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光现象专题
光现象知识归纳
1.光源:
自身能够发光的物体叫光源。
2.太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫组成的。
3.光的三原色是:
红、绿、蓝;颜料的三原色是:
红、黄、蓝。
4.不可见光包括有:
红外线和紫外线。
特点:
红外线能使被照射的物体发热,具有热效应(如太阳的热就是以红外线传送到地球上的);紫外线最显著的性质是能使荧光物质发光,另外还可以灭菌。
1.光的直线传播:
光在均匀介质中是沿直线传播。
2.光在真空中传播速度最大,是3×108米/秒,而在空气中传播速度也认为是3×108米/秒。
3.我们能看到不发光的物体是因为这些物体反射的光射入了我们的眼睛。
4.光的反射定律:
反射光线与入射光线、法线在同一平面上,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。
(注:
光路是可逆的)
5.漫反射和镜面反射一样遵循光的反射定律。
6.平面镜成像特点:
(1)平面镜成的是虚像;
(2)像与物体大小相等;(3)像与物体到镜面的距离相等;(4)像与物体的连线与镜面垂直。
另外,平面镜里成的像与物体左右倒置。
7.平面镜应用:
(1)成像;
(2)改变光路。
8.平面镜在生活中使用不当会造成光污染。
球面镜包括凸面镜(凸镜)和凹面镜(凹镜),它们都能成像。
具体应用有:
车辆的后视镜、商场中的反光镜是凸面镜;手电筒的反光罩、太阳灶、医术戴在眼睛上的反光镜是凹面镜。
光的折射知识归纳
光的折射:
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般发生变化的现象。
光的折射规律:
光从空气斜射入水或其他介质,折射光线与入射光线、法线在同一平面上;折射光线和入射光线分居法线两侧,折射角小于入射角;入射角增大时,折射角也随着增大;当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变。
(折射光路也是可逆的)
凸透镜:
中间厚边缘薄的透镜,它对光线有会聚作用,所以也叫会聚透镜。
凸透镜成像:
(1)物体在二倍焦距以外(u>2f),成倒立、缩小的实像(像距:
f (2)物体在焦距和二倍焦距之间(f v>2f)。 如幻灯机。 (3)物体在焦距之内(u 光路图: 6.作光路图注意事项: (1).要借助工具作图; (2)是实际光线画实线,不是实际光线画虚线;(3)光线要带箭头,光线与光线之间要连接好,不要断开;(4)作光的反射或折射光路图时,应先在入射点作出法线(虚线),然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线;(5)光发生折射时,处于空气中的那个角较大;(6)平行主光轴的光线经凹透镜发散后的光线的反向延长线一定相交在虚焦点上;(7)平面镜成像时,反射光线的反向延长线一定经过镜后的像;(8)画透镜时,一定要在透镜内画上斜线作阴影表示实心。 7.人的眼睛像一架神奇的照相机,晶状体相当于照相机的镜头(凸透镜),视网膜相当于照相机内的胶片。 8.近视眼看不清远处的景物,需要配戴凹透镜;远视眼看不清近处的景物,需要配戴凸透镜。 9.望远镜能使远处的物体在近处成像,其中伽利略望远镜目镜是凹透镜,物镜是凸透镜;开普勒望远镜目镜物镜都是凸透镜(物镜焦距长,目镜焦距短)。 10.显微镜的目镜物镜也都是凸透镜(物镜焦距短,目镜焦距长)。 6、光的色彩颜色 ⑴光源: 自身能发光的物体叫光源。 光源分天然光源和人造光源。 ⑵光的色散现象: 用三棱镜可使太阳光发生色散,说明它是由各种(红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫)色光组成。 ⑶光的三原色是红、绿、蓝三种色光。 颜料的三原色是红、黄、蓝三种颜色。 色光混合与颜料混合是不同的,红光和蓝光混合可形成品红光;红颜料和蓝颜料混合可得到紫颜色。 ⑷物体的颜色: 透明物体的颜色是由它能透过的色光决定的; 不透明物体的颜色是由它能反射的色光决定的。 ⑸光波: 光是一种电磁波,光具有能量,光能可转化为内能(太阳灶)、电能(光电池)、化学能(光合作用) ⑹光污染: 如眩光、太阳光的镜面反射光、红外线的热辐射、紫外线过度照射等。 了解防护措施。 7、人眼看不见的光 ⑴红外线: 波长大于(频率小于)可见光的电磁波,具有热效应.如红外线取暖器。 另有电视遥控器等。 ⑵紫外线: 波长小于可见光的电磁波,具有荧光效应和灭菌作用,应用于紫外灯灭菌,验钞机等。 适当的紫外线照射对人有益,但过量的照射对人体十分有害.(臭氧层能吸收绝大部分来自太阳的紫外线). 8、光在同一种均匀物质(密度均匀、不含有杂质、透明物质)中是沿直线传播的。 光可以在真空中传播,速度为3.0×108m/s(最大值),光在不同的物质中传播速度不相同,在水中为2.25×108m/s。 激光测距仪: 测量长距离的“直尺”.工作时,向目标发射脉冲激光束,并接受目标反射回来的激光,测出激光往返所经过的时间,就可算出它们之间的距离.如测量月地之间距离,人造卫星测控,大地测量等. 9、光的反射定律要明确以下几点: ⑴反射角、入射角都是指各自的光线与法线的夹角,不可把它们与镜面的夹角,当成入射角和反射角 ⑵当入射光线垂直射到平面镜上,法线与入射光线重合,这时入射角为0°,反射光线沿原路返回。 ⑶在光的反射中,光路是可逆的。 ⑷不论是镜面反射还是漫反射,就任何一条光线来说,都遵循光的反射定律。 10、平面镜成像的特点: 物体在平面镜中成虚像,像跟物体的大小相等;像和物体到平面镜的距离相等. 凹面镜对光线有会聚作用,可制成太阳灶、车灯里的反光罩等。 凸面镜对光线有发散作用,能扩大视野。 如汽车的后视镜、街头拐弯处和商场中的反光镜等。 11、正确理解折射规律 ⑴入射角是入射光线与法线的夹角,不是和界面的夹角.同样,折射角也不是折射光线与界面的夹角. ⑵光线射向两种透明物质分界面时,将同时发生光的反射和折射.分别遵循光的反射和折射规律. ⑶光垂直射向两种透明物质界面时,光的入射角、反射角、折射角均为零度。 ⑷光从空气射入透明物质时,折射光线偏向法线.如果增大或减小入射角,折射角就随着增大或减小. 注意: 光从透明物质射入空气时,折射光线偏离法线,折射角大于入射角,所以,入射角增大到某一角度时,入射光线会只发生反射,这时没有折射光线,这种现象叫做全反射。 (光导纤维传输光信号原理) ⑸折射现象的光路是可逆的。 (可分析光通过平行玻璃砖后的出射光线跟原入射光线平行)。 12、记住透镜成像的规律: 物的位置 像的位置 像的性质 应用举例 凸透镜 U=∞(平行光) V=f 与物异侧 会聚成一点 测定焦距 U>2f 2f>V>f 缩小、倒立、实像 照相机,摄像机 U=2f V=2f 等大、倒立、实像 计算焦距 2f>U>f V>2f 放大、倒立、实像 电影机,投影仪 U=f V=∞ 同侧 不成像(平行光) 探照灯的透镜 U V>f 放大、正立、虚像 放大镜 凹透镜 物在镜前任意处 V 同侧 缩小、正立、虚像 “猫眼” 注意: 对于凸透镜①成实像时,物近,像远,像变大;②成虚像时,物近,像近,像变小。 对于凹透镜只能成缩小虚像,物近,像近,像变大。 13、透镜对光是会聚作用和发散作用 ⑴如图甲把点光源放在凸透镜的焦点上,它发出的光线经凸透镜后,折射光线平行于主轴,并没有相交成一点,这是否可认为凸透镜对光线有会聚作用呢。 如图,我们将入射光线FA、FC延长,即图中的AA’和CC’与经凸透镜折射的光线AB、CD比较。 