生活中绚丽多彩的光
同学们:
如果没有光能形成如此美丽的景象吗?
一、光源
1.能够发光的物体叫光源。
2.光源分为:自然光源和人造光源两类。
讨论:月亮是不是光源?
实验一:光在空气中是如何传播的?
用激光笔在空中射出一束光,观察光传播的路径。
实验现象说明光在空气中是沿直线传播的。
二、光的传播
1.光是如何传播的?
实验二:光在水中是如何传播的?
在水中加入少量牛奶,用激光笔在水中射出一束光,
观察光传播的路径。
实验现象说明光在水中也是沿直线传播的。
二、光的传播
1.光是如何传播的?
实验三:光在透明固体中是如何传播的?
用激光笔在有机玻璃里射出一束光,观察光在有机玻璃
传播的路径。
实验现象说明光在有机玻璃中也是沿直线传播的。
二、光的传播
1.光是如何传播的?
归纳总结:
实验表明:光在同种均匀介质中沿直线传播。
2.描述光的传播(模型法)
通常用一条带箭头的直线表示光传播的径迹和方向,
这样的直线叫做光线。
3.光的直线传播现象
a.影子的形成:
光在传播过程中遇到不
透明的物体,在物体后面便
形成了影子。
讨论:
人走过路灯过程中他的影
子是如何变化的?
b. 小孔成像:
观察描述小孔成像的特点。
如果小孔成像中光源是太阳,小孔是方形的,则成
的像是 形的。
c.日食月食
c.日食和月食
日食
太阳
地球
太阳 月球地球
月食
月球
请你描述出日食和月食的成因。
a.激光准直:
b.瞄准:看图说明打枪是如何利用光的直线传播的。
c.排队:10名同学排成一行(或列),说说怎样才能排
直。
4.解决实际问题:
三、光速
阅读教材第71页;回答下列问题:
1.打雷和闪电同时同地发生,为
什么我们总是先看见闪电后听到雷声?
2.光和声音在传播方面有那些不同?
3.光在真空中传播的速度是多大?
4.“光年”是什么物理量的单位?
请看图算出月球和地球之间的距离有多大?
三、光速
声和光的不同
声音 光
真空不传声 光在真空中传播最快
15℃空气中声速340m/s 空气中光速近似3×108m/s
声音在空气中传播最慢 光在空气中比在其他透明介质中
传播的快
声音传播需要介质 光的传播不需要介质
走进科学世界
阅读教材第71页科学世界:《我们看到了古老的光》
小组内讨论回答文章后面的三个问题。
本节重点内容小结
条件:在同种均匀介质中
光的直线传播 现象:影子的形成、小孔
成像、日食月食等
应用:激光准直、排队、
打枪等
光在真空中传播的速度:3×108m/s
光
的
传
播
第四章 光现象
第2节光的反射
1、知道什么是光的反射现象。
2、理解光的反射定律,能应用反射定律解决一些简单的
问题。
3、知道镜面反射和漫反射,并能用来解释一些简单现象。
4、经历探究“光反射时的规律”,获得比较全面的探究
活动体验。
重点和难点
重点:理解光的反射定律。
难点:正确确定入射角、反射角及通过实验总结出反射规
律。
我们能看到这些东西是因为光源发出的光射入眼睛。
我们为什么能看到本身不发光的东西呢?
我们能看到物体是因为物体发出的光或反射
的光进入了我们的眼睛。
一、光的反射规律
阅读课本第73页实验,探究光反射时的规律。
实验器材
1、要用到哪些器材?
平面镜、激光笔、两面可折叠的光屏
2、各器材的作用
平面镜:反射光线。
特制的量角器
激光笔:发出光线。
两面可折叠的光屏:①验证反射光线、入射光线、法
线是否在同一平面;②显示光线的传播方向(显示光
路)。
特制的量角器:验证反射角和入射角是否相等。
反射光线与入射光线、法线在同一平面上,
反射光线与入射光线分居在法线的两侧,
反射角等于入射角。
口诀:三线共面 两线分居 两角相等
入射光线
O
N
入射点
反射光线
α β
入射角 反射角
法线
实验结论
已知图中入射光线,请画出反射光线。
步骤:1.先在反射面上标出入射点O;
2.过入射点画出反射面的垂线ON,即法线;
3.根据光的反射定律,反射角等于入射角画
出反射光线。
N
O
根据光的反射规律画出反射光线:
o
探究:光线沿反射光线入射,反射光线会怎样射出?
