2022年八年级物理上册第四章光现象讲义.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 其次章 光现象学问点一、光的传播一、光源1、能够 的物体叫光源,留意：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,观看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,观看光在水中的传播路径 . 演示 3预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,观看光从空气射向水中时的传播路径 . 得出结论：

2、 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,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,遇到不透亮的物体,由于. 光是沿直线传播的,所以在不透光的物体后面,光照耀不到,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,被不透亮的月球拦住,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,太阳光被不透亮的地球拦住,地球的影落在月球上,就形成了月食 . 1 名师归纳总结 - - - - - - -

3、第 1 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 小孔成像动手试验：（ 1）把一张不透亮的纸,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,在墙壁上你会观察什么？（2）转变小孔到墙壁的距离,观看像有什么变化？（3）试着转变小孔的外形,观看像有什么变化？例题： 如下列图,将易拉罐的底部中心打一个小孔（ , 在罐口蒙一张半透亮纸,用它做小孔成像试验,观看物体,以下说法中错误选项）A 像与物上下颠倒,左右相反B像的外形和孔德外形一样C物体离得越远,像就越小D在物体距小孔不变的情形下,半透亮纸与小孔距离越大,像也越大射击时“ 三点一线” ,排队,种树,木匠

4、单眼判定木材是否笔直、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、回答以下问题：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见一次吗？为什么？学问点二、光的反射1、入射角：和的夹角叫入射角内,反射2 反射角：和的夹角叫反射角3、光的反射定律：在反

5、射现象中,反射光线与入射光线、法线在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、熟悉光的反射：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（ OB）4.法线（ ON）：通过入射点且垂直于镜面的直线（虚线）. 2 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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乙二、探究光的反射定律甲参照教材的探究试验：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

6、着入射光线的转变而转变 .而且反射光线和入射光线始终分居在 发觉：反射角 入射角 . 两侧；并且通过测量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” “ 观看不到” ）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, 由于先有入射,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

7、光路图例 1画出以下入射光线的反射光线请同学们在作业中严格依据以下步骤画图！步骤:过入射点 O 画出与反射面的垂直线 符号；如下图甲所示 . ON 即法线（用虚线表示） .并标上垂直依据光的反射定律, 反射角等于入射角 画出反射光线,如下图乙所示甲 乙3 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 拓展练习：完成以下光路图,并标出入射角和反射角的大小45 40例 2已知反射光线与入射光线成90 夹角,角平分请画出右图的平面镜的位置. 分析反射光线的法线,既是反射面的垂线,又是反射光线和入射光线的线,把握法线的这种双重作用,作

8、图就简洁了. 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）依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面镜照耀,从侧面看去,白纸被照亮,而平面镜却比较暗 .想想看,并说明为

9、什么 . 缘由：由于镜面很光滑, 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 . 4 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 摸索题：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,你应当走较亮的仍是较暗的地方？（提示：分情形争论,月亮在前方仍是后方）学问点三、平面镜成像【课前预习】1、平面镜成像的特点：像和物体

10、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（分组试验）. . 目的： 1争论物体在平面镜中所成的像和物体有什么关系2争论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亮胶条固定在水平桌面上,用两个夹子夹住一玻璃板,直立在白纸上 . 把一支点燃的蜡烛

11、放在玻璃板前面,观看到玻璃板后面显现了蜡烛的像 . 另拿一支 相同的 没有点燃的蜡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5 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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 的位置 . .转变玻璃前蜡烛的位置,把试验再做两次,每次都登记两支蜡烛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试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

12、是否与镜面垂直. . 蜡烛到平面镜的距蜡烛的像到平面镜的把测量结果填写下表中离距离第一次其次次第三次总结分析： 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？ 像到镜面的距离与物体到镜面的距离是否相等？怎么知道的？如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、

13、平面镜成像原理如右图,发光点S 能发出很多条光线,我们任取两条,并作出它直们的反射光线,当眼睛正处于反射光线的路径上时,依据光线进的体会 ,眼睛会觉得反射光线似乎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而成的,所以我们把它叫做： 虚像6 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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 步骤 2、由于平面镜成虚像,所以用虚

14、线把 例题 2:利用平面镜成像的特点完成光路图A 、 B ,如上图甲所示 A 、 B 用虚线连接起来,如上图乙所示甲 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、由于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 A S ,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,舞蹈演员用它来观看自己的姿态和动作 . 牙科医生用小平面镜来观看患者的病牙 潜水艇下潜

15、后,艇内的人员通过潜望镜来观看水面上的情形 .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、公路拐弯处的镜子等,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看耳道情形、手电筒、汽车头灯的反光碗等、反射式望远镜等7 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点四、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

