3光现象.docx

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3光现象

知识梳理：

一：

光的传播

1.光源是自身能够发光的物体

2.光的直线传播：

光在沿直线传播．

3．光在真空中的传播速度为,光在空气中传播速度接近在中的传播速度（约3x108m／s）。

在其它介质中传播速度都比它

二：

光的反射

l光的反射现象

2入射角：

与法线的夹角；反射角与法线的夹角；法线是通过入射点与反射面的直线

3反射定律的内容：

4反射的类型

5在反射现象中光路是

三：

平面镜成像

1成像原理

2成像的特点：

相对于物体而言，物体在平面镜中所成的像与物体等大，与物体到平面镜的距离、平面镜的大小无关，不能用光屏接受的，平面镜后的物体挡不住虚像，像和物体的连线垂直于镜面，像和物到镜面的距离相等，左右相反。

3应用：

利用平面镜成像、利用平面镜改变光路．

4凹面镜对光有作用、凸面镜对光有作用

平面镜成像的特点：

可总结成四个字“对称虚像”有以下几层含义：

四：

光的折射

l光的折射规律a入射角和折射角都是指光线与法线的夹角两角的关系是：

当入射角增大时折射角也增大；当光线垂直射向介质表面时，传播方向，折射角和入射角都是0。

；

当光线从空气斜射入水或其他透明介质时．折射角入射角；光从水或其他透明介质斜射入空气中，折射角入射角（即：

空气中角度）

b折射时光路可逆

2光射到两种透明介质的界面上，同时发生

3由于光的折射，物体所成的像位置在物体的如池边看水变浅冰中看树变高、夜晚观月更远等

4光的色散：

a白光是复色光，能分解为单色光b色光的三原色：

．混合后为色c颜料的三原色：

，混合后为色；d透明物体的颜色由它透过的色光决定e不透明物体的颜色由它反射的色光决定

五：

不可见光

1红外线：

除红光以外看不见其他的光一切物体都在不停地辐射红外线，红外线的主要特征是它的；主要应用：

加热物体、红外线遥控、红外线遥感等

2紫外线：

除紫光以外看不见其他的光，紫外线的化学作用强，具有荧光效应，主要应用：

六:

