《光現(xiàn)象》全章復習與鞏固 知識講解（提高）

《光現(xiàn)象》全章復習與鞏固（提高）撰稿：史會娜審稿：雒文麗【學習目標】1.了解光的色散，知道物體的顏色；2.了解看不見的光，紅外線，紫外線的特性及應(yīng)用。3.知道光的直線傳播的條件、現(xiàn)象；4.了解平面鏡成像的特點、像的性質(zhì)，能利用平面鏡成像特點作圖；5.知道光的反射定律，能利用光的反射定律解決有關(guān)問題?！局R網(wǎng)絡(luò)】【要點梳理】要點一、光的色散

1、光源：本身發(fā)光的物體叫做光源。2、色散：太陽光可以分解成為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等色光。（雨后彩虹是光的色散現(xiàn)象）3、光的三原色：紅、綠、藍。（三種色光按不同比例混合可以產(chǎn)生各種顏色的光）

4、物體的顏色：（1）透明物體的顏色是由通過的色光決定，通過什么色光，呈現(xiàn)什么顏色。（2）不透明的物體的顏色是由它反射的色光決定的，反射什么顏色的光，呈現(xiàn)什么顏色。要點詮釋：1、光的色散現(xiàn)象說明，白光是由各種色光混合而成的。2、紅、綠、藍三種色光按不同比例混合，可以產(chǎn)生各種顏色的光，也可以混合成白光。3、光具有能量，這種能量叫做光能。通過某種方式，光能可以轉(zhuǎn)化為電能、內(nèi)能、化學能。要點二、看不見的光

1、可見光：人眼能感覺到的光稱為可見光。2、紅外線：色散光帶紅光外側(cè)存在能使物體發(fā)熱的不可見光，這種光叫做紅外線。3、紫外線：太陽光色散光帶紫光外側(cè)。

要點詮釋：1、紅外線的應(yīng)用：加熱、拍紅外線照片診病、夜視儀、遙控。

2、紫外線的特點及應(yīng)用：促進鈣質(zhì)吸收、殺死微生物（紫外線燈殺菌）、熒光物質(zhì)發(fā)光。要點三、光的直線傳播1、光的傳播：光在均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。2、光的傳播速度：真空中的光速是宇宙中最快的速度，C=2.99792458×108m/s，計算中取C=3×108m/s。（在水中速度是真空中的3/4，在玻璃中的速度是真空中的2/3）3、光年：（距離單位）光在1年內(nèi)傳播的距離。1光年=9.4608×1012km。要點詮釋：1、光線：為了表示光的傳播方向，我們用一根帶箭頭的直線表示光的徑跡和方向，這樣的直線叫光線。

2、光年：（距離單位）光在1年內(nèi)傳播的距離。1光年=9.4608×1012km。3、光沿直線傳播的應(yīng)用及現(xiàn)象：激光束引導掘進機沿直線前進、排隊看齊、影子、小孔成像等。

要點四、平面鏡成像：

1、平面鏡成像的特點：

（1）成的像是正立的虛像；（2）像和物的大小相等；

（3）像和物的連線與鏡面垂直，像和物到鏡面的距離相等。2、平面鏡的應(yīng)用：（1）利用平面鏡來整理儀容，矯正舞姿，牙醫(yī)借助平面鏡觀察牙齒的背面。（2）利用平面鏡擴大視覺空間；（3）兩塊平面鏡可組成簡易的潛望鏡；（4）光污染。要點詮釋：1、平面鏡所成的像與物是以鏡面為軸的對稱圖形。2、實像與虛像的區(qū)別：實像是實際光線會聚而成的，可以用屏接到，當然也能用眼看到，都是倒立的。虛像不是由實際光線會聚成的，而是實際光線的反射光線或折射光線的反向延長線相交而成的，只能用眼看到，不能用屏接收，都是正立的。要點五、光的反射1、反射：光射到物體表面時，有一部分會被物體表面反射回來，這種現(xiàn)象叫做光的反射。2、光的反射定律：（1）反射光線、入射光線和法線在同一個平面內(nèi)；