你的猜想:……
二、探究光路可逆
进行探究,现象是:……
3.镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循反射定律。
1.平行光经平面镜反射后,仍然是平行光。
2.漫反射中入射的平行光经反射后,不再是平行光。
判断正误:
三、镜面反射和漫反射
镜面反射 漫反射
相同点 都遵守光的反射定律
不
同
点
(原因)反射
面不同
平整光滑 粗糙不平
(结果)反射
光方向不同
有反射光束,其他方
位则没有
各个方向都有反射光,没
有光线集中的反射方向
(现象)人的
感觉不同
迎着反射光看很刺眼,
常说反光;其他方位
看不见,或不明显
各个方向都能看清
实例 黑板反光
灯下看书反光
平静的水面
各个方向都能看清黑板上
的字;电影屏幕用布而不
用玻璃一般非光滑物体
玻璃幕墙
光污染实质上是一种 反射现象。镜面
1. 电动车的反光镜是用来观察车后情况的平面镜,在某次
行驶时,发现左侧反光镜中看到的是车后的树梢和天空,却
看不到路面的情况,为确保行驶安全,左侧反光镜的镜面应
该( )
A.向外旋转 B.向内旋转 C.向下旋转 D.向上旋转
解析:发现左侧反光镜中看到的是车后的树梢和天空,说明
树梢的反射光线经平面镜反射后进入眼睛,路面射向平面镜
的光线经反射后射向了上面,因此需将反光镜向下旋转。
C
2. 一束光斜射向平面镜,入射光线与镜面的夹角
为30°,则反射角为( )
A.120° B.90° C.60° D.30°
解析:入射光线与镜面的夹角为30°,所以入射角为
90°-30°=60°,因为反射角等于入射角,所以反射
角为60°。
C
3.小明用如图所示的实验装置,探究反射光
线与入射光线是否在同一平面内,应进行的
操作是( )
A.沿ON向后转动板A
B.沿ON向后转动板B
C.改变入射光线与ON的夹角
D.改变反射光线与ON的夹角
B
4.夜晚,当汽车发出的光照射到自行车尾灯上时,司机
看到尾灯反射的光,就能及时避让.如图中有关自行车
尾灯的光路图正确的是( )
A B C D
A
5. 在暗室的桌子上铺一张白纸,把一小块平面镜
平放在纸上,让手电筒正对平面镜照射,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,它发生了镜面反射
D.白纸比较暗,它发生了漫反射
B
知识方面:
科学方法的体验:
探究过程:
猜想假设
实验验证
提出问题
得出结论
镜面反射和漫反射
光的反射定律
反射时光路可逆
第四章 光现象
第3节 平面镜成像
1、平面镜成像的特点
如:平静的水面、平板玻
璃、平滑的金属面都能看做是平
面镜。
表面是光滑平面的镜子叫平面镜。
像
物
平面镜所成的
像与物体之间有什
么关系?
实验探究:平面镜成像的特点
如何比较像与物的大小?
如何确定像的位置?
器材: 薄玻璃板、支架、两个完
全相同的蜡烛、白纸一张、刻度
尺、笔。
设计表格:
次数 物到平面镜的
距离/cm
像到平面镜的
距离/cm
像与物大小比较
(放大或缩小)
1
2
实验步骤:
③在纸上记下这两个的位置,并注意观察蜡烛的大小和
它的像的大小是否相同。
④重复上述过程,再测一组数据。
像的大小与物的大小相等
像和物到镜面的距离相等
像和物对应点的连线与镜面垂直
n 总之,平面镜所成的像与物体关
于平面镜对称!
n 像的大小由什么决定?
实验结论
SO
它不是由实际光线会
聚而成,是由反射光
线的反向延长线相交
而形成。
平面镜成像是靠光的反射形成的
正立等大的虚像。
镜子后面加个
挡板还能看见
像吗?
2、平面镜成像的原理
S'
S S1
如图,知道两条反射光线的传播方向,确定光源的位置。
考考自己
1.水里的“月亮”是
真实的吗?它是怎么形成
的?
2.月亮到地球的距离
是3 .8×108m,井水水深
5m,则月亮的像到水面的
距离是多少?
平面镜的应用之一 —— 平面镜能成像
3、平面镜的应用
平面镜的应用之二 —— 平面镜能改变光路
凹面镜应用:
点燃奥运圣火装置 手电筒的反光罩
凸面镜应用:
拐弯处的反光镜,可以扩大视野
1、平面镜成像特点
平面镜所成的像………………….. (虚像)
像和物体大小相同 ………………..(等大)
像和物到镜面的距离都相等 ……...(等距)
像和物的位置的连线与镜面垂直…(垂直)
2、平面镜成像的原理
平面镜所成的像是由光的反射形成的
3、平面镜成像的应用
(1)成像 (2)改变光路
知识总结
例题.帮忙找找哪个是小丑的像( )
A B
C D
A
第四章 光现象
第4节 光的折射
1、知道光的折射现象及折射光线和折射角;
2、知道光的折射规律及在折射现象中光路可逆;
3、能够用光的折射解释生活中的一些简单现象。
重点
光的折射规律;光路可逆。
难点
光线进入不同介质中,折射角和入射角的关系;用光的折
射解释自然现象。
常见的的折射现象
u在什么条件下会发生光的折射?
u在光的折射同时,有没有同时发生光的反
射呢?
