八年级物理上册第四章光现象讲义.doc

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1、第二章 光现象知识点一、光的传播一、光源1、能够 的物体叫光源，注意：这里指的是物体能自己发光，而不是反射光！如：镜子、月亮，行星等是反射光的，所以不是光源。彗星、流星、太阳、恒星等能自己发光，所以是光源。2、光源的分类： 和 ，例如： 、 是人造光源， 、 是自然光源，二、光的传播及应用1、光的直线传播演示1在烧杯里装满烟雾，将一束光射到其中，观察光在空气中的传播路径.演示2将一束红光射到一杯带色的水中，观察光在水中的传播路径.演示3准备一杯带色的半杯水，在上面装满烟雾，将一束红光射向水中，观察光从空气射向水中时的传播路径.得出结论：光在 沿直线传播，2、光线人们为了形象地表示光的直线传播，

2、物理学中引入“光线”的概念.光线表示为： 3、光沿直线传播的应用举例.激光引导掘进机影子的形成：光在传播过程中，遇到不透明的物体，由于光是沿直线传播的，所以在不透光的物体后面，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：当月球运行到太阳和地球中间时，并且三球在一条直线上，太阳光沿直线传播过程中，被不透明的月球挡住，月球的黑影落在地球上，就形成了日食.月食的成因：当地球运行到太阳和月球中间时，太阳光被不透明的地球挡住，地球的影落在月球上，就形成了月食.小孔成像动手实验：（1）把一张不透明的纸，用铅笔戳一个很小的洞，在离墙壁不远处，把一支点燃的蜡烛放在小孔前面，在墙壁上你会看见

3、什么？（2）改变小孔到墙壁的距离，观察像有什么变化？（3）试着改变小孔的形状，观察像有什么变化？例题：如图所示，将易拉罐的底部中央打一个小孔 , 在罐口蒙一张半透明纸，用它做小孔成像实验，观察物体，下列说法中错误的是 （ ）A像与物上下颠倒，左右相反B像的形状和孔德形状一样C物体离得越远，像就越小D在物体距小孔不变的情况下，半透明纸与小孔距离越大，像也越大射击时“三点一线”，排队，种树，木匠单眼判断木材是否笔直、立竿见影、一叶障目、井底之蛙所见甚小等等。三、光速1、光的传播 （“需要”“不需要”）介质，光在 的传播速度最快，大约为c = m/s，光在其他介质中的传播速度都比它小，光在水中的速度

4、约为真空中的 ，光在玻璃中的速度约为真空中的 ，算一算：太阳发出的光，要经过大约8分钟到达地球，那么太阳和地球相距大约 米2、回答下列问题：什么叫光年？“光年”是什么物理量的单位？牛郎星和织女星的距离是多少km?光从牛郎星到织女星要多长时间？牛郎和织女能每年相会一次吗？为什么？知识点二、光的反射1、入射角： 和 的夹角叫入射角2反射角： 和 的夹角叫反射角3、光的反射定律：在反射现象中，反射光线与入射光线、法线在 内，反射光线和入射光线分居在 ，反射角 入射角。4、反射现象中，光路是 的。一、认识光的反射：如右图所示1.入射点：（O）入射光线与镜面上的接触点.2.入射光线（AO）3.反射光线（

5、OB）4.法线（ON）：通过入射点且垂直于镜面的直线（虚线）.5.入射角（i)：入射光线与法线的夹角.6.反射角（r)：反射光线与法线的夹角i甲 乙二、探究光的反射定律 参照教材的探究实验：(1)通过操作甲图，可看到E和F在一个平面内时有反射光线，且反射光线随着入射光线的改变而改变.而且反射光线和入射光线始终分居在 两侧。并且通过测量发现：反射角 入射角.(2)通过操作乙图，把硬纸板的F部分向前折或向后折，在F上将 （“观察到”“观察不到”）反射光线.通过以上步骤分析总结出光的反射定律：在光的反射现象中，反射光线与入射光线、法线在 内，反射光线和入射光线分居在 ，反射角 入射角。说明：（1）光

