第4章-第5节-光的色散-八年级物理上册尖子生自学ppt课件.ppt

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1、尖子生学案人教版物理 八年级上册 第四章 光现象转换法(规律方法)在太阳光的光谱中有可见光和不可见光,可见光依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,我们可以通过我们的视觉去感知它们.不可见光有红外线和紫外线,我们无法用视觉去感知它们,但由于红外线和紫外线还具有其他的效应,比如红外线的热效应强,紫外线的化学效应强,我们可以用这些效应去感知红外线和紫外线的存在,这种方法在物理学研究中称为转换法.验钞机是利用荧光物质在线的照射下能够发光的原理制成的;家中的电视机遥控器是靠线来实现对电视机的控制的.解析 钞票上有荧光物质,紫外线有荧光效应,故可通过紫外线来验钞;红外线可以进行遥控,家中的电视机遥控器是靠红外

2、线实现对电视机的控制的.紫外例例11红外 1.我们常用紫外线照在人民币上来检验真伪,这是因为()A.钱币反射可见光B.钱币反射紫外线C.紫外线使钱币上的荧光物质发出可见光D.紫外线入射到钱币上发生了光的色散C对红外线和紫外线的认识(易错点)红外线和紫外线都是看不见的光线,不能误认为红外线是红色的光,紫外线是紫色的光.紫外线灯看起来是淡蓝色的,那是因为紫外线灯除了辐射紫外线以外,它还发出少量的蓝光和紫光.例例22 下列关于红外线的说法中错误的是()A.红外线是红色的光B.物体的温度升高时,辐射的红外线会大大增强C.红外线是看不见的光D.红外线在同一种均匀介质中沿直线传播解析红外线是看不见的光,是

3、不可见光,它具有光的特性,在同一种均匀介质中是沿直线传播的;物体辐射红外线的能力与温度有关,物体的温度升高时,辐射的红外线会大大增强.故正确答案为A.A 2.下列有关红外线和紫外线的说法中正确的是()A.紫外线可用来辨别钞票的真伪B.紫外线可用在步枪瞄准器安装的夜视仪上,在夜间能捕捉到敌人C.在医院的手术室、病房里,常可以看到用红外线灯来灭菌D.红外线可以用来对仪器设备进行遥控AD 图文信息题(2015潍坊中考)如图所示的现象,属于光的色散现象的是()A.铅笔好像被水面“折断”B.雨后天空中出现彩虹C.人在墙上形成影子 D.景物在水中形成倒影解析铅笔好像被水面“折断”是光的折射现象;雨过天晴时

4、,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象;人在墙上形成影子是由于光的直线传播形成的;景物在水中的倒影是由光的反射形成的.故正确答案为B.B例例11 图文信息题如图4-80所示,让一束太阳光照射到三棱镜上,光从棱镜射出后,如果用一个白屏来接收,在白屏上就形成一条彩色的光带.关于此实验现象,以下说法正确的是()A.太阳只是发出白光B.白光是由各种色光组成的C.各种色光在相关的折射过程中,偏折程度不同D.各种色光在相关的反射过程中,偏折情况不同例例22解析白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛

5、、紫的色带.说明太阳光由这七种色光组成,同时可以发现三棱镜对不同的色光折射程度不同,且三棱镜对七种色光偏折从小到大的是红橙黄绿蓝靛紫.故正确答案为BC.图文信息题如图4-80所示,让一束太阳光照射到三棱镜上,光从棱镜射出后,如果用一个白屏来接收,在白屏上就形成一条彩色的光带.关于此实验现象,以下说法正确的是()A.太阳只是发出白光B.白光是由各种色光组成的C.各种色光在相关的折射过程中,偏折程度不同D.各种色光在相关的反射过程中,偏折情况不同例例22BC 实际应用题医院内杀菌用的紫外线灯看起来发出淡紫色光,其原因是()A.其实那灯不是紫外线灯,因为紫外线本身是看不见的B.灯管在发出紫外线的同时