显然折射光线是相互“靠近”而会聚了,表明凸透镜对光有会聚作用。 (用于远视眼的矫正) ⑵在图乙中光线AB、CD入射到凹透镜上,折射光线为BE和DE。 将入射线AB、CD延长,如图中虚线BP和DP,折射光线BE和DE与入射光线的方向BP、DP相比较,它们相互“远离”了,表明凹透镜对光有发散作用。 (用于近视眼的矫正) 由此可见,透镜对光是会聚还是发散作用,不是看折射光线是否相交,而是体现在它们使光线相互“靠近”了还是“远离”了。 14、明确实像和虚像的区别: ⑴成像原理不同: 物体发出的光线经光学器件光线会聚而形成像为实像; 物体发出的光线经光学器件后光线发散,反向延长线相交形成的像为虚像。 ⑵成像性质上的区别: 实像倒立的;虚像是正立的。 ⑶接收方法上的区别: 实像既能被眼睛看到,又能被光屏接收到;虚像只能被眼睛看到,不能被光屏接收到。 光学试题汇总 一、填空题(本题包含13小题) 1.(04广东)光在真空中的传播速度是__________m/s.太阳、月亮、荧火虫、其中不是光源的是_________.请你列举一个能说明光沿直线传播的例子__________. 2.(04福建泉州)2004年6月8日,出现了百年难遇的天文奇观的"金星凌日",它是由于金星运行到地球与太阳之间,地球上的人们可以看到一个小黑点从太阳的表面移过。 这个神奇现象的原理与日食相似,是由于光的___________而形成的。 若以太阳为参照物,金星是__________的("运动"或"静止") 3.(05贵港市钦州市来宾市)图中是____成因的示意图(选填"日食"或"月食")。 4.科学家们利用激光技术测量地球到月球的距离,是因为光可以在_____________中传播.我们所看到的太阳其实是太阳的____________,这是因为太阳光在大气层中发生_________的缘故.宇航员在月球上相距很近也要靠无线电交谈,因为___________不能传声. 5.春游时,同学们看到: ①水中的鱼、②中午树荫下的亮斑、③岸边树在水中的倒影、④自己在阳光下的影子、⑤冰透镜取火、⑥潭清疑水浅、⑦池水映明月.在他们看到的景物中,属于光的反射现象的是_______;属于光的折射现象的是_______;属于光的直线传播现象的是____________.(以上填序号) 6.(04吉林)观看电影时,我们能从各个角度看到银幕上的景象,是由于发生了光的_______反射.同时,我们能分辨出银幕上不同人物的声音,是因为他们的_________不同. 7.(04天津)如图所示,有一束光线从空气射入某种透明介质,在分界面处发生反射和折射。 则________是反射光线,________是折射光线. 8.(04山西)如图所示,光线从一种介质射入另一种介质,MN进两种介质的分界面其中一种介质是空气,则入射角为_______度,MN的______侧是空气(填"左"或"右") 9.(05北京市)如果入射光线与反射光线的夹角是60度,则反射角是__________度。 10.(04北京朝阳区)一束光射到平面镜上,入射角是30°,反射光线与入射光线的夹角是________. 11.(05自贡市)入射光线与平面镜的夹角是60度则反射角大小是_________,某人站在穿衣镜前lm处,他在镜中的像到他的距离是________m. 12.蓝天上飘着朵朵白云,我们向着清澈、平静的池塘看去,会发现好像鱼在云中游.我们所看到的鱼是由于光的折射形成的________像,像的位置比鱼的实际位置_______些;所看到的云是由于光的反射形成的__________像,若水深2米,云到水面的距离为2000米,则云的像到水面的距离为_________米. 13.(04武汉)身高1.5m、体重为500N的小明,站立在路灯下的某处,若每只鞋的触地面积为100㎝2,则此时他对地面的压强为___________Pa,他在灯光下的影子是光的____________产生的现象。 