中考物理总复习课件：专题四　光现象 54页

专题四　光现象 生活中的光 现象 光现象 光的直线传播 眼睛与视力矫正 光的反射 光源：能够发光的物体 光的传播 光的反射：光射向物体的表面时，有一部分光被物体表面反射回去的现象 光的反射定律 反射的种类 漫反射：平行光线反射后，光线会射向不同方向 光在同种均匀介质中是沿直线传播 光的速度：光在真空中的传播速度是 c=3 ×10 8 m/s ，在空气中近似为 c 镜面反射：平行光线反射后，反射光线仍然是平行的 平面镜成像 平面镜成像原理：光的反射 平面镜成像特点 球面镜 凹面镜：使光线会聚 凸面镜：使光线发散 光的折射：光从一种介质传入另一种介质时传播方向发生改变的现象 光的色散：复色光分解为单色光的现象 透镜及凸透镜成像规律 眼睛：通过调节晶状体的厚薄来调节焦距，使远近物体都能成像在视网膜 近视眼：使远处的物体成像在视网膜前方，应戴凹透镜矫正 远视眼：使近处的物体成像在视网膜后方，应戴凸透镜矫正 考点一 光的直线传播 1. 光源：光是由光源发出的，能够发光的物体叫光源，光源可分为人造光源和天然光源 . 月亮是反射太阳光，本身并不发光，所以月亮不属于光源 . 2. 光是沿直线传播的 . （ 1 ）光沿直线传播的条件：光在同种均匀介质中是沿 直线传播的 . (2) 影子、小孔成像、日食和月食、金星凌日等现象都说明了光是沿直线传播的 . 3. 光的传播 速度 介质 光 速 真空 空气 水 玻璃 3×10 8 m/s 略小于真空中的速度 约空气中的 3/4 约空气中的 2/3 光 在 真 空 中 传 播 最 快 ！ 光在空气中 1s 内传播的距离相当于绕地球 7.5 圈，光从月球传到地球只需 1.3s 。 光在真空中一年所经 过的 路程定义为一光年。 光年是长度单位 考点二 光的反射 1. 什么叫光的反射 光射到物体表面或不同介质的交界面时，光的一部分或全部反射回去，这种现象叫 光的反射。 光射到任何物体表面，都要发生反射现象。 反射面 入射点 0 α 入射光线 A 反射光线 B 法线 N β 2. 光 的反射规律 （ 1 ）反射光线、入射光线、法线在同一平面内 （两线分居） （ 2 ）反射光线、入射光线分居法线两侧 （三线共面） （ 3 ）反射角等于入射角 （两角相等） 在光的反射中，光路是 可逆的 的 . 3. 镜 面反射和漫反射 【 总结 】 镜面反射和漫反射的产生条件与特征 镜面反射： 平滑反射面 不改变光路聚散性 漫反射： 粗糙不平反射面 改变光路聚散性 镜面反射和漫反射 都遵循 光的反射定律 考点三 平面镜成像 平静的水面、光亮的金属面都是平面镜。 平面镜能成像 1. 平面镜成像原理 s s s ’ 虚像用虚线 平面镜成像由光的反射现象形成 每个物（发光或反光）点，都有其 对应的虚像点，虚像用虚线。 像 物 2. 平面镜成像特点 像和物到镜面的距离相等 像和物对应点的连线与镜面垂直 像的大小与物的大小相等 像和物体的左右是相反的 物体在镜中所成的像是虚像 3. 球面镜分为凹面镜和凸面镜 （ 1 ） . 凸面镜对光线的作用 凸面镜能使平行光变的发散 , 对光线有发散作用 凸面镜所成的像是缩小的 口径相同的凸面镜视野比平面镜的大 汽车上的观后镜 拐弯处的反光镜 （ 2 ） . 凹面 镜对光线的作用 凹面镜对光线具有会聚作用 ， 平行光经凹面镜后能会聚在焦点上 ，如 果把光源放在凹面镜的焦点上，光源发出的光经凹面镜后 将 成平行光 . 考点四 光的折射 看起来不过齐腰深的池水，不会游泳的人可千万不可冒失下去！ 危险 1. 光的折射 当光由一种介质 斜射 入另一种介质时， 传播方向发生偏折的现象，叫 光的折 射 . 水 A O B C 空气 2. 