透镜

l透镜是利用光的折射定律工作的

2凸透镜对光有会聚作用；凹透镜对光有发散作用

3凸透镜的三条特殊光线：

过光心的光线不改变传播方向；经过焦点的光线被凸透镜折射后平行于主光轴；平行于主光轴的光线被凸透镜折射后过焦点

4凸透镜成像规律及应用

5生活中透镜的工作原理：

（1）照相机：

照相机是利用凸透镜成的实像的原理制成的

（2）投影仪：

投影仪是利用凸透镜成放大的的原理制成的

（3）放大镜：

放大镜是利用凸透镜成放大的的原理制成的

6凸透镜模型：

在解决一些透镜的问题时，有时不是非常典型、直观的透镜，需要从中抽象出透镜模型，运用相应的知识来解决．主要分为以下模型

（1）水透镜：

装水的玻璃杯，装水的圆柱形、圆形鱼缸，装水的透明塑料袋，水滴等在不同的环境中都有可能起着凸透镜的作用，从侧面透过以上的水透镜，物体“变大”了

（2）冰透镜：

“磨冰起火”就是把冰磨成凸透镜。

会聚太阳光点燃可燃物的

（3）空气透镜：

玻璃砖中的球形或其他形状的气泡，有时使玻璃砖成为凸透镜，有时成为凹透镜

（4）仪器中的凸透镜：

有的仪器读数和刻度细小，难以看清读数，为此把透明的外壳做成圆形或中间凸起的．把示数和刻线放大，如体温计

7眼睛和眼镜：

a眼睛结构好像一架照相机，角膜和晶状体相当于一个，视网膜相当于光屏，与照相机不同的是眼睛是靠来改变焦距看清远近不同的物体的

b近视眼及其矫正

c远视眼及其矫正

e焦度与眼镜度数

8．显微镜：

目镜和物镜都是透镜

9望远镜：

是用来观察远方物体及天体的仪器

小结

l光的直线传播、反射、折射都有光路可逆的

2凸透镜的三条特珠光线：

（1）平行于主光轴的入射光，折射后将通过焦点；

（2）过焦点的光线折射后跟主光轴平行；（3）过光心的光线，折射后方向不改变

3凹透镜的三条特殊光线：

（1）与主先轴平行的光线经折射后．折射光线的反向延长线过焦点；

（2）延长线过另一侧焦点的光线，折射后与主光轴平行；（3）过光心的光线，折射后方向不改变

4折射现象作图中折射角和入射角的大小关系；照相机、幻灯机、放大镜的调节，近视眼、远视眼的成因及矫正方法等，是本讲内容中易出错的考点

5法线是一条人为规定的重要直线由它来确定入射光线、反射光线和折射光线在空间的位置，判定入射角、反射角和折射角的大小，但它实际上并不存在

6“角”的大小与“光速”的大小有关实验证明光在哪种介质中传播的速度大，其光线与法线的夹角（折射角或入射角）也较大，例如光在空气中传播的速度比在水中的速度大，所以当光从空气斜射入水中时，入射角就大于折射角，因此无论光从空气斜射入水或其他介质中，或光从水或其他介质斜射入空气中，在空气中的角总是较大的角

7光的反射与折射：

光射到两种介质的界面上，一部分光发生反射返回原来的介质中，另一部分光发生折射进入到另一种介质中，二者既有相同点也有不同点

（1）相同点：

①当光射到两种透明介质的界面时，一般都同时发生反射和折射②反射光线和折射光线都与对应的入射光线、法线在同一平面内，称简“三线共面”③反射光线、折射光线都和对应的入射光线分居在法线两侧，即反射光线和折射光线位于法线同侧，称简“居

两侧”④反射角、折射角都随入射角的增大而增大，随它的减小而减小⑤光在反射和折射时光路都可逆，简称“光路可逆”

（2）不同点：

①反射是发生在同一种透明介质中的光现象，是永恒的，而折射是发生在两种透明介质中的光现象，有折射．一定有反射；但有反射不一定有折射②反射角始终等于对应的入射角，而折射角与对应的入射角一般不相等，只有当光垂直入射界面时，折射角和入射角相等，且等于零度．

8关于凸透镜成像规律，要知道焦点是实像与虚像的分界点，二倍焦距处是放大实像和缩小实像的分界点同时注意形成实像规律，当物体放在焦点以外时，物距越大，像距越小；反之，物距越小．像距越大

9放大的像与像变大的区别：

由前面的研究，我们知道u减小时，凸透镜成的像变大，但在u>2f条件下，凸透镜仍然成缩小的像，可以看出．“放大的像”“缩小的像”和“像变大”“像变小”有不同的含义“放大”“缩小”是指像与物比较的结果；像比物大称为“放大的像”，像比物小则称为“缩小的像”“变大～变小”则指像本身的变化情况．如果后一次的像比前一次的像大．则称“像变大”了，后一次的像比前一次的像小，则称“像变小”了

练习

1在“镜花水月、坐井观天、立竿见影'海市蜃楼”四个成语所反映的情景中，能说明光的反射的是，我们把凸透镜当放大镜使用时，被观察物应放在放大镜的位置

2图1是科学家观察星体的情景此现象是由于光的引起的

3镜面反射和漫反射的不同，是由于反射面的结构所造成的．当反射面极为光滑时，将发生的是反射，当反射面粗糙不平时，则会发生反射；我们能从各个方向看到讲桌上的演示仪器是因为它发生了，同样．在电影院里观众能从各个角度看到电影也是由于电影幕布发生了的缘故

4生活、生产中常用到光学知识：

在开凿大山隧道中．用激光引导掘进机掘进方向，是利用了．有时人们把电视机遥控器的红外线发射窗对着电视机的对面墙壁发射，也能控制电视机，这是利用了光的

5入射光线与法线之间的夹角增大5°，则反射光线与法线间的夹角增大．入射光线与反射光线间的夹角增大

6．（09天津）某同学站在竖直放置的平面镜前2m处．镜中的像与他相距m，当该同学走近平面镜时，镜中像的大小将（选填“变大”、“变小”或“不变”）

7日食、月食都可利用光的知识进行解释；近视眼镜实质是透镜

8如图2所示．一束光从空气斜射入水中，MN为法线．由图可知：

是入射角，是折射角

9（’09台州）2009年7月22日（农历六月初一）上午．在我省北部观察到了日全食，观测日全食不能用肉眼直接对着太阳，如果没有专用的太阳滤镜，可采用如图3的两种简便方法：