在某个时刻,小明的影长为1.5m,如图所示。 若他以1m/s的速度匀速沿平直路面远离路灯而去,2s后影长为2m,则路灯离平直路面的高度为_______m.(g=10N/kg) 二、单项选择题(本题包含33小题) 14.(04临沂)关于光的传播,下列哪种说法是正确的() A.光只在空气中才沿直线传播B.光在任何情况下都沿直线传播 C.光在玻璃中不是沿直线传播的D.光在同一种物质里沿直线传播 15.(04锦州)下列现象不是由于光的直线传播而形成的是( ) A.手影的形成 B.日食的形成C.月食的形成 D.早晨,我们看到了还在地平线以下的太阳 16.(04吉林)下列事例中,属于光的直线传播现象的是() A.用放大镜看物体B.影子的形成C.从某一角度看不清黑板上的字D.树在水中的倒影 17.(01南京)下列现象中属于光的直线传播的是() A.太阳光穿过茂密的树叶,在地面上留下光斑B.人在河边看见"白云"在水中飘动 C.奇妙的"海市蜃楼"景观D.盛了水的碗,看上去好象变浅了 18.(05湖北黄冈)下列现象中,是由于光沿直线传播形成的是() A.月光下的树影B.你看到别人的背影 C.平静水面中的倒影D.礼堂里放电影 19.(05泰安市)在硬纸板上穿一个小洞,通过小洞向外看,眼睛向小洞逐渐靠近,看到外面景物范围() A.变小B.变大C.不变D.先变大后变小 20.(04重庆北碚)设光在真空中的传播速度为v1,在水中的传播速度为v2,在普通玻璃中的传播速度为v3,它们之间的大小关系是() A.v1 21.(04北京朝阳区)下列光学现象中属于光的反射的是( ) A.日食的形成 B.利用放大镜看邮票C.平静的水面上,映出桥的倒影 D.在岸上看池底变浅 22.(04深圳副卷)下列属于光的反射现象的是() A.小孔成像B.用放大镜看地图 C.看到水中 D.站在阳光下看到地上自己的影子 23.(04湖北黄冈)下列事实或现象属于光的反射的是( ) A.太阳未出地平线时,人已看到太阳 B.人在太阳光下行走,出现人影相随 C.在隐蔽处用潜望镜观察外面的情况 D.注满清水的池底,看起来象变浅了 24.(05泰安市)下列事例中属于光的反射现象的是() A.在平静的湖边看到树的倒影B.白天,浓密树荫下有许多小圆形光斑 C.夜晚,路灯下看到自己的影子D.圆形玻璃缸中的金鱼,看上去变大了 25.(04湖北黄冈)下列事实或现象属于光的反射的是( ) A.太阳未出地平线时,人已看到太阳 B.人在太阳光下行走,出现人影相随 C.在隐蔽处用潜望镜观察外面的情况 D.注满清水的池底,看起来象变浅了 26.(05河北课改区)下列事实或现象属于光的反射的是() A.路灯下行走的人,出现人影相随B.清澈的地底,看起来变浅了 C.饭店墙壁上装一面大镜子,使人有增大空间的感觉D.早晨,当太阳还在地平线以下时,我们就看到了它 27.(04湖北黄冈)"五一"黄金周,小明来到青山环抱、绿树簇拥的碧流河水库.站在拦河坝上,俯视清澈平静的水面,看到"鸟儿在水中飞翔,鱼儿在白云中穿游,青山倒立在水中……"小明看到的景物中,不是由光的反射形成的是() A.鸟B.鱼C.白D.青山 28.(04长沙)在暗室的桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在纸上(镜面朝上),让手电筒正对平面镜照射如图所示,从侧面看去() A.镜子比较亮,它发生了镜面反射B.镜子比较暗,它发生了镜面反射 C.白纸比较亮,它发生了镜面反射D.白纸比较暗,它发生了漫反射 29.雨后天晴的夜晚,为了不踩到地上的积水,下面判断正确的是() A.迎着月光走,地上暗处是水,背着月光走,地上发亮处是水 B.迎着月光走,地上发亮处是水,背着月光走,地上暗处是水 C.迎着月光或背着月光走,都是地上发亮处是水 D.