（2）反射光線、入射光線分居在法線的兩側(cè)；

（3）反射角等于入射角；3、鏡面反射：當平行光射到平面鏡上時，反射光仍是平行光，這種反射叫鏡面反射。（如：平靜的水面、拋光的金屬面、平面鏡）4、漫反射：平行光照到由凹凸不平的表面，反射光就會雜亂無章地射向不同的方向，這種反射叫做漫反射。（我們能從不同角度看到本身不發(fā)光的物體，是因為光在物體的表面發(fā)生漫反射）。5、球面鏡：

（1）凸面鏡：對光線起發(fā)散作用。（應(yīng)用：機動車后視鏡、街頭拐彎處的反光鏡）

（2）凹面鏡：對光線起會聚作用，平行光射向凹面鏡會會聚于焦點；焦點發(fā)出的光平行射出。(應(yīng)用：太陽灶、手電筒反射面、天文望遠鏡)要點詮釋：1、當光線垂直入射時，光沿原路返回。2、鏡面反射和漫反射都遵循光的反射定律。3、反射現(xiàn)象中光路是可逆的。【典型例題】類型一、基礎(chǔ)知識應(yīng)用1.下列光現(xiàn)象解釋正確的是（）A.小孔成像是因為光沿直線傳播B.日食和月食是由于光的反射引起的C.高樓大廈的玻璃幕墻造成的光污染是由于光的漫反射引起的D.屏幕用白色是因為白色吸收各種色光【答案】A【解析】小孔成像是由光的直線傳播形成的，故A正確；日食與月食是由光的直線傳播形成的，不是光的反射引起的，故B錯誤；高樓大廈的玻璃幕墻造成的光污染是由于光的鏡面反射引起的，故C錯誤；屏幕用白色是因為白色能反射各種色光，故D錯誤?！究偨Y(jié)升華】題目主要考察了常見的光現(xiàn)象，光的直線傳播、光的反射、光的折射。光的直線傳播形成的現(xiàn)象包括：小孔成像，影子的形成，日、月食的形成等；光遇到物體表面會發(fā)生反射：平面鏡成像就是光的反射形成的；光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，光的傳播方向會發(fā)生偏折：鋼筆錯位、筷子變折、海市蜃樓。舉一反三：

