性能是热作用强——加热取暖;
(2)红外线穿透云雾的本领强——遥控探测;
(3)一切物体都能发射红外线,温度越高辐射的红外线越多——夜视仪。
3. 紫外线:
紫光之外的辐射,人眼看不见;
(1)紫外线的主要特性是化学作用强——消毒、杀菌;
(2)荧光效果——验钞;
(3)紫外线的生理作用,促进人体合成维生素D(小孩多晒太阳),但过量的紫外线对人体有害(臭氧可吸收紫外线,我们要保护臭氧层)
四、光的现象及成因
1、小孔成像---光的直线传播(包括所有的黑影)
2、湖光倒影---光的反射
3、海市蜃楼---光的折射
4、五颜六色---光的色散
光的色散
在光学中,将复色光分解成单色光的过程,叫光的色散。
由两种或两种以上的单色光组成的光(由两种或两种以上的频率组成的光),称为复色光。
不能再分解的光(只有一种频率),称为单色光。
注:
眼睛的色觉细胞接收到不同频率的可见光时,感觉到的颜色不同,颜色是不同频率的光对色觉细胞的刺激而产生的。
)
不同频率的光对同一介质的折射率并不相同。
一般让白光(复色光)通过三棱镜就能产生光的色散。
对同一种介质,光的频率越高,介质对这种光的折射率就越大。
在可见光中,紫光的频率最高,红光频率最小。
当白光通过三棱镜时,棱镜对紫光的折射率最大,光通过棱镜后,紫光的偏折程度最大,红光偏折程度最小。
这样,三棱镜将不同频率的光分开,就产生了光的色散。
复色光分解为单色光而形成光谱的现象叫做光的色散。
(白光散开后单色光从上到下依次为“红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。
)
光的色散习题(含答案)
一、单选题(本大题共7小题,共14.0分)
1. 宾馆的卫生间里一般都安装自动烘手机,我们只需把手伸到烘手机的下方,烘手机就会启动工作.这是利用人体能辐射出哪种射线的特点( )
A. 紫外线 B. 可见光 C. 红外线 D. 以上都不是
2. 下列不属于三原色的色光是( )
A. 红光 B. 黄光 C. 蓝光 D. 绿光
3. 在下列各组不同色光中,三原色光为( )
A. 红、黄、蓝 B. 红、绿、蓝 C. 红、黄、绿 D. 黄、绿、蓝
4. 属于光的三原色的是( )
A. 白光 B. 紫光 C. 黄光 D. 红光
5. 以下各种单色光中,属于三原色光之一的是( )
A. 绿光 B. 黄光 C. 橙光 D. 紫光
6. 如图所示现象中,属光的色散现象是( )
A.
放大镜把字放大
B.
钢勺在水面“折断”
C.
喷泉上方出现彩色光带
D.
景物在水中形成“倒影”
7. 下列各种单色光中,不属于三原色光之一的是( )
A. 黄光 B. 红光 C. 蓝光 D. 绿光
二、多选题(本大题共1小题,共3.0分)
8. 如图所示的现象与光的色散有关的是( )
A.
阳光下的树影
B.
汽车倒车镜
C.
“折断”的铅笔
D.
雨后的彩虹
三、填空题(本大题共11小题,共22.0分)
9.
牛顿在1666年做了一个______实验,揭开了颜色之迷,他让一束太阳光穿过狭缝,射到三棱镜上,从三棱镜另一侧的门纸屏上可以看到一条彩色的光带,如图,A处是______色光.
10. 白光经过三棱镜会发生色散,分解为______七种单色光.
11.
太阳通过玻璃三棱镜后,被分解成各种颜色的光,这种现象叫做光的色散现象,如图所示,在棱镜和白纸之间放上一块透明的蓝色玻璃,则白纸上呈现______色.
12. 在各种不同色光中,红光、绿光和______叫做三原色光.
13. 白光是由红、橙、______、绿、蓝、靛、______.
14.
如图所示,夏天的下午,游客在城市的中心广场面向东方观看广场上的喷泉时,看到在喷泉的周围出现了一道由各种颜色组成的美丽彩虹,这种现象在物理学上属于光的______现象.
15. 光的色散指的是太阳光通过棱镜后,分解成______的现象.这一现象表明太阳光是由多种色光______而成的.
16. 色光的三原色______;颜料的三原色______.
