七年级下册光学知识专题

【知识点1】光的基础知识：

1. 光源、光的传播

（1）光源：正在发光的物体。

（2）光的传播：光在同一种均匀介质中沿直线传播。

光在同一种均匀介质中沿直线传播，在日常生活中有很多例子，如影子的形成、小孔成像（倒立的像）、日食、月食、射击运动员瞄准射击等。

（3）光线：为了形象地表示光的传播情况，我们常用一条带有箭头的直线表示光的传播路线和方向，这样的直线叫做光线。

（4）利用光的直线传播解释一些现象：阳光下树荫中的圆形光斑，不管瓦缝的形状如何，透过瓦缝形成的光斑都是圆的，这些现象说明这是小孔成像，小孔成像所成的是倒立的像。

2. 光的传播速度

（1）光在不同的介质中传播速度的快慢不同。在真空中最快，达到3×108m/s，在空气中传播速度稍微慢一点，在水中的光速为真空中的3/4。

（2）光年：1光年表示光在一年的时间里传播的距离，约为9.46×1012km。故光年是距离单位而不是时间单位。

3. 光的色散

（1）光的色散：白光是由多种色光混合而成的，通过棱镜可以分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这种现象叫做光的色散。“雨后彩虹”就是一种光的色散现象。

（2）单色光、复色光和不可见光：

①我们把不能再分解的光叫单色光，如红、橙、黄、绿光等。

②由单色光混合而成的光叫复色光。白光就是复色光。

③我们把肉眼看不见的光叫不可见光，常见的有：红外线，家用电器的遥控器发出的就是红外线，在军事上还有红外线夜视仪；紫外线，能杀死微生物，常被人们用来消毒杀菌，另外，紫外线还能使荧光物质发光，可以用来鉴别纸币的真伪；适量的紫外线照射，有助于人体健康，但过量的紫外线照射，会使人的皮肤变黑，并能诱发皮肤癌。

4. 物体的颜色

①看到物体颜色的条件：哪种色光进入眼睛，我们看到的就是哪种颜色；

②不透明的物体的颜色由它反射的色光的颜色决定；透明物体的颜色由它透过的色光的颜色决定；白色物体能反射所有单色光；黑色物体能吸收所有单色光。

5. 电磁波

（1）电磁波包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。

（2）电磁波的速度与光速相同，在真空中为3×108m/s。光也是一种电磁波。

（3）有的电磁波辐射对人体有害，但其用途很广泛：如可以传播信息、X射线可以诊断疾病、γ射线可以杀死肿瘤细胞等。

【典型例题】

例1. 小明在学习“光的传播”时，看到老师做的一个演示实验，过程如下：①用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线（如图）；②在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液，观察到光线发生了弯曲；③经搅拌后，观察到光线又变直。小明根据上述现象得出的结论，表述正确的是（）

A. 光的传播需要介质

B. 光只有在水中才沿直线传播

C. 光在海波溶液里不能沿直线传播

D. 光在同一种均匀介质中才沿直线传播

解析：本题重在考查光在同一种均匀介质中沿直线传播，同学们平时经常会简单地说成“光的直线传播”原理。在回答问题时一定要说成“光在同一种均匀介质中沿直线传播”。

答案：D

例2. 2010年4月14日，青海玉树发生了强烈地震。震后救援人员使用了雷达生命探测仪，根据人的呼吸、心跳等生理特点，从反射回来的电磁波中探知废墟中是否存在生命迹象。下列关于电磁波的说法中，不正确的是（）

A. 电磁波能在真空中传播

B. 电磁波能传递不同的信息

C. 电磁波能穿透水泥墙

D. 电磁波在空气中的传播速度约为340米/秒

解析：本题重在考查同学们对电磁波的相关知识的理解，电磁波能在真空中传播，并且有很强的穿透能力，人类可以利用电磁波传递不同的信息，所以A、B、C项正确。电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s，所以D项答案是错误的。

答案：D

【知识点2】光的反射知识

1. 光的反射

（1）光的反射：光从一种均匀介质射向另一种均匀介质时，在它们的分界面上会改变光的传播方向，光又返回到原先的介质中，这种现象就是光的反射。

（2）光的反射定律

如图所示，理解“三线”：入射光线AO、反射光线OB、法线ON；“两角”：入射角α，反射角β；O点既是入射点，又是反射点。

①反射定律：光反射时，反射光线与入射光线、法线在同一平面上（“三线共面”）；反射光线和入射光线分居法线两侧（“分居两侧”）；反射角等于入射角（“两角相等”）。

②发生反射时，光路是可逆的。

（3）镜面反射和漫反射：

我们的眼睛能看到周围的物体，是因为光照在物体表面发生漫反射后进入了我们的眼睛。

2. 平面镜和球面镜

（1）平面镜：表面是光滑平面的镜子。平面镜的成像原理是光的反射。

（2）平面镜成像特点：“正立、等大的虚像”。

a. 像与物大小相等

b. 像与物到镜面的距离相等

c. 像与物左右相反

d. 像是虚像。

注意：虚像并不是由实际光线相交而成，在光屏上无法成像。

平面镜常应用在日常生活中，如梳妆和装饰用的镜子，

军事潜艇上利用双平面镜制成潜望镜（如下图）。

（3）凸面镜：对光有发散作用。可以扩大观察范围，如汽车反光镜。

（4）凹面镜：对光有会聚作用。如太阳灶、探照灯和手电筒里面的反光镜。

【典型例题】

例1. 晚上，在漆黑的房间里，桌子上铺一张白纸，把一枚小平面镜（镜面朝上）放在白纸上。当手电筒的光正对平面镜与白纸照射时。如图所示，从侧面看去（）

A. 镜子比较亮，它发生了镜面反射

B. 镜子比较暗，它发生了镜面反射

C. 白纸比较亮，它发生了镜面发射

D. 白纸比较暗，它发生了漫反射

解析：在该实验中，因为平面镜的镜面很光滑，垂直入射到镜面的光又被垂直反射回去，从而射到其他方向的光很少，因此从侧面看去，基本上没有光线射入眼中，镜面看上去很暗，所以选项A错误，选项B正确；又因为白纸表面比较粗糙，入射到白纸上的光发生了漫反射而不是镜面反射，反射光线能射到各个方向，所以从侧面看到白纸比较亮，所以选项C 和D也是错误的。

答案：B

例2. 随着经济的发展，人们的生活发生了巨大变化，汽车已经开始成为大部分人的代步工具。观察发现，小汽车前面的挡风玻璃并不是竖直安装的，其主要原因是（）

A. 为了美观

B. 可以有效减小外界噪声干扰

C. 扩大视野

D. 使车内物体通过挡风玻璃所成的像不在车的正前方

解析：除大型客车外，绝大多数小汽车的前挡风玻璃并不是竖直安装的，而是倾斜的，车内乘客经玻璃反射所成的虚像，显现在前挡风玻璃的前上方，而路上的行人是不可能出现在上方的，这样就将车内乘客的像与路上的行人区别开来，司机就不会出现错觉。

答案：D