光现象教案doc.docx
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光现象教案doc
第一节光的直线传播
一、光源
1、能够发光的物体叫光源。
光源可分为自然光源和人造光源两类。
2、自然光源是指自然存在的光源,如太阳、星星、闪电、萤火虫、磷火、水母、灯笼鱼、斧头鱼等。
3、人造光源是指人为制造的光源,如篝火、火把、油灯、烛光、电灯等。
二、光的直线传播
1、光线:
用一根带箭头的直线表示光的传播径迹和方向,这样的直线叫做光线。
2、光沿直线传播的条件:
在同种均匀介质中。
3、解释现象:
日食、月食、小孔成像、影子的形成、昼夜的形成等。
4、光沿直线传播的应用:
激光准直、射击要“三点一线”、手影、皮影戏等。
三、光速
1、光能在真空和透明物质中传播。
2、宇宙间最快的速度:
真空中的光速C=3×108m/s;
光在空气中的传播速度与在真空中的传播速度非常接近,通常也取C=3×108m/s。
3、光在不同介质中传播速度不同;在水中的光速约为
C,在玻璃中的光速约为
C。
第二节光的反射
一、光的反射现象
光在传播的过程中,遇到两种物质的交界面(或物体表面)时,有一部分光返回原来的介质中的现象叫做光的反射。
二、光的反射规律
1、对“一点二角三线”的认识:
一点:
入射光与反射面的交点叫入射点,用“O”来表示;
三线:
射向反射面的光线叫入射光线,用“AO”来表示,不能说成“OA”,
经反射面反射后的出射光线叫反射光线,用“OB”来表示,不能说成“BO”,
过入射点O并垂直反射面的直线叫做法线,用“ON”来表示;
二角:
入射光线与法线的夹角叫做入射角,用“i”来表示,
反射光线与法线的夹角叫做反射角,用“r”来表示。
光的反射规律:
在反射现象中,入射光线、反射光线、法线同在一个平面内(共面);
反射光线、入射光线分别位于法线的两侧(分居);
反射角等于入射角(等角),不能说成入射角等于反射角。
在反射现象中,光路是可逆的。
(可逆)
三、镜面反射和漫反射
1、镜面反射:
平行光射到平滑物体表面,反射光平行射出,这样的反射叫镜面反射;
2、漫反射:
平行光射到凹凸不平的物体表面,反射光不再是平行的,而是杂乱地射向四面八方,这样的反射叫做漫反射;新|课|标|第|一|网
3、镜面反射和漫反射都要遵从光的反射规律;
4、光污染:
玻璃幕墙、磨光的大理石等反射太阳光,炫目的光干扰人们的正常生活的现象。
第三节平面镜成像
一、平面镜
1、表面平滑的面镜叫平面镜。
平整的玻璃表面、平静的水面等都可看出平面镜。
2、平面镜的作用:
(1)成像;
(2)改变光路。
二、平面镜成像
1、平面镜成像的原理:
光的反射
2、成像规律:
像与物关于镜面对称;具体特点为:
(1)像与物大小相等(等大),
(2)像到镜的距离与物到镜的距离相等(等距),(3)像与物的对应点的连线与镜面垂直(垂直),(4)像与物左右相反(反向),(5)平面镜所成的像是虚像(虚像)。
三、球面镜xkb1.com
1、反射面是球面的一部分的面镜叫做球面镜。
2、利用球面的外表面作反射面的面镜叫做凸面镜,对光有发散作用,常用作汽车观后镜来扩大视野。
3、利用球面的内表面作反射面的面镜叫做凹面镜,对光有会聚作用,常用作太阳灶、发射式望远镜等。
第四节光的折射
一、光的折射现象
1、当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变的现象叫光的折射。
2、当光垂直射入另一种介质时,其传播方向不改变。
3、光发生折射的部位是两种介质的界面处。
二、光的折射规律
1、认识一点两角三线。
2、折射规律:
(1)在折射现象中,折射光线、入射光线、法线在同一平面内(共面);