光的折射规律 1 、 折射光线、入射光线、法线 在同一平面 2 、折射光线与入射光线 分居 法线两侧 3 、当光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向 靠近 法线方向偏折， 折射角 小于 入射角 ；（ 当光从水或其他介质斜射入空气中时，折射光线向 远离 法线方向偏折， 折射角 大于 入射角 ） 当入射角增大时，折射角也增大。 4 、 当光从一种介质 垂直 射入另一种介质中时， 传播方向不变 。 5 、在光的 折射 现象中，光路是 可逆 的。 怎样才能叉到鱼？ 渔民在叉鱼时，为了能叉到鱼，鱼叉应对准所看到的鱼的 下方 人看到的是鱼的虚像，它比鱼的实际位置高了 考点五 光的色散 伟大的物理学家、天文学家、数学家，经典力学体系的奠基人。我不知道世上的人对我怎样评价。我却这样认为：我好像是在海上玩耍，时而发现了一个光滑的石子儿，时而发现一个美丽的贝壳而为之高兴的孩子。尽管如此，那真理的海洋还神秘地展现在我们面前。 ---牛顿（英国） 牛顿 （ Isaac Newton ） （ 1643 ～ 1727 ） 让一束太阳光照射到三棱镜上。从三棱镜射出的光有什么变化？ 1. 太 阳光通过三棱镜后，被分解成各种颜色的光，这种现象叫做 光的色散 。 太阳光（白光）是由 红、 橙 、 黄 、 绿 、 蓝 、 靛 、 紫 七种单色光混合而成的。 不同的单色光通过三棱镜时偏折的程度是不同的，红光偏折的程度最小，紫光偏折的程度最大 2 、 色光 的三原色 人们发现 红 、 绿 、蓝 三种颜色的光按适当的比例混合能得到其他各种颜色的光。 红 、 绿 、蓝 三种色光叫“色光的三原色”。 考点六 凸透镜的成像规律及其应用 这些都应用到 透镜 1. 凸 透镜和凹透镜 凸透镜 外形特征 ： 中间厚边缘薄的透镜 凹透镜 外形特征： 中间薄边缘厚的透镜 凸透镜对光线的作用 凸透镜对光线起会聚作用，故凸透镜也叫会聚透镜。 凹透镜： 对光线有发散作用 2 . 凸透镜 和 凹透镜 的三条特殊光线作图 凸透镜 ： 第一条光线，平行 主轴 的光线，经过透镜后一定通过焦点 . 第二条光线，通过 光心 的光线，经过透镜后方向不变化 . 第三条光线，通过焦点的光线，经过透镜后一定平行 主轴 . 凹透镜 ： 第一条光线，平行 主轴 的光线，经过透镜后，折射光线的 反向延长线 经过左侧焦点。 第二条光线，通过 光心 的光线，经过透镜后方向不变。 第三条光线，延长线经过右侧焦点的光线，经过透镜后，平行主轴 。     3. 凸透镜成像规律 物距（ u ） 像距（ v ） 成像性质 应用 平行光源 v=f 实像点 测焦距 u ＞ 2f f2f 倒立放大实像 投影仪 u=f v=∞ 平行光源 探照灯 u ＜ f 任意 正立放大虚像 放大镜 4. 凸透镜成像规律的应用 照相机成倒立、 缩小 的 实像 放大镜 成正立、 放大 的 虚像 幻灯机(投影仪)成倒立、放大的实像 考点七 眼睛及视力矫正 1. 眼球的结构 眼睛中的角膜、瞳孔、晶状体和玻璃体共同作用，相当于“ 凸透镜 ”，视网膜相当于“ 屏幕 ”。 视网膜上的视神经细胞受到光的刺激， 把这个信号传给大脑，我们就看到了物 体 2. 眼睛的视物原理 靠 晶状体的调节作用 当睫状体放松时， 晶状体变薄 ，远处来的光线恰好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体。 当睫状体收缩时， 晶状体变厚 ，近处来的光线恰好会聚在视网膜上，眼球可以看清近处的物体。 3. 近视眼及其矫正 a 、 特征：只能看清近处物体，看不清远处物 体 . b 、 成 因 晶状体太厚，折光能力太强 ; 或眼球在前后方向上太长 ; 成像于视网膜 前 . c 、矫正 配戴凹透镜镜片的眼 镜 . 4. 