第四章 光現(xiàn)象學(xué)案人教版物理八年級上冊

第一節(jié)光的直線傳播知識梳理▼光源自身能夠發(fā)光的物體叫做光源．太陽、電燈、燃燒著的蠟燭等都是光源．光也有能量．

光源可分為：

1．天然光源（如太陽、火焰、閃電、螢火蟲等）

2．人造光源（如點燃的蠟燭、發(fā)光的電燈、激光束等）

注意：有些物體，比如月亮，本身不發(fā)光，而是反射太陽光才被人看見，所以月亮不是光源．而人造光源一定要是正在發(fā)光的物體．根據(jù)形態(tài)可分為點光源、線光源、面光源．光的直線傳播和應(yīng)用光直線傳播的應(yīng)用的原理就是光在均勻介質(zhì)中直線傳播．光沿直線傳播的應(yīng)用實例很多，例如：(1)小孔成像；(2)射擊瞄準；(3)激光準直；(4)排直隊要向前看齊等;(5)影子的形成;(6)日月食的形成光速和光年光在真空中的傳播速度c=3×108m/s=3×105km/s．光能通過的物質(zhì)叫做（光）介質(zhì)，光在介質(zhì)中傳播的速度小于在真空中傳播的速度，光在空氣中的速度約為：3×108m/s

光年，長度單位，指光在真空中行走一年的距離，光在真空中一年所經(jīng)過的距離稱為一個光年．一光年就是9.4607×1015m．經(jīng)典例題▼【例】

1.在下列物體中屬于光源的是（）A.金光閃閃的鉆戒B.炯炯有神的眼睛C.地球的衛(wèi)星–月亮D.點燃的蠟燭3.下列關(guān)于光現(xiàn)象的說法中正確的是（）A.日食和月食是由于光的反射引起的B.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C.中秋的夜晚，月光撒滿大地，月亮是光源D.小孔成像說明了光沿直線傳播3以下物體：①太陽；②月亮；③閃閃發(fā)光的寶石；④正在放映的電影屏幕；⑤螢火蟲；⑥燭焰，其中屬于光源的是________。（填序號）4.請作出物體AB經(jīng)小孔O在屏幕M上所成的像A'B'5.（2020·河南·期中試卷）

關(guān)于小孔成像的下列說法，不正確的是（）A.小孔成像是由于光的直線傳播形成的B.小孔成的像是正立的實像C.小孔成的像是倒立的實像D.小孔成的像是實際光線會聚而成的6.（2020·江蘇·期中試卷）

同學(xué)們在學(xué)習光現(xiàn)象過程中有許多說法，我們從中選出四種：

①光年是一個非常大的時間單位；

②“坐井觀天，所見甚小”隱含了光的直線傳播原理；

③藍光照到紅色的玫瑰花上，玫瑰花呈現(xiàn)品紅色；

④霓和虹出現(xiàn)的內(nèi)因是太陽光是復(fù)合光。

對這些說法正誤的判斷，正確的是（）A.①②④正確，③錯誤B.②④正確，①③錯誤C.②③正確，①④錯誤D.①②③④都正確7.（2020·廣東·期中試卷）

電閃雷鳴時，我們總是先看到閃電后聽到雷聲，一次下雨時小李看到閃電后約5秒聽到雷聲，則（1）說明光速比聲速________（選填“大”或“小”），（2）小李距雷電產(chǎn)生的地方約為多少米？

第二節(jié)光的反射知識梳理▼一、光的反射1.指光在傳播到不同物質(zhì)時，在分界面上改變傳播方向又返回原來物質(zhì)中的現(xiàn)象．

2.光的反射定律：反射光線與入射光線、法線在同一平面上；反射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)；反射角等于入射角．可歸納為：“三線共面，兩線分居，兩角相等”．注意：垂直入射時，入射角反射角都是零度，法線、入射光線、反射光線合為一線．二、光的反射光路圖

根據(jù)光的反射規(guī)律作光路圖的方法是：

①由入射光線和反射面確定入射點，入射點一般用字母0表示．

②由入射點和反射面確定法線，法線用虛線畫出．

③由入射光線和法線確定入射角，入射角用字母∠i、∠a或∠1表示．

④根據(jù)光的反射定律確定反射角，反射角用字母∠γ、∠β或∠2表示．

⑤由法線和反射角確定反射光線．光線用實線畫出，注意入射光線和反射光線的箭頭方向．三、光的反射的分類1.一束平行光射到物面上，反射光是平行的，這種反射叫做鏡面反射；如鏡子，平靜的水面等；鏡面反射遵循光的反射定律，鏡面反射所成像的性質(zhì)是正立的，等大的，位于物體異側(cè)的虛像．物體反光是因為發(fā)生了鏡面反射。

