第四章《光现象》一、光的直线传播1、光源：定义：能够发光的物体叫光源。

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、规律：光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。

3、光线是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。

☆为什么在有雾的天气里，可以看到从汽车头灯射出的光束是直的？答：光在空气中是沿直线传播的。

光在传播过程中，部分光遇到雾发生漫反射，射入人眼，人能看到光的直线传播。

☆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。

4、应用及现象：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 面形成黑色区域即影子。

③日食月食的形成：当地球 在中间时可形成月食。

如图：在月球后1的位置可看到日全食，在2的位置看到日偏食，在3的位置看到日环食。

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，其像的形状与孔的形状无 关。

5、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 。

二、光的反射1、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：三线同面,法线居中,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。

光的反射过程中光路是可逆的。

3、分类： ⑴ 镜面反射：定义：射到物面上的平行光反射后仍然平行 条件：反射面 平滑。

应用：迎着太阳看平静的水面，特别亮。

黑板“反光”等，都是因为发生了镜面反射 ⑵ 漫反射：定义：射到物面上的平行光反射后向着不同的方向 ，每条光线遵守光的反射定律。

条件：反射面凹凸不平。

应用：能从各个方向看到本身不发光的物体，是由于光射到物体上发生漫反射的缘故。

☆请各举一例说明光的反射作用对人们生活、生产的利与弊。

⑴有利：生活中用平面镜观察面容；我们能看到的大多数物体是由于物体反射光进入我们眼睛。

⑵有弊：黑板反光；城市高大的楼房的玻璃幕墙、釉面砖墙反光造成光污染。

☆把桌子放在教室中间，我们从各个方向能看到它原因是：光在桌子上发生了漫反射。

4、面镜：⑴平面镜：成像特点：等大,等距,垂直,虚像①像、物大小相等；②像、物到镜面的距离相等；③像、物的连线与镜面垂直；④物体在平面镜里所成的像是虚像。

成像原理：光的反射定理； 作用：成像、 改变光路 实像和虚像： 实像：实际光线会聚点所成的像虚像：反射光线反向延长线的会聚点所成的像 ⑵球面镜：定义：用球面的 内 表面作反射面。

性质：凹镜能把射向它的平行光线 会聚在一点；从焦点射向凹镜的反射光是平行光应 用：太阳灶、手电筒、汽车头灯定义：用球面的 外 表面做反射面。

性质：凸镜对光线起发散作用。

凸镜所成的象是缩小的虚像 应用：汽车后视镜☆在研究平面镜成像特点时，我们常用平板玻璃、直尺、蜡烛进行实验，其中选用两根相同蜡烛的目的是：便于确定成像的位置和比较像和物的大小。

☆ 汽车司机前的玻璃不是竖直的，而是上方向内倾斜，除了可以减小前进时受到的阻力外，从光学角度考虑这样做的好处是：使车内的物体的像成在司机视线上方，不影响司机看路面。