17. 白光经三棱镜折射后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,如图1所示,即玻璃对不同颜色光的折射程度不同,而凸透镜是利用光的______原理制成的光学元件.受此启发,小秋猜想:
不同颜色的平行光,经同一个玻璃凸透镜后的会聚点(焦点)的位置应该不同.于是他选取某一个凸透镜,用红光和蓝光来进行如图2所示的实验,分别测量凸透镜的焦距,实验结果证明他的猜想果然是正确的,即同一个凸透镜,______(选填“红光”或“蓝光”)的焦距大一些
18. 阳光下看到一朵花是红色的,是因为这朵花反射______光;透过蓝色的玻璃看这朵花,则这朵花呈现______色;通过光亮的瓷砖地面看到了挂在天花板上的吊灯,其实是吊灯的______(填“虚”或“实”)像.如果吊灯到地面的距离是6m,则像到吊灯的距离为______ m.
19. 夜晚的剧场,一舞蹈演员身穿蓝色毛衣、白色裤子表演,当红色聚光灯投射到演员身上时,观众看到演员的毛衣颜色为______色.当灯光射向演员,观众就能看见她,是因为灯光在演员身上发生了______.
四、作图题(本大题共1小题,共5.0分)
20.
一束白光斜射入三棱镜后会分解成七种色光,如图所示(图中画出了在三棱镜中七色光的大致传播路径,最上方的是红光,最下方的是紫光),请您根据所学的光知识大致画出绿光的折射光线.
光的色散习题(含答案)
1.C 2.B 3.B 4.D 5.A 6.C 7.A 8.BD9.光的色散;紫
10.红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫11.蓝 12.蓝光13.黄;紫14.色散15. 多种色光;混合16. 红、绿、蓝;红、黄、蓝
17. 折射;红光18. 红;黑;虚;1219. 黑;反射
20. 解:
太阳光通过三棱镜后,被分解成各种颜色的光,在白屏上形成一条彩色的光带,因为这条彩色的光带颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,所以最上面的是红光,最下面的为紫光,则绿光的折射光线,如图所示:
【解析】
1.解:
由于人体能向外辐射红外线,当我们把手伸到烘手机的下方,人体辐射的红外线被烘手机感应,于是就启动工作.
故选C.
红外线的热作用很强,制成热谱仪、红外线夜视仪、电视遥控器.
此题考查了红外线的应用,是一道基础题.
2.解:
因为光的三原色包括的是红、绿、蓝,因此黄光不属于这一范围.故选B.光的三原色:
红、绿、蓝,按一定比例混合可组合出不同的色光.光的三原色:
红、绿、蓝.颜料的三原色:
品红、青、黄.注意在应用是区分开.
3.解:
色光的三原色是:
红、绿、蓝.
故选B.根据对于色光三原色的认识来作答.
此题考查了色光的三原色,是一道光学基础题.
4.解:
光的三原色是红、绿、蓝.三种色光按不同的比例能合成各种颜色的色光.
故选D.光的三原色是红、绿、蓝.
光的三原色是红、绿、蓝.颜料的三原色是品红、黄、青.两者容易混淆,注意区分.
5.解:
用放大镜观察彩色电视画面,可以发现是由红、绿、蓝三种色光混合而成的,因此红、绿、蓝被称为色光的三原色.
故选A.
彩色电视机荧屏上呈现各种颜色是由红、绿、蓝三色色光合成的,红、绿、蓝三种色光叫色光的三原色.
光的三原色需要牢固记忆和掌握;色光的三原色和颜料的三原色容易混淆,要正确区分.
6.解:
用放镜看字时,变大了,属于凸透镜成,是由于光的射形成的.故意.
喷泉喷出的小水太阳照在些小水滴上,被分解为绚丽的七色,也就光的色散;符合题.
平静水面上景物的倒影,属于平面镜像,是由于光反形成的与意不符;
故C.
要解决题,需要握光的反射现象知平面镜成像是的反射形成的.
要掌光射象,知道水底看来际的要浅、斜插入水中的筷子向上折、海市蜃楼凸透成像是光的折射.
此题考的是散现象的判断,光的色散现象特点形彩色的光带.
7.解:
用放大镜观察彩色电视画面,可以发现是由红、绿、蓝三种色光混合而成的,因此红、绿、蓝被称为色光的三原色.而黄光不属于三原色之一.
故选A.
彩色电视机荧屏上呈现各种颜色是由红绿蓝三色色光合成的,红、绿、蓝三种色光叫色光的三原色.
光的三原色需要牢固记忆和掌握;色光的三原色和颜料的三原色容易混淆,要正确区分.
8.解:
A、阳光下的树影中影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,故与题意不符;
B、汽车倒车镜是凸面镜,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故与题意不符;
C、从水中铅笔上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是铅笔的虚像,比实际位置偏高,所以感觉折断了,故与题意不符;
D、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,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象是光的色散现象,符合题意.
故选D.