如图甲所示，准备一盆黑墨水置于阳光下．在脸盆中能观察到太阳的像，这是利用了成

像原理；如图乙所示，将手指展开，互相垂直叠放．对着阳光，在白纸上也能观察到太阳的像，这利用了光沿传播的原理

lO（’09南昌）夏日炎炎，人们总喜欢躲在大树的阴影下乘凉，树阴的形成是由于（）

A光的直线传播B光的漫反射

c光的折射D平面镜成像

1l宋代文学家范仲淹在脍炙人口的不朽名篇（岳阳楼记》中写道：

“皓月千里，浮光跃金，静影沉壁”，文中（）

A“皓月”是人造光源

B“皓月”是自然光源

c。

静影沉壁”是光的直线传播形成的

D。

静影沉壁”是折射形成的虚像

12物体通过凸透镜可以在光屏上形成倒立放大的实像．下列哪个光学仪器应用了这种成像原理（）

A照相机B放大镜

c幻灯机D汽车后视镜

13（’09金华）多媒体辅助教学以它的独特魅力给课堂教学增添了生机和活力多媒体教室的投影银幕是用粗糙的白布制成的，投影仪的折光系统相当于一个凸透镜下列说法正确的是（）

A凸透镜对光线起发散作用

B全班同学都能看到画面是因为光射到投影银幕上发生了镜面反射

c全班同学都能看到画面是因为光射到投影银幕上发生了漫反射

D镜面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循光的反射定律

14人的眼睛像一架照相机视力正常的人，物体经晶状体成像在视网膜上，对于近视眼而言（）

A像成在视网膜曲前方，需配戴凸透镜矫正

B像成在视网膜的前方，需配戴凹透镜矫正

c像成在视网膜的后方，需配戴凸透镜矫正

D像成在视网膜的后方．需配戴凹透镜矫正

15对学习过的知识进行归纳总结．从而加深对知识的理解．是一种重要的学习方法以下是小洋学习了关于“平面镜成像”和“凸透镜成像”的知识后，总结出的关于实像和虚像的一些特点．其中错误的是（）

A虚像不可以用光屏承接

B虚像可以是正立的．也可以是倒立的

c实像一定能用光屏承接

D实像可以是放大的，也可以是缩小的

16某一刑侦故事片有这样一个片段：

警察接到密报说犯罪分子想杀人灭口毁掉罪证，并且已经开始行动，由于证据可能都掌握在A女士手中，因此警察慌忙跑到A女士家．检查了一遍之后，警察并没有发现异常x警官觉得不对劲，就拉了一下窗帘．发现窗帘上放着一些玻璃球，离玻璃球不远处有一些易燃物，顿时明白了。

请您解释这是为什么?

例题一（’09福州）如下图所示的四种现象中由于光的直线传播形成的是（

例2（’09福州）图4甲中AO是一条与平面镜成60°的光线，请在图中画出反射光线并标出反射角的度数。

变式题2成语“白纸黑字”喻指证据确凿，不容抵赖从物理学角度看（

A．白纸和黑字分别发出不同颜色的光进入人的眼睛

B白纸和黑字分别反射出白光和黑光进入人的眼睛

c白纸反射出白光进入人的眼睛，而黑字不反光

D黑字比白纸反射光的本领强平面镜成像

例3（09威海）小强在探究平面镜成像特点实验时，取两段等长的蜡烛A和B一前一后竖放在直尺上，点燃玻璃板前的蜡烛A，观察玻璃板后的像．如图5所示，两段等长的蜡烛是为了比较物与像的关系，移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏不能接收到蜡烛A的烛焰的像，这说明平面镜成的像是像