2.漫反射，是投射在粗糙表面上的光向各個方向反射的現(xiàn)象．漫反射的每條光線均遵循反射定律．光的漫反射可以使從各個方向看到本身不發(fā)光的物體；由漫反射形成的物體亮度，一般視光源強度和反射面性質(zhì)而定．經(jīng)典例題▼【例】1.（2020·云南·期中試卷）

關(guān)于光現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.岸邊景物在水中的“倒影”，是倒立的像B.能從不同的方向看見本身不發(fā)光的物體，是因為光在其表面發(fā)生了鏡面反射C.反射光線總是在入射光線和法線決定的平面內(nèi)D.漫反射中有些光線不遵循光的反射規(guī)律的2.

在下列光現(xiàn)象中，由于光的反射形成的是（

）A.陽光透過樹葉間的縫隙射到地面上，在地面上形成圓形光斑B.游泳池注水后，看上去好像變淺了C.在平靜的湖面可以看到藍天白云D.太陽光經(jīng)過三棱鏡后可以產(chǎn)生彩色光帶3.（2018·山東·中考模擬）

陽光透過樹葉間的縫隙，在地面上形成了許多圓形的光斑，這是光的________形成的。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”）。4.如圖所示，在“探究光的反射規(guī)律”實驗中，小明將硬紙板豎直地立在平面鏡上，硬紙板上的直線ON垂直于鏡面，右側(cè)紙板可繞ON向后轉(zhuǎn)動，如圖甲所示，入射角等于______（選填“30°”或“60°”）；若增大入射角，則反射角________，若將右側(cè)紙板向后轉(zhuǎn)動，如圖乙所示，在右側(cè)紙板上________（選填“能”或“不能”）觀察到反射光。

5.根據(jù)光的反射定律完成圖中的光路圖：

6.（2019·河北·中考復(fù)習）

雨后晴朗的夜晚，為了不踩到地上的積水，迎著月光走時，地上發(fā)亮的是積水，原因是________，請你在圖中畫出人看到水中月亮的光路圖（M代表月亮）．

7.畫出圖中人眼通過平面鏡M看到桌底下球的光路．驗次數(shù)入射角反射角110°10°230°30°350°50°470°70°8.（2020·江蘇·期末試卷）

小明用如圖甲所示的裝置探究“光的反射定律”時，讓一束光線貼著紙板沿EO方向入射：（1）為了在紙板上同時呈現(xiàn)入射光束與反射光束，將平面鏡水平放置后，白色紙板應(yīng)與平面鏡________，并保持硬紙板A，B兩部分在________；（2）改變?nèi)肷浣谴笮∽?次實驗后，最后紙板上留下了8條光線，難以區(qū)分哪條反射光線與哪條入射光線相對應(yīng)，為了避免這一問題出現(xiàn)，請你給小明提個建議：________。妥善解決上述問題后，小明順利測得數(shù)據(jù)，將其記錄在上表中，根據(jù)數(shù)據(jù)能得出結(jié)論：________；（3）另一同學(xué)也把一束光貼著紙板A射到O點（如圖乙所示），但紙板并未與平面鏡垂直，他________（選填“能”或“不能”）在紙板B上看到反射光線，此時的反射光線、入射光線及法線________（選填“仍在”或“不在”）同一平面內(nèi)。

