八年級物理上冊第四章光現(xiàn)象講義

1、第二章 光現(xiàn)象知識點一、光的傳播一、光源1、能夠 的物體叫光源，注意：這里指的是物體能自己發(fā)光，而不是反射光！如：鏡子、月亮，行星等是反射光的，所以不是光源。彗星、流星、太陽、恒星等能自己發(fā)光，所以是光源。2、光源的分類： 和 ，例如： 、 是人造光源， 、 是自然光源，二、光的傳播及應(yīng)用1、光的直線傳播演示1在燒杯里裝滿煙霧，將一束光射到其中，觀察光在空氣中的傳播路徑.演示2將一束紅光射到一杯帶色的水中，觀察光在水中的傳播路徑.演示3準備一杯帶色的半杯水，在上面裝滿煙霧，將一束紅光射向水中，觀察光從空氣射向水中時的傳播路徑.得出結(jié)論：光在 沿直線傳播，2、光線人們?yōu)榱诵蜗蟮乇硎竟獾闹本€傳播，

2、物理學中引入“光線”的概念.光線表示為： 3、光沿直線傳播的應(yīng)用舉例.激光引導掘進機影子的形成：光在傳播過程中，遇到不透明的物體，由于光是沿直線傳播的，所以在不透光的物體后面，光照射不到，形成了黑暗的部分就是影.日食、月食的成因日食的成因：當月球運行到太陽和地球中間時，并且三球在一條直線上，太陽光沿直線傳播過程中，被不透明的月球擋住，月球的黑影落在地球上，就形成了日食.月食的成因：當?shù)厍蜻\行到太陽和月球中間時，太陽光被不透明的地球擋住，地球的影落在月球上，就形成了月食.小孔成像動手實驗：（1）把一張不透明的紙，用鉛筆戳一個很小的洞，在離墻壁不遠處，把一支點燃的蠟燭放在小孔前面，在墻壁上你會看見

3、什么？（2）改變小孔到墻壁的距離，觀察像有什么變化？（3）試著改變小孔的形狀，觀察像有什么變化？例題：如圖所示，將易拉罐的底部中央打一個小孔 , 在罐口蒙一張半透明紙，用它做小孔成像實驗，觀察物體，下列說法中錯誤的是 （ ）A像與物上下顛倒，左右相反B像的形狀和孔德形狀一樣C物體離得越遠，像就越小D在物體距小孔不變的情況下，半透明紙與小孔距離越大，像也越大射擊時“三點一線”，排隊，種樹，木匠單眼判斷木材是否筆直、立竿見影、一葉障目、井底之蛙所見甚小等等。三、光速1、光的傳播 （“需要”“不需要”）介質(zhì)，光在 的傳播速度最快，大約為c = m/s，光在其他介質(zhì)中的傳播速度都比它小，光在水中的速度

4、約為真空中的 ，光在玻璃中的速度約為真空中的 ，算一算：太陽發(fā)出的光，要經(jīng)過大約8分鐘到達地球，那么太陽和地球相距大約 米2、回答下列問題：什么叫光年？“光年”是什么物理量的單位？牛郎星和織女星的距離是多少km?光從牛郎星到織女星要多長時間？牛郎和織女能每年相會一次嗎？為什么？知識點二、光的反射1、入射角： 和 的夾角叫入射角2反射角： 和 的夾角叫反射角3、光的反射定律：在反射現(xiàn)象中，反射光線與入射光線、法線在 內(nèi)，反射光線和入射光線分居在 ，反射角 入射角。4、反射現(xiàn)象中，光路是 的。一、認識光的反射：如右圖所示1.入射點：（O）入射光線與鏡面上的接觸點.2.入射光線（AO）3.反射光線（

5、OB）4.法線（ON）：通過入射點且垂直于鏡面的直線（虛線）.5.入射角（i)：入射光線與法線的夾角.6.反射角（r)：反射光線與法線的夾角i甲 乙二、探究光的反射定律 參照教材的探究實驗：(1)通過操作甲圖，可看到E和F在一個平面內(nèi)時有反射光線，且反射光線隨著入射光線的改變而改變.而且反射光線和入射光線始終分居在 兩側(cè)。并且通過測量發(fā)現(xiàn)：反射角 入射角.(2)通過操作乙圖，把硬紙板的F部分向前折或向后折，在F上將 （“觀察到”“觀察不到”）反射光線.通過以上步驟分析總結(jié)出光的反射定律：在光的反射現(xiàn)象中，反射光線與入射光線、法線在 內(nèi)，反射光線和入射光線分居在 ，反射角 入射角。說明：（1）光

