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第四講光現(xiàn)象 考點(diǎn)一光現(xiàn)象命題角度 光現(xiàn)象的辨識例1 2018 北京改編 如圖所示的光現(xiàn)象中 由于光的折射形成的是 思路點(diǎn)撥 趙州橋在水中形成 倒影 是平面鏡成像 屬于光的反射現(xiàn)象 手在墻上形成 手影 是光的直線傳播形成的 筷子好像在水面處向上彎折 屬于光的折射現(xiàn)象 景物在凸面鏡中成像擴(kuò)大視野 是凸面鏡成像 屬于光的反射現(xiàn)象 自主解答 C 光現(xiàn)象的辨識第一步 要抓住關(guān)鍵詞 介質(zhì) 來識別三種光現(xiàn)象 光的直線傳播是光在同種均勻介質(zhì)中發(fā)生的一種光現(xiàn)象 光的反射是光從一種介質(zhì)斜射到另一種介質(zhì)表面又被反射回原來介質(zhì)的光現(xiàn)象 盡管在同一種介質(zhì)中 但傳播方向發(fā)生改變 光的折射是在兩種不同的介質(zhì)中 光的傳播方向發(fā)生偏折的光現(xiàn)象 第二步 要?dú)w納總結(jié)三種光現(xiàn)象的實(shí)例并熟記 例如 光的直線傳播的實(shí)例有影子的形成 日食和月食的產(chǎn)生 小孔成像等 光的反射的實(shí)例主要是生活中的平面鏡成像 光的折射的實(shí)例主要有池水變淺 海市蜃樓 水面 折 枝 鋼筆 錯位 等 命題角度 解釋生活中的光現(xiàn)象例2 2018 威海改編 下列關(guān)于光現(xiàn)象及其形成原因的說法 錯誤的是 A 黑板反光 光的漫反射B 海市蜃樓 光的折射C 樹下光斑 光沿直線傳播D 雨后彩虹 光的折射 思路點(diǎn)撥 1 樹下光斑是由于光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播 2 黑板反光是由于黑板表面比較光滑 發(fā)生了鏡面反射 3 海市蜃樓和雨后彩虹是光在密度不均勻的空氣中傳播時 傳播方向發(fā)生偏折 屬于折射現(xiàn)象 自主解答 A 考點(diǎn)二光的反射規(guī)律例3一束平行光與鏡面成30 角射到平面鏡上 反射角大小是 人迎著反射光的方向可以看到刺眼的光 而在其他方向卻看不到反射光 這是由于發(fā)生了 選填 鏡面反射 或 漫反射 思路點(diǎn)撥 反射角是反射光線和法線的夾角 入射角是入射光線和法線的夾角 平行光線經(jīng)平面鏡之后平行射出 這種反射是鏡面反射 自主解答 60 鏡面反射 考點(diǎn)三平面鏡成像特點(diǎn)的應(yīng)用 重點(diǎn) 例4 2018 懷化改編 身高1 60m的李明同學(xué)面向穿衣鏡站在鏡前3m處 鏡中的像與他相距m 若他遠(yuǎn)離平面鏡后退0 5m 則鏡中像高為m 思路點(diǎn)撥 解答本題抓住以下關(guān)鍵 1 平面鏡成等大的像 2 物與像總是相對于鏡面對稱 自主解答 61 60 平面鏡成像大小跟物距無關(guān)平面鏡成像的原理是光的反射 成像特點(diǎn) 虛像 等大 等距 對稱 不要因受視角的影響誤認(rèn)為平面鏡所成的像 近大遠(yuǎn)小 1 水平桌面上豎直放置著平面鏡和直立的鉛筆 平面鏡中呈現(xiàn)鉛筆的虛像 當(dāng)鉛筆與平面鏡之間的距離為8cm時 像的高度為h1 像到平面鏡的距離為s1 當(dāng)鉛筆與平面鏡之間的距離為4cm時 像的高度為h2 像到平面鏡的距離為s2 則下列四個選項中 判斷正確的是 A s1 s2B s1 s2C h1 h2D h1 h2 考點(diǎn)四光的折射規(guī)律例5 2018 鹽城 有一圓柱形敞口容器 從其左側(cè)某一高度斜射一束激光 在容器底部產(chǎn)生一個光斑O 如圖所示 下列操作使光斑向左移動的是 A 保持水面高度不變使激光筆向右平移B 保持激光射入角度不變使水面上升C 保持激光射入角度不變使水面下降D 保持水面高度和入射點(diǎn)不變使激光入射角增大 思路點(diǎn)撥 光斑的形成原因 激光由空氣斜射入水中 光線要發(fā)生偏折 光斑的移動原因 水面上升或下降 入射角不會發(fā)生變化 折射角也不會發(fā)生變化 但折射點(diǎn)要發(fā)生移動 折射光線要發(fā)生平行移動 所以找到折射點(diǎn)與水面升降的關(guān)系的變化規(guī)律 即可找到光斑移動與水面升降的變化關(guān)系 自主解答 B 2 2018 江西樣卷 一束光在空氣與某透明物質(zhì)的界面處發(fā)生了反射和折射現(xiàn)象 其光路如圖所示 界面上方為 選填 空氣 或 透明物質(zhì) 折射角為 空氣 20 實(shí)驗(yàn)一探究光的反射定律 近6年未考 