迎着月光或背着月光走,都是地上暗处是水 30.(04淮坊)目前光污染越来越严重.白亮污染是较普遍的一类光污染,建筑物的玻璃墙、釉面砖墙、磨光大理石和各种涂料,都能造成白亮污染.形成白亮污染的主要原因是由于() A.光的反射B.光的折射 C.光具有能量D.光沿直线传播 31.(05四川成都(课改区))一束光线射在平面镜上,与镜面的夹角为30°,则反射光线跟入射光线的夹角为() A.60°B.90°C.120°D.150° 32.如图所示,有一光电控制液面高度的仪器,是通过光束在液面上的反射光线打到光电屏上来显示液面高度,光路图如图所示,当光屏上的光点由S1移到S2时,表示液面() A.上升B.下降C.不变D.先上升后下降 33.(04广州)一条光线射到平面镜上,如果入射光的方向保持不变,转动平面镜的镜面,使入射角增大10°,则反射光线跟入射光线恰成直角,镜面转动前的入射角是() A.10°B.35°C.45°D.55° 34.(04青海)当光从一种介质射向另一种介质时,下列说法中正确的是() A.一定会发生折射现象 B.发生折射时,折射角一定小于入射角 C.反射和折射不会同时发生 D.只要进入另一种介质,光速就会改变 35.(04广东)如图的四幅图中,能正确表示光从空气射入水中的是() 36.(05哈尔滨市)如图所示的四种事例中,应用了光的折射规律的是() 37.(04南京)列实例中,属于光的折射现象的是( ) A.斜插有水中的筷子"变弯" B.湖边垂柳在湖面形成美丽的倒影 C.在路灯下行走,地面上会出现人的影子 D.光穿过茂密的树叶间隙,在地面形成圆形光斑 38.(04广州课程标准)下列光现象中属于光的折射的是() A.人在湖边看到对岸的树木在水中的倒影 B.司机从后视镜看到汽车后面的景物 C.人在河边看到水底的石头D.小孔成像 39.(04北京丰台区)下列现象中,属于光的折射现象的是() A.站在游泳池边看到池底好像变浅 B.坐在教室不同座位上的同学都可以看到黑板上的粉笔字 C.在太阳光照射下树木出现了影子 D.平静的水面映出岸上的景物 40.(04沈阳)下列现象中属于光的折射现象的是() A.从早晨到中午阳光下旗杆的影子逐渐变短 B.人在泳池边看到水的深度比实际浅 C.夏日在浓密的树荫下的地面上出现了许多光斑 D.人们在湖边看到了小桥在水中的"倒影" 41.(05毕节地区)下列现象中,属于光的折射现象的是() A.人在湖边看到对岸的树木在水中的倒影 B.从早晨到中午,阳光下旗杆的影子逐渐变短 C.夏日在浓密树阴下的地面上出现了许多光斑 D.人在河边看水中游动的鱼 42.(05四川成都(课改区))下列现象中属于光的折射的是() A.红布在绿光下呈黑色B.日食 C.在看黑板上的字时,出现的"晃眼"D.海市蜃楼 43.(05北京市)下列现象中,属于光的折射现象的是() A.小孔成像B.教室里的黑板"反光" C.在太阳光照射下,地面上出现大树的影子 D.斜插人水中的筷子,从水面上看,水下部分向上弯折了 44.(04临沂))一束光线从空气斜着射向水面,入射光线跟水面的夹角为50°,则() A.反射角应为50°B.折射角应为40° C.折射角应为50°D.反射角应为40° 45.(05广州市)如图所示,OA是光从水中射入空气的一条反射光线,若OA与水面夹角60º,关于入射角α、折射光线与法线的夹角β的说法正确的是() A.α=60º,β<60º B.α=60º,β>60º C.α=30º,β<30º D.α=30º,β>30º 46.(05柳州、北海)下列说法中,正确的是() A.月亮是一个巨大的光源 B.光在真空中的速度是340m/s C.影子的形成是由于光的直线传播 D.漫反射不遵守光的反射规律 三、简答题(本题包含3小题) 47.孙悟空是神通广大的齐天大圣,他一个跟斗可以翻十万八千里,一秒钟就可以翻一个跟斗,是神仙里当之无愧的赛跑冠军,但是如来佛祖说光比他快多了.