汽车头灯安装在车头下部：可以使车前障碍物在路面形成较长的影子，便于司机及早发现。

三、颜色及看不见的光1、白光的组成:红,橙,黄,绿,蓝,靛,紫.色光的三原色:红,绿,蓝. 混合之后为白光 颜料的三原色:红、黄、蓝。

混合之后为黑色 2、看不见的光:红外线, 紫外线；测试题1一、填空题（每空2分，共30分）1．在射击时，瞄准的要领是“三点一线”，这是利用____的原理，光在____中传播的速度最大. 2．排纵队时，如果看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人，队就排直了，这可以用____来解释. 3．射到平面镜上的平行光线反射后____平行的.（选填“可能是”“仍是”“不”）在反射时光路____. 4．教室里不同位置上的同学都能看到黑板上的粉笔字，这是光的____缘故.（填“镜面反射”或“漫反射” 5．入射光线与镜面的夹角是30°，则入射光线与反射光线的夹角是____度，如果入射光线垂直射到镜面上，那么反射角是____度.6．古诗词中有许多描述光学现象的诗句，如“潭清疑水浅”说的就是光的____现象；池水映明月“说的就是光的____现象.7．在碗底放一枚硬币，把碗移到眼睛刚好看不到硬币的地方，保持眼睛和碗的位置不变，请一位同学向碗里加水，凹面镜凸面镜将观察到____，产生这种现象的原因是____.8．如图所示的光路示意图中，MN是空气与玻璃的分界面，PQ为法线，根据图示，MN下方的物质是___，折射角是___，反射角是___.二、选择题（每题2分，共24分）9．一束光线垂直地射到平面镜上，经反射后，反射角是（）°°°°10．一个人在竖直平面镜前以4.5 m/s的速度离开平面镜，则像对镜的速度是（）A.4.5 m/sB.9 m/sC.拉长4.5 m/sD.拉长9 m/s11．太阳光垂直照射到一很小的正方形小孔上，则在地面上产生光点的形状是（）12．下列关于光的说法中，正确的是（）×108 m/s13．从平面镜里看到背后墙上挂钟的指针位置如图所示，此时准确的时间应该是（）14．如图所示，入射光线与平面镜成α角，要使反射光线与入射光线的夹角增大20°，则平面镜则（）°°°°15．若平行光线被某种镜面反射后，反射光线好像是从镜后某一点发出的，则这种镜是（）16．一个同学从一块小于他身高的平面镜里恰好能看到了自己的全身像，则下列说法中正确的是（）D.此平面镜表面一定不光滑，相当于一个凸面镜17．在茶杯里放一枚硬币，慢慢地向杯里注水，保持眼睛和杯子的位置不变，眼睛看到硬币的位置是（）18．下列关于折射现象中，说法正确的有（）A.光从空气进入水中时，折射角一定大于入射角B.光从空气进入水中时，折射角一定小于入射角C.光从水进入空气中时，传播方向有可能不变D.光从水进入空气中时，传播方向一定改变19．一支铅笔与在平面镜中的像互相垂直，则铅笔与镜面间的夹角为（）°°°°20．一束平行光线与水平面成20°角射向地面，现用平面镜使反射光线进入一竖井中，镜面与水平方向成的角应为（）°°°°三、简答题（每小题3分，共6分）21．为什么我们能从各个方向看到桌子、墙壁等本身不发光的物体？22．通过篝火上方的空气看物体，为什么会使人感到物体在晃动？四、作图题（每小题4分，共12分）23．根据甲图中所示的光线传播情况，在适当位置上放一平面镜.甲乙24．根据平面镜成像特点作出图乙物体ABC的像.25．在右图的方框中放置一平面镜，光线通过平面镜后的方向变化如图中所示，试画出平面镜并完成光路图.五、计算题（第26题8分，第27、28题各10分，共28分）26．1984年4月8日，我国成功地发射了一颗通讯卫星，这颗卫星离地面高度是3580 km.求从地面发射的电波到达卫星并从卫星返回地面的时间约是多少秒？（无线电波与光在真空中的传播速度相等）27．电线杆在阳光照射下影长6.9 m，竖直立着的2 m长的竹竿的影长2.2 m，问电线杆的高度是多少？（太阳光可看作平行光，作出图后再解）.28．太阳光线跟水平方向成40°角，试问：（1）你如何利用平面镜使太阳光线照亮竖直井内的水面（要求作图说明）.（2）计算平面镜与水平方向的夹角是多少度？测试二一、选择题（1---6单项选择每题3分，7---8不定项选择每题4分，共26分）1、我国唐朝的张志和在《玄贞子》中记载着著名的“人工虹”，这一现象的形成是由于 ( )2、现在大多数家用电器都可用遥控的方式进行操作，遥控（发射）器发出的“光”是（）3、下面四个例子中，哪个不能说明光是直线传播的（）A.看不见不透明物体后面的东西B.射击时的瞄准4、下列现象中，属于光的折射现象的是（）“变弯” B. 光穿过茂密的树叶间隙，在地面形成圆形光斑C．在太阳光照射下树木出现了影子 D．平静的水面映出岸上的景物5、承承的小猫在平面镜前欣赏自己的全身像，如图1此时它所看到的像是图中的（）6、当一个人逐渐走近一盏路灯并离开时，他在路灯下的影子的长度变化是（）7、下面是关于光的传播快慢的几种说法,其中正确的是 ( )A.光在真空中传播和在空气中传播一样快,速度都是3x108m/s B.光在真空中传播的速度最快,就是3x108m/sC.光在真空中传播比在空气中传播要快些8、有关图2中的描述不正确的是 （ ） A. a 是入射光、b 是反射光、c 是折射光、QP 是法线 B. a 是入射光、b是反射光、d 是折射光、QP 是法线 C. a 是入射光、e 是反射光、c 是折射光、MN 是法线D. a 是入射光、 b 是反射光、 e 是折射光、 QP 是法线 二、填空题（每空1分，共24分）9、1997年3月9日，在我国漠河地区出现了“日全食”现象，如图3所示，表示日全食时太阳、地球、月球的位置，则图3中的A 是________，B 是_______。

10、老师写在黑板中间的字，坐在教室每个位置的同学都可以看得见，这是由于______________的缘故；但是对于黑板右边的字，坐在教室前排左边的同学总感觉黑板“反光”而看不清，这又是由于________________的缘故。

11、太阳、点燃的火把、霓虹灯、电视荧屏、萤火虫、水母，把它们分成两类：一类包括_____________，其特征为_________________；另一类包括________________，其特征为____________________________。

12、小明站在家中的穿衣镜前1m 处欣赏镜子里的“自己”，他俩的距离是____m ，平面镜所成的像是_____像，此时小明向后退了30cm ，镜子里的小明到平面镜的距离是______m 。

13、汽车司机为了能及时了解车后的情况，可以通过驾驶室边上的__________镜观察，这实际上就是物理上叫做___________的镜子；而汽车的大灯里却安装了__________的镜子才使得灯光很亮并且光照射的很远。

14、如图所示，眼睛看到平面镜所成的像不是实际光____ ___而得到的像,而是由反射光线的反向延长线__________而得到的．所以平面镜所成的像是虚像．15、小汽车的挡风玻璃做成倾斜的，目的是使车内物体通过挡风玻璃所成的像在车窗的___________（填“上方”、“下方”），不致影响司机观察路况；而大型货车的挡风玻璃不太倾斜，这时车内物体所成的像尽管在司机的_______，但由于________________，人观察路面是俯视的，并不影响司机观察路况。