題目列表(包括答案和解析)
人教版第二章 光現(xiàn)象 復(fù)習(xí)提綱
一、 光的傳播
1、光源:一切自身能發(fā)光的物體都稱(chēng)為光源。光源可分為天然光源和人造光源。
注意:依靠反射光而發(fā)亮的物體不是光源。
2、光的直線(xiàn)傳播:光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線(xiàn)傳播。通常用一根帶箭頭的直線(xiàn)—光線(xiàn)來(lái)表示光的傳播方向。
光的直線(xiàn)傳播的現(xiàn)象:影子、小孔成像、日食和月食。
3、光速:光在不同介質(zhì)中傳播的速度不同。
光在真空中傳播的速度為3×108m/s。
光在空氣中的傳播速度與在真空中相差不多:光在水中的傳播速度約是真空中的3/4:光在玻璃中的速度約是真空中的2/3。
注意:光在一年時(shí)間內(nèi)傳播的距離稱(chēng)為1光年,光年是距離單位。
二、光的反射
1、光的反射現(xiàn)象:光從一種介質(zhì)射向另一種介質(zhì)表面時(shí),在分界面處有一部分光被反射回原來(lái)介質(zhì)的現(xiàn)象叫光的反射。
人眼看到物體是由于物體發(fā)出的光線(xiàn)或反射的光線(xiàn)進(jìn)入人眼。
2、光的反射定律:
反射光線(xiàn)、入射光線(xiàn)和法線(xiàn)都在同一個(gè)平面內(nèi),反射光線(xiàn)和入射光線(xiàn)分居法線(xiàn)的兩側(cè),反射角等于入射角,可以總結(jié)為“三線(xiàn)共面、法線(xiàn)居中、兩角相等”。
重點(diǎn)提示:要注意入射角和反射角指的是入入射光線(xiàn)和反射光線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角。入射角變化,反射角也變化,但一定相等。在反射現(xiàn)象中,光路是可逆的。
3、鏡面反射和鏡面反射:
射到光滑鏡面上的平行光線(xiàn)經(jīng)反射后仍然是平行的,這種反射叫做鏡面反射。平行光線(xiàn)射到表面凹凸不平的物體表面時(shí),反射光線(xiàn)向著不同的方向,這種反射叫做漫反射。漫反射使我們從不同方向都能看到本身不發(fā)光的物體。
重點(diǎn)提示:
發(fā)和生鏡面反射的條件是反射面是光滑的平面。鏡面反射和漫反射的每一條光線(xiàn)都遵守光的反射定律。
三、平面鏡成像
1、平面鏡成像的特點(diǎn):平面鏡成的像是虛像,像和物體到鏡面的距離相等,像和物體的大小相等,像和物體的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的連線(xiàn)與鏡面垂直,即平面鏡成的像與物體關(guān)于鏡面對(duì)稱(chēng)。
2、平面鏡成像的原理:平面鏡成像時(shí),滿(mǎn)足光的反射定律。
小結(jié):影子和像的聯(lián)系與區(qū)別
影子 | 像 | |
原理 | 光的直線(xiàn)傳播 | |
特點(diǎn) | 光照不到的黑暗區(qū)域 | 由光線(xiàn)或光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)會(huì)聚面成、明亮面有色彩 |
3、平面鏡的應(yīng)用
①利用平面鏡改變光的傳播方向,起到控制光路的作用。 ②利用平面鏡成像。
4、凹面鏡和凸面鏡
①凹面鏡對(duì)光線(xiàn)有會(huì)聚作用:平行光線(xiàn)經(jīng)凹面鏡后會(huì)聚于凹面鏡的焦點(diǎn),從焦點(diǎn)射向凹面鏡的光線(xiàn)經(jīng)凹面鏡反射后成為平行光線(xiàn)。
②凸面鏡對(duì)光線(xiàn)有發(fā)散作用:平行光線(xiàn)經(jīng)凸面鏡后發(fā)散。
四、光的折射
1、光的折射現(xiàn)象: 光人從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí),傳播方向發(fā)生偏折,這種現(xiàn)象叫做光的折射。
2、光的折射規(guī)律:折射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)、法線(xiàn)在同一平面內(nèi)。折射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)分居于法線(xiàn)兩側(cè)。
①光從空氣斜射入其他介質(zhì)中時(shí),折射光線(xiàn)向法線(xiàn)方向偏折;而從其他介質(zhì)余射入空氣中時(shí),折射光線(xiàn)向遠(yuǎn)離法線(xiàn)的方向偏折。
②當(dāng)入射角增大時(shí),折射角也增大。
③光的折射現(xiàn)象中光路是可逆的,即光線(xiàn)方向顛倒時(shí),光的傳播路徑不變。
④當(dāng)光線(xiàn)垂直射向介質(zhì)表面時(shí),傳播方向不改變。
重點(diǎn)提示:在光的折射規(guī)律中有“空氣中總是大角”,即不論空氣中的角是入射角還是折射角,總是要比其他介質(zhì)中的角要大一些(垂直入射除外)。也就是說(shuō),在空氣與其他介質(zhì)的界面上發(fā)生的折射現(xiàn)象,如果折射角大于入射角,那么折射角所在介質(zhì)為空氣;如果入射角大于折射角,那么入射角所在的介質(zhì)為空氣。