远视眼及其矫正 a 、 特征：只能看 清远处 物体，看不 清近处 物 体 . b 、 成 因 晶状体太薄，折光能力太弱；或眼球在前后方向上太短；成像于视网膜 后 . c 、矫正 配戴凸透镜镜片的 眼（ 老花眼镜） 重点实验解读 实验一 探究平面镜成像的特点 考查要点： 1. 实验环境的选择：为了便于观察实验对象，应在较暗的环境中进行 . 2. 选择较薄的玻璃板而不用平面镜的原因：玻璃板便于找到和确定像的位置，而使用较薄的玻璃板，是为了避免玻璃板的两个表面同时成像而造成对实验结果的影响 . 3. 选用两支相同蜡烛的原因：便于比较像与物的大小 . 4. 玻璃板与桌面垂直的原因：使像与物在同一水平高度，便于确定像的位置并比较像与物的关系 . 1 . (2017 年邵阳 ) 如图所示是 “ 探究平面镜成像特点 ”的 实验装置 . (1) 为了保证实验效果，应该选择 ( 选填 “ 厚玻璃板 ”“ 薄玻璃板 ”). (2) 点燃蜡烛 A, 透过玻璃板观察到蜡烛 A 的像，把与 A 完全相同的蜡烛 B 放在像的位置，观察到蜡烛 B 与像完全重合，说明像与物 . (3) 移开蜡烛 B, 在其原来位置放一光屏，在光屏上接收不到蜡烛的像，说明平面镜成的是 像 . 【 解析 】 (1) 玻璃板越薄 , 两个反射面所在的像距离越近 , 这样可以使确定的像的位置更加准确 , 厚玻璃板会形成两个像 , 会影响对实验结果的判断 ;(2) 点燃蜡烛 A ，透过玻璃板观察到 A 的像，把与 A 完全相同的蜡烛 B 放在像的位置，观察到 B 与像完全重合，说明像与物大小相等； (3) 因为虚像不能在光屏上承接，所以将光屏放到像的位置，无法直接在光屏上观察到像，说明所成的像是虚像 . 【 答案 】 (1) 薄玻璃板 (2) 等大 (3) 虚 实验二 探究凸透镜成像规律 考查要点： 1. 凸透镜焦距的测量：用平行于主光轴的光线射向凸透镜，当在凸透镜的另一侧用光屏承接到最小最亮的亮点时，测出亮点到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距 . 2. 调整烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度的目的：使像成在光屏的中央 . 3. 实验中，蜡烛越烧越短，光屏上像的位置会越来越高，调整方法有：①将光屏向上移动；②将蜡烛向上移动；③将凸透镜向下移动 . 4. 实验中，若遮挡透镜的一部分，则成像情况是：像仍然完整，但亮度会变暗 . 5. 物体在各个区间所成的像的特点及所对应的光学仪器 . 2 . (2017 年杭州 ) 小金在实验室利用光具座研究凸透镜成像的规律 . (1) 当小金将三个元件移动到图示位置时，光品上出现了清晰的像，请你根据此现象回答下列问题 : 光屏上像的性质为 ，并推算出焦距为 厘米 . (2) 保持蜡烛和凸透镜位置不变，小金换了个凸透镜继续实验，并使透镜光心、蜡烛焰心和光屏中心三者高度相同，但在透镜右侧无论怎样移动光屏都无法在屏上成像 ( 光具座足够长 ) ，请你帮助小金分析产生此现象的原因 . 【 解析 】 (1) 由图可知，此时的 u=40.0cm=v,f=20.0cm; 此时成的是倒立、等大的实像； (2) 透镜光心、蜡烛焰心和光屏中心三者高度相同，光具座也足够长，故光屏上不成像的原因是物距小于焦距，凸透镜成的是虚像，虚像不能被光屏承接 . 【 答案 】 (1) 倒立、等大的实像 20.0 (2) 物距小于焦距 真题体验 1. (2017 年丽水 ) 下列由光沿直线传播形成的现象是 ( ) A B C D 【 解析 】 倒影属于平面镜成像 , 是光的反射形成的 , 故 A 错误 ; 平面镜成像属于光的反射现象 , 故 B 错误 ; 在水中的笔看起来弯折了 , 是由于光的折射形成的 , 故 C 错误 ; 手影是由光在均匀介质中沿直线传播形成的 , 故 D 正确 . 