初中物理四 光現(xiàn)象

專題四光現(xiàn)象

第1節(jié)光的直線傳播

一、光源

1.概念：

能夠自行發(fā)光的物體叫光源。

2.分類：

⑴按形成原因分：自然光源如：太陽(yáng)、螢火蟲、水母等，人造光源如：點(diǎn)燃的蠟燭、發(fā)光的電

燈等。

⑵按發(fā)光原理分：熱光源如：太陽(yáng)、點(diǎn)燃的火把、發(fā)光的電燈等，冷光源如：螢火蟲、水母等。

⑶按光束形狀分：點(diǎn)光源如：發(fā)光的電燈、點(diǎn)燃的蠟燭等，平行光源如：手電筒射出的光、太陽(yáng)

光等。

3.對(duì)光源的理解：

光源指的是自身能發(fā)光且正在發(fā)光的物體，不包括反射光的情況。如月亮、自行車的尾燈、公路

上的交通標(biāo)志牌及放電影時(shí)的銀幕，都是靠反射射向它們的光才亮，它們本身不能發(fā)光，因此不是光

源。

二、光的直線傳播

1.光沿直線傳播的條件：光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。

光在空氣中是否沿直線傳播，關(guān)鍵在于空氣是否均勻，由于地球表面的大氣層不均勻，從大氣層

外斜射到地面的光的傳播路徑會(huì)發(fā)生彎曲；生活中所說的光在空氣中沿直線傳播，是因?yàn)榈孛娓浇?/p>

勻的空氣是同種均勻介質(zhì)。

2.光沿直線傳播的現(xiàn)象

(1)光的傳播路徑

在有霧的天氣里，可以看到從手電筒頭燈射出的光束是直的；穿過森林的光束是直的(如圖)；用

激光燈射出的光束緊貼平整的墻面?zhèn)鞑ィ煽吹街本€光束。

(2)光沿直線傳播形成的現(xiàn)象有：影子的形成，小孔成像，日食，月食等。應(yīng)用有：射擊瞄準(zhǔn)，學(xué)

生站隊(duì)排成直線等。

3.利用光的直線傳播解釋日食、月食的成因

⑴日食、月食是由于光沿直線傳播形成的。

⑵當(dāng)月球轉(zhuǎn)到地球和太陽(yáng)之間，并且三者在同一直線上時(shí)，月球就擋住了射向地球的陽(yáng)光，由于

光沿直線傳播，在月球背后會(huì)形成長(zhǎng)長(zhǎng)的影子，這就形成了日食。

⑶月球在地球的影子分為兩部分，如圖甲所示，中心的區(qū)域叫做本影區(qū)，外面的區(qū)域叫做半影區(qū)。

位于半影區(qū)的人看到的是日偏食，位于本影區(qū)的人看到的是日全食；若地、月之間距離較遠(yuǎn)時(shí)，還會(huì)

看到日環(huán)食。

月球檔住了太陽(yáng)光，日食

乙

⑷當(dāng)?shù)厍蜣D(zhuǎn)到月球和太陽(yáng)之間，并且三者在同一直線上時(shí)，地球就擋住了射向月球的陽(yáng)光，就會(huì)

形成月食，如圖乙所示。

4.對(duì)光線理解

(1)由于光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的，因此經(jīng)常用一條帶箭頭的直線來表示光的傳播路

線，箭頭的方向表示光的傳播方向，這樣的直線叫做光線。

(2)應(yīng)注意的是，光線不是實(shí)際存在的實(shí)物，而是在研究光的行進(jìn)過程中對(duì)細(xì)窄光束的抽象。它是

人們研究光現(xiàn)象的一種方法，即建立物理模型的方法，是一種抽象的理想模型。

三、光速，光的傳播速度

1.光在各種介質(zhì)中的傳播速度不同，真空中的速度是2.99792x108m/s=3x108m/s,空氣中傳播

速度約為3x108m/s,水約為真空中光速的3/4,玻璃約為真空中光速的2/3,其他介質(zhì)比真空中光速

小。

日常生活中常見的現(xiàn)象，先看到閃電后聽到雷聲，這是因?yàn)槔茁暫烷W電同時(shí)產(chǎn)生，由于光速遠(yuǎn)大

于聲速，因此一般情況下，先看到閃電，后聽到雷聲。

2.光年：光年是長(zhǎng)度的單位，1光年表示光在1年時(shí)間內(nèi)所走的路程，1光年=9.46x10i2km。

四、實(shí)驗(yàn)探究光的傳播路徑

1.提出問題

光在氣體、液體和固體中的傳播路徑是怎樣的？

2.猜想與假設(shè)

光在氣體、液體和固體中可能沿直線傳播。

3.設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

(1)用激光手電筒把光射入充滿煙霧的較暗的空間，就能夠觀察到光在空氣中的傳播現(xiàn)象，煙霧可

用點(diǎn)熏香的辦法，也可以用噴水壺噴水霧的方法。

(2)用激光手電筒把光射入水中，如圖甲所示，就能夠觀察到光在水中的傳播現(xiàn)象，光在水中的可

見度較小，可以在水中加入少量的牛奶。

激光手電筒激光手電茴

—

玻埼

甲乙

(3)用激光手電筒把光射入玻璃磚中，如圖乙所示，就能夠觀察到光在玻璃磚中的傳播現(xiàn)象。玻璃

磚要有一面是磨砂面，并要讓光束緊貼著磨砂面在玻璃磚中傳播。

4.分析與論證

光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。

5.交流與評(píng)估

(1)由于光學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)光源的要求較高，實(shí)驗(yàn)難度也較大，為了提高實(shí)驗(yàn)效果，光學(xué)的整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程

最好能在較暗的環(huán)境中進(jìn)行。

(2)演示光在空氣、水中傳播時(shí)，可以轉(zhuǎn)動(dòng)激光手電筒，讓光射向不同的方向，觀察光的傳播路徑。

五、光沿直線傳播的現(xiàn)象

小孔成像、樹蔭下的光斑等都是光沿直線傳播的現(xiàn)象，其特點(diǎn)是：

1.形成原因：小孔成像、樹蔭下的光斑都是由于光沿直線傳播形成的。

2.所成的像：由于光的直線傳播，物體上部發(fā)出的光線通過小孔后，射到了屏幕的下方；而下部

發(fā)出的光通過小孔后，射到了屏幕的上方；這樣就形成了一個(gè)相對(duì)原物體倒立的像，這些像是由實(shí)際

光線會(huì)聚而成，所以是實(shí)像。

小孔成像

3.只有孔比較小時(shí)才能形成像。

4.像是倒立的，與原來物體的形狀相關(guān)，不跟小孔的形狀有關(guān)。

5.像的大小與屏幕到小孔的距離和小孔到屏幕的距離有關(guān)。

例題1：某同學(xué)用兩個(gè)硬紙筒探究小孔成像，如圖乙所示。

甲乙

⑴小孔成像現(xiàn)象可以說明。

⑵請(qǐng)?jiān)诩讏D中作出蠟燭AB在屏上所成的像A'B'

