第四章光现象
——划重点之精细讲义系列
知识点1：光的直线传播
1、光源：
（1）定义：能够自行发光的物体叫光源。
（2）光源分类：自然光源，如太阳、萤火虫、人造光源，如篝火、蜡烛、油灯、电灯。月亮本身不会发光，它不是光源。
2.光的直线传播：
（1）光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。早晨，看到刚从地平线升起的太阳的位置比实际位置高，该现象说明：光在非均匀介质中不是沿直线传播的。
（2）光线：由一小束光抽象而建立的理想物理模型，建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。
（3）光直线传播的应用：①激光准直。②影子的形成：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体的后面形成黑区域即影子。③日食月食的形成：当地球在中间时可形成月食。④小孔成像：小孔成像实验早在《墨经》中就有记载小孔成像成倒立的实像。
（4）光速：光在真空中速度C=3×108m/s=3×105km/s；光在空气中速度约为3×108m/s。光在水中速度为真空中光速的3/4，在玻璃中速度为真空中速度的2/3。
①小孔成像成倒立的可大可小可等大的实像，像的大小与物体和光屏到孔的距离有关，像的形状与孔的
形状无关。
②光年是指光在1年中的传播距离，是距离单位，不是时间单位，也不是速度单位；1光年9.46×1015m。
【典例1】“金边食日”是壮观的天文现象，小明用自制小孔观看日食，下列说法正确的是（）A．日食的形成原理与镜中花、水中月的原理相同
B．日食现象是由于地球运动到了太阳和月球之间而发生的C．日食通过小孔成正立、缩小的实像D．日食现象可用光的直线传播解释
【典例2】下列现象中，对应的物理知识是“光的直线传播”的是（）A．在平静的湖面可以看到蓝天白云B．游泳池注水后，看上去好像变浅了C．射击瞄准时要做到“三点一线”
D．太阳光经过三棱镜后可以产生彩光带
知识点2：光的反射
1.光的反射定义：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。
2.反射定律：三线共面，两线两侧，两角相等，光路可逆。即：反射光线与入射光线、法线在同一平面上，反射光线和入射光线分居于法线的两侧，反射角等于入射角。
3.光的反射分类：镜面反射和漫反射。
现象
定义
图示
共同点
看到的结果举例
镜面反射
一组平行光照射到镜面，反射后仍为平行光都遵循光的反射定律
人在反射光线的范围内，看到物体很亮（刺眼），不在反射光线的范围内，看到物体很
暗镜面、平静的水面、玻璃幕墙、车尾灯
的反射等漫反射
凹凸不平的表面会把平行的入射
光线向着四面八方反射
人能从各个方向看到本身不发光
的物体
电影屏幕、书本上的字、能从不同方向看到墙上的壁画
（1）在光的反射现象，中光路是可逆的。
（2）叙述规律时要注意其中的因果关系，“反射角等于入射角”不能说成“入射角等于反射角”．（3）无论镜面反射还是漫反射都遵循反射定律。不发光物体把照在它上面的光反射进入我们的眼睛，所以我们能看见不发光的物体。
光的反射实验（重点）
1.可折转白粗糙硬纸板的作用：①显示光路，对光线起漫反射作用；②探究入射光线、法线和反射光线是否在同一平面内；
2.实验应在较暗的环境中进行：减小其他光线对实验的影响，使实验现象更明显；
3.纸板与镜面的放置要求：纸板与镜面垂直放置；
4.探究反射角和入射角的大小关系：多次改变入射角的大小，分别测量反射角、入射角的大小，比较入射角和反射角的大小；
5.探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内：将纸板NOF向前或向后折转，观察硬纸板上是否显示反射光线；
6.验证光路是否可逆：将光线逆着反射光线的方向射入，观察新的反射光的传播路径是否与原来的入射光线重合；
7.实验中改变入射角大小，多次实验的目的：避免实验的偶然性，让实验结论更具有普遍性；
甲乙丙
8.让光线紧贴纸板（光屏）射向O点的目的：在硬纸板（光屏）上能显示光路；
9.实验描绘光的传播路径的方法：在入射光线和反射光线上取一个点，将该点与反射点O连接；
10.区分每一组的对应的入射光线和反射光线的方法：对每一组入射光线和反射光线分别用不同颜的笔进行描绘，或者对每一组入射光线和反射光线进行编号。
11.实验时从纸板前不同的位置都能看到光的传播路径的原因：光在纸板上发生了漫反射；
【典例1】一束平行光分别照射到光滑和凹凸不平的物体表面，如图甲、乙所示，下列说法正确的是（）
A．甲图光路为漫反射的光路图，乙图光路为镜面反射的光路图
B．乙图中的光线不遵循光的反射定律
C．甲图中观察到反射位置处较暗
D．可以从任意角度观察到乙图中的光线
【典例2】如图所示，小海同学在“探究光的反射规律”实验时，利用红、绿、蓝三种光的激光笔进行实验，他将位于同一平面内的白纸板A、B立在平面镜上。下列说法中正确的是（）
A．②号光线为蓝
B．红光的入射角为90°
C．利用该装置进行实验时，纸板不需要垂直于平面镜放置
D．将纸板B沿红光所在直线向后折，无法观察到反射光线，表明反射现象消失
【典例3】用如图所示装置探究光的反射定律，白硬纸板EF垂直于平面镜放置，能沿ON折转，ON垂直于平面镜。让入射光贴着纸板EF沿AO射向平面镜上的O点，观察反射光的方向。
（1）实验中纸板的作用是________，将入射光线AO向法线靠近时，看到反射光线OB________（选填“靠近”或“远离”）法线；
（2）纸板EF右侧没有沿ON折转时，能观察到反射光线，有折转时，观察不到反射光，说明光反射时，反射光线和入射光线、法线在_______；
（3）将一束光贴着纸板EF沿BO射到O点，光沿图中的OA方向射出，说明光反射时，光路是______的；
（4）由于光在纸板上发生了________（选填“镜面反射”或“漫反射”），所以从不同方向都可以观察到光在纸板上传播的途径；
（5）实验测得入射角为45°，反射角也为45°，由此得出“光反射时，反射角等于入射角”的结论，你认为得出的结论______（选填“合理”或“不合理”），原因是______。
知识点3：平面镜成像
1、平面镜成像特点：
（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）。
总结：等大、等距、垂直、对称、虚像。
2、平面镜成像原理及作用：
（1）平面镜成像原理：光的反射定律；
（2）平面镜成像作用：成像、改变光路。
3、实像和虚像：
（1）实像：实际光线会聚点所成的像。
（2）虚像：实际光线反向延长线的会聚点所成的像。
注意：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。
实验探究平面镜成像的特点（重点）
用什么看日食【设计与进行实验】
1.实验装置图
2.实验原理（光的反射规律）
3．实验主要器材及作用（两支完全相同的蜡烛、透明薄玻璃板、刻度尺、火柴、白纸、光屏）
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