6、的反射定律可概括為十二個字：三線共面，兩線分居，兩角相等.（2）反射定律中：反射角等于入射角，不能說入射角等于反射角，因為先有入射，后有反射；入射在前，反射在后；入射是因，反射是果.（3）在反射時，光路是可逆的.如圖：三、畫光的反射光路圖例1畫出下列入射光線的反射光線請同學們在作業(yè)中嚴格按照以下步驟畫圖！步驟:過入射點O畫出與反射面的垂直線ON即法線（用虛線表示）.并標上垂直符號。如下圖甲所示.根據(jù)光的反射定律，反射角等于入射角畫出反射光線，如下圖乙所示甲 乙拓展練習：完成下列光路圖，并標出入射角和反射角的大小45°40°例2已知反射光線與入射光線成90°夾角，請

7、畫出右圖的平面鏡的位置.分析反射光線的法線，既是反射面的垂線，又是反射光線和入射光線的角平分線，掌握法線的這種雙重作用，作圖就容易了.步驟：(1)畫出反射光線入射光線的角平分線，即法線ON（如乙所示）.（2）根據(jù)法線與反射面成垂直，畫出鏡面，如圖丙所示.四、鏡面反射和漫反射鏡面反射：當平行光射入反射面經(jīng)反射面反射后的光線仍是平行的，如甲圖所示漫反射：當平行光射入反射面經(jīng)反射面反射后的光線不是平行的，而是射向各個方向.，如乙圖所示說明：(1)物體表面光滑時產(chǎn)生鏡面反射；物體表面粗糙時，發(fā)生漫反射.(2)漫反射和鏡面反射都遵守光的反射定律和光路可逆例題講解：如圖，晚上，在桌上鋪一張白紙，把一小塊平

8、面鏡平放在紙上，讓手電筒的光正對著平面鏡照射，從側(cè)面看去，白紙被照亮，而平面鏡卻比較暗.想想看，并解釋為什么.原因：因為鏡面很光滑，垂直入射到鏡面的光被垂直反射回去，射到其他方向的光極少，從側(cè)面看去，基本沒有光線射入眼中，所以平面鏡看起來比較暗.而白紙表面粗糙.入射到白紙上的光發(fā)生漫反射后，反射光線射到各個方向，所以從側(cè)面看到白紙比較亮.思考題：1.放電影的銀幕為什么要用粗糙的帆布？2、下雨后的夜晚，天上掛著月亮，請問：為了不踩到水坑，你應(yīng)該走較亮的還是較暗的地方？（提示：分情況討論，月亮在前方還是后方）知識點三、平面鏡成像【課前預習】1、平面鏡成像的特點：像和物體的 相等，且與物體到 無關(guān)像

9、和物體到鏡面的 相等.像和物體對應(yīng)點的連線 于鏡面.平面鏡成 像2、球面鏡：分為 鏡和 鏡，凸面鏡對光起到 作用，應(yīng)用舉例 、 ，它的好處是可以 。凹面鏡對光起 作用。應(yīng)用舉例 、 。3、作出物體AB在平面鏡中的像 4. 利用平面鏡成像的特點完成光路圖【預習導航】一、平面鏡成像的特點探究平面鏡成像的特點（分組實驗）目的：(1)研究物體在平面鏡中所成的像和物體有什么關(guān)系.(2)研究像到鏡面的距離與物體到鏡面的距離有什么關(guān)系.步驟：邊示范邊講解.像右圖那樣，將一張8開的白紙用圖釘或透明膠條固定在水平桌面上，用兩個夾子夾住一玻璃板，豎立在白紙上.把一支點燃的蠟燭放在玻璃板前面，觀察到玻璃板后面出現(xiàn)了