变式题3平面镜中的“花”的大小取决于（

A花本身的大小B平面镜的大小

c花到平面镜的距离D平面镜放置的高低

例4（09自贡）如图6所示，东东在探究光的色散现象时，看到白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带东东对产生的原因进行了思考．受此启发，在测量凸透镜的焦距时，东东想：

如果分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，红光、紫光对凸透镜的焦距是否相同呢？

请写出你的推断：

色光对凸透镜的焦距大，

你推断的理由是：

变式题下图中画出了光线射到空气与水的界面处发生折射和反射的四幅光路图，其中正确的光路图是

·

例5红外线与可见光（）

A频率相等B波长相等

c都是电磁波D在真空中的传播速度不等

变式题：

下列说法正确的是：

A光照在物体上时，物体的颜色由照射光的颜色决定

B实验表明，色光的混合规律与颜料的混合规律相同

c电视机的遥控器可以发出不同的红外线．来实现电视机的遥控

D任何情况下，紫外线的照射对人体都是有利的

例6（09威海）在“探究凸透镜成像规律”的过程中，小明

同学观察到了如图7所示的实验现象下列仪器的成像规律

与实验现象的成像规律相同的是

A放大镜B照相机

c投影仪D．潜望镜

变式题5

（1）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜焦距为lOcm当光屏上成一缩小、倒立的烛焰的像时，烛焰（蜡烛）与凸透镜的距离为（）

A大干20cmB等于20cm

c大于10cm且小于20cmD小于10cm

（2）当摄影师用一台镜头焦距固定的照相机给全班同学照完合影后，接着又给小明同学照半身像，这时摄影师应该（选填“增大”或“减小”）照相机镜头和小明的

距离．同时（进填“增大”或“减小”）镜头到底片的距离

例7（09衢州）同学们用盛水的矿泉水瓶模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼睛、近视眼睛和远视眼睛的焦距大小如图8甲所示，他们将盛水的矿泉水瓶正对太阳，上下移动白纸，直到白纸上出现最细的亮线，估测亮线到瓶子侧壁的距离d正常水瓶做实验时，d约为8cm；把水瓶挤压成如图乙所示后测得d为13cm；把水瓶挤压成如图丙所示后测得d为5cm则以下判断正确的是（）

A乙模拟的是远视眼，实验可得远视眼的焦距比正常时大

B．乙模拟的是近视眼，实验可得近视眼的焦距比正常时大

c丙模拟的是远视眼，实验可得远视眼的焦距比正常时小．

D丙模拟的是近视眼，实验可得近视眼的焦距比正常时大

变式题7如图9所示，给凸透镜“戴”上近视眼镜，此时光屏上能成一清晰的像若“取”下近视眼镜．为使光屏上的像清晰，在保持烛焰和透镜位置不变的条件下．应该将

光屏（）

A靠近透镜B远离透镜c靠近透镜和远离透镜都可以D保持在原来的位置

例8在“探究平面镜成像的特，眼睛应该在棋子（选填“A”或“B”）侧观察，移动玻璃板盾的棋子B。

使它与棋子A在玻璃板中所成的像重合；

（2）实验中使用刻度尺．是为了点”实验中，某同学用玻璃板、相同的两个棋子A和B、刻度尺、白纸、橡皮泥等器材进行实验，如图10所示

（1）在寻找棋子A的像的位置时测量；

（3）移开棋子B．用白纸做屏幕放在该位置，直接观察白纸，通过现象，可知平面镜所成像为虚像

练习题

l（09河南9题）下列关于光现象的说法中正确的是（）

A日食和月食是由于光的反射引起的

B高楼大厦的玻璃幕墙造成的光污染是由于光的浸反射引起的

c．很厚的玻璃板看起来变薄了是由于光的折射引起的

D红色的牡丹花看上去为红色是由于它吸收红光、反射其他色光引起的

2（08河南14题）在“探究凸透镜的成像规律”时，把蜡烛放在凸透镜前30cm处，光屏上可接收到倒立缩小清晰的像．则该凸透镜的焦距可能为（）

A．10cmBl5cmC20cmD30cm

3（’09河南2l题）小周用图1l所示的装置“探究凸透镜成像规律”．

（1）调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度．其目的是使像能成在，可再次得到清晰的像

4（’07河南2题）为庆祝中国中部贸易博览会在我省召开，在郑东新区举办了焰火晚会，图12所示，一簇簇礼花在空中绽放湖水中倒映出了“万点礼花”，湖中的“礼花”是由于光的现象而形成的

