光现象讲义

第二模块 光现象

旧城镇初级中学 段光龙

2.1光的产生和传播

2.1.1内容和分析

（一）内容

这一部分的主要内容为：

根据近几年学业水平考试分析，这部分主要考察的内容有： 考点问题一：根据所给图片、情景，区别各种光现象的形成原因； 考点问题二：作光的反射相关的光路图和简单的光的折射光路图； 考点问题三：光的反射、平面镜成像实验的步骤、实验细节和注意事项；

考点问题四：光的反射、平面镜成像的规律和应用。 （二）解析

考点问题一: 根据所给图片、情景，区别各种光现象的形成原因； 如图所示,对下列光学现象的描述或解释错误的是( )

A.图甲中漫反射的光线尽管杂乱无章,但每条光线仍然遵循光的反射定律

B.图乙中木工师傅观察木板是否平整,是利用了光的直线传播特点

C.图丙所示炎热夏天公路上的海市蜃楼景象,是由光的反射现象造成的

D.图丁所示是太阳光经过三棱镜色散后的色光排列情况

解：C

海市蜃楼是由于光的折射现象造成的。

考点问题二：作光的反射相关的光路图和简单的光的折射光路图； 作图题(请保留作图痕迹)：

（1）如图所示，一束光沿AO 方向斜射到平面镜上，画出入射光线的反射光线，并标出反射角大小． （2）根据平面镜成像持点在图中作出物体AB 在平面镜中所成的像A′B′。