孙大圣当然不服,于是他与光相约来一次比赛,并请你来做裁判.(1千米=2里) (1)你认为他们谁可能赢? 为什么? (2)太阳与地球相距1.5×1011m那么光跑一趟要多久? 孙悟空呢? 48.(05沈阳市(课改区))一天下午,小明向远处的一座大楼望去,他看到一个现象: 有的窗户明亮刺眼,而有的却黑洞洞的。 他问妈妈这是怎么回事,妈妈告诉他,那座大楼有的窗户是开着的,有的是关着的,小明很快明白了其中的道理。 请你解释出现上述现象的原因。 49.如图中的漫画说明了一个什么问题? 四、信息收集题(本题包含6小题) 50.如图所示的漫画说的是一个成语,你知道这个成语吗? __________.这个成语说明了一个物理原理,是_________________. 51.阅读并回答后面的问题: 宇宙中恒星间的距离都非常大,为了表达起来方便一些,天文学家使用一个非常大的距离单位--光年,它等于光在1年内传播的距离.离太阳系最近的恒星是半人马座"比邻星",距我们4.3光年."牛郎星"和"织女星"的距离是16光年.目前人类观察到的最远的天体,距我们有140多亿光年. (1)光年是__________单位. (2)1光年表示____________. (3)"牛郎星"与"织女星"相距约_____________千米. (4)我们现在观测到的"比邻星"的光是它现在发出的吗? __________(填"是"或"不是") 52.(05盐城市)下列给出的三幅图,分别主要运用了什么光学知识? 答: A_______________;B._____________;C._______________. 53.(04福州)彬彬用数码相机在公园拍得一张照片如图所示, 请你观察照片中的情景,指出一个物理现象: ______________,该现象所涉及的物理知识是__________________。 54.(05临沂市)请你仔细观察,说出下图中所隐含的物理知识。 (至少说出三点) (1)____________________________________; (2)____________________________________; (3)____________________________________. 55.阅读下列材料: 光污染及危害 光污染是指因光辐射过量而对生活、生产环境以及人体健康产生的不良影响. 最常见的光污染是眩光.都市中的宾馆、饭店、写字楼等地方常用玻璃、铝合金材料装饰其外墙,这些材料能强烈地反射太阳光,使人宛如生活在镜子世界之中.另外,夜晚迎面驶来的汽车的灯光、电焊或熔炉等发出的强光、专用仪器设备产生的红外线以及紫外线等均会造成严重的光污染. 光污染的危害是: ①导致人的视力下降,白内障发病率增高;②"人工白昼污染"会使人的生物节律受到破坏,产生失眠、神经衰弱等各种不适症,致使精神不振;③现代舞厅中的"彩光"污染使人眼花缭乱,发生头昏、头疼、精神紧张等症状.如果人体长期受到紫外线的照射,还会诱发白血病等. 请回答问题: (1)以下常见的几种职业,不易受到光污染危害的是() A.炼钢工人B.纺织工人 C.出租车司机D.电焊工人 (2)下列的四个娱乐场所中,易受到光污染危害的是() A.现代舞厅B.电影院C.剧场D.音乐厅 (3)请你就如何有效地预防光污染,提出两条合理化的建议: a._________________________________; b._________________________________. 五、知识应用题(本题包含1小题) 56.(04重庆北碚)唐代诗人张继写的著名七绝诗《枫桥夜泊》中前两句是: "月落乌啼霜满
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