知識清單：第4單元多彩的光（原卷版）

學而優(yōu)教有方第四單元多彩的光考點1光的直線傳播一、光源1.能夠發(fā)光的物體叫光源。2.光源可分為天然光源和人造光源，自然界中存在的光源為天然光源，常見的天然光源的有太陽、螢火蟲、燈籠魚。人為制造的光源為人造光源，常見的人造光源的有

電燈、電視屏幕、無影燈。

二.光的直線傳播1．光在同種均勻介質中沿直線傳播，在真空中沿直線傳播。2.光在不同介質中的傳播速度一般不同，光的傳播不需要介質，光在真空中的傳播速度最大，大約是3×108m/s，在其它介質中的傳播速度都比真空中的要小。光在水中的傳播速度小于光在真空中的傳播速度。3.光年是天文學上表示長度的單位。三、光的直線傳播的應用小孔成像原理是光在同種均勻介質中沿直線傳播?？键c2光的反射1.光的反射定律光反射時，反射光線、入射光線與法線在同一平面內，入射光線和反射光線分居法線兩側，反射角等于入射角。一點、三線、兩角（1）一點：投射到兩種介質表面上的光線與表面的交點，改點叫入射點。（2）三線分別是：入射光線是入射到介質表面的光線；法線是經入射點做垂直于兩種介質表面的輔助線，用虛線表示；反射光線是經介質表面，反射回原來介質的光線。（3）“兩角”：入射角是入射光線與法線的夾角；反射角是反射光線與法線的夾角。2.鏡面反射和漫反射（1）鏡面反射：當一束平行光照射到平面鏡上時，在平面鏡上發(fā)生光的反射，反射光也平行射出，這種發(fā)生叫鏡面反射。（2）漫反射：當一束平行光照射到凹凸不平的表面時，反射光會朝四面八方射出，這種反射叫漫反射?？键c3平面鏡成像1.探究平面鏡成像的特點，設計和進行實驗：在桌面上鋪一張大白紙，用一塊透明薄玻璃板垂直放在紙的正中央，沿玻璃板在紙上畫一條線，代表平面鏡的位置。取兩支相同的蠟燭，一支點燃放在玻璃板前面，可以看到它在玻璃板后面的像，另一支不點燃，豎立著在玻璃板后面移動，直到看上去它跟前面那支蠟燭的像完全重合。這個位置就是前面那支蠟燭的像的位置，在紙上記下這兩個位置。2.實驗注意事項：※在“探究平面鏡成像的特點”實驗中，玻璃板應豎直放置在水平桌面上，目的是為了使成的像也在水平桌面上，方便比較像與物的大小是否相等?！鶠榱耸沟玫较衽c物體到鏡面的距離關系具有普遍性，需要改變物體的位置多次實驗。因為玻璃板既可以成像，又可以透光，用玻璃板代替平面鏡，可以看清玻璃板背后的物體，便于確定像的位置?！鶎嶒灂r，找來兩枚完全相同的棋子，是為了比較

像和物的大小關系。為了確定像的位置，應該選擇玻璃板來代替平面鏡；為了探究平面鏡所成的像是實像還是虛像，還應準備的器材是光屏．※刻度尺主要起到連接和測距的作用，如連接像與物體，測量像距和物距即像到鏡面距離和物體到鏡面距離?！礁窦埓姘准埧梢酝ㄟ^格數更方便探究像與物的位置關系。※選擇透明薄玻璃板：厚玻璃板的前后表面成像，如果較厚，則兩個表面成像距離就會較遠，產生重影。玻璃板的選擇主要是薄，和顏色無關，在厚度一樣時，茶色的要比白色的成像更清晰。※在做“研究平面鏡成像”實驗時，測得蠟燭和像到玻璃板的距離不等，可能的原因：蠟燭沒有垂直放置后支蠟燭與前支蠟燭在玻璃板中的像沒有完全重合玻璃板太厚3凸面鏡和凹面鏡凹面鏡對光線有會聚作用，凸面鏡對光線有發(fā)散作用，汽車的后視鏡是凸面鏡。凸面鏡成正立、縮小的虛像，能增大司機的觀察范圍，減少交通事故?？键c4光的折射1.定義：當光從空氣斜射到水或玻璃中時，傳播方向一般會發(fā)生變化，這種現象叫做光的折射。而且在折射時光路是可逆的。2.生活中的折射現象：在湖邊看到水中的魚，看到的是由于光的折射產生的魚的虛像。光從河底射向人眼的過程中發(fā)生了折射，由于空氣中的折射角大于水中的入射角，但是人認為光是沿直線傳播的，把河底看淺了。潛在水中的人看到藍天，是光從空氣進入水中發(fā)生折射成的虛像。我們在水中看到的岸上景物的像是折射光線反向延長線的交點，是虛像，比其實際位置高一些。