重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)器材及作用 1 量角器的作用 測量反射角 入射角的大小 2 紙板的作用及操作 讓光線貼著紙板入射的目的 顯示光的傳播路徑 折轉(zhuǎn)紙板的目的 探究入射光線 反射光線和法線是否在同一平面內(nèi) 實(shí)驗(yàn)操作 3 不容易觀察到光的路徑的解決辦法 充煙霧 噴水 在黑暗環(huán)境下進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 4 紙板與平面鏡的放置要求 紙板與平面鏡應(yīng)垂直放置 否則在紙板上看不到反射光線 5 三線共面 的判斷方法 將紙板F沿ON向后折轉(zhuǎn) 觀察紙板F是否有反射光線 若紙板上沒有反射光線 說明三線共面 6 多次改變?nèi)肷浣谴笮〔⑦M(jìn)行測量的目的 保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性 實(shí)驗(yàn)分析7 從紙板前不同位置都能看到光的傳播路徑的原因 光在紙板上發(fā)生了漫反射 8 入射角與反射角的關(guān)系 反射角等于入射角 反射角隨入射角的增大而增大 9 將激光筆沿著FO射入 可觀察到光線沿著OE射出 說明 光路可逆性 10 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析及結(jié)論的總結(jié) 實(shí)驗(yàn)結(jié)論光的反射定律 反射光線 入射光線和法線都在同一平面內(nèi) 反射光線 入射光線分別位于法線兩側(cè) 反射角等于入射角 例1在 探究光的反射規(guī)律 的實(shí)驗(yàn)中 平面鏡M放在水平桌面上 E F是兩塊粘接起來的硬紙板 垂直于鏡面且可繞ON轉(zhuǎn)動 交流與評估 1 如圖甲所示 當(dāng)E F在同一平面上時 讓入射光線AO沿紙板E射向鏡面 在F上可看到反射光線OB 測出入射角和反射角的大小 便立即得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論 反射角等于入射角 你認(rèn)為這樣得出的結(jié)論 選填 合理 或 不合理 原因是 不合理 憑一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出的結(jié)論具有偶然性 應(yīng)進(jìn)行多 次實(shí)驗(yàn) 2 若將一束光貼著紙板F沿BO射到O點(diǎn) 光將沿圖中的 方向射出 因?yàn)樵诠獾姆瓷洮F(xiàn)象中光路是 的 3 如圖乙所示 以法線ON為軸線 把紙板F向后緩慢旋轉(zhuǎn) 在F上 選填 能 或 不能 看到反射光線OB 這樣做是為了探究 OA 可逆 不能 反射光線 入射光線和法線是否在同一平 面上 補(bǔ)充設(shè)問 1 實(shí)驗(yàn)時 從紙板前不同的方向都能看到光的徑跡 這是因?yàn)楣庠诩埌迳习l(fā)生了 反射 漫 2 小明讓一束光沿AO貼著紙板E射到平面鏡上 在紙板F上會看到反射光OB的徑跡 三次改變?nèi)肷浣堑拇笮?實(shí)驗(yàn)所測得數(shù)據(jù)如表所示 他根據(jù)表中數(shù)據(jù)得出的結(jié)論和其他同學(xué)的結(jié)論并不一致 請你分析小明測量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)過程中出現(xiàn)的問題可能是 把反射光線與鏡面的夾角當(dāng)成了反射角 3 三次實(shí)驗(yàn)中 總能在紙板上觀察到入射光和反射光的徑跡 由此小明得出結(jié)論 在反射現(xiàn)象中 反射光線 入射光線和法線都在同一平面內(nèi) 請你評估小明的做法是否合理并說明理由 不合理 應(yīng)將紙板F沿法線方向折轉(zhuǎn) 再次觀察 紙板上是否還能看到反射光 實(shí)驗(yàn)二探究平面鏡成像特點(diǎn) 6年1考 平面鏡成像原理 光的反射規(guī)律 重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)器材及作用 1 選擇薄玻璃板的目的 防止有重影 太厚的玻璃板的前后表面都會成像 2 選用兩支完全相同的蠟燭的目的 便于比較物與像的大小關(guān)系 3 刻度尺的作用 測物與像到玻璃板的距離 4 選擇在較暗的環(huán)境下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)是為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯 5 用透明玻璃板代替平面鏡是為了易于確定像的位置 