【變式】（2012北京）下列有關(guān)光現(xiàn)象的說法中，正確的是（）A．小孔成像是由于光沿直線傳播形成的B．岸邊景物在水中形成倒影，屬于光的折射現(xiàn)象C．斜插入水中的筷子好像在水面處折斷，屬于光的反射現(xiàn)象D．能從不同方向看見不發(fā)光的物體，是因為光在其表面發(fā)生了鏡面反射【答案】A2.（2013黔東南州）在日常生活中，下列哪些儀器在工作時應(yīng)用到紫外線（）A.雅安地震中用到的生命探測儀B.電視機的遙控器C.百貨超市前臺的驗鈔機D.步槍的夜視儀【思路點撥】紫外線能使熒光物質(zhì)發(fā)光，滅菌等應(yīng)用。但是過量的紫外線照射則對人體有害?！敬鸢浮緾【解析】雅安地震中，救援人員使用的紅外生命探測儀和音頻生命探測儀，與紫外線無關(guān)，不符合題意；電視機的遙控器是利用紅外線可以進行遙控來工作的，與紫外線無關(guān)，不符合題意；驗鈔機是利用紫外線能使熒光物質(zhì)發(fā)光來工作的，符合題意；步槍的夜視儀利用了紅外線，與紫外線無關(guān)，不符合題意。【總結(jié)升華】（1）紅外線的作用和用途：紅外線的熱作用很強，制成熱譜儀、紅外線夜視儀；紅外線可以用來遙控，制成電視遙控器。（2）紫外線的作用和用途：紫外線有殺菌的作用，可制成消毒燈；紫外線能使熒光物質(zhì)發(fā)光，制成驗鈔機；紫外線能合成維生素D能促進鈣的吸收。舉一反三：【變式】家相關(guān)部門對于H7N9禽流感病毒仍在進行詳細分析檢測，不過對于禽流感病毒的一些敏感特性，相關(guān)部門表示，高溫及（選填“紅外線”“紫外線”）都很容易將其殺死。驗鈔機是根據(jù)它的特點制成的?！敬鸢概c解析】紫外線；能使熒光物質(zhì)發(fā)光類型二、光的反射與平面鏡成像3.如圖所示，用手電筒對著平面鏡中的像照射時，觀察到的像比原來亮多了，其原因是()A．光射到像上，所以會變亮B．光反射到物上，物變亮，所以像也變亮C．鏡子比原來亮，所以像也變亮D．有光照射，更便于觀察，所以覺得像變亮了【思路點撥】平面鏡成像的實質(zhì)是光線經(jīng)平面鏡反射后，反射光線的反向延長線交于像點。根據(jù)平面鏡成像的原理確定經(jīng)過鏡面的反射光線的方向，再根據(jù)物體反射光線的多少分析物體的明暗?！敬鸢浮緽【解析】因為當手電筒對著像照射時，反射光線剛好射到物體上，使物體反射出去的光線增多，因此物體變亮，像隨之也變亮?！究偨Y(jié)升華】題目考查了光的反射和平面鏡成像?？臻g的亮、暗與像的亮暗無關(guān)，只有物體變亮，物體才能反射更多的光線，使像變亮。舉一反三：【變式】當夜幕降臨之后，如果我們想在室內(nèi)通過玻璃門窗看清室外的景物，常常是關(guān)掉室內(nèi)的燈，而在室外看室內(nèi)的景物時，則不必如此。這是為什么？【答案】當有強光和弱光同時進入人的眼睛時，人感覺到的是強光。當室內(nèi)亮燈時，屋內(nèi)光線較亮，室內(nèi)物體反射光線射到玻璃上成像，人看到的是屋內(nèi)物體所成的像。當關(guān)掉燈之后，室內(nèi)較暗，室外景物反射的光可以通過玻璃折射入人眼，因此看室外景物要關(guān)掉室內(nèi)的燈。在室外看室內(nèi)景物時，室內(nèi)亮燈，室內(nèi)物體反射的光線可以通過玻璃折射入人的眼睛，因此不必關(guān)燈。4.（2012義烏市）魔術(shù)是深受同學們喜愛的節(jié)目，其中包含著許多科學原理。圖甲是某同學自制的一只魔術(shù)箱，表演時他將開口的方形空箱面展示給觀眾，把紙幣從空箱頂端的投幣口投入，結(jié)果紙幣“不翼而飛”。原來魔術(shù)箱中有一塊平面鏡（如圖乙），它與箱底的夾角為度，使觀眾覺得箱子里沒有東西。觀眾不能看見平面鏡后面的紙幣是因為光具有性質(zhì)?！敬鸢浮?5；直線傳播的【解析】從甲圖觀察口看到的是方格子，而從乙圖中可以看出，觀察口正前方?jīng)]有方格紙，因此它是利用平面鏡成像得到的，像剛好成在觀察口的正前面，因此鏡面與箱底的夾角為45度；而觀眾不能看見平面鏡后面的紙幣是因為光具有直線傳播的性質(zhì)?！究偨Y(jié)升華】題目設(shè)置了新穎的情境，考查了平面鏡成像的特點，以及光沿直線傳播的應(yīng)用。類型三、綜合應(yīng)用與創(chuàng)新5.