5（’08河南8题）光在水中的传播速度为空气中传播速度的3／4，光在玻璃中的传播速度为空气中传播速度的2／3．当光从空气中斜射入水中时，折射光线偏向法线；当光从空气中斜射人玻璃中时，折射光线也偏向法线，你认为，当光从水中斜射入玻璃中时，折射光线会（选填“偏离”或“偏向”）法线。

你猜想的理由是

填空题

1多媒体教室中的投影银幕是用粗糙的白布做成的．其忧点在于：

一是利用使教室里各座位的同学都能看到画面；二是白布能反射颜色的光，使同学们能看到色彩正常的画面

2在探究凸透镜成像规律的实验中。

光屏上恰好呈现出清晰、等大的像；若想使光屏上呈现清晰、缩小的像，在凸透镜的位置不变、蜡烛远离凸透镜时．需要

3如图13，夜晚，把桌子放在电灯下面，在桌面放一张白纸，然后再把凹透镜放在白纸上当逐渐向上移动凹透镜时，可以观察到：

通过凹透镜的光束在白纸上所形成的光斑的面积会随着凹透镜移动而逐渐变（选填“大”或“小”），光斑的亮度逐渐变（选填“强”或“弱”）．

4如图14是十字路口处安装的监控摄像头，它可以拍下违章驾驶的汽车照片，摄像头的镜头相当于一个透镜，A、B是一辆汽车经过十字路口时，先后拍下的两张照片，可以看出汽车是摄像头（选填“靠近”或“远离”）观察照片可以发现，几乎看不见车内的人，但车的外表却很清晰，是因为车内的人，摄像头几乎无法成像。

夜晚，为了不影响司机开车，车内的灯应

5太阳光经过三棱镜后．被分解成各种色光．这是光的现象阳光照射着微风吹拂的河面，波光粼粼，这蕴含着光的现象

6在一张白纸上用绿颜料写一个“光”字，把它拿到暗室，当只用红光照射时，你看到的现象是：

红纸上面有一个色的“光”字。

7手影表演惟妙惟肖，手影可以用来解释；在生活中．常常会看见岸边的树木在水中的”倒影”和水中的鹅卵石，这可以分剐用和来解释

8在医院里，医生让小王观察前方平面镜中的视力表来确定视力，实际上视力表在小王的后方，他在镜中看到的是视力表立、等大的虚像，若小王的眼睛到虚像的距离为5m，到平面镜的距离为2.3m，则他的眼睛到实际的视力表的距离为m

二、选择题

9下列有关光的现象中，正确的说法是（）

A阳光下，微风吹拂的河面，渡光粼粼，这里蕴含着光的反射

B光与镜面成30°的角射在平面镜上，则其反射角也是30°

c人在照镜子时，总是靠近镜子击看，其原因是靠近时像会变大

D老年人通过放大镜看书，看到的是字的实像

10如图15所示，一束光线斜射人容器中，在P处形成一光斑，在向容器里逐渐加满水的过程中光斑将（）

A向左移动后静止

B向右移动后静止

c先向左移动再向右移动

D仍在原来位置

1l（’08北海）如图16所示是“探究凸透镜成像规律”的实验装置，将点燃的蜡烛放在离透镜较远处，移动光屏使烛焰在屏上成一缩小实像，然后只将蜡烛向透镜逐渐移近，那么（）

A光屏上出现等大的实像

B光屏上出现放大的实像

c光屏上出现缩小的实像

D透过凸透镜可能会看到放大的像

12（原创题）在“探究凸透镜成像”实验中烛焰在光屏上成一个清晰缩小的像，光屏离凸透镜的距离为20cm；当蜡焰距凸透镜的距离为30cm时。

烛焰所成的像（）

A只可能是倒立缩小的实像

B只可能是倒立放大的实像

c只可能是正立放大的像

D倒立放大、缩小或等大的实像都可能

13（09泰安）如图所示的四种现象中，属于光的反射现象的是（）

14（09威海课外用易拉罐做成如图17的装置做小孔成像实验，如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔，则他在半透明纸上看到的像是（）