⑶如果用不透光的黑紙把圓形小孔蒙起一半，留一個(gè)半圓形小孔透光，控制其他條件不變，蒙起

后與蒙起前比較，像發(fā)生的變化有o

⑷該同學(xué)實(shí)驗(yàn)后總結(jié)了以下四句說法，其中正確的是

A.薄膜上出現(xiàn)燭焰的像是倒立的

B.保持小孔和燭焰的位置不變，向前推動(dòng)內(nèi)筒，燭焰的像更明亮

C.保持小孔，屏和燭焰的位置都不變，蠟燭燃燒變短，燭焰在屏上成的像在原來像的位置上方

D.蠟燭做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)?，像也做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

【考點(diǎn)】光的直線傳播及其應(yīng)用

【答案】⑴光在均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的⑵如下圖所示⑶仍會(huì)形成完整的清晰的像，但因?yàn)?/p>

透過的光線變少，像的亮度會(huì)變暗（4）ABCD

【解析】

（1）小孔成像是光在均勻空氣中沿直線傳播形成的，因此小孔成像現(xiàn)象說明了光在均勻介質(zhì)中是沿

直線傳播的。

（2）發(fā)光物體的每一個(gè)點(diǎn)都可看作為點(diǎn)光源，每個(gè)點(diǎn)光源發(fā)出的光都會(huì)通過小孔照到屏幕的某個(gè)區(qū)

域。蠟燭A點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)小孔下邊緣，到達(dá)光屏下部，蠟燭B點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)小孔上邊緣，到達(dá)光

屏的上部，成的像是倒立的實(shí)像，蠟燭成像如圖所示。

（3）用不透光的黑紙把圓形小孔蒙起一半，小孔會(huì)變小，仍會(huì)形成完整的清晰的像，但因?yàn)橥高^的

光線變少，像的亮度會(huì)變暗。

（4）A.小孔成的像為倒立的實(shí)像，A符合題意；B.保持小孔和燭焰的位置不變，向前推動(dòng)內(nèi)筒，則

物距減小，光會(huì)匯聚，則亮度變亮，B符合題意；C.蠟燭A點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)小孔下邊緣，到達(dá)光屏下

部，蠟燭燃燒變短，燭焰在屏上成的像也會(huì)上移，C符合題意；D.物體做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，像也做順時(shí)

針轉(zhuǎn)動(dòng)，而不是做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，D符合題意。故答案為：ABCD。

【分析】（1）小孔成像是光沿直線傳播形成的；（2）根據(jù)光的沿直線傳播，畫直線作圖像；（3）小孔

變小，通過的光減少，像變暗；（4）小孔成像是倒立的，改變物距或像距時(shí)，像的大小會(huì)改變。

第2節(jié)光的反射

一、光的反射

1.定義：當(dāng)光射到物體表面時(shí)，被物體表面反射回去，這種現(xiàn)象叫做光的反射。

2.光的反射圖中一點(diǎn)、二角、三線的認(rèn)識(shí)，如圖所示，要弄清一點(diǎn)、二角、三線的

含義。

一點(diǎn)：指入射點(diǎn)，用字母0表示。

二角：指入射角i和反射角r。

入射角是指入射光線和法線的夾角，反射角是指反射光線和法線的夾角。

三線：指入射光線A0,反射光線0B,法線NO。

圖中，入射光線A0不能說成0A,字母順序應(yīng)與光線的方向一致；同樣，反射光線的字母順序

只能是0B。

二、光的反射定律

1.反射定律：光發(fā)生反射時(shí)，反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，反射光線與入射光線分

居法線的兩側(cè)，反射角等于入射角。

光的反射定律描述了“三線”“兩角”的關(guān)系，可簡(jiǎn)記為：“三線共面，法線居中(三線位置關(guān)系)，

兩角相等(兩角數(shù)值關(guān)系)”；也可簡(jiǎn)記為：“共面、異側(cè)、等角”。

2.光反射時(shí)光路是可逆的

光路可逆可以用“原路返回”來理解。

如圖乙所示，A0是入射光線，0B是反射光線。如果光線沿B0的方向入射，則反射光線一定沿

0A的方向射出去，如圖甲所示。

ANBANB

甲G

3.對(duì)光的反射定律的理解

對(duì)于光的反射定律，應(yīng)掌握以下五點(diǎn)：

(1)根據(jù)光的反射定律可知，任何一條反射光線都對(duì)應(yīng)一條入射光線。

(2)定律的敘述有一定的邏輯因果關(guān)系：先有入射，后有反射。表達(dá)時(shí)不能把“反射角等于入射角”

說成“入射角等于反射角”，因?yàn)椤胺瓷浣堑扔谌肷浣恰钡囊馑际欠瓷浣请S著入射角的變化而變化，若

倒過來說意思就反了，不符合邏輯因果關(guān)系。

(3)兩角數(shù)值關(guān)系的變化是相對(duì)應(yīng)的，即反射角隨著入射角的變化而變化。入射角增大時(shí)反射角也

增大，入射角減小時(shí)反射角也減??；當(dāng)光線垂直界面照射時(shí)，入射角變?yōu)?°,反射角也變?yōu)?°,此

時(shí)，入射光線、反射光線、法線重合，“三線合一”。

(4)法線起“標(biāo)準(zhǔn)”的作用，是過入射點(diǎn)始終與反射面垂直的直線。當(dāng)反射面轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度時(shí)，法線

仍與反射面垂直，也隨之轉(zhuǎn)過相同的角度。法線不僅過入射點(diǎn)與反射面垂直，而且還是入射光線與反

射光線夾角的角平分線。

(5)在描述光的反射定律的光路圖中，有兩個(gè)重要的角度關(guān)系，即反射角等于入射角，入射角與入

射光線和反射面的夾角互余。

例題2：如下圖所示，入射光線與平面鏡成a角，要使反射光線與入射光線之間的夾角增大20。

(入射光線不動(dòng))，則平面鏡應(yīng)()

A.沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)20。B.沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)10°

C.沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)10。D.沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)20。

【考點(diǎn)】光的反射定律

【答案】B

【解析】

由題意可知，入射角的大小為90。7反射角也為90。7，當(dāng)入射光線與反射光線的夾角增大20。

時(shí)，入射角與反射角要增大10°，因此入射光線與鏡面的夾角為90°-(90°-a+10°)=a-10°

因此平面鏡應(yīng)沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)10%

故答案為：Bo

【分析】光發(fā)生反射時(shí)，反射光線與法線的夾角為反射角，入射光線與法線的夾角為入射角，兩

角相等。

例題3：（多選）如圖所示為某一束入射光線經(jīng)平面鏡反射后的路徑。保持入射光線不變，通過調(diào)

節(jié)平面鏡使反射光線射向P點(diǎn)。下列說法正確的是（）

A.平面鏡應(yīng)向右平移B.平面鏡應(yīng)向下平移

C.平面鏡應(yīng)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)D.第二次的反射角比第一次的反射角小

【考點(diǎn)】光的反射

【答案】B,C

【解析】

A.平面鏡向右平移并不能使反射的光線發(fā)生移動(dòng)，故錯(cuò)誤。

B.平面鏡向下平移會(huì)使入射點(diǎn)向右下移動(dòng)，雖然入射角和反射角大小不變，但反射光線較之前向

右平移，可以射向P點(diǎn)，故正確。

C.平面鏡順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，入射角和反射角均增大，反射光線可以射向P點(diǎn)，故正確。