【 答案 】 D 真题体验 2. (2017 年南充 ) 下列现象中，属于光的反射的是 ( ) A. 形影不离 B. 海市蜃楼 C. 日食月食 D. 镜花水月 【 解析 】 形影不离中的影子 , 是由于光沿直线传播形成的 , 故 A 错误 ; 海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播形成的光的折射现象 , 故 B 错误 ; 日食月食是由于光沿直线传播形成的 , 故 C 错误 ; 镜花水月是指花在镜子中成像 , 月亮在水中成像 , 都属于平面镜成像 , 是光的反射造成的 , 故 D 正确 . 【 答案 】 D 真题体验 3. (2017 年黔西南 ) 如图所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，下列叙述正确的是（　　） A．蜡烛在玻璃板中成的是实像 B．蜡烛在玻璃板中成的像比实物大 C．蜡烛移近玻璃板时，像会远离玻璃板 D．蜡烛与它的像到玻璃板的距离相等 【 解析 】 蜡烛在玻璃板中成的是虚像，A选项说法不正确；蜡烛在玻 璃板中成的像与实物等大，B选项说法不正确；蜡烛移近玻璃板时，像会靠近玻璃板，C选项说法不正确；蜡烛与它的像到玻璃板的距离相等，D选项说法正确． 【 答案 】 D 真题体验 4. (2017 年天津 ) 下列现象中由光的折射形成的是（　　） A．在平静的湖面可以看到“蓝天白云” B．射击瞄准时要做到“三点一线” C．人在月光下，地面上会出现影子 D．游泳池注水后，看上去好像变浅了 【 解析 】 在平静的湖面可以看到蓝天白云，这是光的反射现象，故A错误； 射击瞄准时要做到“三点一线”，这是利用了光的直线传播，故B错误；人在月光下，地面上会出现影子，是由于光的直线传播形成的，故C错误；注水的游泳池看上去好像变浅了，是由于光在界面发生折射形成的，故D正确． 【 答案 】 D 真题体验 5. (2017 年盐城 ) 上世纪中叶科学家发明了下红光LED和绿光LED，为与这两种LED组合，产生白色LED光源，日本科学家又探寻到一种LED，它是（　　） A．紫光LED B．黄光LED C．蓝光LED D．橙光LED 【 解析 】 光的三原色是红、绿、蓝，红光LED、绿光LED、蓝光LED组合能产生白色LED光源． 【 答案 】 C 真题体验 6. (2017 年南充 ) 小南同学在做“凸透镜成像”的实验中，经过调节在光屏上得到一个清晰的像，并测出物距 u =20cm，像距 v =15cm，则光屏上是倒立 、 的实像，该凸透镜焦距的范围为 . 【 解析 】 凸透镜成像时，物体放在距离凸透镜20cm处时，光屏上得到倒立、缩小的实像，所以20cm＞2 f ，所以10cm＞ f ．此时的像距满足2 f ＞ v ＞ f ，2 f ＞15cm＞ f ，则7.5cm＜ f ＜15cm；故凸透镜焦距的取值范围为7.5cm＜ f ＜10cm. 【 答案 】 缩小 7.5cm＜ f ＜10cm 真题体验 7. (2017 年南充 ) 人眼看物体的原理和凸透镜成像的原理 相 同．正常人的眼睛，看到的物体在视网膜上成 （填“放大”或“缩小”） 的实像 ；矫正近视眼所佩戴眼睛的镜片是 透镜. 【 解析 】 人眼的晶状体和角膜相当于凸透镜，视网膜相当于胶片，人的眼睛相当于照相机，外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像；近视眼所成的像在视网膜的前方，为了使像正好呈在视网膜上，应使光线推迟会聚，使所成的像相对于晶状体后移，所以应佩戴发散透镜，即凹透镜 . 【 答案 】 缩小 凹