筷子彎折-筷子在水中的部分反射的光線，由水中射向空氣中時，在水面處發(fā)生折射，折射角大于入射角，折射光線向遠離法線的方向偏折，折射光線進入人眼，人眼逆著折射后的光線看過去，看到的是折射光線反射延長會聚而成的筷子的虛像，虛像的位置比筷子的實際位置淺，所以筷子在水中的部分斜看起來向上彎折?？键c5光的色散1.光的三原色--最早發(fā)現白光的色散現象是英國科學家牛頓，光的三原色是紅、綠、藍，光的三原色合成白色光，故圖中在區(qū)域2應為綠色，區(qū)域1應為白色。1666年，牛頓利用三棱鏡分解了太陽光，發(fā)現了光的色散現象，揭開了光的顏色之謎。2.太陽光--太陽光經三棱鏡后發(fā)生色散，依次呈現紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色的色光，紅光外側還有人眼看不見的紅外線，夜視儀、遙控器等利用了紅外線，紫光的外側是紫外線，紫外線能殺死微生物，常可以看到用紫外線燈來滅菌。一束太陽光通過三棱鏡折射后，被分解成七種顏色的光，在白色光屏上形成一條七彩光帶，這個現象叫光的色散。如果放一塊藍色透明的玻璃板，藍色透明的玻璃板只允許藍光通過，光屏上只能呈現藍色，則我們將不會看到七彩光帶。3.物體的顏色透明物體顏色由透過的光的顏色決定，不透明物體的顏色與它反射的光的顏色相同；如果在白色光屏前放置一塊紅色玻璃，紅色玻璃只透過紅光，則我們在白屏上能看到紅光；同理，如果將白色屏換成綠色紙板，我們能看到綠光。考點6凸透鏡成像規(guī)律1透鏡的分類透鏡有凹透鏡和凸透透鏡兩種，透鏡是利用光的折射規(guī)律工作的。中間厚、邊緣薄的透鏡叫凸透鏡；中間薄、邊緣厚，是凹透鏡。（a）（d）透鏡中間厚、邊緣薄，是凸透鏡，對光線具有會聚作用。（b）（c）透鏡中間薄、邊緣厚，是凹透鏡，對光線具有發(fā)散作用。2透鏡的作用凸透鏡對光有會聚作用，凹透鏡對光線具有發(fā)散作用。3.探究“凸透鏡成像規(guī)律”實驗原理圖#提出問題：凸透鏡成像，像的大小、正倒、虛實跟物距有什么關系？#實驗器材：帶刻度的光具座、蠟燭、光屏、透鏡（焦距在10～20cm之間）、刻度尺．見實驗裝置圖．#實驗步驟：1、先測出透鏡的焦距：讓凸透鏡在陽光下來回移動，找著最小、最亮的點，用刻度尺量出亮點與凸透鏡的距離，這就是這個凸透鏡的焦距．2、實驗探討像的大小、正倒、虛實跟物距的關系：[方案]①把透鏡放在光具座標尺中央，從透鏡的位置開始在左右兩邊的標尺上用粉筆標出等于焦距和2倍焦距的位置．②點燃蠟燭，調整它們的高度，使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度．③把蠟燭放在離凸透鏡盡量遠的位置上，調整光屏到透鏡的距離，使燭焰在屏上成一個清晰的像，觀察像的大小、正倒，測出蠟燭與凸透鏡、凸透鏡與光屏間的距離．把數據記錄在表格中．④繼續(xù)把蠟燭向凸透鏡靠近，觀察像的變化是放大還是縮小，是正立還是倒立，蠟燭與凸透鏡、凸透鏡與光屏的距離測出，將數據記錄在表格中．⑤當蠟燭到一定位置上時，光屏沒有像，用眼睛直接對著凸透鏡觀察蠟燭的像，把蠟燭與凸透鏡、像與凸透鏡的距離，像是放大還是縮小的，像的正倒，填入表格中．結論注意事項#器材組裝順序：光具座上由左向右依次為蠟燭、透鏡、光屏。#將蠟燭．凸透鏡．光屏依次放在光具座上，點燃蠟燭后，調節(jié)凸透鏡和光屏的高度，燭焰中心、凸透鏡光心、光屏中心在同一高度上（三心一條水平線），這樣做的目的是為了使像成在光屏的中央。#物理學中規(guī)定，物體到凸透鏡的距離叫做物距，用字母u表示，像到凸透鏡的距離叫像距，用字母v表示。#蠟燭燃燒變短，觀察到的現象：像逐漸上移。為了使成像在光屏中央，需上移光屏或蠟燭；或凸透鏡下移。#在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，方格光屏代替白色光屏，可以以方格為參照物，更方便的辨別像的大小。