D.由B、C兩項(xiàng)可知第二次的反射角大于或等于第一次的反射角，故錯(cuò)誤。

故答案為：BCo

【分析】在反射現(xiàn)象中，入射角增大，反射角同樣增大；反射面下移，反射光線向下移動(dòng)。

三、鏡面反射與漫反射

1.定義：平行光線照射到光滑平整的物體表面時(shí)，反射光線仍然是平行的，這樣的反射是鏡面反

射，例如，黑板反光、平面鏡成像等。

平行光線照射到凹凸不平的表面時(shí)，反射光線不再平行，而是射向各個(gè)方向，這樣的反射是漫反

射，例如，能夠從各個(gè)方向看清一個(gè)物體。

2.以下為鏡面反射與漫反射的圖解：

鏡面反射漫反射

3.鏡面反射與漫反射都遵守光的反射定律

鏡面反射和漫反射都遵循光的反射定律，只是反射面平整度不同；黑板反光現(xiàn)象是指當(dāng)光線較強(qiáng)

的時(shí)候，坐在教室前排靠墻的同學(xué)看不清離自己最遠(yuǎn)的部分黑板上的字的現(xiàn)象，這是因?yàn)楣饩€照到黑

板的某區(qū)域時(shí)發(fā)生了鏡面反射，光線強(qiáng)度比粉筆字漫反射的光線強(qiáng)，對(duì)眼睛的刺激強(qiáng)烈；若強(qiáng)調(diào)在教

室任何地方都能看清黑板上的字，說明發(fā)生的是漫反射現(xiàn)象。

例題4：下列光現(xiàn)象中，屬于鏡面反射的是（）

A.在不同方向都能看見點(diǎn)燃的蟒燭火焰B.太陽(yáng)光照在地面的玻璃片上形成刺眼的光束

C.人在公園里看見鮮艷的花朵D.全班同學(xué)都能看見教師黑板上的字跡

【考點(diǎn)】鏡面反射與漫反射

【答案】B

【解析】

A.在不同方向都能看見點(diǎn)燃的蠟燭火焰，屬于漫反射，A不符合題意；

B.太陽(yáng)光照在地面的玻璃片上形成刺眼的光束，就是因?yàn)椴ＡОl(fā)生了鏡面反射的緣故，B符合題

意；

C.人在公園里看見鮮艷的花朵，是由于漫反射的光線進(jìn)入人的眼睛，C不符合題意；

D.我們能從不同方向看見教師黑板上的字跡，是因?yàn)楣庠诤诎灞砻嫔习l(fā)生了漫反射，反射光線射

向各個(gè)方向的緣故，D不符合題意。

故答案為：Bo

【分析】物體在光滑表面發(fā)生鏡面反射；粗糙物體的表面發(fā)生漫反射。

例題5：晚上，在桌面上鋪一張白紙，把一塊小平面鏡平放在紙上，讓手電筒的光正對(duì)著平面鏡

照射，如圖所示，從側(cè)面看去，貝a

⑴白紙比較________,(填“亮”或“暗)因?yàn)樗l(fā)生_________反射；

⑵鏡子比較,因?yàn)樗l(fā)生_______反射。

【答案】暗鏡面

【考點(diǎn)】鏡面反射與漫反射

【解析】

題中，手電筒的光是正對(duì)著平面鏡照射，因?yàn)槠矫骁R發(fā)生的是鏡面反射，所以所有的反射光都垂

直鏡面豎直向上。

因?yàn)槿耸菑膫?cè)面看的，所以鏡面反射的光幾乎沒有進(jìn)入眼睛，故看到鏡子是暗的；而入射到白紙

上的光會(huì)發(fā)生漫反射，會(huì)向四八方反射，即使人站在側(cè)面看，也會(huì)有反射光線進(jìn)入人眼，所以人看到

白紙是亮的。

【分析】粗糙的表面發(fā)生漫反射，光滑的表面發(fā)生鏡面反射。

四、實(shí)驗(yàn)探究光的反射規(guī)律

1.提出問題

當(dāng)光射到物體表面時(shí)，被物體表面反射回去，這種現(xiàn)象叫做光的反射，光的反射有什么規(guī)律呢？

2.猜想與假設(shè)

反射光線與入射光線關(guān)于法線對(duì)稱。

3.設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

如圖所示放置好實(shí)驗(yàn)器材。

(1)讓入射光線沿光屏斜射到平面鏡上，觀察反射光線的方向。

(2)研究反射光線、法線、入射光線的相互位置關(guān)系。

(3)研究反射角與入射角的大小關(guān)系。

(4)讓入射光線垂直于鏡面入射，觀察反射光線和入射光線有什么關(guān)系。

(5)將紙板前后折，重復(fù)(1)的操作，觀察反射光線、入射光線和法線有什么關(guān)系。

4.分析與論證

光反射時(shí)，反射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi)；反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)；反射

角等于入射角；讓入射光線垂直于鏡面入射，反射光線和入射光線重合。

5.交流與評(píng)估

(1)豎直紙板用量角器最好，沒有量角器時(shí)，在紙板上用鉛筆描出入射光線和反射光線的徑跡，取

下紙板，測(cè)出入射角和反射角的大小。當(dāng)改變光束的入射方向時(shí)，應(yīng)換另一種顏色的筆，記錄光的徑

跡。

(2)當(dāng)入射光線垂直鏡面入射時(shí)，反射光線與法線、入射光線重合，即三線合一，此時(shí)反射角為0。。

例題6：在“探究光的反射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如下圖所示。

⑴小亮進(jìn)行如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)，讓一束光EO貼著紙板射到平面鏡上，將紙板沿ON向后折，此

時(shí)在NOF面上看不到反射光線，如圖乙所示。

此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明；

⑵在圖甲所示的實(shí)驗(yàn)中，需要多次改變?nèi)松涔饩€的方向(即改變?nèi)肷浣堑拇笮?。

其目的是；

⑶在圖甲所示的實(shí)驗(yàn)中，如果讓光線逆著OF的方向射向鏡面，會(huì)看到反射光線沿著OE方向射

出，這表明；

⑷在圖甲所示的實(shí)驗(yàn)中，如果紙板沒有與平面鏡垂直放置，當(dāng)光線貼著紙板沿EO入射時(shí)，

(選填“能”或“不能”)在紙板上看到反射光。

【考點(diǎn)】光的反射定律

【答案】⑴入射光線、反射光線、法線同在一個(gè)平面內(nèi)⑵多次實(shí)驗(yàn)，得到普遍規(guī)律⑶光路是可

逆的⑷不能

【解析】

(1)紙板沒有沿ON向后折時(shí)，反射面與入射面在同一平面上，可以同時(shí)看到入射光線、反射光線、

法線；讓一束光EO貼著紙板射到平面鏡上，將紙板沿ON向后折，此時(shí)在NOF面上看不到反射光

線，說明入射光線、反射光線、法線在同一平面上。(2)一次實(shí)驗(yàn)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論可能是實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有

偶然性，多次改變?nèi)松涔饩€的方向(即改變?nèi)肷浣堑拇笮?，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，得到反射角與入射角的普

