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第四講光現(xiàn)象,考點一光現(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大視野，是凸面鏡成像，屬于光的反射現(xiàn)象?！咀灾鹘獯稹緾,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，要歸納總結(jié)三種光現(xiàn)象的實例并熟記。例如：光的直線傳播的實例有影子的形成、日食和月食的產(chǎn)生、小孔成像等；光的反射的實例主要是生活中的平面鏡成像；光的折射的實例主要有池水變淺、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?！咀灾鹘獯稹緼,考點二光的反射規(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?！咀灾鹘獯稹?0鏡面反射,考點三平面鏡成像特點的應(yīng)用(重點)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，若他遠離平面鏡后退0.5m，則鏡中像高為m。,【思路點撥】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?！咀灾鹘獯稹?1.60,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：虛像、等大、等距、對稱。不要因受視角的影響誤認為平面鏡所成的像“近大遠小”。,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不變使激光入射角增大,【思路點撥】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?！咀灾鹘獯稹緽,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,實驗一探究光的反射定律(近6年未考)重點實驗器材及作用,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：①讓光線貼著紙板入射的目的：顯示光的傳播路徑；②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)。實驗操作,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)境下進行實驗。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行測量的目的：保證實驗結(jié)論具有普遍性。,實驗分析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．實驗數(shù)據(jù)的分析及結(jié)論的總結(jié)。,實驗結(jié)論光的反射定律：①反射光線、入射光線和法線都在同一平面內(nèi)；②反射光線、入射光線分別位于法線兩側(cè)；③反射角等于入射角。,例1在“探究光的反射規(guī)律”的實驗中，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，便立即得出實驗結(jié)論：反射角等于入射角。你認為這樣得出的結(jié)論_______(選填“合理”或“不合理”)，原因是____________________________________________________。,不合理,憑一次實驗數(shù)據(jù)得出的結(jié)論具有偶然性，應(yīng)進行多,次實驗,(2)若將一束光貼著紙板F沿BO射到O點，光將沿圖中的____方向射出，因為在光的反射現(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,補充設(shè)問(1)實驗時，從紙板前不同的方向都能看到光的徑跡，這是因為光在紙板上發(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?，實驗所測得數(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驗數(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成了反射角,(3)三次實驗中，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,實驗二探究平面鏡成像特點(6年1考)平面鏡成像原理：光的反射規(guī)律。重點實驗器材及作用,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)境下進行實驗是為了使實驗現(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。,實驗分析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。①若玻璃板向點燃蠟燭側(cè)傾斜，則蠟燭的像總在未點燃蠟燭的上方處；②若玻璃板向未點燃蠟燭側(cè)傾斜，則蠟燭的像總在未點燃蠟燭的下方處。,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：①后支蠟燭與前支蠟燭在玻璃板中的像沒有完全重合；②玻璃板有厚度；③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：使實驗結(jié)論具有普遍性。,實驗結(jié)論平面鏡成像特點：①像的大小和物的大小相等；②像和物到平面鏡的距離相等；③像和物的連線與鏡面垂直；④平面鏡成虛像。,例2如圖所示是“探究平面鏡成像特點”的實驗裝置。,【設(shè)計實驗與進行實驗】(1)實驗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燃蠟燭A，拿未點燃的蠟燭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,補充設(shè)問(1)要想取得較好的實驗效果，實驗最好選擇在_____(選填“較亮”或“較暗”)的環(huán)境中進行，實驗中所用的玻璃板越_____(選填“厚”或“薄”)越好，原因是___________。(2)在做實驗時，發(fā)現(xiàn)無論如何都找不到像的位置，你認為原因是_____________________；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,實驗三探究光的折射規(guī)律(近6年未考)實驗分析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：①光從空氣斜射入其他介質(zhì)時，折射角小于入射角；②當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．多次實驗的目的：尋求實驗的普遍規(guī)律。實驗結(jié)論①光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時，折射角小于入射角；②當入射角增大時，折射角也增大；③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)小陽用圖中的實驗裝置探究光的折射特點，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，當入射角增大時，折射角_______；當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________________。補充設(shè)問聯(lián)系生活實際，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，請你幫他判斷實際池底在A點的____(選填“上”或“下”)方。,在水,中倒入牛奶,下,