混合光分散为单色光的过程叫光的色散;色散的特点是形成了彩色的光带.
此题主要考查光的直线传播现象、光的反射和色散现象,对生活中的光现象要了解,属于基础知识.
9.解:
英国的物理学家牛顿在1666年做了一个光的色散实验,揭开了颜色之迷,他让一束太阳光穿过狭缝,射到三棱镜上,从三棱镜另一侧的白纸屏上可以看到一条彩色的光带,而且这条光带的颜色是按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列的.因图中三棱镜是倒置的,所以A处为紫色,B处为红色.
故答案为:
光的色散;紫.
要解答本题需掌握:
太阳光是复色光,可以分解为:
红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的色光.
当让太阳光经过三棱镜后,在后面的光屏上依次被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种颜色的色光,即由此我们可以判断出各种色光的偏折能力,即红光最弱,紫光最强;该知识点经常与凸透镜的焦距的大小判断相联系,所以我们在处理时应特别注意与该块知识的结合.
10.解:
当太阳光经过三棱镜后,会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,这是光的色散现象.
故答案为:
红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫.
太阳光是复色光,是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光复合而成的.
本题主要考查学生对:
光的色散的了解和掌握,是一道基础题.
11.解;有色的透明物体只能透过与它颜色相同的光,蓝色的玻璃只能透过蓝色的光,故白屏呈现蓝色光.
故答案为:
蓝.
太阳光透过透明的物体后,只显示这种透明物体的颜色.
本题主要考查学生对物体的颜色的了解和掌握,是一道基础题.
12.解:
红光、绿光、蓝光叫做三原色光.
故答案为:
蓝光.
光的三原色是红、绿、蓝.
光的三原色是红、绿、蓝,颜料的三原色是品红、黄、蓝,光的三原色和颜料的三原色很相似,注意区分.
13.解:
由于不同颜色的光的波长不同,通过三棱镜的折射程度不同,所以白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,这种现象称为光的色散.
故答案为:
黄;紫.
解答本题需掌握:
光的色散是太阳光经过三棱镜被分解为绚丽的七色光.彩虹属于光的色散现象.
光的色散概念和色光的三原色需要牢固记忆和掌握;色光的三原色和颜料的三原色容易混淆,要正确区分.
14.解:
夏天的下午,喷泉的周围出现由各种颜色组成的美丽彩虹,这是由于太阳光照到空气中的小水滴上,被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,是光的色散现象.
故答案为:
色散.
复色光分解为单色光而形成光谱的现象叫做光的色散,彩虹的出现是由于光的色散.
本题主要考查学生对光的色散的了解和掌握,是一道基础题.
15.解:
英国的物理学家牛顿在1666年做了一个光的色散实验,揭开了颜色之迷,他让一束太阳光穿过狭缝,射到三棱镜上,从三棱镜另一侧的白纸屏上可以看到一条彩色的光带,该现象表明太阳光是由多种色光混合而成;而且这条光带的颜色是按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列的.这一现象表明太阳光是由多种色光混合而成的.
故答案为:
多种色光;混合.
要解答本题需掌握:
太阳光是复色光,可以分解为:
红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的色光.
当让太阳光经过三棱镜后,在后面的光屏上依次被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种颜色的色光,即由此我们可以判断出各种色光的偏折能力,即红光最弱,紫光最强;该知识点经常与凸透镜的焦距的大小判断相联系,所以我们在处理时应特别注意与该块知识的结合.
16.解:
红绿蓝三色光混合后能产生各种色彩,这三种色光叫做色光的三原色;所以各种色光等比例混合为白色,
红、蓝、黄三色是颜料的三原色,其它颜色都是根据这三种颜料按一定比例混合而成,各种颜料等比例混合后为黑色,
故答案为:
红、绿、蓝;红、黄、蓝.
要解答本题需掌握:
红、绿、蓝是光的三原色,红、黄、蓝是颜料的三原色.
光的三基色和颜料的三原色容易混淆,要正确区分.本题主要考查学生对:
光的三基色和颜料的三原色的了解和掌握,是一道基础题.
17.解:
凸透镜对光线具有会聚作用,属于光的折射;由图1可知,紫光的偏折能力大一些,所以紫光的焦距最小,红光的焦距最大.
故答案为:
折射;红光.
白光经三棱镜后,光屏上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,是因为不同颜色的光经玻璃的折射本领不同.
此题考查了根据数据分析影响凸透镜焦距的因素、各种颜色的光的偏折程度以及凸透镜成像规律的理解,要熟练掌握凸透镜成像的规律,.
18.解:
太阳光照在红色花朵上,其他颜色的光都被吸收了,只有