遍規(guī)律。(3)光線沿著OE的方向射向鏡面，會(huì)看到反射光線沿著OF方向射出。如果讓光線逆著OF

的方向射向鏡面，會(huì)看到反射光線沿著OE方向射出，這表明光路可逆。(4)如果紙板沒有與平面鏡垂

直放置，當(dāng)光線貼著紙板沿EO入射時(shí)，法線不在紙板上，由于入射光線、法線、反射光線在同一平

面上，所以不能在紙板上看到反射光。

【分析】（1）（4）光發(fā)生反射時(shí)，通過折轉(zhuǎn)光屏的方式可以判斷，反射光線、入射光線和法線在同一

平面內(nèi)；（2）光發(fā)生反射時(shí)，多次改變?nèi)肷浣堑拇笮?，測(cè)量入射角和反射角的大小，可以得出反射角等

于入射角；（3）光發(fā)生反射時(shí)，將光源調(diào)換位置后，反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)，光路仍然重合，

說明光路可逆。

五、根據(jù)光的反射定律作圖

1.已知入射光線和鏡面作反射光線

①過入射點(diǎn)作垂直于界面的直線一一法線。

②將法線作為對(duì)稱軸，入射光線與反射光線以法線對(duì)稱，所作的與入射光線對(duì)稱的就是反射光線。

③標(biāo)注光線方向。

2.已知反射光線和鏡面作入射光線

①過入射點(diǎn)作垂直于界面的直線一一法線。

②將法線作為角的一邊，以入射點(diǎn)作為角的頂點(diǎn)，在圖中作一角等于反射角，所作角的另一條邊

就是入射光線。

③標(biāo)注光線方向。

3.已知入射光線和反射光線確定平面鏡的位置

①先作出入射光線和反射光線夾角的角平分線，此線為法線。

②過入射光線與反射光線的交點(diǎn)（角的頂點(diǎn)或者說是入射點(diǎn)）作垂直法線的一條直線，該直線為平

面鏡的位置。

③標(biāo)注平面鏡背面的短斜線

例題7：如圖所示，畫出入射光經(jīng)互相垂直的兩個(gè)平面鏡反射的光路。（請(qǐng)保留作圖痕跡）

【考點(diǎn)】作光的反射光路圖

【答案】解：如圖所示：

【解析】

解：過入射點(diǎn)垂直于反射面作出法線，再根據(jù)反射角等于入射角作出反射光線，注意反射光線到

達(dá)下面的反射面再次進(jìn)行反射，而且最后的反射光線與原入射光線平行，法線用要用虛線，如圖所示：

【分析】作法線和平面鏡垂直，再根據(jù)反射角等于入射角畫出反射光線。

例題8：如圖所示，AB、CD是點(diǎn)光源S發(fā)出的光經(jīng)平面鏡MN反射后的兩條反射光線，請(qǐng)?jiān)趫D

中作出點(diǎn)光源S。（保留作圖痕跡）

【考點(diǎn)】作光的反射光路圖

【答案】解：如圖所示：

【解析】

根據(jù)光的反射中，反射光線與入射光線關(guān)于法線對(duì)稱可知，在反射光與鏡面的交點(diǎn)即入射點(diǎn)處垂

直于鏡面作出法線，連接光源與入射點(diǎn)即可得到入射光線；如圖所示：

【分析】物體的表面發(fā)生光的反射現(xiàn)象，入射角與反射角的大小相等，并且分布在法線的兩側(cè)，

結(jié)合光的反射定律作圖即可。

第3節(jié)平面鏡成像

一、平面鏡成像的特點(diǎn)

1.平面鏡成像的特點(diǎn)

物體通過平面鏡所成的像是虛像；像與物體大小相同，像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離

相等，像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱的。

2.對(duì)稱的理解

像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱是指：像與物到鏡面的距離相等；像與物的連線與鏡面垂直。

已知物點(diǎn)找像點(diǎn)作圖時(shí)，過物點(diǎn)向鏡面作垂線（虛線）并延長(zhǎng)等距離找到的點(diǎn)為像；已知像點(diǎn)找物

點(diǎn)方法相同。

3.日常生活中對(duì)像錯(cuò)誤的理解

通常會(huì)認(rèn)為：人離平面鏡越遠(yuǎn)像越小，越近像越大。這種理解是錯(cuò)誤的。

人離平面鏡較遠(yuǎn)時(shí)，鏡中的像看上去較小，這是因?yàn)榫嚯x遠(yuǎn)，視角小，感覺像較小，實(shí)際上像與

人等大。

例題9：小麗站在豎直放置的平面鏡前3m處，她的像距離平面鏡m。當(dāng)她向平面鏡前

進(jìn)1mET寸，她離鏡中的像m,她在平面鏡中像的大小將。（選填“變大”、“變小”或“不

變”）

【考點(diǎn)】平面鏡成像的原理、特點(diǎn)

【答案】34不變

【解析】

因?yàn)槠矫骁R成像時(shí)像和物到平面鏡的距離相等，已知小麗距離豎直放置的平面鏡3m,所以她的

像距離平面鏡3m。她向平面鏡前進(jìn)1m時(shí)，此時(shí)她和平面鏡的距離為3m-1m=2m。

此時(shí)，像和平面鏡的距離也是2m,她離鏡中的像2m+2m=4m因?yàn)槠矫骁R所成像與物體等大，

所以她向平面鏡前進(jìn)，她在平面鏡中像的大小不變。

【分析】平面鏡成像時(shí)，成的像是正立、等大的虛像，物距等于像距，物和像關(guān)于平面鏡對(duì)稱。

例題10：水平桌面上豎直放置著薄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(shí)，像的高度為hi,像到平面鏡的距離為s1：當(dāng)該鉛筆與平面鏡之間的距

離為6cm時(shí)，像的高度為h2,像到平面鏡的距離為s2.則下列關(guān)系式正確的是（)

A.h1<h2B,h1=h2C,s1<s2D,s1=s2

【考點(diǎn)】平面鏡成像的原理、特點(diǎn)

【答案】B

【解析】

由平面鏡成的像特點(diǎn)可知，平面鏡成的像是正立等大的虛像，因?yàn)槠矫骁R成的像到鏡的距離與物

到鏡的距離相等，所以鉛筆離鏡8cm,鉛筆的像到平面鏡的距離也應(yīng)是8cm,鉛筆離鏡6cm,鉛筆的

像到平面鏡的距離也應(yīng)是6cm,故s1>s2又因?yàn)椴徽撐镫x鏡遠(yuǎn)還是近，像與物大小都相同，當(dāng)鉛筆靠

近鏡子水平移動(dòng)時(shí)，鉛筆像的高度是不變的，即h1=h2故答案為：Bo

【分析】平面鏡成像時(shí)，像和物體大小相等，像和物體到平面鏡的距離相等。

二、平面鏡成像的原理

1.平面鏡成像的原理是光的反射。

2.點(diǎn)光源S在鏡后的像S并不是實(shí)際光線會(huì)聚形成的，而是由反射光線的反向延長(zhǎng)線相交形成

的，所以S'叫做S的虛像（如圖）。

3.物體通過平面鏡所成的像是由于物體反射的光照到鏡面上發(fā)生反射，被鏡面反射的光的反向延

長(zhǎng)線在鏡后相交形成的虛像“

4.如果把光屏放在S'處，是接收不到這個(gè)像的，所以虛像只能用眼睛看到，而不能呈現(xiàn)在屏上。

例題11：如圖，在平面鏡前有一物體A,現(xiàn)平面鏡繞0作順時(shí)針旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，則像作下列的哪種