（2012河北）小明身高1.7m，站在豎直放置的平面鏡前l(fā)m處，他在鏡中的像高是m，他到像的距離是m。若將一塊木板放在平面鏡前，如圖所示，請畫圖說明他能否通過平面鏡看到自己的腳尖。【思路點撥】根據(jù)平面鏡成像特點可知，物體與像關(guān)于平面鏡對稱。分別找出頭頂、眼睛和腳在平面鏡中的像，根據(jù)平面鏡成像特點畫圖，結(jié)合三角形中位線可計算得平面鏡長應(yīng)為人身高的一半，鏡的上端應(yīng)在人的頭頂和眼睛之間距離的中點位置的高度?！敬鸢概c解析】（1）根據(jù)平面鏡成像的特點，像和物體形狀大小相同，所以身高1.7m的小明同學她在鏡中的像高仍然為1.7m；（2）由平面鏡成像的特點知，當人到鏡面的距離為1m時，像到鏡面的距離也為1m，則人到像的距離是1m+1m=2m。（3）如圖所示，A、C、B分別表示人的頭頂、眼睛和腳的位置。EF為平面鏡位置，由平面鏡成像特點可確定A′C′B′為ACB的像，因為OC=OC′，所以O(shè)C=1/2CC′，EO=1/2A′C′，F(xiàn)O=1/2B′C′，EF=1/2A′B′=1/2AB。EF為平面鏡的最小長度，AB為人的身高，這就是鏡的長應(yīng)為人身高的一半。所放位置如圖所示，鏡的上端E點應(yīng)在人的頭頂和眼睛之間距離的中點位置的高度，即想通過懸掛在豎直墻上的平面鏡可以看到自己的全身像（或腳尖），采用長度等于身高一半的鏡片，但應(yīng)懸掛到適當?shù)母叨燃纯??！究偨Y(jié)升華】本題主要考查的是平面鏡的成像特點及其應(yīng)。在確定眼睛看到的某一范圍時，最關(guān)鍵的問題是作出被看到范圍的邊緣光線，用到所學的反射定律、平面鏡成像特點、反射光線反向延長過像點等知識去解。舉一反三：【變式】（2012隨州）一人正對豎直平面鏡站立，人的臉寬為20cm，兩眼的距離為10cm，欲使自己無論閉上左眼還是右眼，都能用另一只眼睛從鏡中看到自己的整個臉，則鏡子的寬度至少為cm?！敬鸢浮?5【解析】如圖所示，人的臉寬為AB等于20cm，兩眼為C、D，CD=10cm，如果用左眼看完整的像需用PR之間的平面鏡，如果用右眼看完整的像需用QS之間的平面鏡，所以無論閉上左眼或右眼都能看到完整的像需用PS之間的平面鏡因PS是梯形CDB′A′的中位線，則，因。CD=10cm，所以。類型四、實驗探究6.（2012臺州）為了探究平面鏡成像特點，將一塊厚度為0.5厘米的玻璃板（P、Q兩個平面都可以作為平面鏡使用）豎直架在水平臺板上面，再取兩根完全相同的蠟燭分別豎直置于玻璃板兩側(cè)，點燃玻璃板前的蠟燭A，進行實驗，（1）在實驗中，小柯透過玻璃板看到了蠟燭A的2個清晰的像，分別位于A′和A″處，如圖所示。其中A′處的像是蠟燭A通過玻璃板的（填“P”或“Q”）平面成像得到的。（2）小柯按照圖中的測量方法，改變蠟燭A的位置，認真測量并記錄了一組數(shù)據(jù)：然后得出像距小于物距的結(jié)論，你認為他的測量方法錯誤在于像距測量錯誤，?！敬鸢浮浚?）P；（2）像距測量錯誤，忽略了玻璃板的厚度【解析】（1）根據(jù)物體在平面鏡中成像，物像到平面鏡的距離相等，通過測量，可以得到A和A'到平面鏡P面的距離是相等的，所以A'是蠟燭A通過玻璃板P面成像得到的.（2）如圖，小柯測量時把像A'到玻璃板Q面的距離作為像距，像距測量錯誤，忽略了玻璃板的厚度.【總結(jié)升華】題目考查了在探究平面鏡成像特點時，需要注意的問題。如果實驗時，采用厚玻璃板會出現(xiàn)兩個像，是因為玻璃板的兩個面都起反射作用，都能成像。為了出現(xiàn)兩個像，實驗時盡量采用較薄的玻璃板。舉一反三：

【變式】（2012沈陽）小麗為小明表演了一個“水火相融”的小魔術(shù)。她先用一塊透明的薄玻璃板，將桌子分割成甲、乙兩個區(qū)域后，用一塊不透明的擋板將乙區(qū)域分割成兩部分。小麗在甲區(qū)域內(nèi)放置了一個盛滿水的燒杯，且里面浸沒著一支蠟燭A，并在乙區(qū)域擋板后的指定位置放置蠟燭B。準備就緒后，小麗請小明坐在乙區(qū)域一側(cè)的某點P（如圖所示），并迅速將乙區(qū)域已準備好的蠟燭B點燃，在小麗一只手麻利地在小明眼前繞過的同時，另一只手悄悄地將擋板拉開一個縫隙MN。當小明沿著小麗的手指望向蠟燭A時，奇跡出現(xiàn)了：蠟燭A竟然在水中燃燒了?。?）請根據(jù)光學知識判定：小麗是怎樣選取和放置蠟燭的？【選取蠟燭】使蠟燭A、B滿足的條