3、生活中的折射現(xiàn)象:斜插入水中的筷子在水下的部分看起來(lái)向上彎折;往臉盆中倒水,看起來(lái)盆底深度變淺;潛入水中的人看岸邊的人變高:從厚玻璃磚后看到鋼筆“錯(cuò)位”。
4、光折射與光的反射的區(qū)別
光的反射 | 光的折射 | |
聯(lián)系 | 光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí),二者同時(shí)發(fā)生 | |
區(qū)別 | 反射光線(xiàn)和入射光線(xiàn)在同一種介質(zhì)中 | 折射光線(xiàn)和入射光線(xiàn)分別 在兩種介質(zhì)中 |
反射角與入射角相等 | 折射角與入射角不相等 |
五、光的色散
1、光的色散現(xiàn)象:太陽(yáng)光通過(guò)棱鏡后,被分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光,形成一條彩色的光帶,這就是光的色散現(xiàn)象,它是英國(guó)物理學(xué)家牛頓發(fā)現(xiàn)的。
2、色光的三原色:紅、綠、藍(lán):顏料的三原色:紅、黃、藍(lán)。
重點(diǎn)提示:色光的混合與顏料的混合規(guī)律不同。兩種色光混合后使眼睛感覺(jué)到產(chǎn)生了另一種顏色,而兩種顏料的混合是它們都能反射的色光。
3、物體的顏色:透明物體的顏色是由通過(guò)它的色光決定的,不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的。
4、不同的色光照射到不同顏色的物體時(shí),出現(xiàn)的情況是:
①白紙可以反射各種色光,紙出現(xiàn)的顏色與光的顏色相同。
②黑紙吸收各種色光,無(wú)論什么顏色的光照在黑紙上,紙都是黑色的。
③各種色紙反射和它顏色相同的光,對(duì)其它不同顏色的光都吸收。
④白光照在不同顏色的紙上,紙出現(xiàn)的顏色與紙的顏色相同。
5、不同的色光照射在不同顏色的透明物體時(shí),透色光的情況是:
光的顏色志透明物體顏色相同時(shí),光可透過(guò)物體。若興的顏色志透明物體顏色不同時(shí),光就透不過(guò)物體。
六、看不見(jiàn)的光
1、紅外線(xiàn):在光譜中,在紅光以外有一種看不見(jiàn)的光叫做紅外線(xiàn)。
紅外線(xiàn)有熱作用(即熱效應(yīng)),可應(yīng)用在紅外夜視儀、診斷疾病、遙控等方面。
重點(diǎn)提示:紅外線(xiàn)進(jìn)不可見(jiàn)光,任何物體都向外輻射紅外線(xiàn)。當(dāng)物體溫度升高時(shí),它向外輻射的紅外線(xiàn)會(huì)大大增強(qiáng)。
2、紫外線(xiàn):在光譜中,在紫光以外有一種看不見(jiàn)的光叫紫外線(xiàn)。
紫外線(xiàn)的化學(xué)作用、熒光作用、生理作用,它有助于人體合成維生素D、能殺菌、能使熒光物質(zhì)發(fā)光。
七、 難點(diǎn)專(zhuān)攻
1、光速的計(jì)算:光速特別大,通常利用來(lái)求距離,有兩種方法:一是通過(guò)反射;二是通過(guò)時(shí)間差。利用光的反射測(cè)距離時(shí),要注意光走過(guò)的路程是所測(cè)距離的二倍。
2、反向改變光路:利用平面鏡和光的反射定律,可以有目的地改變光的傳播方向。
①入射光線(xiàn)不變,旋轉(zhuǎn)鏡面:一束光線(xiàn)照射到平面鏡上,若保持入射光線(xiàn)方向不變,把平面鏡繞入射點(diǎn)旋轉(zhuǎn)α角,則反射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)的夾角將隨之改變,且反射光線(xiàn)相比原來(lái)轉(zhuǎn)過(guò)2α角。
②鏡面不動(dòng),光線(xiàn)旋轉(zhuǎn):一束光線(xiàn)照射到平面鏡上,若保持鏡面不動(dòng),當(dāng)入射光線(xiàn)旋轉(zhuǎn)θ角,反射光線(xiàn)也旋轉(zhuǎn)θ角。
重點(diǎn)提示:制作潛望鏡、改善室內(nèi)光照條件等都會(huì)用到反射改變光路。無(wú)論是鏡面旋轉(zhuǎn)還是入射光線(xiàn)旋轉(zhuǎn),都可能有兩種情況,即沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)和沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),討論時(shí)兩種情況都要考慮。
3、作圖
①平面鏡成像作圖
平面鏡成像作圖的兩種方法:一是根據(jù)反射定律;二是根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)。