運(yùn)動(dòng)（）

A.以0為圓心，0A為半徑的順時(shí)針曲線運(yùn)動(dòng)

B.以B為圓心，0B為半徑的逆時(shí)針曲線運(yùn)動(dòng)

C.以。為圓心，0B為半徑的順時(shí)針曲線運(yùn)動(dòng)

D.以B為圓心，0A為半徑的逆時(shí)針曲線運(yùn)動(dòng)

【考點(diǎn)】平面鏡成像的原理、特點(diǎn)

【答案】A

【解析】

根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)：像和物體關(guān)于平面鏡對(duì)稱，當(dāng)平面鏡繞。點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則像也隨著平

面鏡繞。點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，由于物到平面鏡的距離0A不變，故像以。為圓心，0A為半徑的順時(shí)針曲

線運(yùn)動(dòng)，A符合題意，BCD不符合題意。

故答案為：Ao

【分析】平面鏡成像作圖時(shí)，利用物和像關(guān)于平面鏡對(duì)稱的性質(zhì)作圖即可。

例題12：如圖甲所示，小林從家里的平面鏡里看到平面鏡對(duì)面的墻上電子鐘的像如圖乙所示，則

電子鐘在平面鏡中的像距離小林m,此刻電子鐘的實(shí)際時(shí)間是。

2.5m

【考點(diǎn)】平面鏡成像的原理、特點(diǎn)

【答案】4.610:05

【解析】

平面鏡成像中，物與像關(guān)于平面鏡對(duì)稱，則電子鐘的像距鏡面的距離為2.5m,則電子鐘在平面

鏡中的像距離小林為s=2.5m+2.5m-0.4m=4.6m平面鏡成像中，物與像大小相等，但左右相反，故可

判斷此刻電子鐘的實(shí)際時(shí)間是10:05,,

【分析】平面鏡成像時(shí)，成的像是正立、等大的虛像，物距等于像距，物和像關(guān)于平面鏡對(duì)稱。

三、平面鏡成像作圖

1.點(diǎn)光源作圖

⑴根據(jù)反射定律作圖。

⑵如圖所示，步驟如下：

①?gòu)陌l(fā)光點(diǎn)S向平面鏡引出兩條入射光線；

②在入射點(diǎn)作出兩條法線；

③根據(jù)反射定律，反射角等于入射角，作出反射光線；

④作兩條反射光線的反向延長(zhǎng)線，找出交點(diǎn)S'S即S的像。

⑶確定一個(gè)像點(diǎn)，至少需要兩條反射光線，可以用數(shù)學(xué)知識(shí)“兩直線相交，有且只有一個(gè)交點(diǎn)”

來理解，所以點(diǎn)光源至少需要發(fā)出兩條對(duì)應(yīng)的入射光線。

例題13：圖中A和B兩點(diǎn)，一個(gè)是發(fā)光點(diǎn)，一個(gè)是該發(fā)光點(diǎn)在平面鏡中的像，請(qǐng)確定平面鏡的

位置，并畫出平面鏡，然后畫出從發(fā)光點(diǎn)發(fā)出的一條經(jīng)平面鏡反射過C點(diǎn)的光線。

【考點(diǎn)】平面鏡成像的相關(guān)作圖

【答案】解：如圖所示：

【解析】

因?yàn)锳和B兩點(diǎn)，一個(gè)是發(fā)光點(diǎn)，一個(gè)是該發(fā)光點(diǎn)在平面鏡中的像，所以連接AB并做其垂直

平分線，可得到平面鏡的位置；因?yàn)榻?jīng)平面鏡反射后的一條光線過C點(diǎn)，因此當(dāng)A點(diǎn)為像點(diǎn)時(shí)，可

以連接AC,交平面鏡于點(diǎn)O,然后連接BO即為入射光線，再連接OC即為反射光線，如圖所示：

【分析】平面鏡成像時(shí)，像和物體關(guān)于平面鏡對(duì)稱；反射光線經(jīng)過的點(diǎn)和光源的像在同一直線上。

2.對(duì)稱法作圖

⑴平面鏡的成像特點(diǎn)：像和物的大小相等；它們到平面鏡的距離相等；像和物的連線與平面鏡垂

直。像和物關(guān)于平面鏡是對(duì)稱的。利用這種對(duì)稱性作物體在平面鏡中所成像的方法稱為對(duì)稱法。

⑵作圖方法

①已知物體找像的位置

a.在物體上找?guī)讉€(gè)特殊點(diǎn)，從所選物點(diǎn)向鏡面作垂線，過鏡面延長(zhǎng)等距離所找到的點(diǎn)即像點(diǎn)。

b.將各個(gè)像點(diǎn)用虛線連接，即可得物體關(guān)于平面鏡所成的像。

②完成光路圖

a.利用對(duì)稱法找到像點(diǎn)。

b.根據(jù)像點(diǎn)在反射光線的反向延長(zhǎng)線上這一特點(diǎn)，找到反射光線和入射點(diǎn)。

c.完成光路圖。

⑶平面鏡所成的像為虛像，作圖時(shí)各像點(diǎn)用虛線連接。

例題14：如圖所示，從S點(diǎn)發(fā)出的一條光線，經(jīng)平面鏡MN反射后，其反射光線恰好通過P點(diǎn)。

請(qǐng)你作出這條入射光線并完成光路圖。

【解析】：作圖步驟如下：

①找像點(diǎn)S'：從S向鏡面MN作垂線并延長(zhǎng)等距離找到像點(diǎn)S，（SS，連線為虛線）。

②找入射點(diǎn)0：連接PS,交鏡面MN于O（OS'為虛線，OP為實(shí)線）。

③畫入射光線，標(biāo)注方向，連接SO（實(shí)線），方向如答圖所示。

【答案】：如圖所示

例題15：根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)，在圖中畫出物體AB在平面鏡中所成的像。

【解析】：根據(jù)對(duì)稱法找到物體上兩個(gè)特殊點(diǎn)A和B的像A，和B，的位置，即從A（B）向鏡面作垂

線過鏡面延長(zhǎng)等距離找到A'（B'）,用虛線連接AB，即物體AB的像。

A

【答案】：如圖所示

⑷對(duì)稱法作圖解有關(guān)時(shí)鐘問題

①根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)——像與物左右對(duì)稱，鏡中“鐘面”內(nèi)的“指針”位置與實(shí)際鐘面內(nèi)的指針位

置對(duì)稱。

對(duì)稱軸

②求解這類“鏡中時(shí)鐘”問題，只要由鏡中“鐘面”作出以上“12”、下“6”為對(duì)稱軸的指針位置圖

形，再對(duì)作出的圖形按實(shí)際鐘面讀出時(shí)間。如圖所示實(shí)線為鏡中指針位置，虛線為鏡中指針的左右

對(duì)稱圖形，讀得實(shí)際時(shí)間為10:40。

例題16：小趙同學(xué)手拿時(shí)鐘站在平面鏡前，如圖所示是平面鏡中的像，則（）

A.小趙同學(xué)離平面鏡越遠(yuǎn)，像越小B.小趙同學(xué)離平面鏡越遠(yuǎn)，像越大

C.時(shí)鐘指示的時(shí)間是3點(diǎn)整D.時(shí)鐘指示的時(shí)間是9點(diǎn)整

【考點(diǎn)】平面鏡成像的原理、特點(diǎn)

【答案】D

【解析】

鏡面直立放置，鐘表的像與鐘表是左右對(duì)稱的，所以把12點(diǎn)和6點(diǎn)連一條線，做出表針關(guān)于這

條線的軸對(duì)稱圖形，讀出對(duì)稱圖形的時(shí)刻，即為9:00。

故答案為：D.