6、,还发出少量的紫光C.该灯管发出的紫外线与太阳光中的紫外线不同,前者是淡蓝色的,后者是看不见的D.上述说法都是错误的例例33解析紫外线是位于可见光谱中紫光外的一种看不见的光,要产生单纯的紫外线比较复杂,一般产生紫外线的同时都会有紫色的光产生.故正确答案为B.B 开放题列举红外线在自动控制中的应用,并进一步阐述其工作原理.请你列出五种红外线自动控制装置,并说明它们共同的工作原理.例例44思路图解答案下面是一些利用红外线实现自动控制的装置及其工作形式:(1)自动水龙头:手一伸水自来,手一收水自停.(2)自动干手机:手一伸机自开,手一收机自停.(3)自动门:人一来门自开,人一去门自关.(4)自动擦鞋

7、机:鞋一到自动上油打蜡,鞋一离开自动停止工作.(5)自动跟踪摄像头:跟踪着人的位置进行拍摄,人去停拍 实验探究题小唐了解到电视机遥控器是通过一种人眼看不见的光红外线来传输信号的.他想进一步了解红外线是否具有可见光的某些传播规律,进行了探究:实验一:在遥控器前面分别用相同厚度和大小的硬纸板与玻璃板遮挡,保持遥控器方向、遥控器和电视机的距离相同,多次按下遥控器的“开/待机”按钮,发现用硬纸板遮挡时不能控制电视机,用玻璃板遮挡时能控制电视机.实验二:将遥控器对准天花板,调整遥控器的方向并多次按下遥控器的“开/待机”按钮,发现遥控器处于某些方向时能控制电视机.例例55(1)小唐进行实验一所探究的问题是

8、_?(2)实验二现象能证明.A.红外线遇障碍物会发生反射 B.红外线反射时遵循光的反射定律解析(1)根据实验一可知,小唐探究的问题是:红外线能否透过透明和不透明的物体?(2)将遥控器对准天花板,调整遥控器的方向并多次按下遥控器的“开/待机”按钮,发现遥控器处于某些方向时能控制电视机,说明红外线遇障碍物会发生反射,故选A.答案(1)红外线能否透过透明和不透明的物体(2)A 红外线能否透过透明和不透明的物体A 实验探究题钞票的某些位置用荧光物质印上了标记,在紫外线下识别这些标记,是一种有效的防伪措施.某同学在较暗的环境中做了下列三次实验.(1)如图4-81甲所示,他用紫外线灯照射面值为100元的钞

9、票,看到“100”字样发光.这表明紫外线能使 发光.例例66=(2)如图乙所示,他用紫外线灯照射一块透明玻璃,调整透明玻璃的位置和角度,看到钞票上的“100”字样再次发光.这表明紫外线能被透明玻璃.(3)如图丙所示,他把这块透明玻璃放在紫外线灯和钞票之间,让紫外线灯正对玻璃照射,在另一侧无论怎样移动钞票,“100”字样都不发光.他做这次实验是为了探究.解析(1)钞票上的“100”字样上有荧光物质,在紫外线的照射下,它可以发光;(2)紫外线是一种不可见光,它在传播时也遵循光的反射定律;(3)通过上面的探究可知紫外线能使荧光物质发光,当用玻璃挡住紫外线的传播路径时,另一侧的钞票上荧光物质不发光,说

10、明紫外线不能透过玻璃,因此这是为了探究紫外线能否透过玻璃.答案(1)荧光物质(2)反射(3)紫外线能否透过玻璃 实验探究题钞票的某些位置用荧光物质印上了标记,在紫外线下识别这些标记,是一种有效的防伪措施.某同学在较暗的环境中做了下列三次实验.(1)如图4-81甲所示,他用紫外线灯照射面值为100元的钞票,看到“100”字样发光.这表明紫外线能使 发光.例例66荧光物质=(2)如图乙所示,他用紫外线灯照射一块透明玻璃,调整透明玻璃的位置和角度,看到钞票上的“100”字样再次发光.这表明紫外线能被透明玻璃.(3)如图丙所示,他把这块透明玻璃放在紫外线灯和钞票之间,让紫外线灯正对玻璃照射,在另一侧无

11、论怎样移动钞票,“100”字样都不发光.他做这次实验是为了探究.反射紫外线能否透过玻璃尖子生学案人教版物理 八年级上册 第五章 透镜及其应用关于光学“黑匣子”问题的解题方法(规律方法)光学“黑匣子”问题的特征是“黑匣子”内有一未知的光学器件,已知入射光线和出射光线,根据入射光线与出射光线的特征来判断内部具体是什么光学器件.根据光路判定所用的光学器件的方法是:连接成光路图 判定是反射还是折射 判定是会聚还是发散 判定所用的光学器件.(自贡中考)要使光线发生如图5-14所示的偏折,在方框内画出合适的光学元件(保留作图痕迹),一种利用光的反射,一种利用光的折射.解析若用平面镜,则作入射光线和反射光线

