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1、光现象,第四章,光源和光的直线传播,1.光源：能发光的物体。光源可分为自然光源、人造光源。2.光的传播规律：光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播。3.光线：为了表示光的传播情况，我们用一条带箭头的直线表示光的传播径迹和方向，这样的直线叫做光线。光线是研究光的传播的理想化模型。,光沿直线传播的现象和应用：,（1）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子。,光沿直线传播的现象和应用：,（2）日食、月食的成因：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
2、影落在地球上，就形成了日食。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。,光沿直线传播的现象和应用：,（3）小孔成像：成倒立的实像，像的大小与孔的形状无关，像的大小决定于物体到小孔的距离与光屏到小孔的距离的大小关系。（4）激光准直、排队看齐等,光速：,（1）光在真空中的传播速度是3108 m/s。（2）光在其他各种介质中的速度都比在真空中的小。（3）光在空气中的速度可认为是3108 m/s。,光的反射：,1.概念：光射到物体的表面的时候，有一部分光会被物体反射回去，这种现象就是光的反射。我们能够看到不发光的物体，是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。
3、2.光的反射定律：在光的反射现象中，反射光线与入射光线、法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线的两侧；反射角等于入射角。（法线居中、两角相等、三线共面）。,不发光的物体表面能反射光，反射光进入眼睛,我们能看见不发光的物体?,光的反射：,3.类型：镜面反射和漫反射。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。二者都遵循光的反射定律。,4.说明：（1）反射定律的第三条反射角等于入射角，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。（2）在反射时，光路是可逆的。（3）当垂直入射时，反射光线、入射光线和法线三线合一,入射光线,反射光线,探究光
4、的反射定律：,几个名词：,A,B,入射点：O 入射光线：AO 反射光线：OB,法线：ON 过入射点并垂直于镜面的直线。,N,入射角： 入射光线与法线的夹角。,反射角： 反射光线与法线的夹角。,入射光线,反射光线,E,N,F,入射光线,反射光线,O,M,实验一,N,F,入射光线,O,M,E,N,F,入射光线,O,M,E,结论一：入射光线与反射光线、法线在同一平面,E,N,F,入射光线,反射光线,O,M,实验二,实验二,E,N,F,O,M,=45, =45,E,N,F,O,M,结论二：入射光线和反射光线分居法线两侧；结论三:反射角等于入射角。,=60, =60,反射光线、入射光线和法线在同一平面内
5、,光的反射定律-研究反射光的规律,反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,1.（三线共面）,2.（两线异侧）,3.（两角相等）,入射光线AO,反射光线OB,法线ON,入射角r,反射角r,O,A,N,B,i,r,r = i,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,光的反射定律(p40),反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角（注意顺序！）,4. 在反射现象中，光路是可逆的(p41),1.（三线共面）,2.（两线异侧）,3.（两角相等）,例一、已知图中入射光线，请画出反射光线。,步骤：1、先在反射面上标出入射点O 2、过入射点画出反射面的垂直线ON，即法线。 3、根据光的反射定律
6、，反射角等于入射角画出反射光线。如下图,N,O,N,O,镜面反射,原来,镜子和白纸表面的光滑程度不同:,漫反射,平面镜成像,1.原理：物体发出（或发射）的光射到镜面上发生发射后，由反射光线的延长线在镜面后相交而形成的像。2.特点：（1）像和物体的大小相等。（2）像和物体到镜面的距离相等。（3）像和物体的连线垂直于镜面,平面镜成像,3.应用：（1）利用平面镜可以改变光的传播方向，起到控制光路的作用。例如：潜望镜。（2）利用平面镜成像可以进行观察，比如瑜伽馆的镜子，平时化妆等。,球面镜,1.概念：反射面是球面的一部分的镜子叫做球面镜。2.分类：凹面镜、凸面镜。,球面镜,3.凹面镜的性质及应用：（1
