1、专题03 光现象讲和练1.了解:生活中光的直线传播的例子;小孔成像的规律;光的反射现象例子;光的折射现象的例子;光的色散现象的例子;复色光及三原色。2.会:判断光现象的类型;分析常见的光现象。3.理解:光的直线传播以及由光的直线传播引起的现象;光的色散现象。4.掌握:光的反射定律;平面镜成像规律;光的折射规律。5.能:通过生活中的实例分析有关光现象。6.认识:镜面反射和漫反射;球面镜应用;实像和虚像。1.(2017临沂)下列与光现象有关的说法中,正确的是( )。A海市蜃楼是光的反射现象; B影子是光沿直线传播形成的;C光污染是因为漫反射造成的;D照相机拍照时所成的像是虚像【答案】B。【解析】海
2、市蜃楼是由于更多的折射现象引起的,故A错;影子的形成是光的直线传播引起的,故B正确;光污染是由于光的反射引起的,是镜面反射引起的,故C错;照相机拍照时所成的像是实像,故D错。故选B。2.(2023年海南)下列现象中属于光的反射现象的是( )。【答案】B。【解析】A“雨后彩虹”是光的色散现象,故A不符合题意;B“水中倒影”是平面镜成像,而平面镜成像的原理是光的反射现象故B符合题意;C“手影游戏”是由光的直线传播形成的,故C不符合题意;D“放大观察”是凸透镜成像规律的应用,而凸透镜成像的原理是光的折射现象,故D不符合题意。故应选B。3.(2023年天津)光与镜面成30角射在平面镜上,反射角是()。
3、A.30C B.60C C.70C D.90C【答案】B。【解析】本题考查光的反射定律的应用,属于基础题。入射角是入射光线与法线的夹角。光与镜面成30角射在平面镜上,其入射角为90-30=60,则反射角也是60。故选B。4.(2023年潍坊)如图所示的光现象中,与小孔成像原理相同的是()。A苹果的影子B海市蜃楼C平面镜中的像D水中筷子“变弯”【答案】A。【解析】小孔成像是光的直线传播形成的。A、苹果的影子是由于光的直线传播形成的,故A符合题意;B、海市蜃楼是由于光的折射形成的,故B不符合题意;C、平面镜中的像属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故C不符合题意;D、水中筷子“变弯”是由于光的折
4、射形成的,故D不符合题意。故选A。5.(2023年河北)小明在湖边游玩时,看到了一些光现象。(1)茂密的树下有一个个园形的小光斑,是由于 而形成的太阳“像”。(2)看到的湖水中游动的“鱼”比其实际位置要 (选填“深”或“浅”)。(3)湖中孔桥的“倒影”,是由于光的 而形成的虚像。【答案】(1)光的直线传播;(2)浅;(3)反射。【解析】(1)茂密的树下有一个个圆形的小光斑,属于小孔成像现象,是由于光沿直线传播而形成的太阳的“像”。(2)水中的鱼反射的光线穿过水面,折射进入人眼,此时光线在水面处发生折射,折射角大于入射角,即人眼逆着折射光线的方向看去,看到的是鱼经水面折射所成的虚像,且虚像在实际
5、鱼的上方,所以从岸边看到水中“鱼”的位置比鱼实际位置要浅一些。(3)湖中的孔桥的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射而形成的虚像。故答案为:(1)光的直线传播;(2)浅;(3)反射。6.(2017大连)如图所示,一束光从空气斜射到玻璃的表面,请画出进入玻璃的折射光线。【答案】如图。【解析】光线从空气进入玻璃后发生折射现象,折射角小于入射角,这是折射光线光路的关键。正确作图如图所示。7.(2017安徽)如图所示的实验装置,可以用来研究光从水中斜射到与空气的分界面时所发生的光现象。(1)使入射角i在一定范围内由小变大,会发现折射角r (填写变化规律),且折射角总是大于相应的入射角;(2)当入射角i
6、增大到某一值时,折射角r会达到最大值,该最大值是 ;(3)若继续增大入射角i,将会发现不再有 光线,而只存在 光线。【答案】(1)增大;(2)90;(3)折射、反射。【解析】光的折射规律:光线从一种介质射入另一种介质时,在两种介质的交界面上会发生光的反射和折射现象;当光从水射入空气时,折射角大于入射角,反射角大于入射角。随着入射角的增大,折射角也会增大,当入射角增大到一定程度时,折射角大于90;如果继续增大入射角,空气中不再有折射光线存在,此时只存在反射光线。8.(2017包头)下列关于光现象的说法正确的是( )。A岸边的树木在水中的“倒影”,是光的折射形成的;B观察到厚玻璃板下面的字比实际位
7、置高,是光的反射形成的;C发生漫反射时,每条光线的反射角都等于入射角;D人走近平面镜时,人在镜中所成的像会变大【答案】C。【解析】A岸边的树木在水中的“倒影”,是光的折射形成的;此说法错误。水中的倒影是光的反射现象。B观察到厚玻璃板下面的字比实际位置高,是光的反射形成的;此说法错误。玻璃板下面的字比实际位置高是因为光的折射现象引起的。C发生漫反射时,每条光线的反射角都等于入射角;此说法正确。漫反射也是光的反射现象,同样遵循光的反射规律。D人走近平面镜时,人在镜中所成的像会变大;此说法错误。平面镜成像的像与人是等大的,和人与平面镜之间的距离无关。故答案是C。一、光的直线传播、小孔成像1.正在发光
8、的物体叫光源,光源可分为自然光源和人造光源 。2.光在均匀介质中沿直线传播;光在真空中的传播速度是,而在空气中传播速度接近于在真空中的传播速度,也认为是,光在水中的传播速度约为,在玻璃中的传播速度约为。3.光年是指光在1年中的传播距离,1光年9.461015m。4.小孔成像是光的直线传播的例证。如图,物体发出的光通过小孔投射到后面的屏上,形成左右相反、上下倒置的实像。这就是小孔成像。5.小孔成像的规律是:当像距大于物距时,所成的像是放大的(放大、缩小);当像距小于物距时,所成的像是缩小的(放大、缩小)。二、光的反射1.光在传播的过程中,遇到两种介质交界面(或物体表面)时,有一部分光返回原来的介