6、的反射定律可概括为十二个字：三线共面，两线分居，两角相等.（2）反射定律中：反射角等于入射角，不能说入射角等于反射角，因为先有入射，后有反射；入射在前，反射在后；入射是因，反射是果.（3）在反射时，光路是可逆的.如图：三、画光的反射光路图例1画出下列入射光线的反射光线请同学们在作业中严格按照以下步骤画图！步骤:过入射点O画出与反射面的垂直线ON即法线（用虚线表示）.并标上垂直符号。如下图甲所示.根据光的反射定律，反射角等于入射角画出反射光线，如下图乙所示甲 乙拓展练习：完成下列光路图，并标出入射角和反射角的大小4540例2已知反射光线与入射光线成90夹角，请画出右图的平面镜的位置.分析反射光线

7、的法线，既是反射面的垂线，又是反射光线和入射光线的角平分线，掌握法线的这种双重作用，作图就容易了.步骤：(1)画出反射光线入射光线的角平分线，即法线ON（如乙所示）.（2）根据法线与反射面成垂直，画出镜面，如图丙所示.四、镜面反射和漫反射镜面反射：当平行光射入反射面经反射面反射后的光线仍是平行的，如甲图所示漫反射：当平行光射入反射面经反射面反射后的光线不是平行的，而是射向各个方向.，如乙图所示说明：(1)物体表面光滑时产生镜面反射；物体表面粗糙时，发生漫反射.(2)漫反射和镜面反射都遵守光的反射定律和光路可逆例题讲解：如图，晚上，在桌上铺一张白纸，把一小块平面镜平放在纸上，让手电筒的光正对着平

8、面镜照射，从侧面看去，白纸被照亮，而平面镜却比较暗.想想看，并解释为什么.原因：因为镜面很光滑，垂直入射到镜面的光被垂直反射回去，射到其他方向的光极少，从侧面看去，基本没有光线射入眼中，所以平面镜看起来比较暗.而白纸表面粗糙.入射到白纸上的光发生漫反射后，反射光线射到各个方向，所以从侧面看到白纸比较亮.思考题：1.放电影的银幕为什么要用粗糙的帆布？2、下雨后的夜晚，天上挂着月亮，请问：为了不踩到水坑，你应该走较亮的还是较暗的地方？（提示：分情况讨论，月亮在前方还是后方）知识点三、平面镜成像【课前预习】1、平面镜成像的特点：像和物体的 相等，且与物体到 无关像和物体到镜面的 相等.像和物体对应点

9、的连线 于镜面.平面镜成 像2、球面镜：分为 镜和 镜，凸面镜对光起到 作用，应用举例 、 ，它的好处是可以 。凹面镜对光起 作用。应用举例 、 。3、作出物体AB在平面镜中的像 4. 利用平面镜成像的特点完成光路图【预习导航】一、平面镜成像的特点探究平面镜成像的特点（分组实验）目的：(1)研究物体在平面镜中所成的像和物体有什么关系.(2)研究像到镜面的距离与物体到镜面的距离有什么关系.步骤：边示范边讲解.像右图那样，将一张8开的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上，用两个夹子夹住一玻璃板，竖立在白纸上.把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面，观察到玻璃板后面出现了蜡烛的像.另拿一支相同的没有点燃的蜡

10、烛在玻璃板后面移动，使它与前面蜡烛的像重合，看起来就像点燃了一样（左右移动，直到从不同位置看上去它们都重合在一起），这时后一支蜡烛的位置就是前一支蜡烛的像的位置.改变玻璃前蜡烛的位置，把实验再做两次，每次都记下两支蜡烛的位置.在白纸上画出玻璃板的位置，移开玻璃板，用刻度尺画实直线把每次实验中两支蜡烛位置的位置连接起来，量出两支蜡烛到玻璃板的距离，记录下来并比较它们的大小，再用量角器测量看它们是否与镜面垂直.把测量结果填写下表中.蜡烛到平面镜的距离蜡烛的像到平面镜的距离第一次第二次第三次总结分析： 平面镜中的像与物体大小是否相同？怎么知道的？ 物体离平面镜越远，像越小吗？怎么知道的？ 像到镜面的