A、根據(jù)反射定律作圖的步驟:a、從點(diǎn)光源S引出兩條光線(xiàn),射到平面鏡上。b、作兩條入射光線(xiàn)的法線(xiàn)。c、根據(jù)反射定律,反射角等于入射角,作反射光線(xiàn),將反射光線(xiàn)反向延長(zhǎng),反射光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)的交點(diǎn)即為點(diǎn)光源S的像點(diǎn)S'。
B、根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)作圖的步驟:a、過(guò)S點(diǎn)作平面鏡的垂線(xiàn)(像與物的連線(xiàn)跟鏡面垂直)。b、截取S'點(diǎn),讓S'點(diǎn)到鏡面的距離等于S點(diǎn)到鏡面的距離(像與物到鏡面的距離相等)。c、畫(huà)出像點(diǎn)S'(像與大小相等)。
重點(diǎn)提示:作圖時(shí),光線(xiàn)要標(biāo)明傳播方向,光線(xiàn)和界面用實(shí)線(xiàn)表示,法線(xiàn)和反向延長(zhǎng)線(xiàn)要用虛線(xiàn)表示。
②光的折射作圖
光的折射作圖步驟:垂直于界面作出法線(xiàn):根據(jù)折射規(guī)律作出折射光線(xiàn)(注意空氣中角大)。4、平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)探究
實(shí)驗(yàn)器材:玻璃板、一張大紙、兩枝完全相同的蠟燭、刻度尺。
①在光具座上豎立一塊薄玻璃板作為平面鏡,把一支點(diǎn)燃的蠟燭入在玻璃板前面,可以看到玻璃板后面出現(xiàn)蠟燭的像。
②另外拿一支相同的沒(méi)有點(diǎn)燃的蠟燭在玻璃板后面移動(dòng),直到看上去它跟像完全重合,這個(gè)位置就是前面蠟燭像的位置。
③觀察比較蠟燭和它所成的像的大小,從光具座上讀出兩支蠟燭到玻璃板的距離,就可以總結(jié)出平面鏡成像的規(guī)律。
說(shuō)明:取一塊薄玻璃板作為平面鏡的目的是為了更好地觀察所成的像。用手去摸所成的燭焰的像,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)它并不燙手,這說(shuō)明平面鏡所成的像是虛像。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意:應(yīng)將沒(méi)有點(diǎn)燃的那枝蠟燭放在玻璃板的后面,并調(diào)整其位置,直至它與燭焰的像重合,即從玻璃板正面觀察,幾乎分不出哪個(gè)是原蠟燭的像,哪個(gè)是后放過(guò)去的蠟燭。
人教版第二章 光現(xiàn)象 復(fù)習(xí)提綱
一、 光的傳播
1、光源:一切自身能發(fā)光的物體都稱(chēng)為光源。光源可分為天然光源和人造光源。
注意:依靠反射光而發(fā)亮的物體不是光源。
2、光的直線(xiàn)傳播:光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線(xiàn)傳播。通常用一根帶箭頭的直線(xiàn)—光線(xiàn)來(lái)表示光的傳播方向。
光的直線(xiàn)傳播的現(xiàn)象:影子、小孔成像、日食和月食。
3、光速:光在不同介質(zhì)中傳播的速度不同。
光在真空中傳播的速度為3×108m/s。
光在空氣中的傳播速度與在真空中相差不多:光在水中的傳播速度約是真空中的3/4:光在玻璃中的速度約是真空中的2/3。
注意:光在一年時(shí)間內(nèi)傳播的距離稱(chēng)為1光年,光年是距離單位。
二、光的反射
1、光的反射現(xiàn)象:光從一種介質(zhì)射向另一種介質(zhì)表面時(shí),在分界面處有一部分光被反射回原來(lái)介質(zhì)的現(xiàn)象叫光的反射。
人眼看到物體是由于物體發(fā)出的光線(xiàn)或反射的光線(xiàn)進(jìn)入人眼。
2、光的反射定律:
反射光線(xiàn)、入射光線(xiàn)和法線(xiàn)都在同一個(gè)平面內(nèi),反射光線(xiàn)和入射光線(xiàn)分居法線(xiàn)的兩側(cè),反射角等于入射角,可以總結(jié)為“三線(xiàn)共面、法線(xiàn)居中、兩角相等”。
重點(diǎn)提示:要注意入射角和反射角指的是入入射光線(xiàn)和反射光線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角。入射角變化,反射角也變化,但一定相等。在反射現(xiàn)象中,光路是可逆的。
3、鏡面反射和鏡面反射:
射到光滑鏡面上的平行光線(xiàn)經(jīng)反射后仍然是平行的,這種反射叫做鏡面反射。平行光線(xiàn)射到表面凹凸不平的物體表面時(shí),反射光線(xiàn)向著不同的方向,這種反射叫做漫反射。漫反射使我們從不同方向都能看到本身不發(fā)光的物體。
重點(diǎn)提示:
發(fā)和生鏡面反射的條件是反射面是光滑的平面。鏡面反射和漫反射的每一條光線(xiàn)都遵守光的反射定律。
三、平面鏡成像
1、平面鏡成像的特點(diǎn):平面鏡成的像是虛像,像和物體到鏡面的距離相等,像和物體的大小相等,像和物體的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的連線(xiàn)與鏡面垂直,即平面鏡成的像與物體關(guān)于鏡面對(duì)稱(chēng)。
