第三讲 光现象
一、复习策略
1、光的直线传播
（1）条件：在同种均匀介质中．
（2）应用：激光准直，瞄准，排队看齐，影子的形成．
日食（月球挡住太阳光，月球的影子落在地球上）
月食（月球钻入地球的影子）
小孔成像（倒立、实像、光路图）
坐井观天
（3）光速：
2、光的反射
（1）反射定律：（三线共面，法线居中，两角相等，光路可逆）
（2）反射种类
（3）反射作图：（实线与虚线，箭头，两角相等）
（4）平面镜成像：
①成像特点：正立、等大、对称（垂直平分）、左右互反、虚像．
②作图：规范、实线与虚线、箭头、（对称法作图）．
（5）凸面镜和凹面镜
3、光的折射
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（1）折射定律：三线共面、法线居中、两角关系
光路可逆（必有反射，光速大介质中对应角大）．
（2）折射现象及其作图：
①池水变浅了．（杀鱼：后下方）（岸上变高了）
②筷子变弯了．（往上翘）
③平行玻璃砖．
④三棱镜．
4、光的色散
（1）现象：
（2）色光三原色：红、绿、蓝．
（3）物体的颜色
（4）看不见的光
二、典例剖析
例1、(黄冈市)下列现象中，由于光沿直线传播形成的是（ ）
A，月光下的树影 B．看到别人的背影
C．平静水面中的倒影 D．礼堂里放电影
解析：实际生活中形成的各种“影”是光产生的现象，其形成的原因可能不同，有的是由于光的反射形成的，有的是由于光的折射形成的，有的是由于光的直线传播而形成的，要会运用所学知识进行辨别．
月光下的树影，是由于光照射到不透明的树木上，在树木后面形成的光不能到达的区域，这是光的直线传播所产生的现象；看到别人的背影，是别人的背上有反射光射入眼睛的缘故，这是光的传播，并不要求光一定沿直线传播；平静水面中的倒影是平面镜成像现象，利用光的反射形成的；礼堂里放电影利用了光的折射知识——凸透镜成倒立、放大、实像的原理．故此题正确选项为A．
答案：A
例2、(湖北省)小明同学想将一束与水平面成30°角的太阳光竖直射入深井内，如图所示，在图中画出反射光线并标出反射角的大小．
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解析：本题通过把太阳光引入到深井中的实际情景，要求学生根据光的反射规律画出反射光线和计算反射角的大小，主要考查学生的光的反射作图能力．
本题中，入射光线方向已知，与水平方向成30°角，根据题意可确定反射光线竖直向下，即反射光线与入射光线的夹角为90°＋30°=120°，则反射角为60°．
答案：如图所示．
例3、(青海省)画出图中两根指针的像．
解析：由平面镜成像的特点可知，像点和物点相对于平面镜对称，像与物到平面镜的距离相等，且连线垂直于镜面，依据这一特点可由物点作出对称的像点，对于整个物体而言，选择几个有代表的物点，作出对称的像点，再连接起来，便是物体所成的像．图中的时钟相对于镜面是对称的，根据以上阐述的方法便可作出两指针的像．
答案：如图所示．
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例4、(黄冈市)图所示两架敌机，一架是实际飞机，一架是从潜水艇上观察到的该飞机的像，用光的作图法确定哪架是实际飞机?