解：略

本题考查的知识：光的反射规律以及作光路图的方法和步骤: 光的反射规律

光的折射规律

考点问题三：光的反射、平面镜成像实验的步骤、实验细节和注意事项；

如图7所示为探究“平面镜成像规律”实验的装置。

(1)光线_______（填“较暗”或“较亮”）的环境中完成较好，

实验时玻璃板应与水平桌面_______。

(2)实验中观察到与甲蜡烛相同的乙蜡烛恰好与甲蜡烛所成的像

完全重合，表明______________________________________。

(3)实验中记录数据如下表：

观察每组数据可知：L1比L2____________，其原因可能是：___________________________。

解：（1）较暗垂直

（2）蜡烛在平面镜中所成的像与蜡烛大小相等

（3）大0.2cm 测量时未注意玻璃板的厚度

本题考查的知识：平面镜成像实验的步骤、实验细节和注意事项，相关问题还有：

1、用平板玻璃代替平面镜的原因？

答：能观察到蜡烛的像，同时又能观察到另一支蜡烛。

2、实验环境处于较暗环境的原因？

答：便于清晰观察到蜡烛的像。

3、薄的玻璃比厚的玻璃好的原因？

答：会成二次像，玻璃较厚，两像对实验观察影响较大。

4、选取两根相同蜡烛的原因？

答：为了比较像与物的大小是否相等。

5、实验中刻度尺的作用？

答：为了比较像与物到镜的距离是否相等。

6、像与物不重合的原因？

答：物、玻璃、像不在同一水平面上。

7、为什么一支蜡烛点燃，另一支蜡烛不点燃？

答：一是比较像与物的关系；二是为了便于观察像。

考点问题四：光的反射（镜面反射和漫反射）、平面镜成像的规律和应用。

一只小鸟在平静的湖面上飞过，当小鸟距离水面4m时，小鸟在湖面上的“倒影”是________(选

填“实”或“虚”)像，该“倒影”距离小鸟________m。

解：镜面漫

虚8

本题考查的知识：漫反射是指反射光线向各个方向的都有,一般都是表面不光滑的物体. 镜面反

射是指反射光线都朝同一方向,一般是对面光滑的物体,如镜子,玻璃等. 不论是漫反射还是镜面反射,

它们的反射都是遵循反射定律的.漫反射使我们从各个方向都能看到物体。

平面镜所成的像是虚像，且像距等于物距。

2. 1. 2 复习目标

考点问题一目标：

（1）说出三种光现象；

（2）知道三种光现象的条件；

（3）能举出和区分三种光现象产生的一些自然现象；

（4）知道镜面反射和漫反射。

考点问题二目标：

（1）能区分各种光现象形成的原因；

（2）熟记和应用光的反射定律、平面镜成像规律和光的折射定律；

（3）光路图的画法和步骤。

考点问题三目标：

（1）知道并理解探究光的反射实验的步骤、实验细节和注意事项

（2）知道并理解探究平面镜成像实验的步骤、实验细节和注意事项

（3）熟记光的反射定律、平面镜成像规律和光的折射定律；

考点问题四目标：

（1）能区分各种光现象形成的原因：折射和反射，镜面反射和漫反射；

（2）能应用光的反射定律、平面镜成像规律和光的折射定律；

（3）知道光的反射定律、平面镜成像规律和光的折射定律所成像的特点和虚实；

2. 1. 3 教学问题诊断分析

1. 在复习过程中，学生面临的主要困难时对学过的知识已经遗忘，教师在复习过程中，首先要给学生足够的时间，借助笔记本、课本等回忆学过的知识，对于光现象的理解，要多举例，用生活的例子加深对知识的理解，三种光现象的表述要让学生自己说，让学生知道三种光现象的条件；光现象有两个必考的实验“探究光的反射”和“探究平面镜成像”，可借助视频直观的让学生知道实验的步骤和注意事项等。

2. 复习过程中，对于关键点，学生抓不住，教师要设计好关键点、衔接点，帮助学生将知识串起来，便于记忆、理解、应用。用光的三种传播方式解释生活中的光现象，并应用光的反射定律、平面镜成像规律和光的折射定律所成像的特点解决生活问题是重点，也是难点，多举生活中常见的例子是解决这种问题最好的办法。

2. 1. 4 教学过程设计

一、引导学生区分三种光现象及产生的自然现象：

光的直线传播：光在同种均匀介质中沿直线传播；

光的反射：光从一种介质射向另一种介质表面时，又返回到原来介质中的传播现象．光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折的现象．

光现象的区分：1、水面的倒影；

2、日食、月食；

3、笔在水里被“折断”；

4、水滴下的叶脉

5、影子；

6、光的色散；

7、笔在水里被“折断”；

8、镜中的像；

9、海市蜃楼；

10、树荫下的光斑；

11、彩虹；

12、水滴下的叶脉

13、列队“向右看齐”；

14、放大镜下的字；

15、凸面镜、凹面镜；

设计意图：通过对光的直线传播、光的反射、光的折射的复习，让学生区分各种自然现象是由

于光的哪种传播方式形成的；了解学生对光的传播的认识情况；

师生活动：

教师：以问题的形式引导，发现学生的问题，设计并解决相应知识点问题； 学生：独立解决以上问题。

二、引导学生探究光的反射规律、折射规律和平面镜成像规律： 1、探究光的反射规律 a .光的反射定律：

1）反射光线，入射光线，法线在_____________; 2）反射光线，入射光线________________; 3）反射角________入射角； 4）光路是_______的；

b .利用如图所示的实验装置，进行“探究光的反射规律”的实验。其中AB 是一个可折转的光屏。

（1）光屏在实验中的作用是：

a. b. （2）实验时，光屏应如何放？

。

（3）使光线以不同角度入射进行实验，测量结果如上表所示。由此可得：在光的反射现象中 。

（4）将一束光贴着纸板A 沿EO 射到O 点，若将纸板B 向前或向后折，此时，在纸板B 上

（

填

“能”或“不能”）看到反射光线。此时反射光线与入射光线 （填“仍是”或“不是”）在同一平面内。

（5）若将一束光贴着纸板B 沿FO 射到O 点，光将沿图中的 方向射出，说明 。

C .

光的反射分为_________与_________ 。

镜面反射和漫反射都遵循 ；漫反射使我们从各个方向都能看清物体。 问题：为什么我们的黑板要涂上一层粗糙的磨砂？

设计意图：

（1）了解学生是否知道探究光的反射定律的步骤及实验的注意事项； （2）了解学生对光的反射定律的记忆情况； （3）了解学生对光的反射的分类及其应用的理解。

2、探究平面镜成像规律

a .平面镜成像规律

1）像和物大小 ； 2）像和物的连线与镜面 。 3）像和物到镜面的距离 ；

平面镜所成的像与物体关于镜面对称，成____________像

b.(1)实验中用玻璃板代替平面镜的目的是便于找到像的______。

(2)准备两支完全相同的蜡烛，目的是便于比较像与物的______关系。 (3)实验中准备刻度尺的目的是便于比较物与像到________________关系。

(4)移动后面的蜡烛，并在其所在的位置上放一光屏，则光屏上______接收到烛焰的像，说明

平面镜所成的像是______。

设计意图：

（1）了解学生是否知道探究平面镜成像规律的步骤及实验的注意事项；

（2）了解学生对平面镜成像规律的记忆情况；

3、探究光的折射规律

a.折射定律：

1）折射光线、入射光线和法线在；

2）折射光线、入射光线；

3）光从空气斜射入水或其他介质，折射角_____入射角；

光从水或其他介质斜射入空气，折射角_____入射角；

4）折射角随入射角的增大而______，随入射角的减小而______；

5）当光垂直分界面入射时，传播方向______;