#在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，用發(fā)光二極管代替蠟燭，就不會隨著實驗進行越燒越短，這樣成像更穩(wěn)定，也更方便比較像與物的大小關系。凸透鏡成像規(guī)律規(guī)律1：當物距大于2倍焦距時，則像距在1倍焦距和2倍焦距之間，成倒立、縮小的實像。此時像距小于物距，像比物小，物像異側。應用：照相機、攝像機。規(guī)律2：當物距等于2倍焦距時，則像距也在2倍焦距，成倒立、等大的實像。此時物距等于像距，像與物大小相等，物像異側。規(guī)律3：當物距小于2倍焦距、大于1倍焦距時，則像距大于2倍焦距，成倒立、放大的實像。此時像距大于物距，像比物大，像位于物的異側。應用：投影儀、幻燈機、電影放映機。規(guī)律4：當物距等于1倍焦距時，則不成像，成平行光射出。規(guī)律5：當物距小于1倍焦距時，則成正立、放大的虛像。此時像距大于物距，像比物大，物像同側。應用：放大鏡?？谠E成實像時：物近像遠像變大，物遠像近像變小成虛像時：物近像近像變小，物遠像遠像變大考點7眼睛的視物原理原理圖眼睛看遠處物體，物距大于像距，利用凸透鏡成倒立、縮小實像的原理。#近視眼的矯正圖中像成在了視網膜的前方，是近視眼，近視眼是晶狀體曲度變大，會聚能力增強，折光能力增強，應配戴凹透鏡，利用凹透鏡對光線的發(fā)散作用，使光線推遲會聚。#遠視眼的矯正甲圖將光線會聚在視網膜后方，因此甲圖表示遠視眼的成像情況。遠視眼是由于晶狀體變薄，折光能力變弱，所以遠視眼應該配戴凸透鏡進行矯正，使光線提前會聚。多彩的光?？家族e分析易錯一：很難確定是否是光源？容易忽視“正在發(fā)光”這個條件在判斷是不是光源的時候，要明確是正在發(fā)光，比如螢火蟲，比如點燃的蠟燭，如果蠟燭沒有被點燃，此時沒有正在發(fā)光，也不算光源。易錯二：小孔成像的形狀與小孔的形狀有關嗎？容易認為小孔成像的形狀與小孔的形狀有關小孔成像的形狀與小孔的形狀是無關的，當燭焰或太陽光通過紙上的小孔時，由于光的直線傳播，在屏幕上就會形成燭焰或太陽的像，因此光斑的形狀與燭焰或太陽的形狀時一樣，與孔的形狀無關。易錯三：平面鏡成像當物接近平面鏡時，是不是鏡中的像逐漸變大？平面鏡成的像是與物等大的像，比如一個人走近平面鏡，他本身身高不會變化，那么平面鏡成的像也不會變化，而當我們走近平面鏡時，會看到鏡中的像逐漸變大嗎，這其實是我們的錯覺。易錯四：不能理解為什么我們看水中的物體比實際的位置淺？根據光的折射定律，光線由空氣射入水中，折射光線向法線方向偏折。又因為光路可逆，從水中物體發(fā)出的光（或反射的光）經過水面，折射光線應該向偏離法線方向偏折，人看到的折射光線反向延長線匯聚成物原文作者齊思源老師體的虛像，就會向偏離法線方向偏移，所以人看到水中的物體比實際的位置淺。同學們一定要嘗試畫一下光路圖，這樣對這個知識點記憶就會更深刻。易錯五：不能理解光的色散實質是什么？光通過三棱鏡后會發(fā)生偏折，且不同的色光通過三棱鏡后其偏折程度不同，這樣白光就被分解開了。說明：太陽光由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種單色光組成。白光不是單色光，而是由七種色光混合而成的復色光。七種色光混合后又會變成白光。易錯六：不能理解凸透鏡成像規(guī)律凸透鏡成像規(guī)律：是指物體放在焦點之外，在凸透鏡另一側成倒立的實像，實像有縮小、等大、放大三種．物距越小，像距越大，實像越大．物體放在焦點之內，在凸透鏡同一側成正立放大的虛像．物距越小，像距越小，虛像越?。P于凸透鏡成像規(guī)律，記住一個表格，兩句記憶口訣。表格如下：口訣：成實像時：物近像遠像變大，物遠像近像變小成虛像時：物近像近像變小，物遠像遠像變大記住特殊的點，一焦分虛實，二焦分大小，畫出示意圖，理解型記憶規(guī)律，基本可以解決問題。