第三節(jié)平面鏡成像知識梳理▼平面鏡成像的特點1.平面鏡成像原理：光的反射

太陽或者燈的光照射到人的身上，被反射到鏡面上（這里是漫反射，不屬于平面鏡成像）．平面鏡又將光反射到人的眼睛里，因此我們看到了自己在平面鏡中的虛像．

2.平面鏡成像的特點是：物體在平面鏡中所成的像是虛像，像和物體的大小相等，上下（或左右）相反，它們的連線垂直于鏡面，它們到鏡面的距離相等；簡記為：正立、等大、對稱、虛像．3.當光線逆著原來的反射光線（或折射光線）的方向射到媒質(zhì)界面時，必會逆著原來的入射方向反射（或折射）出去，這種性質(zhì)叫光路可逆性．實像和虛像1.物體射出的光線經(jīng)光學(xué)元件反射或折射后，重新會聚所成的像叫做實像，它是實際光線的交點．如果物體發(fā)出的光經(jīng)光學(xué)元件反射或折射后發(fā)散，則它們反向延長后相交所成的像叫做虛像．2.虛像能用眼睛直接觀看，但不能用光屏承接；實像既可以用光屏承接，也可以用眼睛直接觀看．3.實像在反射成像中，物、像處于鏡面同側(cè)，在折射成像中，物像處于透鏡異側(cè)；虛像在反射成像中，物、像處于鏡面異側(cè)，在折射成像中，物像處于透鏡同側(cè)．平面鏡成像的相關(guān)作圖(1)畫光線：利用反射規(guī)律，根據(jù)入射光線畫反射光線或根據(jù)反射光線確定入射光線．

(2)作物體的像：根據(jù)平面鏡成像的規(guī)律

(3)確定反射面或平面鏡：利用光的反射規(guī)律和光線關(guān)系確定反射面，以及平面鏡成像的圖例中，確定平面鏡的位置．

(4)確定光源或物體位置：平面鏡成像的原理是光的反射，可以根據(jù)這個原理在平面鏡和反射光路中確定光源或物體的位置．作圖時要注意：a、發(fā)光點經(jīng)平面鏡反射后的光線的反向延長線都經(jīng)過虛像點

b、發(fā)光點位置連線和像的位置連線垂直于鏡面

c、平面鏡后面的所有線都是用虛線畫

d、法線用虛線一般標垂直

e、光線別忘加箭頭．凹面鏡和凸面鏡凹面鏡的反射成像可以是實像或虛像，但是一定是放大的．凸面鏡只能成正立縮小的虛像，主要用擴大視野。經(jīng)典例題【例】1.（2018·廣東·中考模擬）

如圖是潛望鏡的示意圖，觀察者通過該潛望鏡看到的物體的像的情況是（）

A.成倒立等大的虛像B.成倒立等大的實像C.成正立等大的虛像D.成倒立縮小的虛像2.（2019·上?！ね骄毩暎?/p>

關(guān)于實像和虛像，下列說法正確的是（

）A.實像能在光屏上呈現(xiàn)，虛像則不能

B.虛像是人的幻覺，并沒有光線進入人的眼睛，實像則相反

C.實像一定是由光的折射現(xiàn)象形成的，虛像一定是由光的反射現(xiàn)象形成的

D.實像有放大和縮小的，而虛像都是等大的

3.（2020·江蘇·期中試卷）

在居民小區(qū)或馬路邊能看到如圖所示的“鏡子”，這是人們利用光的________規(guī)律，在路的急拐彎處裝上的________（填“平面鏡”、“凸面鏡”或“凹面鏡”），以減少事故的發(fā)生。該“鏡子”反射屬于________（填“鏡面反射”或“漫反射”）。

4（2019·全國·中考復(fù)習）

完成下列作圖．（1）如圖甲所示是由發(fā)光點S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射后的兩條反射光線，請在圖中確定發(fā)光點S的位置；

（2）在圖乙中畫出平面鏡的位置．

5.

如圖甲所示是“探究平面鏡成像特點”的實驗裝置．

（1）在玻璃板前方點燃蠟燭A，拿未點燃的蠟燭B豎立在玻璃板后面移動，人眼一直在玻璃板的________（選填“前”或“后”）觀察，直至它與蠟燭A的像________．（2）實驗中，當蠟燭A到玻璃板的距離為5cm時，移動蠟燭B，使它與蠟燭A的像完全重合，此時蠟燭B到玻璃板的距離為________cm；當蠟燭A向玻璃板靠近時，蠟燭A的像大小________（選填“變大”“不變”或“變小”）（3）移去蠟燭B，在其原來位置上放置一塊光屏，光屏上不能呈現(xiàn)蠟燭的像，這說明平面鏡成的是________（選填“實”或“虛”）像．（4）如圖乙所示，將玻璃板向左偏斜，則蠟燭AA通過玻璃板成的像將________（選填“向上”或“向下”）移動．

第四節(jié)光的折射知識梳理▼光的折射定律1.光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)中時，傳播方向一般發(fā)生變化，這種現(xiàn)象叫做光的折射．光的折射也是可逆的。光的折射規(guī)律：