2、平面鏡成像的原理:平面鏡成像時(shí),滿(mǎn)足光的反射定律。
小結(jié):影子和像的聯(lián)系與區(qū)別
影子 | 像 | |
原理 | 光的直線(xiàn)傳播 | |
特點(diǎn) | 光照不到的黑暗區(qū)域 | 由光線(xiàn)或光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)會(huì)聚面成、明亮面有色彩 |
3、平面鏡的應(yīng)用
①利用平面鏡改變光的傳播方向,起到控制光路的作用。 ②利用平面鏡成像。
4、凹面鏡和凸面鏡
①凹面鏡對(duì)光線(xiàn)有會(huì)聚作用:平行光線(xiàn)經(jīng)凹面鏡后會(huì)聚于凹面鏡的焦點(diǎn),從焦點(diǎn)射向凹面鏡的光線(xiàn)經(jīng)凹面鏡反射后成為平行光線(xiàn)。
②凸面鏡對(duì)光線(xiàn)有發(fā)散作用:平行光線(xiàn)經(jīng)凸面鏡后發(fā)散。
四、光的折射
1、光的折射現(xiàn)象: 光人從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí),傳播方向發(fā)生偏折,這種現(xiàn)象叫做光的折射。
2、光的折射規(guī)律:折射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)、法線(xiàn)在同一平面內(nèi)。折射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)分居于法線(xiàn)兩側(cè)。
①光從空氣斜射入其他介質(zhì)中時(shí),折射光線(xiàn)向法線(xiàn)方向偏折;而從其他介質(zhì)余射入空氣中時(shí),折射光線(xiàn)向遠(yuǎn)離法線(xiàn)的方向偏折。
②當(dāng)入射角增大時(shí),折射角也增大。
③光的折射現(xiàn)象中光路是可逆的,即光線(xiàn)方向顛倒時(shí),光的傳播路徑不變。
④當(dāng)光線(xiàn)垂直射向介質(zhì)表面時(shí),傳播方向不改變。
重點(diǎn)提示:在光的折射規(guī)律中有“空氣中總是大角”,即不論空氣中的角是入射角還是折射角,總是要比其他介質(zhì)中的角要大一些(垂直入射除外)。也就是說(shuō),在空氣與其他介質(zhì)的界面上發(fā)生的折射現(xiàn)象,如果折射角大于入射角,那么折射角所在介質(zhì)為空氣;如果入射角大于折射角,那么入射角所在的介質(zhì)為空氣。
3、生活中的折射現(xiàn)象:斜插入水中的筷子在水下的部分看起來(lái)向上彎折;往臉盆中倒水,看起來(lái)盆底深度變淺;潛入水中的人看岸邊的人變高:從厚玻璃磚后看到鋼筆“錯(cuò)位”。
4、光折射與光的反射的區(qū)別
光的反射 | 光的折射 | |
聯(lián)系 | 光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí),二者同時(shí)發(fā)生 | |
區(qū)別 | 反射光線(xiàn)和入射光線(xiàn)在同一種介質(zhì)中 | 折射光線(xiàn)和入射光線(xiàn)分別 在兩種介質(zhì)中 |
反射角與入射角相等 | 折射角與入射角不相等 |
五、光的色散
1、光的色散現(xiàn)象:太陽(yáng)光通過(guò)棱鏡后,被分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光,形成一條彩色的光帶,這就是光的色散現(xiàn)象,它是英國(guó)物理學(xué)家牛頓發(fā)現(xiàn)的。
2、色光的三原色:紅、綠、藍(lán):顏料的三原色:紅、黃、藍(lán)。
重點(diǎn)提示:色光的混合與顏料的混合規(guī)律不同。兩種色光混合后使眼睛感覺(jué)到產(chǎn)生了另一種顏色,而兩種顏料的混合是它們都能反射的色光。
3、物體的顏色:透明物體的顏色是由通過(guò)它的色光決定的,不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的。
4、不同的色光照射到不同顏色的物體時(shí),出現(xiàn)的情況是:
①白紙可以反射各種色光,紙出現(xiàn)的顏色與光的顏色相同。
②黑紙吸收各種色光,無(wú)論什么顏色的光照在黑紙上,紙都是黑色的。
③各種色紙反射和它顏色相同的光,對(duì)其它不同顏色的光都吸收。
④白光照在不同顏色的紙上,紙出現(xiàn)的顏色與紙的顏色相同。
5、不同的色光照射在不同顏色的透明物體時(shí),透色光的情況是:
光的顏色志透明物體顏色相同時(shí),光可透過(guò)物體。若興的顏色志透明物體顏色不同時(shí),光就透不過(guò)物體。
六、看不見(jiàn)的光
1、紅外線(xiàn):在光譜中,在紅光以外有一種看不見(jiàn)的光叫做紅外線(xiàn)。
紅外線(xiàn)有熱作用(即熱效應(yīng)),可應(yīng)用在紅外夜視儀、診斷疾病、遙控等方面。