易錯七：分不清近視眼和遠視眼及如何矯正眼球在調節(jié)靜止的狀態(tài)下，來自5米以外的平等光線經過眼的屈光后，焦點恰好落在視網膜上，能形成清晰的像，具有這種屈光狀態(tài)的眼稱為正視眼．其焦點落在視網膜前，不能準確地在視網膜上形成清晰的像，稱為軸性近視．對來自近處目標的分散光線卻具有高度適應能力，只要目標向眼前移動到一定距離，就能獲得清晰的視力．所以，近視眼看近距離目標清晰，看遠模糊，以凹球面透鏡可矯正．關鍵知識點：（1）近視眼：晶狀體凸度過大或眼球前后徑過長，外界物體的像成在視網膜前矯正方法：佩戴凹透鏡，使進入眼睛的光線發(fā)散一些后再通過晶狀體，使像成在視網膜上．（2）遠視眼遠視眼是由于眼軸較短，在不使用調節(jié)狀態(tài)時，平行光線通過眼的屈折后主焦點落于視網膜之后．而在視網膜上不能形成清晰的圖象．為此，遠視眼經常需要運用調節(jié)來加強眼的屈光力，使進入眼球的光線能集合在視網膜上并成為清晰的物像．遠視眼以凸透鏡可矯正．【例題1】1.下列不屬于光源的是（）A．鉆石B．水母C．太陽D．發(fā)光的電燈【例題2】在硬紙板上剪出一個三角形（“Δ”）的小孔，將它放在陽光下，調整紙板與地面之間的高度，使得地面上形成一個清晰的光斑。此光斑的形狀是（）A．圓形（〇）B．三角形（Δ）C．倒三角形（▽）D．五角星形（☆）【例題3】“以銅為鏡，可以正衣冠；以人為鏡，可以明得失。”小羅同學站在垂直于地面的平面鏡前，他在鏡中所成的像是像（選填“虛”或“實”），在他靠近平面鏡的過程中，鏡中的像的大小（選填“變大”“變小”或“不變”）?！纠}4】下面四幅圖，能正確表示漁民在岸邊看到水中的魚的光路圖是（）【例題5】如圖，將一束太陽光投射到玻璃三棱鏡上，在棱鏡后側光屏上的AB范圍內觀察到不同顏色的光，則實驗主要是說明（）A．光的反射現象B．光的直線傳播現象C．平面鏡成像特點D．光的折射現象【例題6】如圖所示的實驗裝置中，此時光屏上呈現清晰的燭焰的像，下列說法正確的是（）A．圖中的實驗現象能說明放大鏡的成像特點B．光屏上接收到的是倒立、放大的燭焰的像C．將蠟燭向左移，光屏應向右移才能接收到清晰的像D．若遮住凸透鏡上半部分，光屏上不能呈現完整的像【例題7】如圖，有關近視眼、遠視眼及其矯正的光路示意圖中，是近視眼及其矯正的是（）A．①②B．①④C．②③D．③④【強化1】月亮、太陽、點燃的火把、鏡子，這些物體中屬于光源的是（）A．太陽和月亮B．月亮和鏡子C．太陽和點燃的火把D．太陽和鏡子【強化2】大偉同學在課外按下圖所示的裝置做小孔成像實驗。如果易拉罐底部小孔是三角形，則他在半透明紙上看到的像是（）A．蠟燭的正立像B．蠟燭的倒立像C．三角形光斑D．圓形光斑【強化3】如圖所示，攝影師在樂和樂都景區(qū)內抓拍到鳥兒在湖面覓食的美麗畫面，若鳥兒距離湖面3m,鳥兒在湖水中的像距湖面m,若鳥兒靠近湖面，湖水中鳥兒的像的大小。【強化4】小人站在岸上看到水中的池底變淺了，在如圖所示的四幅光路圖中，能正確說明產生這一現象原因的是（）【強化5】下列成語包含的光現象中，與彩虹形成原理相同的是（）A．一葉障目B．海市蜃樓C．杯弓蛇影D．立竿見影【強化6】小華過生日時，攝像師為他和朋友們拍了一張合影，然后再給小華來一張吹蠟燭時的特寫，則攝像師應該（）A．靠近小華且縮短暗箱B．遠離小華且縮短暗箱C．靠近小華且拉長暗箱D．遠離小華且拉長暗箱【強化7】如圖是某人觀察物體時，物體在眼球內成像示意圖，則該人所患眼病和矯正時應配制的眼鏡片分別是（）A．遠視凹透鏡B．遠視凸透鏡C．近視凹透鏡D．近視凸透鏡TOC\o"1-2"\h\u一、光的直線傳播1.光源能夠發(fā)光的物體叫光源。光源可分為天然光源和人造光源。

2.光的直線傳播光在同種均勻介質中沿直線傳播。二、光的反射光反射時，反射光線、入射光線與法線在同一平面內，入射光線和反射光線分居法線兩側，反射角等于入射角。鏡面反射：當一束平行光照射到平面鏡上時，在平面鏡上發(fā)生光的反射，反射光也平行射出，這種發(fā)生叫鏡面反射。漫反射：當一束平行光照射到凹凸不平