解析：潜水艇要观察到飞机的像，必须满足飞机处在光线经水面折射进入潜水艇观察口的条件，光由空气斜射入水中时，折射角小于入射角，人根据光沿直线传播的经验，逆着折射光线看去，看到的是变高的飞机的虚像，故上面一架飞机是飞机的虚像(如图所示)．解答此题时要注意光是由空气进入水中，而不是由水中射入空气；同时注意与在空气中观察水中物体的情形相比较，加以理解．
答案：下面的一架是实际飞机
例5、(青岛市中考题)下面是小宇说出的一些光学知识的应用实例，其中应用光的直线传播的实例是（ ）
A．渔民用渔叉叉前方水中的鱼时，将渔叉对着稍低于所看到的鱼的位置叉去
B．在潜水艇中，用潜望镜观察水面上的景物
C．木工为了检查一块木板的楞是否直，可以闭住一只眼睛，用另一只眼睛沿楞的长度方向看过去
D．照相机的制作原理
解析：本题主要考查了学生运用光学知识解释日常生活中的光学现象的能力．渔民之所以将渔叉对着稍低于所看到的鱼的位置叉去，是因为光由水进入空气发生折射，致使看到的鱼的位置比鱼实际位置浅，所以这是光的折射现象；潜望镜是利用平面镜成像及改变光路的性质而制成的，它是光的反射现象；木工检查木板的楞是否笔直时，让一只眼睛去判断：若眼睛与木板的楞沿一条直线，说明楞是直的，这利用了光的直线传播原理；照相机的镜头是一凸透镜，照相机就是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理制成的，它属于光的折射的应用．因此，正确选项为C．
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答案：C
例6、(南通市中考题)黑夜里，在桌面的白纸上放一块小平面镜，让手电筒正对着平面镜照射，从侧面看去白纸被照亮，而平面镜却比较暗，这是因为（ ）
A．平面镜发生了镜面反射，而白纸发生了漫反射
B．平面镜发生了漫反射，而白纸发生了镜面反射
C．平面镜和白纸都发生了镜面反射
D．平面镜和白纸都发生了漫反射
解析：光的反射分为镜面反射和漫反射两类，发生镜面反射的条件是反射面必须是光滑的平面，而漫反射发生在粗糙不平的反射面上，当一束光正对着平面镜照射时，平面镜发生镜面反射，反射光都正对着镜面反向射回，没有光射入侧面看的人的眼中，故看到平面镜是暗的；而光射到白纸上，白纸发生漫反射，反射光线将沿着各个方向射出，会射入侧面看的人的眼中，故看到白纸被照亮．因此，正确选项为A．
答案：A
例7、(重庆市中考试题)图所示为同学们科技制作所做潜望镜的结构示意图，通过这样的潜望镜看到物体AB的像是（ ）
A．倒立等大的虚像 B．正立等大的虚像
C．倒立放大的实像 D．正立缩小的实像
解析：潜望镜是利用相互平行且与水平方向成45°角的两块平面镜两次成像来观察物体的，欲知人眼看到的物体AB的像的性质，可通过平面镜成像特点作出成像情况，如图所示．
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由图可知，竖直放置的物体经过第一个镜面所成的像A′B′呈水平放置；此时A′B′正对着第二个镜面，它又作为物体通过第二个镜面成像，由于两镜面平行，所以所成的像A″B″相对于A′B′又转过90°，变回竖直放置，A″B″相对于物体AB而言，是正立、等大的虚像，故选项B正确．
答案：B
例8、(辽宁省中考试题)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．
解析：想要作出经过B点的反射光线及对应的入射光线，首先应找到入射点，根据平面镜成像原理可知，A的像点应是所有光线的反向延长线的交点，即经过B点的反射光线的反向光线的反向延长线必定通过A的像点A′，A′B与镜面的交点就是入射点O，然后由入射点O确定对应的入射光线和反射光线，同时注意，实际光线用实线表示，实际光线的反向延长线、连线等用虚线表示．
答案：如图所示．
例9、在无任何其他光源的情况下，舞台追光灯发出的绿光照在穿白上衣、红裙子的演员身上时，观众看到她的衣服是什么颜色？
解析：衣服是不透明体，它的颜色由反射光的颜色决定，白色物体可以反射任何颜色的光，所以上衣在绿光下呈绿色．而红裙子只能反射红光，在没有红光情况下，无反射光，故应呈黑色．
答案：上衣呈绿色；裙子呈黑色
例10、如图所示为一个反射式路灯，S为灯泡位置，图中已画出灯泡射出的两条最边缘的出射光线．MN是一个可以调节倾斜程度的平面镜．请在图中画出灯S照亮路面的范围（保留作图中必要的辅助线）．请提出一种能够增大灯照亮范围的方法：________________．
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解析：本题中可视S为点光源，MN为平面镜．求作路面被照亮范围，只需要作出两条边缘光线经过平面镜反射的光线即可（如上右图）．而要增大照射范围，则有多种方法．如：①倾斜平面镜；②使用两块互成角度的平面镜；③使用凸面镜；④使用凹透镜；⑤升高平面镜；⑥升高灯柱等．但应注意的是由于S两条边缘光线已固定，故光路图也固定，因此若增大平面镜MN的面积并不能使范围变大．
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