(2)折射光线和入射光线分居在法线的两侧(分居);(3)当光从空气斜射入水或其它透明物质时,折射角小于入射角;当光从水或其它透明物质斜射入空气时,折射角大于入射角;(不等角,在空气中的角大);(4)在折射现象中,光路也是可逆的。
三、常见的光的折射现象www.kb1.com
池水变浅;在岸上看水中的物体和在水中看岸上的物体,看到的都是物体的虚像,像的位置比实际位置高;彩虹;海市蜃楼;斜插入水中的筷子在水面处向上弯折;透过厚玻璃看物体,物体被错位等。
第五节光的色散
一、色散
1、太阳光是白光,经过三棱镜后,被分解成各种颜色的光的现象叫做色散;如彩虹的形成。
2、光的色散是由于不同色光的折射角不同造成的,白光是由各种色光混合而成的,经三棱镜折射后,分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光,按此顺序排列形成太阳光谱。
二、色光的混合
1、把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合可产生各种颜色的光,这个现象叫做色光的混合;也因此把红、绿、蓝三种色光叫做色光的三原色。
如彩色电视机的彩色画面的形成。
2、红、绿、蓝三种色光等比例混合可得到白光。
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三、看不见的光
1、把红光以外的辐射叫做红外线;一切物体都在不停地向外辐射红外线,物体温度越高辐射的红外线越强,物体吸收红外线后温度会升高;
2、应用:
“热谱图”查病,红外线夜视仪,红外线遥控,红外线取暖,红外线烤箱等。
3、在光谱上,把紫端以外看不见的光叫做紫外线;高温物体,如太阳、弧光灯、和其它炽热物体发出的光中都有紫外线。
4、紫外线生理作用强,能杀菌,适当照射有助于人体合成维D以保健康,过量照射有损健康;紫外线还有荧光效应,常用作防伪。
二、典例分析
第一节光的直线传播
【中考再现】
一、选择题
1.(2012襄阳)下列现象中,由于光的直线传播形成的是()
A.水中倒影B.小孔成像C.雨后彩虹D.海市蜃楼
2.(2012宜宾)2012年5月21日清晨,我国大部分地区都出现了日环食。
如图4-1-4所示,是发生日环食的景观,能用来解释形成日环食现象的规律是()
A.光的直线传播
B.光的折射
C.光的反射
D.光的色散
3.(2011绍兴)如图4-1-5所示,点燃的蜡烛放在距小孔a处,它成的像在距小孔b的半透明纸上,且a大于b,则半透明纸上的像是()
A.倒立、放大的虚像B.正立、缩小的虚像
C.倒立、缩小的实像D.正立、放大的实像
4.(2012山西)2012年5月21日,美丽的日环食像一个金环挂在我国东南沿海的上空,如图4-1-6所示,下列所述现象中与日环食的光学成因相同的是()
A.拱桥倒影B.海市蜃楼幻影C.立竿见影D.毕业合影
5.(2012天津)如图4-1-7所示,枯井中的青蛙位于井底O点“坐井观天”,下图中青蛙通过井口观察范围正确的是()
二、填空题
1.(2011苏州).电闪雷鸣时,我们总是先看到闪电后听到雷声,说明光速比声速___(大/小);真空中的光速为____m/s.
2.(2012义乌)魔术是深受同学们喜爱的节目,其中包含着许多科学原理.如图4-1-8甲所示是某同学自制的一只魔术箱,表演时他将开口的方形空箱面展示给观众,把纸币从空箱顶端的投币口投入,结果纸币“不翼而飞”.原来魔术箱中有一块平面镜(如图4-1-8乙所示),它与箱底的夹角为45度,使观众觉得箱子里没有东西.观众不能看见平面镜后面的纸币是因为光具有___性质.
3.(2011成都)针孔照相机的原理是________。
一、选择题
1、B2、A3、C4、C5、A
二、填空题
1、大3×108m/s或3×105km/s
2、直线传播的.