16、角,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、如下列图,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,其中正确选项（）一、熟悉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：在同种匀称介质中,那么假如光从一种介质斜射入另一种介质时又将如何传播呢？如下列图,当一束光线 AO从空气斜射入水中,我们发觉水中的光线的方向发生了

17、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 二、光的折射规律折射角：折射光线与法线的夹角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间路是可逆的8 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 【巩固练习】完成以下光路图并标出折射角三、用光的折射规律说明一些简洁的现象1.盛了水的碗,看上去似乎变浅了分析 如下列图,

18、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,觉得这些光线似乎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 似乎变浅了 . 2. 海市蜃楼、沙漠蜃景学问点五、光的色散【课前预习】.所以,人看上去盛水的碗底1、太阳光通过三棱镜后不但转变了光的,而且仍分解成了,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出现各种颜色,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

19、原色光混合后为 色,三原色颜料混合是 色；5、透亮物体的颜色是：在日光照耀下,它能的颜色,不透亮物体的颜色跟被它反射的色光颜色,吸取跟物体颜色的光；6、蓝色玻璃之所以出现蓝色是由于蓝色玻璃只能 为它只能；红领巾在阳光下出现红色是因7、红布在白光照耀下呈色,白色光通过蓝玻璃照耀到红布上,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 一、光的色散；做成白色的是为了让它能以前人们始终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,观看在白屏上能看到什么现

20、象？9 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 现象： 可以看到白光通过棱镜后,不但转变了方向,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：七颜色虹,钻石在阳光下看起来五光十色,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

21、有三种不同颜色的感光体,因此所见的颜色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.通过观看,可以发觉,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、绿、蓝 叫做色光的三原色 . （2）利用这三种色光按不同的比例,可以混合出不同的颜色来 . （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,可以混合出不同的颜色来 . （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：我们能观察一个物体,是

22、由于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；有色不透亮物体的颜色是由它 反射的色光 打算的有色不透亮物体只能反射与它颜色相同的光,吸取与它不同的光例 1：红色衬衫在白光照耀下,为什么呈红色？分析： 由于白光包含了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,而红色衬衫是不透亮物体,它只能反射与它相同颜色的红光,而其它 所以呈红色；6 种色光都被吸取,所以反射进入眼睛的只有红光,例 2：黄色帽子 只在蓝光的照耀下,呈什么颜色？分析： 由于黄色帽子只能反射与它颜色相同的黄光,而现在只有蓝光照耀,所以蓝光被吸取,而没有光反射进入眼睛,所以帽子看起来呈

23、 黑色；拓展练习：（阐述说明以下各题） 1 、白纸在白光的照耀下呈什么颜色？为什么？2、白纸在红光的照耀下呈什么颜色？为什么？10 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3、黑色物体在任何光的照耀下都成什么颜色？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 光的照耀下才会显现出原来的颜色；摸索：为什么黑色的花儿很罕见？透亮物体的颜色,是由 透过它的色光 打算的有色透亮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

24、）由于蓝色墨镜是有色透亮物体,只能透过与它颜色相同的光,且白色物体能够反射全部 色光,所以反射的全部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由于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由于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,只有看色和色；颜色的物体, 才会出现与墨镜相同的颜色,看其他任何物体都是学问点六、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

25、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、红外线的主要特点是 强 ；温度越高,物体辐射 越强,由此可用红外胶片拍照 对疾病作出诊；各种物体吸取了红外线后,温度,红外线穿透才能较,可以进行遥控；3、紫外线主要特点是 作用强,很简洁使底片感光；作用强,能杀菌,利用紫外线的 效应,可进行防伪、摄影；过量的紫外线照耀对人体有害,是自然的紫外线来源,阳光中大部份紫外线被大气层上的 吸取,不能到达地面；4、大气对光的散射特点是波长较 的光简洁被散射,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

26、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 .把它们按这个次序11 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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,局部皮肤的温度反常,假如在照相机里装上对红外线敏锐的胶片 .给皮肤拍照并与健康人的照片对比,有助于对疾病做出判定 . 夜间人的体温比野外草木、岩石的

27、温度高,人辐射的红外线比它们强,人们依据这个原理制成了红外线夜视仪 . 红外线仍可用来进行遥控 .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 .查找水源、估量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取,所以儿童常晒太阳能预防缺钙引起的佝偻病.但是过高的紫外线会使皮肤粗糙.

28、甚至诱发皮肤癌. 此外紫外线仍能杀死多种细菌,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耀时能够发出可见光.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,用紫外线照耀就会发出可见光,这是 一种防伪措施 . 此外利用不同物质在紫外线照耀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、弧光灯和其他酷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,很简洁使照相底片感光 . 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,你们观察的学问红光而已,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“ 不行见光”为除了紫外线外,它们仍发出少量蓝光和紫光 . 12 .紫外线看起来是淡蓝色的,那是因名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 12 页