沪科版八年级物理《多彩的光》知识

沪科版八年级物理《多彩的光》知识

点与典型例题

重难点知识精析

（一）光的直线传播

1、光的直线传播规律是有条件的，即只有在同一种均匀介质中光才是沿直线传播的。当介质不是同一种，或即使是同种介质，但分布不均匀，光在其中传播也有可能发生弯折现象。

2、光在不同介质中传播的速度不同。因此，在讲光的传播速度时，一定要指明是在哪种介质中，不指明何种介质，去讲光的传播速度是毫无意义的。光在真空中传播得最快，速度为3×10km/s.

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例1、下列现象中不属于光的直线传播的是（）

A、小孔成像

B、影子的形成

C、“月食”现象

D、光的反射现象

解析：

小孔成像的原理是光在同一种均匀介质中沿直线传播；“影子”的形成也说明了光在同一种物质中沿直线传播的；“月食”则是月球运行到地球的影子里形成，它可以用光的直线传播规律来解释；“光的反射”是光的传播方向发生了改变。故答案为D。

（二）光的反射

1、光的反射现象：

光在同一种均匀介质中沿直线传播，在遇到障碍物时，光在障碍物的表面发生反射，改变传播方向。一般说来，各种物体的表面都能反射光，我们能够看到本身不发光的物体，就是因为它们反射的光进入了我们的眼睛。

2、反射定律：光在反射时遵守一定的规律

（1）规律内容

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①反射光线OB、入射光线AO、法线ON在同一平面上；

②反射光线与入射光线分居法线的两侧；

③反射角γ（即∠BON）等于入射角i（即∠AON）.

（2）注意理解

①要注意抓住一面一点两角三线，即镜面、入射点、反射角、入射角、法线、入射光线、反射光线。

②反射时光路是可逆的。在上面的光路图中，若入射光线沿BO方向入射，则反射光线一定沿OA方向射出。

3、镜面反射与漫反射

（1）镜面反射：平行光线射到平面镜或其他平滑的表面上时，反射光线也是平行的。（如图甲）

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（2）漫反射：平行光线射到凹凸不平的粗糙表面上时，反射光线并不平行，而是向着各个不同的方向（如图乙）。

镜面反射与漫反射都遵守光的反射定律，对我们都是有用的。利用镜面反射可以改变光行进的方向；利用漫反射可以使人从不同方向都能看到物体。例如电影屏幕用粗糙不平的白布做成，就是利用其发生漫反射而使坐在电影院各个方位的人都能观看电影。

例2、太阳光线跟水平方向成40°角，要想使太阳光照亮井底，作图说明应当把平面镜放在跟水平方向成多大角度的位置上。

解析：

数形结合，首先必须作图，把题目中所描述的情景，要求用图形，用角度表示出来；再根据光的反射定律来求解。把物理情景用图形准确表达出来，是物理学习的能力要求之一。

（1）先画一条水平线OM；

（2）作入射光线AO和反射光线OB，使∠AOM=40°，OB⊥OM；

（3）作∠AOB的角平分线ON（即法线）；

（4）作PO⊥ON，PQ即为平面镜，如图所示：

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∵∠AOM=40°，OB⊥OM

∴∠AOB=130°，则∠AON=65°

∴∠AOP=90°－65°=25°

∴∠POM=40°＋25°=65°

即平面镜与水平面成65°角放置.

说明：

利用数学中角的关系，找出各角的大小关系是解题关键。牢牢把握两点：①法线是反射光线与入射光线的夹角的角平分线；②法线是过入射点且垂直于镜面的直线。

例3、如图所示，有两块相交成60°的平面镜，一束光线AO射到其中的一块平面镜上，要使最后反射回去的光线与AO重合，但方向相反，则AO与平面镜MQ的夹角应当等于____________.

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解析：

首先要明确在什么情况下最后反射回去的光线才能与AO重合；第二要理解在光的反射中光路是可逆的。只有当光线垂直入射到镜面上时，反射光线才会沿与原来入射光线重合但方向相反的反射方向回来。

如图所示，AO射到MQ上发生反射，反射光线OB只有垂直射向QN，反射光线才能沿原方向返回，根据光路可逆，才会沿OA射出去。

∠AOM=∠BOQ=90°－60°=30°。

（三）平面镜

1、平面镜成像特点

（1）成虚像；

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（2）像与物等大；

（3）像和物体关于镜面对称，即像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等，像和物的连线垂直于镜面。

2、平面镜的应用：成像，改变光的传播路线。

例4、如图所示，点燃的蜡烛AB在平面镜中成虚像A′B′，若A′B′与平面镜间放一块足够大的遮挡板EF，则人__________通过平面镜观察到像A′B′（选填“能”或“不能”）。

解析：

平面镜成像是由于物体发出的光或所反射的光照射到平面镜上发生反射，遵守光的反射定律的结果。平面镜前有一发光点S，它发出的光射到镜面上，经镜面反射成发散光线，我们沿着这些发散的反射光线的反方向看过去，人眼对光直进的感觉，觉得这些反射光线好像从它们反向延长线的交点S′发出的，S′便是发光点S的虚像。平面镜所成的是虚像，只能用眼睛观察，而不是实际存在的，虚像不是由光实际会聚而成的，是人眼睛的错觉所产生的现象，因此不是实际存在的，故答案为“能”。

注意：

此题易错填“不能”，产生错解的原因是不理解A′B′为AB的虚像，以常见的事物和习惯误认为挡板EF挡住了像，人眼就看不见像。实际上A′B′是进入人眼的实际光线的反向延长线相交而成的像。有无挡板，进入人眼的实际光线都没有改变。

例5、一人站在竖直的平面镜前，要想看到自己的全身像，镜子至少需多高？镜子应怎样悬挂？

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解析：

人眼想通过平面镜看到某物点A的像，必须满足A发出的光线射到平面镜上，反射后至少有一条反射光线进入人眼。

根据平面镜成像的特点，如图所示，AEB表示人的全身，E表示人眼的位置，A′E′B′是像。连接EA′交于平面镜C点，连接EB′交于平面镜D点，则CD就是镜子的最小高度。

在图中，连接EE′交于平面镜O点，且EO=OE′，过C点作镜面的法线交AB 于Q点。

∵AB∥CD，AB∥A′B′，∴CD∥A′B′

则△ECD∽△EA′B′

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即人要想看到自己的全身像，镜子的高度至少要为人身高的一半，镜的悬挂点C的高度，必须在人的头顶与人眼的距离中点的水平线上。

例6、如图所示，MN是平面镜，A为发光点，B为反射光线上的一点，试画出经过B点的反射光线和这条反射光线的入射光线。

精析：