3、光在同种均匀介质中沿直线传播
第二节光的反射
一、填空
1.(2012滨州)许多建筑采用玻璃进行外墙装潢,这在美化城市的同时却造成了光污染,造成这种污染的主要原因是由于阳光在玻璃表面发生了反射。
镜面
2(2012泸州)如右图所示是一种液面升降监测装置原理图。
点光源S发出的一束激光与水平液面成50°角射向平静的液面,入射光线与反射光线的夹角为;光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的s’点,当液面下降时,光点将s’(选填“向左”、“向右”或“不会”)移动。
S
80°向右
3.(2012吉林)天黑了,小明打开客厅的灯,会在窗玻璃上看到另一个“自己”,这是由于光的形成的;同时,小丽玩起了手影游戏(如图3所示),墙壁上的“大雁”是由于光的形成的。
反射直线传播
二、选择
1.(2012恩施)在做“研究光的反射实验”时,如图所示,将一束光沿MO射向镜面,则反射光的方向是
A.OAB.OBC.OCD.OD
B
2.(2012福州)如图3所示,入射光线与平面镜成300角,则:
A.入射角是300
B.反射光线与镜面的夹角是600
C.反射角是600
D.入射角增大50,反射角增大100
C
3.(2012上海)光射到平面镜上,入射角为45º,反射角为()
A.0ºB.30ºC.45ºD.90º
C
4.(2012聊城)如图所示的四种现象中,由于光的反射形成的是
BD
5.(2012泰安)伦敦奥运会圣火于5月11日在奥运会发源地——希腊奥林匹亚的赫拉神庙前利用凹面镜点燃,如图所示。
利用凹面镜采集圣火的过程属于下列哪种光现象?
()
A.光的直线传播B.光的反射C.光的色散D.光的折射B
6.(2012无锡)小明用如图所示的实验装置,探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,应进行的操作是
A.沿ON向后转动板AB.沿ON向后转动板B
C.改变入射光线与ON的夹角D.改变反射光线与ON的夹角
B
7.(2012淮安)如图所示是“探究光的反射规律”的实验装置,一可沿ON折叠的白色硬纸板垂直放置在平面镜上,使光线AO紧贴硬纸板射向镜面0点,为了研究反射角与入射角之间关系,实验时应进行的操作是
A.绕ON前后转动板E
B.绕ON前后转动板F
C.改变光线AO与ON之间的夹角
D.改变光线OB与ON之间的夹角
C
8.(2012大连)下列光现象中,是由于光的反射形成的是
A.从水面上看到水中的“鱼”B.用放大镜看到放大的“字”
C.路灯下人在地面上的“影子”D.在平面镜前看到镜中的“自己”D
9.(2012·龙东)下列现象属于光的反射的是
A日食B模拟望远镜C拐弯处凸面镜D手影
C
10.(2012齐齐哈尔)教室内用来放映投影片的银幕,表面是白色粗糙的,其目的是
A.不反射光B.能折射光C.发生漫反射D.发生镜面反射
C
11.(2012天津)雨后的夜晚,当你迎着月光行走在有积水的路上,为了避让水洼,应走“较暗”的地面.这是因为光在
A.地面发生镜面反射B.地面发生漫反射
C.水面发生漫反射D.水面不发生反射
B
三、作图
1.(2012黄冈)如图所示,暗室内有一盛水的水槽,水槽上方一激光束入射到平面镜(图中未画出)上的O点,光束经平面镜反射后照射到水槽中的B点。
请画出平面镜并作出光从O点传播到B点的光路图。
光路如图所示
2.(2012广东)画出图11中人射光线AO的反射光线。
3.(2012随州)一圆形蓄水池装满水,水面与地面相平,在池的中心正上方B处悬挂着一盏灯,一人站在岸边,设A处为人眼,作出灯发出的光经水面反射后进入人眼的反射光线。
(保留辅助线)
4.(2012河南)如图8所示,一束光射到两个相互垂直的平面镜上,请画出经两个平面镜反射的光路图。
5.(2012广州)如图8,一束光射向左右表面平行的玻璃砖,画出光从玻璃砖左表面射出的光线,并标出该光线与法线的夹角大小.