9、质中的现象叫做光的反射。2.光的反射定律:在光的反射现象中,(1)入射光线、反射光线、法线同在同一个平面内(共面);(2)反射光线、入射光线分别位于法线的两侧(分居);(3)反射角等于入射角(等角)。3.光反射时,若光逆着原来反射光线的方向照射到反射面上,则反射光线逆着原来的入射光线照射出去。这说明,光路是可逆的。4.反射面是光滑平面,光线平行反射的叫镜面反射;如镜子、平静的水面等;镜面反射遵循光的反射定律。5.照射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象叫漫反射。当一束平行的入射光线射到粗糙的表面时,表面会把光线向着四面八方反射,所以入射线虽然互相平行,由于各点的法线方向不同,造成反射光线向不同
10、的方向无规则地反射,这种反射称之为“漫反射”。很多物体,如植物、墙壁、衣服等,其表面粗看起来似乎是平滑,但用放大镜仔细观察,就会看到其表面是凹凸不平的,所以本来是平行的太阳光被这些表面反射后,弥漫地射向不同方向。6.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律;当平行光照射时,镜面反射的反射光仍然是平行,而漫反射的反射光线是发散的,向各个方向都有。三、平面镜成像1. 平面镜成像利用的是光的反射。成像规律是:(1)像与物大小相等;(2)像到镜的距离与物到镜的距离相等;(3)像与物的对应点的连线与镜面垂直;(4)像与物左右位置颠倒;(5)平面镜所成的像是虚像(实像、虚像)。具体总结就是十个字:等大、等距、垂
11、直、反向、虚像。2.虚像是指射入眼睛的光线,其反向延长线的集合点形成的像,如上图所示;虚像能用眼睛直接观看,但不能用光屏接收;实像既可以用光屏承接,也可以用眼睛直接观看。3.利用光的反射现象,反射面为平面的叫平面镜,反射面为球面一部分的叫球面镜。4.利用球面的外表面作反射面的面镜叫做凸面镜;凸面镜对光有发散作用,常用作汽车观后镜来扩大视野。5.利用球面的内表面作反射面的面镜叫做凹面镜;凹面镜对光有汇聚作用,常用作太阳灶、探照灯等。四、光的折射1.当光从一种介质斜射入另一种介质时,光在另一种介质中传播方向发生改变的现象叫 光的折射。2.光的折射发生在两种介质的交界面上,但光线在每种介质内是直线传
12、播的。光从一种介质垂直射入另一种介质时,其传播方向不改变(改变、不改变)。3.入射光线射入另一种介质时的交点(O),叫入射点;入射光线AO与法线NN夹角()叫入射角;折射光线OC与法线NN的夹角()叫折射角。4.光的折射定律: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等其他透明物质(玻璃、水晶等)时,折射角小于(大于、小于或等于)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(大于、小于或等于)入射角(不等角,在空气中的角大)。5.在生活中,我们常见的折射现象很多,如:看清澈的池水,池水水底变浅
13、;在岸上看到的鱼接近于水面;透过玻璃砖看物体发生了错位;水杯中的筷子好像弯折了;“海市蜃楼”现象等等都是光的折射现象。五、光的色散1.太阳光通过三棱镜后,被分解成各种单一颜色的光,这种现象叫光的色散。2.不同颜色的光通过三棱镜时偏折程度不同,红光偏折最小,紫光偏折最大,偏折由小到大依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。3.生活中的色散现象:如雨后的彩虹、泼向空中的水变得五颜六色、在阳光下肥皂泡变成彩色等等都是光的色散实例,其原因是太阳光被空气中的水滴色散形成的。4.太阳光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成,它是复色光。5.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
14、的混合(彩色电视机的彩色画面的形成)。红、绿、蓝也叫光的三原色。考点一:光的直线传播【经典例题】(2023年苏州)下列现象由于光的直线传播而形成的是()。A.雨后天空出现彩虹 B.物体在阳光下有影子C.玻璃幕墙造成光污染 D.斜插入水中的筷子“弯折”【答案】B。【解析】A、雨后的天空出现彩虹是光的色散现象,属于光的折射现象。故A不符合题意;B、物体在阳光下的影子是光沿直线传播形成。故B符合题意;C、玻璃幕墙对阳光发生镜面反射造成了“光污染”。故C不符合题意;D、筷子反射的光线从水中斜射入空气中时,发生偏折,看上去好像在水面处折断了,是光的折射现象,故D符合题意。故选B。【点睛】(1)光在同种、
15、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。【趁热打铁】1.(2023年辽阳市中考考前最后一卷)日常生活中我们经常提到“影”,如“做手影游戏”、“看电影”、“湖中树的倒影”、“用照相机摄影”等。以上词语中的“影”与物理知识对应关系正确的是()。A手影光的折射;B倒影平面镜成像;C摄影光的反射;D电影光的直线传播【答案】B。【解析】A、手影是影子,光在沿直线传