12、夹角的平分线,即法线,再作法线的垂线,可得平面镜的位置;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,折射光线经过焦点.例例11答案如图5-15所示.1.(2015怀化中考)如图所示,表示小欣同学用激光分别射向甲、乙两透镜后光的传播路径,由图可知甲透镜应是透镜,乙透镜应是透镜.(两空填“凹”或“凸”)凹提示:通过甲透镜后的光线比入射光线远离主光轴,所以甲对光线有发散作用,因此甲是凹透镜;通过乙透镜后的光线比入射光线向主光轴靠拢,所以乙对光线有会聚作用,因此乙是凸透镜.凸不理解“会聚作用”与“发散作用”(易错点)会聚作用或发散作用是相对于入射光线而言的,如果折射光线相对于入射光线的前进方向向主光轴靠拢,这就

13、是会聚作用,如果折射光线相对于入射光线的前进方向离开主光轴,这就是发散作用.例例22 如图5-16所示,画出了光线经过透镜前后的方向,则虚线处的透镜应是()A.凸透镜B.凸透镜和凹透镜都可以C.凹透镜D.凸透镜和凹透镜都不可以C解析认为通过透镜后的光线是会聚的,这个透镜就一定是凸透镜,这种想法是错误的.如果射向凹透镜的光线是会聚的,经过凹透镜后,看起来光线仍然是会聚的,但是实际上这些会聚的光线相对于原来的入射光线变得发散了.凹透镜对光线的发散作用,是指从透镜射出的光线相对于入射光线“发散”了.故正确答案为C.2.关于凸透镜,下列说法中正确的是()A.凸透镜只对平行光线有会聚作用B.凸透镜焦距越

14、短对光线的偏折作用越强C.光线通过凸透镜后,折射光线会聚于一点,这一点是凸透镜的焦点D.凸透镜对光线有会聚作用,所以通过凸透镜的光线一定相交于一点B 图文信息题盛有清水的封闭试管水平放置,内有一较大的空气泡,如图5-17所示,阳光垂直照射试管,在空气泡下方的白纸上出现一椭圆形的“阴影”,这部分对相当于;阳光透过充满水的部分,会在白纸上形成一条亮线,这部分相当于.(以上两空填“凸透镜”或“凹透镜”)凹透镜例例11解析因为气泡处的水两边高,中间低,相当于凹透镜；其他部分相当于凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，会在白纸上留下一条亮线.凸透镜 推理判断题小星同学利用太阳光测量凸透镜的焦距,方法如图5-1

15、8所示.他注意到让凸透镜正对阳光,但没有仔细调节纸片与透镜的距离,在纸片上的光斑并不是最小时,就测出了光斑到凸透镜中心的距离L,那么,凸透镜的实际焦距()A.一定小于LB.一定大于LC.可能等于LD.可能小于L,也可能大于L解析凸透镜能把平行射来的光线会聚到焦点上,焦点到透镜光心的距离为焦距.光会聚到焦点上时,光斑最小、最亮.纸片在焦点以内,光线未会聚到焦点上,光斑较大;纸片在焦点以外,光线会聚到焦点又发散,光斑也较大.因此光斑较大时,光斑可能在焦点内,也可能在焦点外.故正确答案为D.例例22D 实际应用题小明通过观察发现有一些城市的肉摊、水果摊都会在经营场所四周吊水袋驱赶苍蝇.店家在栏杆上挂

16、满了水袋,里面装的就是普普通通的自来水,白天在阳光照射下透明水袋可以驱走苍蝇,你认为以下分析正确的是()A.透明水袋相当于凸透镜,对光线有会聚作用,对周围的光强、温度产生了改变,刺激了苍蝇的敏感器官,于是让苍蝇敬而远之B.透明水袋相当于凸透镜,苍蝇通过水袋看到周围的景物成正立缩小的虚像而被吓跑C.透明水袋相当于凹透镜,将光线会聚成一个个小亮点,在地面移动吓跑苍蝇D.透明水袋相当于平面镜,落在上面的苍蝇会看到自己放大的像而被吓跑例例33解析吊水袋驱蝇的原理是利用苍蝇复眼不喜欢强光刺激的特性,吊着的水袋相当于凸透镜,太阳光通过摇晃的水袋产生晃动的强光,造成对苍蝇复眼的伤害,从而达到驱赶苍蝇的目的.