图七
6.(2012菏泽)(2分)一条光线照射到水面发生反射和折射,这条光线经水面折射后的光线如图7所示。
请在图7中画出它的入射光线和反射光线的大致方向。
7.(2012杭州)自行车的尾部安装一种塑料制成的反光镜,夜间骑车时,在车灯照射下,能把光线按原来方向返回。
反光镜结构如右图所示,两手面镜相互垂直,当一条光线AB人射到其中一平面镜,
(l)作出所有反射光线的光路图。
(2)证明经过两次反射后的反射光线会逆向射回。
8.请在图11中标出人眼通过平面镜看到A点时的光的传播方向;
9.(2012日照)在图11中,画出入射光线AO的反射光线,并标明反射角的大小。
第7/9页
四、实验
1.(2012济宁)小明同学如图7所示的装置研究光的反射规律,其中一个可折转的光屏。
(1)光屏在实验中的作用是:
(2)实验时,光屏应如何放置?
。
答案
(1)1显示光的传播路径2探究反射光线、入射光线与法线在同一平面内
(2)光屏与镜面垂直
2.(2012烟台)如图所示是小明同学探究反射定律的实验装置。
平面镜M平放在平板上,白色硬纸板竖立在镜面上,硬纸板是由E、F两块粘接起来的,其中F可绕接缝ON转动。
⑴探究过程中,你认为最为困难也最为关键的是什么?
⑵硬纸板F的主要作用是什么?
答案
⑴观察与记录反射光线与入射光线的位置。
(2分)⑵呈现反射光线;验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内。
(2分)注:
不答“呈现反射光线”的不扣分
3.(2012南京)为了探究光的反射定律,小明用如图所示的装置进行实验,平面镜置于水平桌面上,把一可沿ON折叠的白色硬纸板竖直置在平面镜M上。
(1)在实验中实验白色硬纸板能显示,也能方便地测量。
(2)以法线ON为轴线,将白色硬纸板的B面绕法线ON旋转,此时反射光线的位置(发生或不发生)变化。
⑴反射光线和入射光线反射角和入射角⑵不发生
4.(2012大理)利用如图12装置进行“探究光的反射规律”实验:
①将一束光贴着纸板A沿EO射到O点,若将纸板B向前或向后折,此时在纸板B上看不到反射光,这样做的目的是探究。
②将入射光线EO向法线靠近时,看到反射光线OF(填:
“靠近”或“远离”)法线。
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③将纸板A、B置于同一平面后,若将一束光贴着纸板B沿FO射到O点,反射光将沿图中的OE方向射出,说明光在发射时
答案:
反射光线和入射光线、法线是否在同一平面内靠近在光的反射中光路是可逆的
第三节平面镜成像
一、选择题
1.(2012潍坊)如图4-3-6所示的四种现象中,与平面镜成像原理相同的是()
2.(2011江西)当你在竖直放置的平面镜前用右手写字,且正在往右移动笔时,镜中的像正在()
A、用右手写字,往左边移动笔B、用右手写字,往右边移动笔
C、用左手写字,往左边移动笔D、用左手写字,往右边移动笔
3.(2012泉州)人站在平面镜前,当他向平面镜走近时,下列说法正确的是()
A.像变大,像到镜面的距离变小B..像变大,像到镜面的距离变大
C.像不变,像到镜面的距离变小D..像不变,像到镜面的距离不变
4.(2012玉林)一个间学站在平而镜前2m处。
镜中的像与他相距()
A.1mB.2mC.4mD.6m
5.(2012宁夏)如图4-3-7所示,在观察平面镜成像的实
6.(2011成都)如图4-3-8所示,物体AB长1.6m,平面镜CD长0.6m,物体到平面镜的距离为2m。
下列关于物、像、镜的说法中,正确的是()
A.物体通过该平面镜不能成完整的像B.物体与像的距离为2m
C.像长与平面镜的长相同,为0.6mD.像长与物体的长相同,为1.6m
二、填空题
1.(2011·天津)身高1.75m的小刚站在竖直放置的平面镜前1.5m处,他在镜中的像距他___
m。
如果他向镜面移动0.5m,他的像高___1.75m(选填“大于”“小于”或“等于”)