光从一种介质射入到另一介质时传播方向发
生改变的现象,叫做光的折射。
一、光的折射
i
γ
B
空气
水(玻璃)
入射光线
折射光线
法线
入射角
折射角
AO
OB
NN′
∠ i
∠γ
(折射光线和法线的夹角)
信息快递 N
N′
A
O
演示实验
i
γ
B
空气
水或玻璃
A
O
N
N'
Ø 猜想
Ø 设计实验
探究光的折射规律
三条线的位置关系和两个角
的大小关系。
(1)折射光线、入射光线分居法线两侧;
(2)折射光线、入射光线、法线在同一平面内;
(3)光线从空气斜射入其他介质中,折射光线向法线
方向偏折, 折射角<入射角。
Ø 实验结论
分界面
(4)垂直入射时,光的传播方向不发生偏折。
如果光从水(玻璃)中斜射
入空气中,是否也会发生
折射现象?
Ø 射到空气中的光线向哪个
方向偏折?画图表示你的
想法。
空气
N
N' A
O
水(玻璃)
B
Ø光从其他介质斜射入空气中,折射角>入射角。
i
γ
B
空气
A
O
N
N'
水(玻璃)
空气
N
N'
γ
i
水(玻璃)
入射角>折射角 折射角>入射角
在空气中的那个角比较大。
视
物水
实物
结论:看到的视物比实物高。
二、生活中的折射现象
结论:光穿过三棱镜时,向厚
的地方偏折两次。
1. 如图所示,当一束光从空气中斜射向水面时,会同
时发生反射和折射现象。下面哪一幅图能正确表示反射
光线和折射光线的传播方向( )
解析:A、图中光从空气斜射入水中时,折射光线向远离法
线方向偏折了,故A不正确;B、符合光的反射定律和折射
定律,故B正确;C、图中入射光线和折射光线在法线的同
侧,故C不正确;D、图中入射角大于反射角,故D不正确。
B
2. 把一支铅笔斜插入盛水的烧杯里,看上去铅笔好像在
水面处折断了,如图所示,这是( )
A.光的反射现象
B.光的折射现象
C.光的直线传播现象
D.光的色散现象
解析:将铅笔斜插入水中时,从上面看水中的铅笔,铅
笔反射的光经水面折射进入我们的眼睛,折射角大于入
射角;眼睛逆着折射光线看去,误认为光是沿直线传播
的,会感到铅笔的位置比实际位置高一些,看起来是向
上弯折了。
B
3. 下列现象中,不属于光的折射现象的是( )
A.盛有水的碗,看上去碗底变浅了
B.晴天看见“白云在水中飘动”
C.一端放入水中的铅笔看起来在水面被折断了
D.透过一张透明塑料纸上的水珠看到的字放大了
解析:B.晴天看见“白云在水中飘动”是平面镜成
像,属于光的反射现象。
B
4. 如图所示,能正确描述光线从空气斜射入水中发生
折射的光路图是( )
解析:因为光线从空气斜射入水中,折射角小于入射角,
所以折射光线要靠近法线。所以AB不符合题意;当光线
从空气斜射入水中,折射光线与入射光线分居法线两侧;
所以C不符合题意,D符合题意。
D
5.以下光现象中属于光的折射的是( )
A.湖岸边上的树在平静的水面形成的倒影
B.斜插入水中的筷子,看上去好像在水面处折断了
C.夜晚,路灯下看到自己的影子
D.阳光下,茂密树林的地面有许多小圆斑
解析:A、水面上岸边树的倒影是平面镜成像,属于光的反
射现象;B、筷子的光线从水摄入空气,发生偏折,看上去
好像在水面处折断了,是光的折射现象;C、影子是光沿直
线传播形成;D、阳光下,茂密树林的地面有许多小圆斑是
小孔成像的结果,而小孔成像是由光沿直线传播形成的。
B
Ø 折射光线、入射光线分居法线两侧;
Ø 折射光线、入射光线、法线在同一平面内;
Ø 光线从空气斜射入其他介质中,折射光线向法线偏折,
折射角<入射角;
除此之外你还探究到哪些发生折射时光的特点?