10、蠟燭的像.另拿一支相同的沒有點燃的蠟燭在玻璃板后面移動，使它與前面蠟燭的像重合，看起來就像點燃了一樣（左右移動，直到從不同位置看上去它們都重合在一起），這時后一支蠟燭的位置就是前一支蠟燭的像的位置.改變玻璃前蠟燭的位置，把實驗再做兩次，每次都記下兩支蠟燭的位置.在白紙上畫出玻璃板的位置，移開玻璃板，用刻度尺畫實直線把每次實驗中兩支蠟燭位置的位置連接起來，量出兩支蠟燭到玻璃板的距離，記錄下來并比較它們的大小，再用量角器測量看它們是否與鏡面垂直.把測量結(jié)果填寫下表中.蠟燭到平面鏡的距離蠟燭的像到平面鏡的距離第一次第二次第三次總結(jié)分析： 平面鏡中的像與物體大小是否相同？怎么知道的？ 物體離平面鏡越遠

11、，像越小嗎？怎么知道的？ 像到鏡面的距離與物體到鏡面的距離是否相等？怎么知道的？若把一根火柴放在平面鏡后面像的位置，火柴會燃燒嗎？為什么？綜上分析得到平面鏡的成像特點：像和物體的大小相等.像和物體到鏡面的距離相等.像和物體對應(yīng)點的連線垂直于鏡面 平面鏡成虛像 練習：身高1.6 m的人站在穿衣鏡前，離鏡0.5 m遠，他在鏡中的像多高？像離鏡多遠？當他后退0.5 m時，像的大小和像到鏡面的距離怎樣變化？二、平面鏡成像原理如右圖，發(fā)光點S能發(fā)出無數(shù)條光線，我們?nèi)稳蓷l，并作出它們的反射光線，當眼睛正處于反射光線的路徑上時，根據(jù)光線直進的經(jīng)驗，眼睛會覺得反射光線好像是從它們的反向延長線在鏡后的交點S發(fā)

12、出的.這個像點S并不是由實際光線會聚而成的，所以我們把它叫做：虛像例題1：作出物體AB在平面鏡中的像甲 乙步驟1、利用平面鏡成像的特點：像和物體對應(yīng)點的連線垂直于鏡面，且到鏡面的距離相等.分別作出A、B在平面鏡中的像A、B，如上圖甲所示步驟2、因為平面鏡成虛像，所以用虛線把A、B用虛線連接起來，如上圖乙所示例題2:利用平面鏡成像的特點完成光路圖甲 乙步驟1、利用平面鏡成像的特點：像和物體對應(yīng)點的連線垂直于鏡面，且到鏡面的距離相等.作出S在平面鏡中的像S，如上圖甲所示步驟2、因為每條反射光的反向延長線都會相交于像點，如圖乙所示，所以點A、點S可以確定一條直線AS，同理，所以點B、點S可以確定一條

13、直線BS。三、平面鏡的應(yīng)用平面鏡成像不僅用于日常生活，也在其他方面應(yīng)用甚廣.如：舞蹈練功房里，舞蹈演員用它來觀察自己的姿勢和動作.牙科醫(yī)生用小平面鏡來觀察患者的病牙潛水艇下潛后，艇內(nèi)的人員通過潛望鏡來觀察水面上的情況.如下圖四、球面鏡1. 球面鏡包括：凸面鏡和凹面鏡2. 凸面鏡的性質(zhì)及應(yīng)用性質(zhì)：對光具發(fā)散作用應(yīng)用：汽車上的觀后鏡、馬路拐彎處的鏡子等，其目的是擴大視野.3. 凹面鏡的性質(zhì)及應(yīng)用性質(zhì)：對光具會聚作用應(yīng)用：太陽灶、醫(yī)生用凹面鏡會聚光觀察耳道情況、手電筒、汽車頭燈的反光碗等、反射式望遠鏡等知識點四、光的折射【課前預習】1、光從一種介質(zhì)_ 另一種介質(zhì)時，傳播方向 ，這種現(xiàn)象叫光的折射。2