重點(diǎn)提示:紅外線(xiàn)進(jìn)不可見(jiàn)光,任何物體都向外輻射紅外線(xiàn)。當(dāng)物體溫度升高時(shí),它向外輻射的紅外線(xiàn)會(huì)大大增強(qiáng)。
2、紫外線(xiàn):在光譜中,在紫光以外有一種看不見(jiàn)的光叫紫外線(xiàn)。
紫外線(xiàn)的化學(xué)作用、熒光作用、生理作用,它有助于人體合成維生素D、能殺菌、能使熒光物質(zhì)發(fā)光。
七、 難點(diǎn)專(zhuān)攻
1、光速的計(jì)算:光速特別大,通常利用來(lái)求距離,有兩種方法:一是通過(guò)反射;二是通過(guò)時(shí)間差。利用光的反射測(cè)距離時(shí),要注意光走過(guò)的路程是所測(cè)距離的二倍。
2、反向改變光路:利用平面鏡和光的反射定律,可以有目的地改變光的傳播方向。
①入射光線(xiàn)不變,旋轉(zhuǎn)鏡面:一束光線(xiàn)照射到平面鏡上,若保持入射光線(xiàn)方向不變,把平面鏡繞入射點(diǎn)旋轉(zhuǎn)α角,則反射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)的夾角將隨之改變,且反射光線(xiàn)相比原來(lái)轉(zhuǎn)過(guò)2α角。
②鏡面不動(dòng),光線(xiàn)旋轉(zhuǎn):一束光線(xiàn)照射到平面鏡上,若保持鏡面不動(dòng),當(dāng)入射光線(xiàn)旋轉(zhuǎn)θ角,反射光線(xiàn)也旋轉(zhuǎn)θ角。
重點(diǎn)提示:制作潛望鏡、改善室內(nèi)光照條件等都會(huì)用到反射改變光路。無(wú)論是鏡面旋轉(zhuǎn)還是入射光線(xiàn)旋轉(zhuǎn),都可能有兩種情況,即沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)和沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),討論時(shí)兩種情況都要考慮。
3、作圖
①平面鏡成像作圖
平面鏡成像作圖的兩種方法:一是根據(jù)反射定律;二是根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)。
A、根據(jù)反射定律作圖的步驟:a、從點(diǎn)光源S引出兩條光線(xiàn),射到平面鏡上。b、作兩條入射光線(xiàn)的法線(xiàn)。c、根據(jù)反射定律,反射角等于入射角,作反射光線(xiàn),將反射光線(xiàn)反向延長(zhǎng),反射光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)的交點(diǎn)即為點(diǎn)光源S的像點(diǎn)S'。
B、根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)作圖的步驟:a、過(guò)S點(diǎn)作平面鏡的垂線(xiàn)(像與物的連線(xiàn)跟鏡面垂直)。b、截取S'點(diǎn),讓S'點(diǎn)到鏡面的距離等于S點(diǎn)到鏡面的距離(像與物到鏡面的距離相等)。c、畫(huà)出像點(diǎn)S'(像與大小相等)。
重點(diǎn)提示:作圖時(shí),光線(xiàn)要標(biāo)明傳播方向,光線(xiàn)和界面用實(shí)線(xiàn)表示,法線(xiàn)和反向延長(zhǎng)線(xiàn)要用虛線(xiàn)表示。
②光的折射作圖
光的折射作圖步驟:垂直于界面作出法線(xiàn):根據(jù)折射規(guī)律作出折射光線(xiàn)(注意空氣中角大)。4、平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)探究
實(shí)驗(yàn)器材:玻璃板、一張大紙、兩枝完全相同的蠟燭、刻度尺。
①在光具座上豎立一塊薄玻璃板作為平面鏡,把一支點(diǎn)燃的蠟燭入在玻璃板前面,可以看到玻璃板后面出現(xiàn)蠟燭的像。
②另外拿一支相同的沒(méi)有點(diǎn)燃的蠟燭在玻璃板后面移動(dòng),直到看上去它跟像完全重合,這個(gè)位置就是前面蠟燭像的位置。
③觀察比較蠟燭和它所成的像的大小,從光具座上讀出兩支蠟燭到玻璃板的距離,就可以總結(jié)出平面鏡成像的規(guī)律。
說(shuō)明:取一塊薄玻璃板作為平面鏡的目的是為了更好地觀察所成的像。用手去摸所成的燭焰的像,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)它并不燙手,這說(shuō)明平面鏡所成的像是虛像。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意:應(yīng)將沒(méi)有點(diǎn)燃的那枝蠟燭放在玻璃板的后面,并調(diào)整其位置,直至它與燭焰的像重合,即從玻璃板正面觀察,幾乎分不出哪個(gè)是原蠟燭的像,哪個(gè)是后放過(guò)去的蠟燭。
人教版第二章 光現(xiàn)象 復(fù)習(xí)提綱
一、 光的傳播
1、光源:一切自身能發(fā)光的物體都稱(chēng)為光源。光源可分為天然光源和人造光源。