A蜡烛的正立像B蜡烛的倒立像

c三角形光斑D圆形光斑

15在光学实验课上，如图18所示，小叶用激光灯对着光滑的大理石地面照射，无意中发现对面粗糙的墙壁上会出现一个明亮的光斑，而光滑地面上的光斑很暗，对此现象解释较合理的是（）

A地面吸收了所有的光B墙壁对光发生漫反射

c地面对光发生漫反射D墙壁对光发生镜面反射

16在皮鞋上擦过鞋油，还要用鞋刷或软布反复摩擦几下，越擦越亮，这是由于（）

A反复摩擦可以增加漫反射效果

B反复摩擦可以使鞋油填平皮革表面的凹坑，增大表面光滑程度，增加镜面反射效果

c鞋面反光性能比皮革好，反复摩擦可使鞋油均匀分布，增加漫反射效果

D鞋油的颜色比皮革鲜艳，可增加镜面反射效果

17在一个不透明的木板上钻一个小孔，眼睛通过小孔可观察到一定范围，如图19所示为了扩大观察范围，在小孔中嵌入各种形状的玻璃制品，则在图中四个截面图中能获得最大观察范围的是（）

18光在同种均匀介质中是沿直线传播的，小红一直不明白：

在光纤通信中，光信号是怎样经过漫长而又曲折的线路．从一端传到另一端的呢?

后来通过“探究光纤怎样传输光信号”的话动中．她终于明白了：

光信号在光纤中

A是靠光纤壁不断地反射耐向前传播

B就像电流沿着导线传播

c就像水流沿弯曲水管流动那样传播

D是靠光纤壁不断地折射而向前传播

三、作图题

19（09威海）盛图20中作出人看到球的光路图

20（’09南昌）如图21所示，是探究凸透镜成像规律实验时．光屏上所得到的像请你在图上大致画出其所对应的物体．

2l（原创题）如图22所示为近视眼成因及矫正方法，请在图中方框内画出矫正所需的透镜并完成光路图

四、实验探究题

22如图23所示．是小明在“探究平面镜成像特点”的活动中所选用的器材和活动过程

（1）在探究活动对玻璃板放置的要求是：

（2）选择蜡烛A和B的要求是：

（3）如果在图a中蜡烛像的位置上放一张白纸板做屏幕，则白纸板上将烛的像

（4）把蜡烛B放到A蜡烛像的位置上，将会看到图c所示的现象,这说明

23（’09贵阳）在探究。

近视眼的形成原因和矫正方法”时．冰蓉同学选择了如下器材：

蜡烛（模拟所视物）、水凸透镜（模拟人眼晶状体．并与注射器相连）、光屏（模拟人眼视网膜）、光具座等（注：

水凸透镜的凸起程度可以通过注射器注入或吸取水的多少来调节）

（1）她安装并调整好实验装置，如图24所示，将点燃的蜡烛置于透镜前某一位置时，在光屏上得到了烛焰清晰的像；当向水凸透镜内注入水，使透镜更凸后，发现光屏上已无烛焰清晰的像，若要在光屏上再次得到烛焰清晰的像，应在水凸透镜前放置一块透镜；若撤去放置的透镜．应将光屏（选填“靠近”或“远离”）水凸透镜。

才能得到清晰的像

：

2）根据上述实验，可知近视眼的形成原因是：

24（’09广东）在“凸透镜成像规律”实验中小华同学进行如下实验

（1）为研究像距与焦距的关系，他选用焦距不同的三个凸透镜进行实验，实验数据记录如上表．分析表中数据可知．保持物距不变时，焦距越大，则像距越（选填“大”或“小”）

（2）小华用若干个发光二极管组成形状如“B”的发光物体，如图25（甲）所示．将发光物体、凸透镜和光屏依次组装到光具座上并调整好，在光屏上成的像如图25（乙）所示，如果只将“E”换成“R”，并在同一位置观察，光屏上成的像应是图25（丙）中的（填数字序号）