6 方格紙代替白紙的目的 更加準(zhǔn)確地確定像和物的位置 等效替代法7 移動一支完全相同的蠟燭 使其與點(diǎn)燃的蠟燭成的像完全重合 這個蠟燭的位置就是像的位置 實(shí)驗(yàn)分析8 玻璃板與水平桌面的位置關(guān)系 兩者保持垂直以確保物和像能夠重合 若玻璃板向點(diǎn)燃蠟燭側(cè)傾斜 則蠟燭的像總在未點(diǎn)燃蠟燭的上方處 若玻璃板向未點(diǎn)燃蠟燭側(cè)傾斜 則蠟燭的像總在未點(diǎn)燃蠟燭的下方處 9 觀察像時眼睛的位置 與物同側(cè) 10 平面鏡成虛像 用光屏承接不到虛像 11 測得蠟燭和像到玻璃板的距離不等的原因 后支蠟燭與前支蠟燭在玻璃板中的像沒有完全重合 玻璃板有厚度 測量長度時存在誤差 12 玻璃板的厚度計算 根據(jù)像距等于物距 計算實(shí)際測量值的差值 13 物像不能完全重合的原因 玻璃板沒有豎直放置 14 多次測量的目的 使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性 實(shí)驗(yàn)結(jié)論平面鏡成像特點(diǎn) 像的大小和物的大小相等 像和物到平面鏡的距離相等 像和物的連線與鏡面垂直 平面鏡成虛像 例2如圖所示是 探究平面鏡成像特點(diǎn) 的實(shí)驗(yàn)裝置 設(shè)計實(shí)驗(yàn)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 1 實(shí)驗(yàn)器材有帶底座的玻璃板 白紙 筆 火柴 光屏各一個 兩支外形相同的蠟燭A和B 還缺少的器材是 選用玻璃板代替平面鏡 主要是為了便于確定像的 刻度尺 位置 2 在豎立的玻璃板前點(diǎn)燃蠟燭A 拿未點(diǎn)燃的蠟燭B豎直在玻璃板后面移動 人眼一直在玻璃板的 選填 前 或 后 側(cè)觀察 直至它與蠟燭A的像完全重合 這種確定像與物大小關(guān)系的方法是 選填 控制變量法 或 等效替代法 前 等效替代法 分析與論證 1 當(dāng)蠟燭A向玻璃板靠近 蠟燭A的像大小 選填 變大 不變 或 變小 2 移去蠟燭B 在其原來位置上放置一塊光屏 光屏上無法呈現(xiàn)蠟燭的像 這說明平面鏡成的是 像 不變 虛 補(bǔ)充設(shè)問 1 要想取得較好的實(shí)驗(yàn)效果 實(shí)驗(yàn)最好選擇在 選填 較亮 或 較暗 的環(huán)境中進(jìn)行 實(shí)驗(yàn)中所用的玻璃板越 選填 厚 或 薄 越好 原因是 2 在做實(shí)驗(yàn)時 發(fā)現(xiàn)無論如何都找不到像的位置 你認(rèn)為原因是 觀察像時 會發(fā)現(xiàn)兩個幾乎重疊的像 這是 造成的 較暗 薄 防止有重影 玻璃板沒有與桌面垂直 玻璃板的兩個反射面成像 實(shí)驗(yàn)三探究光的折射規(guī)律 近6年未考 實(shí)驗(yàn)分析1 水中光線的顯示方法 在水中加牛奶等來顯示光路 2 折射光線 入射光線和法線的位置關(guān)系 三線共面 折射光線和入射光線分居法線兩側(cè) 3 折射角和入射角的大小比較 光從空氣斜射入其他介質(zhì)時 折射角小于入射角 當(dāng)光從空氣垂直射入其他介質(zhì)時傳播方向不變 4 折射角的大小變化判斷 逐漸增大 減小 入射角時 折射角也隨之增大 減小 5 光的折射過程中光路可逆 6 多次實(shí)驗(yàn)的目的 尋求實(shí)驗(yàn)的普遍規(guī)律 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時 折射角小于入射角 當(dāng)入射角增大時 折射角也增大 光從一種介質(zhì)垂直射入其他介質(zhì)中時 傳播方向不變 例3 2019 改編 小陽用圖中的實(shí)驗(yàn)裝置探究光的折射特點(diǎn) 他讓一束光分別從空氣中以不同角度射入水 如圖甲 和玻璃 如圖乙 中 將入射角與折射角記錄在表一和表二中 1 通過分析表一和表二中的數(shù)據(jù)可初步得出結(jié)論 光從空氣斜射入其他介質(zhì)中時 折射角 入射角 當(dāng)入射角增大時 折射角 當(dāng)光從空氣垂直射入其他介質(zhì)中時 折射角 入射角 2 小陽如果用圖甲裝置繼續(xù)探究在光的折射現(xiàn)象中光路是否可逆 接下來他應(yīng)該讓光從 射向 小于 增大 等于 水中 空氣 3 為了更清晰地觀察水中的光路 可采用的方法是 補(bǔ)充設(shè)問聯(lián)系生活實(shí)際 小陽還做了其他相關(guān)研究 如圖丙就是小陽在研究從空氣中看水中的池底時所畫的圖 請你幫他判斷實(shí)際池底在A點(diǎn)的 選填 上 或 下 方 在水 中倒入牛奶 下