注意:依靠反射光而發(fā)亮的物體不是光源。
2、光的直線(xiàn)傳播:光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線(xiàn)傳播。通常用一根帶箭頭的直線(xiàn)—光線(xiàn)來(lái)表示光的傳播方向。
光的直線(xiàn)傳播的現(xiàn)象:影子、小孔成像、日食和月食。
3、光速:光在不同介質(zhì)中傳播的速度不同。
光在真空中傳播的速度為3×108m/s。
光在空氣中的傳播速度與在真空中相差不多:光在水中的傳播速度約是真空中的3/4:光在玻璃中的速度約是真空中的2/3。
注意:光在一年時(shí)間內(nèi)傳播的距離稱(chēng)為1光年,光年是距離單位。
二、光的反射
1、光的反射現(xiàn)象:光從一種介質(zhì)射向另一種介質(zhì)表面時(shí),在分界面處有一部分光被反射回原來(lái)介質(zhì)的現(xiàn)象叫光的反射。
人眼看到物體是由于物體發(fā)出的光線(xiàn)或反射的光線(xiàn)進(jìn)入人眼。
2、光的反射定律:
反射光線(xiàn)、入射光線(xiàn)和法線(xiàn)都在同一個(gè)平面內(nèi),反射光線(xiàn)和入射光線(xiàn)分居法線(xiàn)的兩側(cè),反射角等于入射角,可以總結(jié)為“三線(xiàn)共面、法線(xiàn)居中、兩角相等”。
重點(diǎn)提示:要注意入射角和反射角指的是入入射光線(xiàn)和反射光線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角。入射角變化,反射角也變化,但一定相等。在反射現(xiàn)象中,光路是可逆的。
3、鏡面反射和鏡面反射:
射到光滑鏡面上的平行光線(xiàn)經(jīng)反射后仍然是平行的,這種反射叫做鏡面反射。平行光線(xiàn)射到表面凹凸不平的物體表面時(shí),反射光線(xiàn)向著不同的方向,這種反射叫做漫反射。漫反射使我們從不同方向都能看到本身不發(fā)光的物體。
重點(diǎn)提示:
發(fā)和生鏡面反射的條件是反射面是光滑的平面。鏡面反射和漫反射的每一條光線(xiàn)都遵守光的反射定律。
三、平面鏡成像
1、平面鏡成像的特點(diǎn):平面鏡成的像是虛像,像和物體到鏡面的距離相等,像和物體的大小相等,像和物體的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的連線(xiàn)與鏡面垂直,即平面鏡成的像與物體關(guān)于鏡面對(duì)稱(chēng)。
2、平面鏡成像的原理:平面鏡成像時(shí),滿(mǎn)足光的反射定律。
小結(jié):影子和像的聯(lián)系與區(qū)別
影子 | 像 | |
原理 | 光的直線(xiàn)傳播 | |
特點(diǎn) | 光照不到的黑暗區(qū)域 | 由光線(xiàn)或光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)會(huì)聚面成、明亮面有色彩 |
3、平面鏡的應(yīng)用
①利用平面鏡改變光的傳播方向,起到控制光路的作用。 ②利用平面鏡成像。
4、凹面鏡和凸面鏡
①凹面鏡對(duì)光線(xiàn)有會(huì)聚作用:平行光線(xiàn)經(jīng)凹面鏡后會(huì)聚于凹面鏡的焦點(diǎn),從焦點(diǎn)射向凹面鏡的光線(xiàn)經(jīng)凹面鏡反射后成為平行光線(xiàn)。
②凸面鏡對(duì)光線(xiàn)有發(fā)散作用:平行光線(xiàn)經(jīng)凸面鏡后發(fā)散。
四、光的折射
1、光的折射現(xiàn)象: 光人從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí),傳播方向發(fā)生偏折,這種現(xiàn)象叫做光的折射。
2、光的折射規(guī)律:折射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)、法線(xiàn)在同一平面內(nèi)。折射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)分居于法線(xiàn)兩側(cè)。
①光從空氣斜射入其他介質(zhì)中時(shí),折射光線(xiàn)向法線(xiàn)方向偏折;而從其他介質(zhì)余射入空氣中時(shí),折射光線(xiàn)向遠(yuǎn)離法線(xiàn)的方向偏折。
②當(dāng)入射角增大時(shí),折射角也增大。
③光的折射現(xiàn)象中光路是可逆的,即光線(xiàn)方向顛倒時(shí),光的傳播路徑不變。
④當(dāng)光線(xiàn)垂直射向介質(zhì)表面時(shí),傳播方向不改變。
重點(diǎn)提示:在光的折射規(guī)律中有“空氣中總是大角”,即不論空氣中的角是入射角還是折射角,總是要比其他介質(zhì)中的角要大一些(垂直入射除外)。也就是說(shuō),在空氣與其他介質(zhì)的界面上發(fā)生的折射現(xiàn)象,如果折射角大于入射角,那么折射角所在介質(zhì)為空氣;如果入射角大于折射角,那么入射角所在的介質(zhì)為空氣。