【分析】平面鏡成像特點(diǎn)：（1）平面鏡成的是虛像；（2）像與物體大小相等；（3）像與物體到鏡面的

距離相等；（4）像與物體的連線與鏡面垂直.另外，平面鏡里成的像與物體左右倒置。

四、實(shí)驗(yàn)探究平面成像的特點(diǎn)

1.提出問題

平面鏡所成的像有什么特點(diǎn)呢？物與像大小是否一致？

2.猜想與假設(shè)

平面鏡所成的像與物體關(guān)于平面鏡對(duì)稱。

3.設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

用重合法確定像的位置，即用相類似的物體放到像的位置，與像重合。讓一支點(diǎn)燃的蠟燭通過

玻璃板成像，另一支未點(diǎn)燃的蠟燭放到點(diǎn)燃蠟燭所成的像的位置處，進(jìn)行觀察和比較。

(1)如圖：在桌面上鋪一張大紙，將玻璃板垂直架在紙上，作為平面鏡。

(2)在玻璃板的前面立一支點(diǎn)燃的蠟燭，透過玻璃板觀察蠟燭的像。

(3)將光屏放到像的位置，不透過玻璃板，直接觀察光屏上有無像。

(4)再拿一支相同大小的未點(diǎn)燃的蠟燭放在像的位置，直到看上去它跟前面那支蠟燭的像完全重

合，這個(gè)位置就是前面那支蠟燭的像的位置，在紙上記下這兩個(gè)位置，觀察像與蠟燭的大小關(guān)系。

(5)用直尺量出蠟燭和像到玻璃板的距離。

(6)用直線把實(shí)驗(yàn)中蠟燭與它的像的位置連起來，看它們與平面鏡的關(guān)系。

(7)上下、左右、遠(yuǎn)近地移動(dòng)蠟燭，觀察像的變化。

觀察結(jié)果：

①平面鏡所成像的大小、形狀和蠟燭的大小、形狀相同。

②像的左右與蠟燭的左右關(guān)系是相反的。

③像的上下與蠟燭的上下關(guān)系是相同的。

④當(dāng)蠟燭遠(yuǎn)離或靠近平面鏡移動(dòng)時(shí)，蠟燭的像的移動(dòng)情況是：蠟燭遠(yuǎn)離平面鏡，像也遠(yuǎn)離平面

鏡，像的大小、形狀不變。

⑤蠟燭在平面鏡中成虛像。

4.分析與論證

平面鏡所成的像是虛像；像與物體的大小相同；像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相

等；物、像連線與鏡面垂直。

5.交流與評(píng)估

(1)蠟燭應(yīng)選擇較粗的，實(shí)驗(yàn)時(shí)可將燭焰調(diào)小一些，目的是避免蠟燭燃燒使其長(zhǎng)度變化大，影響

觀察像的大小與物體的大小關(guān)系的效果。

(2)選貼有半透膜的玻璃或茶色玻璃效果會(huì)更好，盡可能選薄一些的玻璃板作為平面鏡。

(3)在玻璃板和蠟燭下面鋪黑紙可以使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯。

(4)物體移動(dòng)時(shí)?，感覺像的大小是變化的，這是由于視角變化，無論鏡面大小如何變化，物體離

平面鏡的距離如何變化，平面鏡總能成一個(gè)與物體等大的像。

例題17：如圖是探究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)裝置。

⑴選擇玻璃板代替平面鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是;

⑵選擇相同的兩支蠟燭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)是為了比較像與物的關(guān)系；

⑶實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)蠟燭B,直至與蠟燭A的像完全重合，此時(shí)蠟燭A到玻璃板的距離是12cm,則

蠟燭B到玻璃板的距離是cm.

【答案】：⑴確定像的位置⑵大?、?2

【考點(diǎn)】探究平面鏡成像的特點(diǎn)

【解析】

(1)選擇玻璃板代替平面鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是更容易確定像的位置。

(2)選擇相同的兩支蠟燭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)是為了比較像與物的大小關(guān)系。

(3)實(shí)驗(yàn)中，移動(dòng)蠟燭B直至與蠟燭A完全重合，此時(shí)蠟燭A到玻璃板的距離是12cm,蠟燭B

到玻璃板的距離也是12cm。故答案為：(1)、確定像的位置(2)、大小(3)、12

【分析】(1).玻璃板是透光的，可以在里面看到像；(2).選擇一模一樣的蟒燭是為了物像完全重

合;(3)、平面鏡成像原理物和像到平面鏡的距離相等。

例題18：在做“探究平面鏡成像特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)時(shí)：

⑴組裝器材時(shí)，要使玻璃板與水平桌面相互。實(shí)驗(yàn)中選用兩只形狀大小完全相同的

蠟燭A、B,其目的是為了比較像與物的關(guān)系；將玻璃板垂直放置在水平桌面上，這樣做

是為了便于確定像的。

⑵將點(diǎn)燃的蠟燭A豎立在玻璃板的前面，將(選填"點(diǎn)燃”或”不點(diǎn)燃”)的蠟燭B豎立著

在玻璃板后面移動(dòng)，直到看上去蠟燭B跟蠟燭A的像完全重合；

⑶標(biāo)記蠟燭A、B的位置，測(cè)得蠟燭B到鏡面的距離(選填“小于”、“等于”或“大于”)蠟

燭A到鏡面的距離；

⑷當(dāng)蠟燭A遠(yuǎn)離玻璃板時(shí)，像會(huì)(選填“靠近”或"遠(yuǎn)離”)玻璃板，像的大小(選填“變

小"、“不變"或"變大")；

⑸將光屏豎立在像的位置(與玻璃板平行)，光屏上無法呈現(xiàn)蠟燭的像，這說明平面鏡所成的像

是(選填"虛"或"實(shí)”)像。

【考點(diǎn)】探究平面鏡成像的特點(diǎn)

【答案】⑴垂直大小位置⑵不點(diǎn)燃⑶等于⑷遠(yuǎn)離不變⑸虛

【解析】

(1)組裝器材時(shí)，要使玻璃板與水平桌面相互垂直，這樣便于確定像的位置。平面鏡所成的像與

物體等大，實(shí)驗(yàn)中選用兩只形狀大小完全相同的蠟燭A、B,其目的是為了比較像與物的大小關(guān)