17、故正确答案为A.实际应用题小明通过观察发现有一些城市的肉摊、水果摊都会在经营场所四周吊水袋驱赶苍蝇.店家在栏杆上挂满了水袋,里面装的就是普普通通的自来水,白天在阳光照射下透明水袋可以驱走苍蝇,你认为以下分析正确的是()A.透明水袋相当于凸透镜,对光线有会聚作用,对周围的光强、温度产生了改变,刺激了苍蝇的敏感器官,于是让苍蝇敬而远之B.透明水袋相当于凸透镜,苍蝇通过水袋看到周围的景物成正立缩小的虚像而被吓跑C.透明水袋相当于凹透镜,将光线会聚成一个个小亮点,在地面移动吓跑苍蝇D.透明水袋相当于平面镜,落在上面的苍蝇会看到自己放大的像而被吓跑例例33A 概念辨析题下列关于凸透镜和凹透镜的说法正确的

18、是()A.凸透镜的焦距越小,其对光的会聚作用就越小B.凹透镜的焦距越小,其对光的发散作用就越小C.光无论沿什么方向射向凹透镜的光心后,其传播方向都不发生改变D.光无论沿什么方向射向凸透镜后,都能会聚在凸透镜另一侧的焦点上例例44解析凸透镜的焦距越小,对光的折射能力越大,故A错误;凹透镜的焦距越小,其对光的发散作用就越大,故B错误;光心的特点是通过光心的光线方向不发生改变,光无论沿什么方向射向凹透镜的光心后,其传播方向都不发生改变,故C正确;平行于主光轴的光线射向凸透镜后,都能会聚在凸透镜另一侧的焦点上,故D错误.故正确答案为C.C 开放题请在图5-19中分别画出3种不同的光学元件,使光的方向发

19、生改变.例例55解析对于凸透镜,入射光线过焦点,则折射光线与主光轴平行射出;对于凹透镜,入射光线的延长线过另一侧虚焦点,则折射光线与主光轴平行射出;平面镜也可以改变光路,使光的传播方向发生改变.答案如图5-20所示.实验探究题小明在学习了凸透镜后,想到了这样一个问题:凸透镜具有会聚作用,如果让平行光通过材料、凹凸程度不同的凸透镜,它们对光线的会聚会有什么不同呢?于是小明在实验室用一束平行光分别经过由两种材料做成的凸透镜A,B,C(其中A,C为同种材料)并得到了如图5-21所示的光路图:例例66(1)比较A和B两个凸透镜的光路可得到的结论是:凹凸程度相同时,凸透镜的焦距与有关.(2)比较A和C两

20、个凸透镜的光路可得到的结论是:.(3)本实验用到的实验方法是.解析(1)A和B两个凸透镜的材料是不同的,而凹凸程度是相同的,由图可知:凸透镜的焦距是不同的,由此得出凸透镜的焦距和凸透镜的材料有关.(2)A和C两个凸透镜的凹凸程度是不同的,而材料是相同的,由图可知:凸透镜的焦距是不同的,由此得出凸透镜的焦距和凸透镜的凹凸程度有关.(3)要得到凸透镜焦距和材料的关系,就要控制凸透镜的凹凸程度一定;要得到凸透镜焦距和凹凸程度的关系,就要控制材料一定.这种探究方法就是控制变量法.答案(1)材料(2)材料相同时,凸透镜的焦距与凹凸程度有关(3)控制变量法 实验探究题小明在学习了凸透镜后,想到了这样一个问题:凸透镜具有会聚作用,如果让平行光通过材料、凹凸程度不同的凸透镜,它们对光线的会聚会有什么不同呢?于是小明在实验室用一束平行光分别经过由两种材料做成的凸透镜A,B,C(其中A,C为同种材料)并得到了如图5-21所示的光路图:例例66(1)比较A和B两个凸透镜的光路可得到的结论是:凹凸程度相同时,凸透镜的焦距与有关.(2)比较A和C两个凸透镜的光路可得到的结论是:.(3)本实验用到的实验方法是.材料材料相同时,凸透镜的焦距与凹凸程度有关控制变量法