11、距离与物体到镜面的距离是否相等？怎么知道的？若把一根火柴放在平面镜后面像的位置，火柴会燃烧吗？为什么？综上分析得到平面镜的成像特点：像和物体的大小相等.像和物体到镜面的距离相等.像和物体对应点的连线垂直于镜面 平面镜成虚像 练习：身高1.6 m的人站在穿衣镜前，离镜0.5 m远，他在镜中的像多高？像离镜多远？当他后退0.5 m时，像的大小和像到镜面的距离怎样变化？二、平面镜成像原理如右图，发光点S能发出无数条光线，我们任取两条，并作出它们的反射光线，当眼睛正处于反射光线的路径上时，根据光线直进的经验，眼睛会觉得反射光线好像是从它们的反向延长线在镜后的交点S发出的.这个像点S并不是由实际光线会聚

12、而成的，所以我们把它叫做：虚像例题1：作出物体AB在平面镜中的像甲 乙步骤1、利用平面镜成像的特点：像和物体对应点的连线垂直于镜面，且到镜面的距离相等.分别作出A、B在平面镜中的像A、B，如上图甲所示步骤2、因为平面镜成虚像，所以用虚线把A、B用虚线连接起来，如上图乙所示例题2:利用平面镜成像的特点完成光路图甲 乙步骤1、利用平面镜成像的特点：像和物体对应点的连线垂直于镜面，且到镜面的距离相等.作出S在平面镜中的像S，如上图甲所示步骤2、因为每条反射光的反向延长线都会相交于像点，如图乙所示，所以点A、点S可以确定一条直线AS，同理，所以点B、点S可以确定一条直线BS。三、平面镜的应用平面镜成像

13、不仅用于日常生活，也在其他方面应用甚广.如：舞蹈练功房里，舞蹈演员用它来观察自己的姿势和动作.牙科医生用小平面镜来观察患者的病牙潜水艇下潜后，艇内的人员通过潜望镜来观察水面上的情况.如下图四、球面镜1. 球面镜包括：凸面镜和凹面镜2. 凸面镜的性质及应用性质：对光具发散作用应用：汽车上的观后镜、马路拐弯处的镜子等，其目的是扩大视野.3. 凹面镜的性质及应用性质：对光具会聚作用应用：太阳灶、医生用凹面镜会聚光观察耳道情况、手电筒、汽车头灯的反光碗等、反射式望远镜等知识点四、光的折射【课前预习】1、光从一种介质_ 另一种介质时，传播方向 ，这种现象叫光的折射。2、光的折射规律:折射角是 与 的夹角

14、，当光从空气斜射入水或其它介质时，折射光线 法线，折射角 入射角，当光从水或其他介质斜射入空气时，折射光线 法线，折射角 入射角，当光垂直射入其它介质时，光的传播方向 ，此时折射角为 光在折射时，光路是 的。3、插入水中的筷子看上去变“弯”了，游泳池充水后，看到池底变浅了，这都光的 现象。4、如图所示，一束光线由空气斜射入水中时发生的反射和折射现象的光路图，其中正确的是（ ） 一、认识光的折射现象我们已经学习了光的直线传播现象，而光沿直线传播的条件是：在同种均匀介质中，那么如果光从一种介质斜射入另一种介质时又将如何传播呢？ 如图所示， 当一束光线AO从空气斜射入水中，我们发现水中的光线的方向发

15、生了偏折，这种现象我们把它叫做光的折射分界面：MN 法 线：PQ入射角：入射光线与法线的夹角 折射角：折射光线与法线的夹角二、光的折射规律当光从空气斜射入水或其它介质时，折射光线偏向法线，如下图甲所示当光从水或其它介质斜射入空气时，折射光线偏离法线，如下图乙所示当光垂直射向分界面时，光线不发生偏转，折射角等于入射角=0，如下图丙所示在折射时光路是可逆的【巩固练习】完成下列光路图并标出折射角三、用光的折射规律解释一些简单的现象1.盛了水的碗，看上去好像变浅了分析如图所示，从碗底S点发出的光线，由水进入空气 时，在水面上会发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线的方向看去，觉