7、）性质：凹面镜能使平行光会聚在焦点。使焦点处发出的光线平行射出。 （2）应用：太阳灶、太阳炉、内窥镜等。探照灯、手电筒、汽车头灯等。凸面镜的性质及应用：（1）性质：凸面镜能使平行光线发散。（2）应用：凸面镜可以扩大视野，如汽车上的观后镜,注意球面镜的反射方向即可!,i,空气,水（玻璃）,入射光线,光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向 _这种现象叫光的折射。,折射光线,法线,入射角,折射角,会发生偏折,(折射光线和法线的夹角),信息快递,演示实验,回顾探究反射规律的方法：,猜想,设计实验,实验结论,探究光的折射规律,三条线的位置关系和两个角的大小关系。,折射光线、入射光线分居法线两侧；,折射
8、光线、入射光线、法线在同一平面内；,一、光的折射规律,光线从空气斜射入其他介质中，折射光线向法线方向偏折， 折射角入射角。,如果光从水（玻璃）中斜射入空气中，是否也会发生折射现象？,射到空气中的光线向哪个方向偏折？画图表示你的想法 。,光从其他介质斜射入空气中，折射角入射角。,想想议议,水（玻璃）,入射角折射角,折射角入射角,在空气中的那个角比较大？,折射光线、入射光线分居法线两侧；,折射光线、入射光线、法线在同一平面内；,光的折射规律,光线从空气斜射入其他介质中，折射光线像法线偏折， 折射角入射角；,除此之外你还探究到哪些发生折射时光的特点？,光发生折射时，光路是可逆的。,当入射角增大时，折
9、射角也增大；当入射角减小时，折射角也减小；,当光线从空气垂直射入水中时，光的传播方向不变。,二、生活中的折射现象,插入水中的筷子会怎么样？,筷子反射的光线在水面处发生折射后进入眼睛,二、生活中的折射现象,讨论：怎样才能叉到鱼,光经过不均匀的大气层发生了折射,海市蜃楼,S,S,太阳光经过大气层到达地球，光线发生了弯折。,所以我们可以对光的折射统一理解：,1.概念：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，这种现象叫光的折射。2.特点：（1）折射光线与入射光线、法线在同一平面内。（2）折射光线和入射光线分居法线两侧。（3）折射角随着入射角的增大（减小）而增大（减小）。,特点：,（4）当光
10、从空气斜射入其他透明介质时，入射角大于折射角；当光从其他透明介质斜射入空气时，入射角小于折射角。（5）当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。（6）在折射时光路是可逆的。,3：说明：（1）发生折射的位置是两种介质的分界面。（2）因为光在两种介质中传播，所以传播速度不相等。（3）发射折射时，同时肯定也发生反射。（4）当光着空气和其他介质之间发生折射，空气中的角总是那个较大的角。,4.常见的折射现象：（1）水底看起来比实际的浅。（2）海市蜃楼。（3）插入水中的筷子或插入水中的其他物体变形。（4）从水中看其空气中的其他物体更高大。（5）碗底的硬币升高。,光的色散,1.光的色散现象：一束太阳光通过三
11、棱镜后，被分解成各种颜色的光的现象叫做光的色散。如果用一个白屏来承接，白屏上就会形成一条彩色的光带，颜色从上而下依次排列为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。,2.光的色散的实质是光的折射。3.光的三原色：红、绿、蓝。颜料的三原色：品红、黄、青。二者的混合原理不同。4.光谱：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，就是光谱在红光之外是红外线，紫光之外是紫外线。,红外线,1.特性：（1）红外线的热效应强。（2）红外线的穿透云雾的能力很强。2应用：（1）利用红外线加热物体。 （2）利用红外线实现遥感、遥控。,紫外线,1.特性：（1）紫外线的化学作用。 （2）紫外线的生理作用。2应用：（1）紫外线可使照相底片感光。（2）医用消毒。（3）紫外线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.但是过高的紫外线会使皮肤粗糙.甚至诱发皮肤癌。,紫外线,3.补充：紫外线的频率范围是7.51014 Hz51016 Hz，在光谱上位于可见光紫光之外，人眼看不见。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。地球上的天然紫外线，来自太阳光。地球周围的大气层阻挡了大量的紫外线进入地球表面，才使地球上的生物获得生存的条件。,