(1)光從空氣斜射入水或其它透明介質(zhì)中時：

①折射光線與入射光線、法線在同一個平面上；

②折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)；

③折射角小于入射角；

④入射角增大時，折射角也隨著增大；

⑤當光線垂直射向介質(zhì)表面時，傳播方向不改變．(2)光從水或其它透明介質(zhì)斜射入空氣中，折射角大于入射角．2.光的折射現(xiàn)象例子：海市蜃樓、筷子向上折斷了、池水變“淺”了、放大鏡、望遠鏡、顯微鏡、照相機、投影儀、近視眼鏡、老花鏡、斜插在水中的筷子在水中部分看起來向上彎；看見落到地平線下的太陽；叉魚的時候瞄準魚的下方．作光的折射光路圖①光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時，折射光線向法線偏折，入射角大于折射角；②光從其他介質(zhì)斜射入空氣中時，折射光線遠離法線偏折，折射角大于入射角；③光垂直界面射入時，傳播方向不改變；此時入射角等于折射角等于0．光的色散1.太陽光通過棱鏡后分解成七種顏色的光，這種現(xiàn)象叫光的色散。2.太陽光是白光，是由七種單色光組成的復(fù)色光．3.不同單色光通過棱鏡時偏折的程度不同，紅光偏折程度最小，紫光偏折程度最大，所以白光散開后單色光從上到下依次為“紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色．物體的顏色1.透明物體的顏色是由它透過的色光決定的，其它色光被吸收；它能透過什么顏色的光就呈什么顏色．

2.不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的，其它色光被吸收．比如紅光照在黑色的物體上應(yīng)該呈現(xiàn)黑色．3.紅、綠、藍是光的三原色，它們可以混合出各種顏色的光；紅、黃、藍是顏料的三原色，它們按照不同比例和強弱混合，可以產(chǎn)生自然界的各種色彩變化看不見的光1.紅外線：位于光譜紅光之外，有能量輻射，可用于遙控2.紫外線：位于光譜紫光以外，具有殺菌、使熒光物質(zhì)發(fā)光的作用經(jīng)典例題【例】1.

生活中我們聽說過好多“影”，例如：皮影、倒影、身影、攝影、電影．其中由于光的折射形成的是________，由于光的直線傳播形成的是________．我們之所以可從不同角度看清物體，是因為發(fā)生了________的緣故．2.

如圖所示，容器底部有一點光源發(fā)出一束光線投射到MN板上，在B點形成一光斑，當容器裝滿水時，實際光斑（

）

A.在B的下方B.在B的上方C.在B的左邊D.在B的右邊3.（2020·廣東·期中試卷）

如圖所示，一束光在空氣和玻璃兩種介質(zhì)的界面上同時發(fā)生反射和折射（圖中入射光線、反射光線和折射光線的方向均未標出），其中反射光線是________，反射角是________度，折射角是________度。4.（2017·江蘇·期末試卷）

漁民用激光槍射魚，應(yīng)該使激光對準（）A.看到的魚B.看到的魚的上方C.看到的魚的下方D.看到的魚的左上方5.（2020·江蘇·期中試卷）

下列關(guān)于光現(xiàn)象的說法正確的是（）A.彩色電視機的色彩是用紅、黃、藍三種色光按不同的比例混合得到B.驗鈔機是利用了紅外線能使熒光物質(zhì)發(fā)光來檢驗鈔票真?zhèn)蜟.我們能看到鮮艷的黃色的花是因為花能發(fā)出黃色的光D.電視遙控器是利用紅外線來調(diào)節(jié)電視的6.（2019·貴州·中考真卷）

如圖所示是一條光線從透明玻璃磚的一面，垂直入射的光線，玻璃磚的截面為等腰三角形頂角為120°，請結(jié)合幾何知識畫出這條光線經(jīng)玻璃磚從另外兩個面射出的光路圖。

7.一玻璃三棱鏡的橫截面為直角三角形ABC．BC面緊貼放置在一塊平面鏡上（如圖）。一束紅光垂直于AB邊從S點射入三棱鏡，經(jīng)AB面折射后，又在BC面發(fā)生反射，然后從AC面折射后射出。請畫出這個傳播過程的光路圖，并標出反射角的度數(shù)。8.（2020·江蘇·期中試卷）