2.(2012·昆明)小明站在平面镜前lm处观察自己在镜中的像,他的像到平面镜的距离是___
_m,他向后退的过程中,像的大小____(填“变大”、“变小”或“不变”)。
3.(2012鸡西)当你站在平面镜前2m处,镜中的像与你的距离是____m,你在平面镜中所
成的像是___像(选填“实”或“虚”)。
4.(2012随州)一人正对竖直平面镜站立,人的脸宽为20cm,两眼的距离为10cm,欲使自己无
论闭上左眼还是右眼,都能用另一只眼睛从镜中看到自己的整个脸,则镜子的宽度至少为__
__cm。
5.(2012丽水)汽车已进入普通家庭,小明通过对汽车的观察发现,前窗玻璃大多是倾斜的,这
是因为前窗玻璃倾斜时,根据____成像特点,夜间车内乘客或其它物体所成的像在玻璃的
前上方,避免干扰司机视觉;而汽车前灯安装在离地面较近的车头位置,有利于司机更好看清
前方道路状况,这是因为在同一种物质中光是____.
三、作图题
1.(2011广安)如图4-3-9所示,在图中作出物体AB在平面镜MN中所成的虚像。
2.(2011苏州)如图4-3-10所示,根据平面镜成像特点,在图中作出物体AB在平面镜MN中所
成的像A′B′。
3.(2011无锡)按照题目的要求作图:
如图4-3-11所示,S是一个发光点,S’是它在平面镜中
成的像,SA是S发出的一束光。
请在图甲中画出平面镜的位置和SA经平面镜反射后的光线
4.(2012河北)小明身高1.7m,站在竖直放置的平面镜前lm处,他在镜中的像高是____m,
他到像的距离是1.72m。
若将一块木板放在平面镜前,如图4-3-12所示,请画图说明他能否通过平面镜看到自己的脚尖。
5.(2012内江)如图4-3-13所示,A′O′J是AO在平面镜中成的像,请你大致作出平面镜的位置。
6.(2012连云港)如图4-3-14所示,请根据平面镜成像的特点,画出物体AB在平面镜MN中
所成的像。
三、实验探究题
1.(2011聊城)小峰同学在做探究平面镜成像的特点实验时,将玻璃板竖直放在水平桌面上,再取两段相同的蜡烛A和B一前一后竖直放置在桌面上,点燃玻璃板前的蜡烛A,移动蜡烛B,直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合,如图4-3-15所示。
在此实验中:
(1)用两段相同的蜡烛是为了比较像与物____的关系。
(2)在寻找蜡烛像的位置时,眼睛应该在蜡烛____(填“A”或“B”)这一侧观察。
(3)移去蜡烛B,在其原来的位置上放一光屏,光屏上不能承接到蜡烛A的像,这说明平面镜所成的像是____(选填“虚”或“实”)像。
2.(2011连云港)在“探究平面镜成像特点”的活动中:
(1)实验室提供了如下器材:
①厚为2mm的茶色玻璃②厚为5mm的透明玻璃③直尺④光屏⑤两只相同的蜡烛⑥火柴。
探究活动中应选用的玻璃板是____(填序号)。
(2)如图4-3-16所示,点燃A蜡烛,在玻璃板的另一侧慢慢移动B蜡烛,直到与A蜡烛
的像______为止,证明像与物的大小相同。
(3)为了探究平面镜成像的虚实,先移去后面的蜡烛B,并在原位置上放一光屏,发现在光屏上______,证明平面镜所成的像是虚像。
3.(2012潍坊)如图4-3-17所示是探究平面镜成像特点的实验装置.
(1)用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于________;
(2)如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择____mm厚的玻璃板做实验;(3)将点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,找到它在玻璃板后面的像,用直线把蜡烛和它的像的位置连起来,用刻度尺测量它们到平面镜的距离相等,于是,可得出实验结论之一:
“像距与物距相等”.你认为这种方法是否合理?