3、生活中的折射現(xiàn)象:斜插入水中的筷子在水下的部分看起來(lái)向上彎折;往臉盆中倒水,看起來(lái)盆底深度變淺;潛入水中的人看岸邊的人變高:從厚玻璃磚后看到鋼筆“錯(cuò)位”。
4、光折射與光的反射的區(qū)別
光的反射 | 光的折射 | |
聯(lián)系 | 光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí),二者同時(shí)發(fā)生 | |
區(qū)別 | 反射光線(xiàn)和入射光線(xiàn)在同一種介質(zhì)中 | 折射光線(xiàn)和入射光線(xiàn)分別 在兩種介質(zhì)中 |
反射角與入射角相等 | 折射角與入射角不相等 |
五、光的色散
1、光的色散現(xiàn)象:太陽(yáng)光通過(guò)棱鏡后,被分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光,形成一條彩色的光帶,這就是光的色散現(xiàn)象,它是英國(guó)物理學(xué)家牛頓發(fā)現(xiàn)的。
2、色光的三原色:紅、綠、藍(lán):顏料的三原色:紅、黃、藍(lán)。
重點(diǎn)提示:色光的混合與顏料的混合規(guī)律不同。兩種色光混合后使眼睛感覺(jué)到產(chǎn)生了另一種顏色,而兩種顏料的混合是它們都能反射的色光。
3、物體的顏色:透明物體的顏色是由通過(guò)它的色光決定的,不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的。
4、不同的色光照射到不同顏色的物體時(shí),出現(xiàn)的情況是:
①白紙可以反射各種色光,紙出現(xiàn)的顏色與光的顏色相同。
②黑紙吸收各種色光,無(wú)論什么顏色的光照在黑紙上,紙都是黑色的。
③各種色紙反射和它顏色相同的光,對(duì)其它不同顏色的光都吸收。
④白光照在不同顏色的紙上,紙出現(xiàn)的顏色與紙的顏色相同。
5、不同的色光照射在不同顏色的透明物體時(shí),透色光的情況是:
光的顏色志透明物體顏色相同時(shí),光可透過(guò)物體。若興的顏色志透明物體顏色不同時(shí),光就透不過(guò)物體。
六、看不見(jiàn)的光
1、紅外線(xiàn):在光譜中,在紅光以外有一種看不見(jiàn)的光叫做紅外線(xiàn)。
紅外線(xiàn)有熱作用(即熱效應(yīng)),可應(yīng)用在紅外夜視儀、診斷疾病、遙控等方面。
重點(diǎn)提示:紅外線(xiàn)進(jìn)不可見(jiàn)光,任何物體都向外輻射紅外線(xiàn)。當(dāng)物體溫度升高時(shí),它向外輻射的紅外線(xiàn)會(huì)大大增強(qiáng)。
2、紫外線(xiàn):在光譜中,在紫光以外有一種看不見(jiàn)的光叫紫外線(xiàn)。
紫外線(xiàn)的化學(xué)作用、熒光作用、生理作用,它有助于人體合成維生素D、能殺菌、能使熒光物質(zhì)發(fā)光。
七、 難點(diǎn)專(zhuān)攻
1、光速的計(jì)算:光速特別大,通常利用來(lái)求距離,有兩種方法:一是通過(guò)反射;二是通過(guò)時(shí)間差。利用光的反射測(cè)距離時(shí),要注意光走過(guò)的路程是所測(cè)距離的二倍。
2、反向改變光路:利用平面鏡和光的反射定律,可以有目的地改變光的傳播方向。
①入射光線(xiàn)不變,旋轉(zhuǎn)鏡面:一束光線(xiàn)照射到平面鏡上,若保持入射光線(xiàn)方向不變,把平面鏡繞入射點(diǎn)旋轉(zhuǎn)α角,則反射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)的夾角將隨之改變,且反射光線(xiàn)相比原來(lái)轉(zhuǎn)過(guò)2α角。
②鏡面不動(dòng),光線(xiàn)旋轉(zhuǎn):一束光線(xiàn)照射到平面鏡上,若保持鏡面不動(dòng),當(dāng)入射光線(xiàn)旋轉(zhuǎn)θ角,反射光線(xiàn)也旋轉(zhuǎn)θ角。
重點(diǎn)提示:制作潛望鏡、改善室內(nèi)光照條件等都會(huì)用到反射改變光路。無(wú)論是鏡面旋轉(zhuǎn)還是入射光線(xiàn)旋轉(zhuǎn),都可能有兩種情況,即沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)和沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),討論時(shí)兩種情況都要考慮。
3、作圖
①平面鏡成像作圖
平面鏡成像作圖的兩種方法:一是根據(jù)反射定律;二是根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)。
A、根據(jù)反射定律作圖的步驟:a、從點(diǎn)光源S引出兩條光線(xiàn),射到平面鏡上。b、作兩條入射光線(xiàn)的法線(xiàn)。c、根據(jù)反射定律,反射角等于入射角,作反射光線(xiàn),將反射光線(xiàn)反向延長(zhǎng),反射光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)的交點(diǎn)即為點(diǎn)光源S的像點(diǎn)S'。