Ø 光发生折射时,光路是可逆的。
Ø 当入射角增大时,折射角也增大;当入射角减小时,折
射角也减小;
Ø 当光线从空气垂直射入水中时,光的传播方向不变。
第四章 光现象
第5节 光的色散
学习目标:
1.了解白光是由色光组成的
2.知道色光的三原色是红、绿、蓝
3.了解光谱、红外线、紫外线
【学习指导】
1 光的色散
2 光的三原色
3 光谱
4 红外线 紫外线
【自学指导一】光的色散
阅读教材第85页,完成以下填空:
1.太阳光被分解成为单色光从而形成光谱的现象,
称之为 。
2.白光由 、 、 、 、 、
、 七种色光组成。
小组讨论
(1)在暗室里,让一束白光照射到三棱镜上,并用白屏
接住从三棱中射出的光,发现太阳光通过三棱镜后被分
解成 、 、 、 、 、
和 。这说明 。
(2)再把另一个相同的三棱镜按相反方向放在前一个三
棱镜旁边,这时,就会发现 。
跟踪练习
• 1.以下现象,反映了光的色散现象的是( )
A.雨后天空,弧状光带
B.岸边树木,水中倒立
C.水中铅笔,水面折断
D.井底之蛙,所见甚小
• 2.白光通过三棱镜折射后照射到光屏上形成红、橙、黄、
绿、蓝、靛、紫等颜色组成的光带,这个现象说明白光
是由 光组成的。
【自学指导二】光的三原色
阅读教材第86页,完成以下填空:
1.色光的三原色是 、 、 。
2.彩色电视机画面上的丰富色彩是由 混合而
成。
小组讨论
• (1)用手摇转台装上红、绿、蓝三色盘进行演示。调整
好三色盘的比例,旋转时就可看到三色盘呈现 色;
调整三色盘,使其只露出红色和绿色部分,先使红色占绝
大部分,以后逐渐增大绿色面积,旋转,发现:
;调整三色盘,使其只露出绿色和蓝色部分,开始让绿
色占大部分,逐渐增加蓝色,旋转,发现:
。调整三色盘,使其只露出红色和蓝色光,开始让红色
占大部分,逐渐增加蓝色,旋转,发现:
。
• (2)使用放大镜观察彩色电视画面上的各色光条。发现:
。
跟踪练习
在各种色光中,被称为三原色光的是 ( )
A.红、绿、蓝 B.红、黄、蓝
C.红、黄、绿 D.黄、绿、蓝
【自学指导三】光谱
• 阅读教材第86、87页,完成下列填空:
太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不
同颜色的光,把它们按这个顺序排列起来,就是
。
小组讨论
• 查阅资料,了解什么是光谱;了解常见的光谱
有哪些。
跟踪练习
• 如图甲所示,一束白光经三棱镜折射后,在光屏上形成
自上而下为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,这就
是光的_____现象。一束红光沿AO从空气斜射向玻璃,
OB和OC分别是红光的反射光线和折射光线,如图乙所示。
如果一束紫光也沿A0斜射向玻璃,请你在图乙中画出该
紫光的折射光线(大致位置)和反射光线,并标出传播
方向。
【自学指导四】红外线 紫外线
自主预习
阅读教材第86页、第87页,完成下列填空:
1.红外线是光谱上 以外的部分。
2.物体的温度越高,辐射的红外线越 (选填
“多”或“少”)。
3.红外线还可以用来进行 电视。
4.紫外线是光谱上 以外的部分。
5.适当的紫外线照射有助于人体合成 ,进而
促进身体对钙的吸收。
6.紫外线能杀死 。
小组讨论
• (1)用一个三棱镜把阳光分解成不同的色光,然后把
一支温度计放在色光中,可以发现温度计的示数
(填“上升”“不变”或“下降”),这说明太阳光向
外辐射能量。
• (2)将一铁块放在炉火上加热一会儿,在铁块没有烧
红之前,用镊子夹紧取出(注意安全),靠近温度计,
可以发现温度计的示数 (填“上升”“不变”或
“下降”),这说明铁块发出了一种不可见的光,向温
度计辐射了能量。
• (3)把一支温度计放在色光中的红光之外,可以发现
温度计示数 (填“上升”“不变”或“下降”),
这说明了红光之外有一种不可见光,它叫 线。
教师点拨
• (1)红外线是不可见光,但它也是一种光,和其它的光
线一样,在均匀的介质中沿直线传播;遇到障碍物会发
生反射;也会发生折射和散射。
• (2)所有的物体都在不停地向外辐射红外线,而且物体
的温度越高,红外线的辐射越大;其次,物体在红外线
的照射下,温度也会迅速升高。这就是红外线的热作用
强。红外线的很多用途都是依据此原理进行的。
• (3)医院里的紫外线灯看起来呈现淡蓝色不是无色,是
因为紫外线灯除了发出紫外线外,还发出少量的蓝光和
紫光。因此,不能根据紫外线灯就认为紫外线是有颜色
的。
跟踪练习
• 电视机等家用电器的开启、关闭及频道转换,可以通
过遥控器实现,遥控电视机的光是( )
A.红光 B.红外线 C.紫光 D.紫
外线