如圖所示，讓一束太陽光通過三棱鏡射到白屏上，屏上標出了三個區(qū)域，其中能讓溫度計示數(shù)明顯升高的是________區(qū)域。若在三棱鏡與白屏之間插入一塊玻璃，發(fā)現(xiàn)白屏上的各種色光分布沒有變化，則該玻璃的顏色是________。呈現(xiàn)著彩色圖案的電視屏幕________（選填“是”、“不是”）光源。

章節(jié)練習▼

1.有一天，小明同學(xué)在家中從平面鏡里看到鏡子對面的電子鐘的示數(shù)如圖所示，這時的實際時間是（）A.15:01B.12:01C.10:21D.21:102.一位同學(xué)站在平面鏡前5米處，能清楚地看到自己在平面鏡的像，這時他與平面鏡中像的距離是（）A.5米B.2.5米C.6米D.10米3.下列現(xiàn)象中，由于光的反射形成的是（）A.手影B.水中倒影C.鉛筆“折斷”了D.日食4.某同學(xué)對著平面鏡，從鏡中看到一只沒有數(shù)字的掛鐘，讀到的時間是10點45分，則實際時間應(yīng)是（）

A.10:45B.7:15C.7:45D.1:155.如圖所示，OA是一條折射光線，若OA與水面夾角為50°，關(guān)于入射角a、折射角bA.a>40B.a>40C.a<40D.a<406.有了光，自然界才絢麗多彩．下列有關(guān)光的說法中不正確的是（

）A.光從空氣進入水中，傳播方向不一定發(fā)生改變B.雨過天晴后天空中出現(xiàn)的彩虹是光的色散現(xiàn)象C.光在銀幕上發(fā)生漫反射時反射角等于入射角D.“潭清疑水淺”與“池水映明月”的形成原因是一樣的7.人看到沉在水杯底的硬幣，其實看到的是（

）A.硬幣的實像，其位置比硬幣實際所在位置淺B.硬幣的實體，其位置即硬幣的實際位置C.硬幣的虛像，但位置比硬幣的實際位置淺D.硬幣的虛像，其位置比硬幣的實際位置深8.（多選）關(guān)于光現(xiàn)象，下列說法錯誤的是（）A.入射光線靠近法線時，反射光線也靠近法線B.光線垂直鏡面入射時，入射角為90C.玻璃墻造成的光污染是因為光發(fā)生了漫反射D.光發(fā)生漫反射時，不遵循光的反射定律9.（多選）下列說法中，錯誤的是（

）A.在光的漫反射現(xiàn)象中，反射角等于入射角B.在光的折射現(xiàn)象中，折射角一定小于入射角C.“池水變淺”是由于光的反射給人的眼睛所造成的錯覺D.光的色散現(xiàn)象說明玻璃對不同色光的折射程度不同10.小明用小鏡子將太陽光反射到天花板上，這說明鏡子可以改變光的________，潛望鏡就是利用這個原理制成的．11.如圖，一束光線HG從一個實心玻璃球的左面G點處射入，從實心玻璃球的右面射出?，F(xiàn)在右圖中畫出幾條折射光線，能正確表示折射光線路徑的是________。（從入射線開始連續(xù)填寫線段字母）

12.回顧實驗和探究：（將下列實驗報告中的空缺部分填寫完整）

(1)探究光的反射定律：步驟與

現(xiàn)象①如圖甲，讓一束光沿紙板射向O點，用筆描出入射光線AO和反射光線OB的徑跡．

②改變?nèi)肷浣堑拇笮?，重?fù)上述實驗步驟．取下紙板，用量角器分別測量出________和________．

③如圖乙所示，把紙板NOF向后或向前折，在紙板上________看到反射光線（填“能”或“不能”）．

數(shù)據(jù)

表格次數(shù)入射角i反射角r175752454532525結(jié)論分析表格中的數(shù)據(jù)可知：反射時________(2)探究平面鏡成像的特點：器材兩根相同的蠟燭、玻璃板、________、火柴、白紙．步驟①用玻璃板代替平面鏡進行實驗是為了便于確定________，這是運用了________法．

②將一塊玻璃板豎直架在白紙上面，將蠟燭A和B豎直放在白紙上．點燃玻璃板前的蠟燭A，拿未點燃的蠟燭B，在玻璃板后面移動，直到看上去它與蠟燭A的像完全________，此時的位置即為A的像的位置．

③移去蠟燭B，并在其所在位置放