B、根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)作圖的步驟:a、過(guò)S點(diǎn)作平面鏡的垂線(xiàn)(像與物的連線(xiàn)跟鏡面垂直)。b、截取S'點(diǎn),讓S'點(diǎn)到鏡面的距離等于S點(diǎn)到鏡面的距離(像與物到鏡面的距離相等)。c、畫(huà)出像點(diǎn)S'(像與大小相等)。
重點(diǎn)提示:作圖時(shí),光線(xiàn)要標(biāo)明傳播方向,光線(xiàn)和界面用實(shí)線(xiàn)表示,法線(xiàn)和反向延長(zhǎng)線(xiàn)要用虛線(xiàn)表示。
②光的折射作圖
光的折射作圖步驟:垂直于界面作出法線(xiàn):根據(jù)折射規(guī)律作出折射光線(xiàn)(注意空氣中角大)。4、平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)探究
實(shí)驗(yàn)器材:玻璃板、一張大紙、兩枝完全相同的蠟燭、刻度尺。
①在光具座上豎立一塊薄玻璃板作為平面鏡,把一支點(diǎn)燃的蠟燭入在玻璃板前面,可以看到玻璃板后面出現(xiàn)蠟燭的像。
②另外拿一支相同的沒(méi)有點(diǎn)燃的蠟燭在玻璃板后面移動(dòng),直到看上去它跟像完全重合,這個(gè)位置就是前面蠟燭像的位置。
③觀察比較蠟燭和它所成的像的大小,從光具座上讀出兩支蠟燭到玻璃板的距離,就可以總結(jié)出平面鏡成像的規(guī)律。
說(shuō)明:取一塊薄玻璃板作為平面鏡的目的是為了更好地觀察所成的像。用手去摸所成的燭焰的像,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)它并不燙手,這說(shuō)明平面鏡所成的像是虛像。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意:應(yīng)將沒(méi)有點(diǎn)燃的那枝蠟燭放在玻璃板的后面,并調(diào)整其位置,直至它與燭焰的像重合,即從玻璃板正面觀察,幾乎分不出哪個(gè)是原蠟燭的像,哪個(gè)是后放過(guò)去的蠟燭。
一、選擇題(每小題2分,共30分)
1、C 2、C 3、B 4、D 5、D 6、A 7、C 8、B 9、B 10、D 11、B
12、B 13、C 14、D 15、D
二、填空題(每空1分,共20分)
16.a(chǎn)c bd
17.勻速直線(xiàn) 變速直線(xiàn)(或加速直線(xiàn))
18.音調(diào) 響度
19.光的傳播方向(或光路) 60
20.OC
21.B A 作用點(diǎn) 力的方向
22.乙 丁
23.(1)CF D (2)前
三、簡(jiǎn)答題(共12分)
24.(6分)水底反射的光線(xiàn)由水進(jìn)入空氣時(shí)在水面處發(fā)生了折射(2分),進(jìn)入空氣中的折射光線(xiàn)遠(yuǎn)離了法線(xiàn),人沿著折射光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)看去,看到的是水底的虛像(2分),像的位置比水底的位置淺,所以實(shí)際的溪水要比看到的深(2分)。
25.(6分)例:?jiǎn)枺簶?shù)枝為什么變彎了?答:力使物體發(fā)生了形變
問(wèn):圓木為什么被樹(shù)枝推開(kāi)了?(3分)
答:圓木受到了樹(shù)枝的推力,這個(gè)力改變了圓木的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。(3分)(其它合理答案均可)
四、作圖題(共12分)
26.(8分)甲圖4分(根據(jù)光的反射定律、平面鏡成像規(guī)律作圖均可),乙、丙兩圖各2分。
27.(4分)大小、方向、作用點(diǎn)每錯(cuò)一個(gè)扣1分。
五、實(shí)驗(yàn)題(共16分)
28.(8分)每小題2分。
(1)一條直線(xiàn)
(2)10
(3)縮小
(4)虛 取下光屏,讓眼睛在光屏的一側(cè)透過(guò)透鏡
29.(8分)每小題2分。(1)甲 乙
(2)如圖
(3)當(dāng)接觸面的粗糙程度一定時(shí),摩擦力與壓力成正比
(4)水平 勻速直線(xiàn)
六、計(jì)算題(共12分)
已知、求、答占2分,每漏一個(gè)扣1分。沒(méi)有公式、沒(méi)有代入數(shù)值單位運(yùn)算各扣1分
30.(6分)已知:V1=
求:V2
解:S1=V1t1=
由題意知S2=S1
V2=S2/t2=
答:小明步行的速度是
31.(6分)已知:m=5.0×
求:n1 n2
解:G=mg=5.0×
n1 =G/G1=4.9×104N/2.5×104N=1.96≈2
n2=G/G2=4.9×104N/9.9×103N=4.95≈5
答:一輛汽車(chē)的載重量為2.5×104N,用它最少2次能把質(zhì)量為5.0×
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