16、得这些光线好像是从它们反向延长线交点S发出来的.S就是S的虚像，S比S与水面的距离近.所以，人看上去盛水的碗底好像变浅了.2.海市蜃楼、沙漠蜃景知识点五、光的色散【课前预习】1、太阳光通过三棱镜后不但改变了光的 ，而且还分解成了 ， ， ， ， ， ， 七种颜色的光，这种现象叫做光的 。2、我们的彩色电视机荧光屏上呈现各种颜色，都是由三种基本颜色混合而成，这三种基本色光是 ， ， ，它们叫光的三原色或者叫三基色3、用 ， ， 三种颜料可调配成各种颜色，这三种颜料叫做颜料的三原色。4、三原色光混合后为 色，三原色颜料混合是 色。5、透明物体的颜色是：在日光照射下，它能 的颜色，不透明物体的颜色跟

17、被它反射的色光颜色 ，吸收跟物体颜色 的光。6、蓝色玻璃之所以呈现蓝色是因为蓝色玻璃只能 。红领巾在阳光下呈现红色是因为它只能 。7、红布在白光照射下呈 色，白色光通过蓝玻璃照射到红布上，红布呈 色。8、电影银幕做成不光滑的表面是为了让它能发生 。做成白色的是为了让它能 一、光的色散以前人们一直认为白色是最单纯的颜色，白光是单色光不能分解，直到1866年牛顿用三棱镜把白光分解成了7种单色光，才证明白光不是单色光而是复色光。演示照下图那样，让一束白光射在三棱镜上，观察在白屏上能看到什么现象？现象：可以看到白光通过棱镜后，不但改变了方向，而且在白屏上形成一条彩色的光带，彩色光带上的颜色从一端到另一

18、端依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫.结论：（1）用棱镜可使太阳光发生色散，形成光谱.（2）白光不是单色的，而是由各种色光混合而成的.二、生活中的色散现象 色散现象都是由于光的折射形成的如：七色彩虹，钻石在阳光下看起来五颜六色，三、色光的三原色原色是指不能通过其他颜色的混合调配而得出的“基本色”。以不同比例将原色混合，可以产生出其他的新颜色。由于人类肉眼有三种不同颜色的感光体，因此所见的色彩空间通常可以由三种基本色所表达，这三种颜色被称为“三原色”。同学们用放大镜看彩色电视画面上的各色光条.通过观察，可以发现，电视机屏幕上显现出画面的丰富多彩的颜色，都是由红、绿、蓝三色光条合成的.所以：（1）红

19、、绿、蓝叫做色光的三原色.（2）利用这三种色光按不同的比例，可以混合出不同的色彩来. （3）色光的三原色等比例混合后为白色四、颜料的三原色（1）颜料的三原色为品红、黄、青 （2）利用颜料的三原色按不同的比例，可以混合出不同的色彩来. （3）颜料的三原色等比例混合后为黑色五、物体的颜色通过前面的学习我们知道：我们能看见一个物体，是因为这个物体发出或者反射的光进入了我们的眼睛，什么颜色的光进入了我们的眼睛，这个物体看起来就是什么颜色。有色不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的 有色不透明物体只能反射与它颜色相同的光，吸收与它不同的光例1：红色衬衫在白光照射下，为什么呈红色？分析：因为白光包含了红、

20、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，而红色衬衫是不透明物体，它只能反射与它相同颜色的红光，而其它6种色光都被吸收，所以反射进入眼睛的只有红光，所以呈红色。例2：黄色帽子只在蓝光的照射下，呈什么颜色？分析：因为黄色帽子只能反射与它颜色相同的黄光，而现在只有蓝光照射，所以蓝光被吸收，而没有光反射进入眼睛，所以帽子看起来呈黑色。拓展练习：（阐述说明下列各题） 1、白纸在白光的照射下呈什么颜色？为什么？ 2、白纸在红光的照射下呈什么颜色？为什么？3、黑色物体在任何光的照射下都成什么颜色？为什么？所以：白色物体能够 色光，黑色物体能够 色光，有色物体只有在 光和 光的照射下才会显现出本来的颜色。思考：为什么