系。將玻璃板垂直放置在水平桌面上，這樣所成的像也在桌面上，是為了便于確定像的位置。

(2)將點(diǎn)燃的蠟燭A豎立在玻璃板的前面，將不點(diǎn)燃的蠟燭B(點(diǎn)燃后由于光線的干擾不利于尋找

像的位置)豎立著在玻璃板后面移動(dòng)，直到看上去蠟燭B跟蠟燭A的像完全重合。

(3)平面鏡所成的像到鏡面的距離等于物體到鏡面的距離，所以標(biāo)記蠟燭A、B的位置，測(cè)得蠟

燭B到鏡面的距離等于蠟燭A到鏡面的距離。

(4)平面鏡所成的像到鏡面的距離等于物體到鏡面的距離，像與物體等大。當(dāng)蠟燭A遠(yuǎn)離玻璃板

時(shí).，像會(huì)遠(yuǎn)離玻璃板，像的大小不變。

(5)平面鏡的成像原理是光的反射，所成的像是虛像，虛像不是實(shí)際光線的會(huì)聚，不能用光屏承

接。

【分析】（1）玻璃板與桌面是垂直的關(guān)系，否則蠟燭和想無法完全重合；玻璃板與平面鏡相比，

即可以透光也可以反光，便于確定像的位置；（2）選用兩只相同的蠟燭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)可以比較像與物的大

小關(guān)系，如果另一支蠟燭能和該蠟燭的像完全重合，那么說明平面鏡成像成等大的像；（3）（4）確定

出平面鏡中物和像的位置，利用刻度尺測(cè)量物距和相距，兩者相等，那么可以得到平面鏡成像時(shí)物

距等于相距，如果物距減小，相距也減?。唬?）平面鏡成的像是虛像，無法用光屏承接到，必須透過

玻璃板觀察。

第4節(jié)光的折射

一、光的折射

1.概念：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播的方向發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫做光的折射。

光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)時(shí)，折射光線向法線方向偏折，如圖所示。

（1）入射光線和折射光線分別在兩種不同的介質(zhì)中，它們的傳播速度一般不同，傳播方向也往往

發(fā)生改變。

（2）通常在發(fā)生光的折射現(xiàn)象時(shí)，在界面上也同時(shí)會(huì)發(fā)生光的反射現(xiàn)象。

（3）光垂直射入界面時(shí)，將不會(huì)看到折射現(xiàn)象，即光的傳播方向不發(fā)生變化。

2.生活中常見的光的折射現(xiàn)象

斜插入水中的筷子在水下的部分看起來向上彎折；池水變淺；漁民瞄準(zhǔn)“魚”的下方叉魚；潛

水員看岸邊的樹變高；從厚玻璃磚后看到鋼筆“錯(cuò)位”；海市蜃樓；看到地平線下的太陽(yáng)等等。

3.解釋看到的折射現(xiàn)象

池水變淺，站臺(tái)變高，在水里看到樹變高了等。

⑴從空氣看水中的物體，A為（2）從水里看空氣的物體，S為

物體其實(shí)的位置，A'為看到物體其實(shí)位豆，S'為看到的像

的像.

例題19：下列的光現(xiàn)象中，由光的折射形成的是（）

A.小孔成像B.水面“折”枝C.墻上手影D.水中“倒影”

【考點(diǎn)】光的反射；光的直線傳播及其應(yīng)用；光的折射現(xiàn)象及其應(yīng)用

【答案】B

【解析】

A.小孔成像現(xiàn)象，是光沿直線傳播形成的，A不符合題意；

B.水面“折”枝，樹枝在水面發(fā)生折射，B符合題意；

C.墻上的影子，是光沿直線傳播形成的，C不符合題意；

D.水中的倒影，是光的反射形成的，D不符合題意。

故答案為：B.

【分析】光發(fā)生折射時(shí)，光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)，光線發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

二、光的折射規(guī)律

1.基本概念

入射光線，射向界面的光線A0；反射光線，遠(yuǎn)離界面的光線0C；折射光線，進(jìn)入另一種介質(zhì)

的光線OB；法線，與分界面垂直的虛線MN；入射角，入射光線與法線的夾角/AOM；折射角，

折射光線與法線的夾角ZBONo

2.折射規(guī)律：光發(fā)生折射時(shí)，折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)；折射光線與入射光線

分別位于法線的兩側(cè)。

當(dāng)光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時(shí)，折射角小于入射角，如圖甲所示；當(dāng)光從水或其他介

質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角，如圖乙所示。

3.光路的可逆性

(1)如果在原來折射光線的位置上換成入射光線，則新的折射光線的位置就在原來的入射光線的

位置上，原來的折射角變成新的入射角，原來的入射角變成新的折射角。

(2)如圖所示，A點(diǎn)發(fā)出的光折射入空氣射向B點(diǎn)，光的傳播路線為AOB,如果一束激光要從B

點(diǎn)射到A點(diǎn)，則激光的傳播路線是BOA,而不是BCA或BDAo

(3)光路可逆可用原路返回來理解，即光的傳播方向與原來相反時(shí)，光沿原路返回。

例題20：如圖，光源S發(fā)出的一束光從空氣射向水面，在容器壁上點(diǎn)P、Q處出現(xiàn)光點(diǎn)，畫出

上述現(xiàn)象的入射光線、反射光線和折射光線；

【考點(diǎn)】光路作圖

【答案】如下圖所示

【解析】

過水面作光源S的對(duì)稱點(diǎn)即S的像，連結(jié)PS，交水面于0點(diǎn)，則SO為入射光線，0P為

反射光線，0Q為折射光線，如圖所示。

三、實(shí)驗(yàn)探究光的折射規(guī)律

1.提出問題

光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播的方向發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫做光的折射。光的折射

有什么特點(diǎn)呢？

2.猜想與假設(shè)

猜想1折射光線可能與入射光線關(guān)于法線對(duì)稱。猜想2折射光線可能與入射光線關(guān)于界面對(duì)

稱。

3.設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

如圖所示，把實(shí)驗(yàn)儀器組裝好。探究光在水中折射的光路，找出折射規(guī)律。

空氣

(1)使一束光從空氣斜射入水中，觀察光束在空氣和水中的路徑，觀察折射光線、法線與入射光

線之間的位置關(guān)系。

(2)比較折射角與入射角的大小。

(3)逐漸減小入射角，直到入射光線與水面垂直，觀察光束在空氣中和水中的路徑，觀察折射角

的變化情況。

(4)讓光從水中斜射到空氣中，觀察入射角和折射角的變化。

4.分析與論證

光折射時(shí)，折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光線分別位于法線的兩

側(cè)，折射角隨入射角的改變而改變，入射角增大時(shí)，折射角也增大；入射角減小時(shí)，折射角也減

小。當(dāng)光從空氣斜射入水或玻璃等透明物質(zhì)時(shí)，折射角小于入射角；當(dāng)光從水或玻璃等透明物質(zhì)斜

射入空氣時(shí)，折射角大于入射角；當(dāng)入射光線垂直于水面入射時(shí)，光的傳播方向不再發(fā)生改變。

5.交流與評(píng)估

(1)當(dāng)光斜射入水中，就能夠觀察到光在水中的傳播現(xiàn)象。光在水中傳播的現(xiàn)象不明顯，可以在

水中加入少量的墨水。

(2)該實(shí)驗(yàn)敘述時(shí)，要注意斜射的含義，只有斜射時(shí)光才發(fā)生偏折，當(dāng)光垂直入射時(shí)，傳播方向

不發(fā)生變化，是沿直線傳播的。

(3)在利用玻璃水槽做實(shí)驗(yàn)時(shí)，光屏要豎直放置。

(4)在觀察折射角與入射角的關(guān)系時(shí)，要讓光屏在豎直方向上成一平面。記錄時(shí)，只需要記錄折

射角與入射角誰大以及入射角改變時(shí)折射角怎樣改變等，不要求記錄具體的角度值。

例題21：小明為探究光的折射規(guī)律設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，其中光屏F可繞直徑NOM