14、、光的折射規(guī)律:折射角是 與 的夾角，當光從空氣斜射入水或其它介質(zhì)時，折射光線 法線，折射角 入射角，當光從水或其他介質(zhì)斜射入空氣時，折射光線 法線，折射角 入射角，當光垂直射入其它介質(zhì)時，光的傳播方向 ，此時折射角為 光在折射時，光路是 的。3、插入水中的筷子看上去變“彎”了，游泳池充水后，看到池底變淺了，這都光的 現(xiàn)象。4、如圖所示，一束光線由空氣斜射入水中時發(fā)生的反射和折射現(xiàn)象的光路圖，其中正確的是（ ） 一、認識光的折射現(xiàn)象我們已經(jīng)學習了光的直線傳播現(xiàn)象，而光沿直線傳播的條件是：在同種均勻介質(zhì)中，那么如果光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時又將如何傳播呢？ 如圖所示， 當一束光線AO從空氣斜

15、射入水中，我們發(fā)現(xiàn)水中的光線的方向發(fā)生了偏折，這種現(xiàn)象我們把它叫做光的折射分界面：MN 法 線：PQ入射角：入射光線與法線的夾角 折射角：折射光線與法線的夾角二、光的折射規(guī)律當光從空氣斜射入水或其它介質(zhì)時，折射光線偏向法線，如下圖甲所示當光從水或其它介質(zhì)斜射入空氣時，折射光線偏離法線，如下圖乙所示當光垂直射向分界面時，光線不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，折射角等于入射角=0，如下圖丙所示在折射時光路是可逆的【鞏固練習】完成下列光路圖并標出折射角三、用光的折射規(guī)律解釋一些簡單的現(xiàn)象1.盛了水的碗，看上去好像變淺了分析如圖所示，從碗底S點發(fā)出的光線，由水進入空氣 時，在水面上會發(fā)生折射，折射角大于入射角，折射光線進入

16、人眼，人眼逆著折射光線的方向看去，覺得這些光線好像是從它們反向延長線交點S發(fā)出來的.S就是S的虛像，S比S與水面的距離近.所以，人看上去盛水的碗底好像變淺了.2.海市蜃樓、沙漠蜃景知識點五、光的色散【課前預習】1、太陽光通過三棱鏡后不但改變了光的 ，而且還分解成了 ， ， ， ， ， ， 七種顏色的光，這種現(xiàn)象叫做光的 。2、我們的彩色電視機熒光屏上呈現(xiàn)各種顏色，都是由三種基本顏色混合而成，這三種基本色光是 ， ， ，它們叫光的三原色或者叫三基色3、用 ， ， 三種顏料可調(diào)配成各種顏色，這三種顏料叫做顏料的三原色。4、三原色光混合后為 色，三原色顏料混合是 色。5、透明物體的顏色是：在日光照射

17、下，它能 的顏色，不透明物體的顏色跟被它反射的色光顏色 ，吸收跟物體顏色 的光。6、藍色玻璃之所以呈現(xiàn)藍色是因為藍色玻璃只能 。紅領(lǐng)巾在陽光下呈現(xiàn)紅色是因為它只能 。7、紅布在白光照射下呈 色，白色光通過藍玻璃照射到紅布上，紅布呈 色。8、電影銀幕做成不光滑的表面是為了讓它能發(fā)生 。做成白色的是為了讓它能 一、光的色散以前人們一直認為白色是最單純的顏色，白光是單色光不能分解，直到1866年牛頓用三棱鏡把白光分解成了7種單色光，才證明白光不是單色光而是復色光。演示照下圖那樣，讓一束白光射在三棱鏡上，觀察在白屏上能看到什么現(xiàn)象？現(xiàn)象：可以看到白光通過棱鏡后，不但改變了方向，而且在白屏上形成一條彩色

18、的光帶，彩色光帶上的顏色從一端到另一端依次是紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫.結(jié)論：（1）用棱鏡可使太陽光發(fā)生色散，形成光譜.（2）白光不是單色的，而是由各種色光混合而成的.二、生活中的色散現(xiàn)象 色散現(xiàn)象都是由于光的折射形成的如：七色彩虹，鉆石在陽光下看起來五顏六色，三、色光的三原色原色是指不能通過其他顏色的混合調(diào)配而得出的“基本色”。以不同比例將原色混合，可以產(chǎn)生出其他的新顏色。由于人類肉眼有三種不同顏色的感光體，因此所見的色彩空間通常可以由三種基本色所表達，這三種顏色被稱為“三原色”。同學們用放大鏡看彩色電視畫面上的各色光條.通過觀察，可以發(fā)現(xiàn)，電視機屏幕上顯現(xiàn)出畫面的豐富多彩的顏色，都是由紅、