6）在折射现象中，光路是______的

设计意图：

（1）了解学生对光的折射的理解情况；

（2）了解学生对折射定律的记忆情况；

针对练习：

1、当入射光与镜面的夹角为20 o时，入射光与反射光夹角为，入射光与反射光夹角为120o时，入射角为。

2、色光的三原色是红、_______、蓝；验钞机发出的________能使钞票上的荧光物质发光；家用电器的遥控器发出的__________，能用来控制电风扇、电视机、空调等。

3、小丽身高1.5 m站在高1m的穿衣镜前2 m处，她在镜中的像到镜面的距离是___m，她在镜中的像高___m，当他以0.4m/s的速度靠近镜子1.2m后，人与像的距离为____m，她靠近时相对于镜中的像的速度为_____m/s

4、下列哪个情景中的“影”是由于光的折射产生的（）

A．立竿见影B．毕业合影 C．湖光倒影D．树影婆娑

5、四位同学画出小丑玩偶在平面镜中成的像如图所示。四幅图画中的物、像关系符合平面镜成像特点的是( )

6、测量视力时,利用平面镜成像特点可以节省空间,如图所示，让被测者面对镜子背对视力表,此人看到视力表的像离他的距离是( )

A. 3m

B. 4m

C. 5m

D. 6m

7、作图

（1） 如下图（a ），一束光沿AO 方向斜射到平面镜上，画出入射光线的反射光线，并标出反射角大小;

（2）作出下图（b ）中物体在平面镜中的像

（3）如下图(c)所示,一束光与水面夹45°从水中射向空气中。画出它的反射光线和折射光线。

8、如图所示是探究“光反射时的规律”的装置。 （１）把一个平面镜放在水平桌面上，把纸板ENF 放在平面镜上。

（2）如图甲，让一束光贴着纸板沿某一个角度射到0点，经平面镜的反射，沿另一个方向射出，改变光束的入射方向，使∠i 减小，这时∠r 跟着减小，使∠i 增大，∠r 跟着增大，∠r 总是 等于等于∠i ，说明 。

（3）如图乙，把半面纸板NOF 向前折或向后折，这时，在NOF 上 （选填“能”或“不能”）不能看到反射光线反射光线，说明反射现象中，反射光线、入射光线和法线在 。 （4）若将一束光贴着纸板沿FO 射到O 点，光将沿图中的 方向射出，因为在光的反射现象中光路是 的。

（5）小明探究反射角和入射角之间的关系时，三次改变入射角i 的大小（如图乙），实验所测数据如下表，他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致。请你根据表中的数据分析小明实验中出现错误的原因是 。

9

、小红同学在做“探究平面镜成像”的实验时，将一块玻璃板竖直架在水平直尺上，再取两段完

全相同的蜡烛A

和B ，点燃玻璃板前的蜡烛

A ，小心地移动蜡烛

B ，直到与蜡烛A 的像重合，如图所示．在此实验中：

（1）为了便于观察，该实验最好在 _________ （选填“较明亮”或“较黑暗”）环境中进行；此外，采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A 蜡烛像的同时，也能观察到 __________，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题；

（2）选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的 _________ 关系； （3）直尺的作用是便于比较物与像 _________ 关系；

（4）移去蜡烛B ，并在其位置上放一光屏，则光屏上 _________ （选填“能”或“不能”）接收到蜡烛A 烛焰的像，这表明平面镜所成的像是 _________ 像（填“虚”或“实”）；

（5）如果使蜡烛A 离玻璃板远一些，则它所成像的大小 _________ （选填“变大”、“变小”或“不变”）；

（6）实验中如果把平面镜放置向蜡烛A 方向倾斜了，那么实验 _________ 成功？（填“能”或“不能”）；理由是： _________ ．

图a

图b

图c