____,理由是:
____.
4.(2012三明)在探究“平面镜成像特点”的实验中,实验装置如图4-3-18所示,其中A、B是两支完全相同的蜡烛。
(1)若要比较像与物的大小关系,应将图中的放在像的位置;若要比较像与物的位置关系,则应使用刻度尺测量物与像到图中的距离;
(2)将一张白纸放在镜中烛焰像的位置,纸张承接不到像,说明平面镜成的是像。
5.(2012桂林)如图4-3-19甲所示,是小明在水平桌面上探究“平面镜成像的特点”时的实验装置。
(1)在实验中用平板玻璃代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,便于_______;如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择____mm厚的玻璃板做实验。
(2)在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。
小明拿另一支大小相同的蜡烛在玻璃板后面移动,当蜡烛移动到A′处时,可以看到它跟像完全重合。
由此可以得出的结论是________。
(3)如果玻璃板放置得不够竖直,将对实验产生的影响是:
____________。
(4)经过三次实验,记录的像与物对应的位置如图4-3-19乙所示。
为了得到更多的实验结论,接下来小明应该进行的操作是:
________________。
一、选择题
1、C2、C3、C4、C5、C6、D
二、填空题1、31.752、1不变3、4虚4、5
5、平面镜沿直线传播
三、作图题
第5/6页
三、实验探究题1、大小A虚2、
(1)①
(2)重合
(3)不能接收到像3、
(1)确定像的位置,
(2)2,
(3)不合理,
(4)一组数据太少,存在偶然性4、B平面镜虚
5、⑴确定像的位置(或比较像和物的大小)2
⑵像和物大小相等⑶后面的蜡烛无法和像重合;
⑷将对应的像点和物点相连,判断连线是否和镜面垂直,测出像距和物距并进行比较
三、课堂训练。
第一节光的直线传播
一、选择题
1.下列物体或动物,不是光源的是:
()
A.水母B.火星C.烛焰D.太阳
2.下列都是光源的一组是()
A.太阳和烛焰B.月亮和太阳C.烛焰和明亮的镜子D.电池和萤火虫
3.下列现象能说明光沿直线传播的是()
A.排纵队时,如果看到自己前面的一位同学挡住了所有的人,队就排直了
B.练习射击时,靶心、准心、标尺在同一直线上
C.雨后天空中出现的彩虹D.日食、月食的成因
4.关于光的传播,下列说法中错误的是()
A.光在同一种物质里传播的路线是直的
B.光在空气中传播速度远远大于声音在空气中的传播速度
C.光从一种物质进入另一种物质,它的传播方向一定会改变
D.光射到任何表面上都会发生反射,从而改变了光的传播方向
5.下列说法中正确的是()
A.光总是沿直线传播B.光在同一种介质中总是沿直线传播
C.光在同一种均匀介质中总是沿直线传播D.小孔成像是光沿直线传播形成的
6.光在下列透明介质中的传播速度由小到大的排列是()
A.空气、水、玻璃B.空气、玻璃、水C.水、玻璃、空气D.玻璃、水、空气
7.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.光只在空气中才沿直线传播
C.光在任何情况下都沿直线传播D.光在同一种物质里沿直线传播
8.下列关于光线的说法正确的是()
A.光源能射出无数条光线B.光线实际上是不存在的
C.光线就是很细的光束D.光线是用来表示光传播方向的直线
9.一工棚的油毡屋顶上有一个小孔,太阳光通过它后落在地面上形成一个圆形光斑,这一现象表明()
A.小孔的形状一定是圆的B.太阳的形状是圆的
C.地面上的光斑是太阳的像D.光是沿直线传播的
10.如图4-1-1所示,是夜晚走路的人经过一盏路灯时,灯光照射到人形成影子,此人走过路灯的过程中,其影子的长度变化情况是:
()
A.先变短,后变长B.逐渐变长
C.先变长,后变短D.逐渐变短
11.如图4-1-2所示,是发
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