19、綠、藍三色光條合成的.所以：（1）紅、綠、藍叫做色光的三原色.（2）利用這三種色光按不同的比例，可以混合出不同的色彩來. （3）色光的三原色等比例混合后為白色四、顏料的三原色（1）顏料的三原色為品紅、黃、青 （2）利用顏料的三原色按不同的比例，可以混合出不同的色彩來. （3）顏料的三原色等比例混合后為黑色五、物體的顏色通過前面的學習我們知道：我們能看見一個物體，是因為這個物體發(fā)出或者反射的光進入了我們的眼睛，什么顏色的光進入了我們的眼睛，這個物體看起來就是什么顏色。有色不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的 有色不透明物體只能反射與它顏色相同的光，吸收與它不同的光例1：紅色襯衫在白光照射下，為

20、什么呈紅色？分析：因為白光包含了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光，而紅色襯衫是不透明物體，它只能反射與它相同顏色的紅光，而其它6種色光都被吸收，所以反射進入眼睛的只有紅光，所以呈紅色。例2：黃色帽子只在藍光的照射下，呈什么顏色？分析：因為黃色帽子只能反射與它顏色相同的黃光，而現(xiàn)在只有藍光照射，所以藍光被吸收，而沒有光反射進入眼睛，所以帽子看起來呈黑色。拓展練習：（闡述說明下列各題） 1、白紙在白光的照射下呈什么顏色？為什么？ 2、白紙在紅光的照射下呈什么顏色？為什么？3、黑色物體在任何光的照射下都成什么顏色？為什么？所以：白色物體能夠 色光，黑色物體能夠 色光，有色物體只有在 光和 光的照射

21、下才會顯現(xiàn)出本來的顏色。思考：為什么黑色的花兒很罕見？透明物體的顏色，是由透過它的色光決定的有色透明物體只能透過與它顏色相同的光例題1：戴藍色墨鏡看白色物體是什么顏色？看藍色物體是什么顏色？看紅色物體是什么顏色？分析：（1）因為藍色墨鏡是有色透明物體，只能透過與它顏色相同的光，且白色物體能夠反射所有色光，所以反射的所有色光中只有藍光能夠透過墨鏡進入眼睛，所以呈藍色；（2）藍色物體之所以是藍色是因為它只反射了藍色的光，而這藍色的光正好能夠通過藍色的墨鏡，所以呈藍色（3）紅色物體之所以是紅色是因為它只反射了紅色的光，而這紅色的光不能透過藍色的墨鏡，所以呈黑色所以：戴有色墨鏡看物體時，只有看 色和

22、顏色的物體，才會呈現(xiàn)與墨鏡相同的顏色，看其他任何物體都是 色。知識點六、看不見的光【課前預習】1、白光通過三棱鏡后發(fā)生 ，在屏上形成一條彩色光帶顏色分別是 、 、 、 、 、靛、紫。紅端之外的是 ，紫端之外是 ，二者都有能量輻射，而且人的肉眼都 2、紅外線的主要特征是 強 。溫度越高，物體輻射 越強，由此可用紅外膠片拍攝 對疾病作出診；各種物體吸收了紅外線后，溫度 ，紅外線穿透能力較 ，可以進行遙控。3、紫外線主要特征是 作用強，很容易使底片感光； 作用強，能殺菌，利用紫外線的 效應(yīng)，可進行防偽、攝影。過量的紫外線照射對人體有害， 是天然的紫外線來源，陽光中大部份紫外線被大氣層上的 吸收，不能到達地面。4、大氣對光的散射特點是波長較 的光容易被散射，波長較 的光不易被散射，白天大氣對天空中的 散失較多，所以天空是 的，在可見光譜中光波最長的是 光，最短的是 光波。一、紅外線及紅外線的應(yīng)用三棱鏡可以把太陽光分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫幾種不同顏色的光.把它們按這個順序排列起來，就是光譜.此外，在紅光之外是紅外線，紫光之外是紫外線，這兩種都是人眼看不見的光紫外線 紫 靛 藍 綠 黃 橙 紅 紅外線即：紅外線的主要特性：熱效應(yīng)強紅外線的主要應(yīng)用：一切物體都在不停地發(fā)射紅外線.物體在溫度越高，它輻射的紅外線越強