21、黑色的花儿很罕见？透明物体的颜色，是由透过它的色光决定的有色透明物体只能透过与它颜色相同的光例题1：戴蓝色墨镜看白色物体是什么颜色？看蓝色物体是什么颜色？看红色物体是什么颜色？分析：（1）因为蓝色墨镜是有色透明物体，只能透过与它颜色相同的光，且白色物体能够反射所有色光，所以反射的所有色光中只有蓝光能够透过墨镜进入眼睛，所以呈蓝色；（2）蓝色物体之所以是蓝色是因为它只反射了蓝色的光，而这蓝色的光正好能够通过蓝色的墨镜，所以呈蓝色（3）红色物体之所以是红色是因为它只反射了红色的光，而这红色的光不能透过蓝色的墨镜，所以呈黑色所以：戴有色墨镜看物体时，只有看 色和 颜色的物体，才会呈现与墨镜相同的颜色

22、，看其他任何物体都是 色。知识点六、看不见的光【课前预习】1、白光通过三棱镜后发生 ，在屏上形成一条彩色光带颜色分别是 、 、 、 、 、靛、紫。红端之外的是 ，紫端之外是 ，二者都有能量辐射，而且人的肉眼都 2、红外线的主要特征是 强 。温度越高，物体辐射 越强，由此可用红外胶片拍摄 对疾病作出诊；各种物体吸收了红外线后，温度 ，红外线穿透能力较 ，可以进行遥控。3、紫外线主要特征是 作用强，很容易使底片感光； 作用强，能杀菌，利用紫外线的 效应，可进行防伪、摄影。过量的紫外线照射对人体有害， 是天然的紫外线来源，阳光中大部份紫外线被大气层上的 吸收，不能到达地面。4、大气对光的散射特点是波

23、长较 的光容易被散射，波长较 的光不易被散射，白天大气对天空中的 散失较多，所以天空是 的，在可见光谱中光波最长的是 光，最短的是 光波。一、红外线及红外线的应用三棱镜可以把太阳光分解成红、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，就是光谱.此外，在红光之外是红外线，紫光之外是紫外线，这两种都是人眼看不见的光紫外线 紫 靛 蓝 绿 黄 橙 红 红外线即：红外线的主要特性：热效应强红外线的主要应用：一切物体都在不停地发射红外线.物体在温度越高，它辐射的红外线越强.人体生病时，局部皮肤的温度异常，如果在照相机里装上对红外线敏感的胶片.给皮肤拍照并与健康人的照片对比，有助于对

24、疾病做出判断.夜间人的体温比野外草木、岩石的温度高，人辐射的红外线比它们强，人们根据这个原理制成了红外线夜视仪.红外线还可用来进行遥控.如电视机遥控器的前端有一个发光二极管.按下不同的键时，可以发出不同的红外线，来实现电视机的遥控.利用红外线遥感技术可以在飞机或卫星上勘测地热.寻找水源、估计农作物的长势和收成等.利用红外线的热作用，可以加热物体、烘干油漆和谷物、进行医疗等.如市场上烤制鸡鸭等紫外线的主要特性：化学作用很强. 生理作用很强 具有荧光作用紫外线的主要应用：利用紫外线生理作用很强，能促使人体合成维生素D，这种维生素有助于人体对钙的吸收，所以儿童常晒太阳能预防缺钙引起的佝偻病.但是过高

25、的紫外线会使皮肤粗糙.甚至诱发皮肤癌. 此外紫外线还能杀死多种细菌，所以医院和食品店常用紫外线消毒紫外线有荧光作用，有些物质受到紫外线照射时能够发出可见光.日光灯管的管壁上涂的就是一种荧光物质.大额钞票上也有用荧光物质印刷的文字，用紫外线照射则会发出可见光，这是一种防伪措施. 此外利用不同物质在紫外线照射下会发出不同颜色的荧光的特点，可以鉴别古画，并可用紫外线摄影。高温物体如太阳、弧光灯和其他炽热物体发出的光中都有紫外线，汞等气体放电，例如日光灯发出的光中也含有紫外线利用紫外线化学作用很强，很容易使照相底片感光.此外：生活中有一种发“红外线”的激光小电筒，其实那不是红外线，你们看见的知识红光而已，红外线看不见，同样，生活中有一种紫外线灯，发出的光看起来是蓝紫色的，不要误认为紫外线是紫色的或蓝色的，紫外线是看不见的“不可见光”.紫外线看起来是淡蓝色的，那是因为除了紫外线外，它们还发出少量蓝光和紫光.