前后折轉(zhuǎn)。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，光貼著光屏從空氣射入水中，小明將F板向后折轉(zhuǎn)一定的角度，則在F板上

(選填“能"或‘不能")看到折射光，此時(shí)折射光線和入射光線(選填“在"或'不在")同一平面內(nèi)。

(2)小明將光屏F恢復(fù)原狀，保持入射光不動(dòng)，繼續(xù)加水，會(huì)看到杯底的亮斑B向(選

填“左”、”右“或“上”》移動(dòng)。

(3)小明繼續(xù)用另一只激光筆讓光沿著B0射向水面時(shí)，可看到折射光沿0A射出，這說明

答：。

(4)讓一束激光從某玻璃斜射向空氣(如圖乙)。保持入射點(diǎn)不動(dòng)，改變?nèi)肷浣?每次增加0.2。)，當(dāng)

入射角增大到41.8時(shí)，折射光消失，只存在入射光與反射光，這種現(xiàn)象叫做光的全反射，如圖丙

所示。此時(shí)的入射角叫做這種物質(zhì)的臨界角。當(dāng)入射角大于臨界角時(shí)，只發(fā)生反射，不發(fā)生折射，

根據(jù)以上內(nèi)容可判斷：

①當(dāng)光從空氣射向玻璃時(shí)(填"會(huì)"或“不會(huì)”)發(fā)生光的全反射現(xiàn)象；

②一個(gè)三棱鏡由上述玻璃制成，一束光垂直于三棱鏡的一個(gè)面射入，如圖丁所示。則關(guān)于這束

光經(jīng)過三棱鏡后的光路描述，下圖中正確的是()

【答案】：⑴不能在⑵左⑶在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的⑷不會(huì)D

【考點(diǎn)】光的折射規(guī)律；光折射的可逆性

【解析】

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，光貼著光屏從空氣射入水中，小明將F板向后折轉(zhuǎn)一定的角度，即F板和入射光

線所在的E板不處在同一平面，則在F板上不能看到折射光，因?yàn)榇藭r(shí)折射光線和入射光線在同一

平面內(nèi)。

(2)保持入射光不動(dòng)，繼續(xù)加水，則入射點(diǎn)向左上方平移，入射角不變故折射角不變，則折射光

線向左平移，所以會(huì)看到杯底的亮斑B向左移動(dòng)。

(3)讓光沿著BO射向水面時(shí)，可看到折射光沿。A射出，這說明光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆

的。

（4）當(dāng)光從空氣射向玻璃時(shí)折射光線靠近法線處偏折，折射角小于入射角，所以不會(huì)發(fā)生光的全

反射現(xiàn)象。一束光垂直于三棱鏡的一個(gè)面射入，則其傳播方向不變，接著射到三棱鏡的斜邊處，作

出法線可知入射角為45。，這一角度超過了該玻璃的臨界角，所以在斜邊處發(fā)生全反射現(xiàn)象，如圖

所示：

四、利用光的折射規(guī)律作圖

1.光的折射規(guī)律：

光在發(fā)生折射時(shí)，①折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)（三線共面）；②折射光線與入射

光線分別位于法線的兩側(cè)（兩線分居）；③光從空氣斜射入其他介質(zhì)中時(shí)，折射光線向法線方向偏折

（折射角小于入射角）；（兩角不等）④當(dāng)入射角增大（或減?。r(shí)，折射角也增大（或減小）。

2.說明：（1）弄清一點(diǎn)（入射點(diǎn)）、二角（折射角、入射角）、三線（折射光線、入射光線、法線）的含

義。（2）在光的折射中光路具有可逆性。

例題22：如圖所示，一束光AB從空氣斜射向透明玻璃，請(qǐng)作出這束光的反射光線和大致的折

射光線?（保留作圖痕跡）

【解析】如圖所示

例題23：圖表示一束光從空氣射向玻璃磚并穿過玻璃磚，請(qǐng)?jiān)趫D中作出法線并大致畫出這束光

進(jìn)入玻璃和離開玻璃后的光線。

【答案】如圖所示

【解析】先畫出法線，當(dāng)光從空氣斜射入玻璃時(shí)，入射光線和折射光線分居法線的兩側(cè)，折射

角小于入射角。當(dāng)光從玻璃斜射入空氣時(shí)，入射光線和折射光線分居法線的兩側(cè)，折射角大于入射

角，如上圖。

第5節(jié)光的色散

一、光的色散

1.色散：太陽(yáng)光(白光)被分解成多種色光的現(xiàn)象。

2.光的色散現(xiàn)象

(1)一束太陽(yáng)光通過三棱鏡，被分解成七種色光，這七種色光從上至下依次排列為紅、橙、黃、

綠、藍(lán)、靛、紫(如圖甲)。同理，被分解后的色光也可以混合在一起成為白光(如圖乙)。

(2)由光的色散現(xiàn)象得出的兩個(gè)結(jié)論：第一，白光不是單色光，而是由各種單色光組成的復(fù)色

光；第二，不同的單色光通過棱鏡時(shí)偏折的程度是不同的，紅光的偏折程度最小，紫光的偏折程度

最大。

二、色光的三原色及色光的混合

1.色光的三原色

紅、綠、藍(lán)叫做色光的三原色。

2.色光的混合

(1)紅、綠、藍(lán)三種色光中，任何一種色光都不能由另外兩種色光合成。但紅、綠、藍(lán)三種色光

卻能夠合成出自然界絕大多數(shù)色光來，只要適當(dāng)調(diào)配它們之間的比例即可。

(2)如圖所示，適當(dāng)?shù)募t光和綠光能合成黃光；適當(dāng)?shù)木G光和藍(lán)光能合成青光；適當(dāng)?shù)乃{(lán)光和紅

光能合成品紅色光；而相同比例的紅、綠、藍(lán)三色光能合成白光。因此紅、綠、藍(lán)三種色光被稱為

色光的“三原色”。

色光的混和

3.應(yīng)用

色光的合成在科學(xué)技術(shù)中普遍應(yīng)用，彩色電視機(jī)就是一例，它的熒光屏上出現(xiàn)的彩色畫面，是

由紅、綠、藍(lán)三種色光混合而成的。

不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為色光的混合是光的色散的逆過程。例如：紅光和綠光能混合成黃光，但黃光仍

為單色光，它通過三棱鏡時(shí)并不能分散成紅光和綠光。

三、顏料的三原色及顏料的混合

1.顏料的三原色

顏料的三原色是紅、黃、藍(lán)，這三種顏料按一定比例混合，能調(diào)出各種不同的顏色。

2.顏料的混合

(1)顏料與色光不同，顏料本身不發(fā)光，我們看到顏料的色彩是顏料所反射的色光，其他的色光

被吸收掉了。顏