第四章《光现象》知识点专项复习
知识点1：光的直线传播
1、光源：
（1）光源定义：能够自行发光的物体叫光源。
（2）光源分类：自然光源，如太阳、萤火虫；人造光源，如 篝火、蜡烛、油灯、电灯。月亮本身不会发光，它不是光源。
2、光的直线传播：
（1）光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。早晨，看到刚从地平线升起的太阳的位置比实际位置高，该现象说明：光在非均匀介质中不是沿直线传播的。
（2）光线：由一小束光抽象而建立的理想物理模型，建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。
（3）光直线传播的应用：①激光准直。②影子的形成：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体的后面形成黑色区域即影子。③日食月食的形成：当地球 在中间时可形成月食。④小孔成像：小孔成像实验早在《墨经》中就有记载小孔成像成倒立的实像，其像的形状与孔的形状无关。
（4）光速：光在真空中速度C=3×108m/s=3×105km/s；光在空气中速度约为3×108m/s。光在水中速度为真空中光速的3/4，在玻璃中速度为真空中速度的2/3 。
※光年是指光在1年中的传播距离，是距离单位，不是时间单位，也不是速度单位；1光年9.46×1015m。
知识点2：光的反射
1、光的反射定义：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。
2、反射定律：三线共面,两线两侧,两角相等,光路可逆。即:反射光线与入射光线、法线在同一平面上，反射光线和入射光线分居于法线的两侧，反射角等于入射角。光的反射过程中光路是可逆的。不发光物体把照在它上面的光反射进入我们的眼睛，所以我们能看见不发光的物体。
3、光的反射分类：镜面反射和漫反射。
定义：射到物面上的平行光反射后仍然平行。
镜面反射 条件：反射面 平滑。
应用：迎着太阳看平静的水面特别亮、黑板“反光”等都是因为发生了镜面反射。
定义：射到物体上的平行光反射后向着不同的方向，每条光线遵守光的反射定律。
漫反射 条件：反射面凹凸不平。
应用：能从不同方向看到本身不发光的物体，是光射到物体上发生漫反射的缘故。
※无论镜面反射还是漫反射都遵循反射定律！
知识点3：平面镜成像
1、 平面镜成像特点：
（1）像与物大小相等；
（2）像到镜的距离与物到镜的距离相等；
（3）像与物的对应点的连线与镜面垂直；
（4）像与物左右位置颠倒；
（5）平面镜所成的像是虚像（实像、虚像）。
总结：等大、等距、垂直、对称、虚像。
2、平面镜成像原理及作用：
（1）平面镜成像原理：光的反射定理；
（2）平面镜成像作用：成像、 改变光路。
3、实像和虚像：
（1）实像：实际光线会聚点所成的像。
（2）虚像：实际光线反向延长线的会聚点所成的像。
※虚像能用眼睛直接观看，但不能用光屏接收；实像既可以用光屏承接，也可以用眼睛直接观看。
4、球面镜：凸面镜与凹面镜
（1）凸面镜：利用球面的外表面作反射面的面镜叫做凸面镜；凸面镜对光有发散作用，常用作汽车观后镜来扩大视野。
（2）凹面镜：利用球面的内表面作反射面的面镜叫做凹面镜；凹面镜对光有汇聚作用，常用作太阳灶、探照灯等。
知识点4：光的折射
1、光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。当发生折射现象时，一定也发生了反射现象。当光线垂直射向两种物质的界面时，传播方向不变。
2、光的折射规律：三线共面,两线两侧,两角不相等（空气大）,光路可逆；即:折射光线、入射光线和法线都在同一个平面内；光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折（折射角＜入射角）；光从水或其他介质中斜射入空气中时，折射光线向界面方向偏折（折射角＞入射角）。在折射现象中，光路是可逆的。在光的折射现象中，入射角增大，折射角也随之增大（如图所示）。在光的折射现象中，介质的密度越小，光速越大，与法线形成的角越大。
3、生活中常见的光折射现象：①从岸上向水中看，水好像很浅，沿着看见鱼的方向叉，却叉不到；从水中看岸上的东西，好像变高了。②筷子在水中好像“折”了。③海市蜃楼。④彩虹。
知识点5：光的色散
1、光的色散定义：太阳光通过三棱镜后，分解成各种单一颜色的光，这种现象叫光的色散。
2、不同颜色的光通过三棱镜时偏折程度不同，红光偏折最小，紫光偏折最大，偏折由小到大依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
3、光的色散在生活中的色散现象：雨后的彩虹、泼向空中的水变得五颜六色、在阳光下肥皂泡变成彩色等。
4、太阳光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成，它是复色光。
5、把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合可产生各种颜色的光，这个现象叫做色光的混合（彩色电视机的彩色画面的形成）。红、绿、蓝也叫光的三原色。
知识点1 光的直线传播
【典例1】（2022秋•钢城区期中）2018年7月28日2时33分，我们领略了一次月全食天象，如图所示。月食形成的物理学原理是（ ）
A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散
【典例2】（2022秋•汤阴县期中）下列现象中，与阳光在树荫下形成圆形光斑的原理相同的是（ ）
A．海市蜃楼 B．日食现象
C．图片筷子在水面处“折断” D．桥在水中形成的倒影
【典例3】（2022秋•东莞市期中）在①太阳、②月亮、③萤火虫、④霓虹灯、⑤宝石、⑥LED灯中，属于自然光源的是 ；属于人造光源的是 ；不属于光源的是 。（填序号）
知识点2 光的反射
【典例1】（2022秋•福清市期中）如图所示是一种光电控制液面高度的仪器，它是通过光束在液面上的反射光线射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低的。如图所示的光路中，一束光与液面的夹角恒为50°，则以下说法正确的是（ ）
A．入射角的大小为50°
B．反射光线和液面的夹角的大小为40°
C．若光电屏上的光斑右移，可判断出液面在下降
D．若光电屏上的光斑左移，可判断出液面在下降
【典例2】（2022秋•南通月考）如图是光电控制液面高度仪的示意图，通过光反射到光电屏上的位置判断液面高低，一束光射到液面，则以下说法正确的是（ ）
A．液面升高，光斑S将向右移动
B．光屏竖直向上移一段距离，光斑S将向左移动
C．液面降低，入射角会变大
D．入射角增大5°，反射光线与入射光线的夹角增大10°
【典例3】（2022秋•武侯区校级期中）雨后的夜晚，月亮非常明亮，路上出现了一个个小水坑，我们走在路上时，如果我们迎着月光走 处应该是水坑，如果我们背着月光走 处应该是水坑。（以上两空均填“亮”或“暗”）
【典例4】（2022秋•泰兴市期中）为了探究光反射的定律，如图甲所示，小丽把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张可以绕ON翻折的纸板ABCD竖直立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，她将一束光贴着纸板沿EO方向射向O点，在纸板上用笔描出入射光E和反射光OF的径迹。
1）使用可以旋转的硬纸板，是为了判断反射光线，入射光线和法线是否在 ；实验时使光贴着纸板入射是为了 。
（2）如果让光线逆着FO的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明：在反射现象中光路是 。
（3）为了研究反射角与入射角之间的关系表中记录了光以不同角度入射时对应的反射角，分析表中数据可得：反射角 入射角（选填“大于”、“等于”或“小于”）。实验中测量三组数据进行分析，目的是 。
【典例5】（2022秋•天河区校级期中）如图所示，一点光源S发出的光线经平面镜反射后的两条反射光线，请根据光的反射定律，确定点光源S的位置。（保留作图痕迹）
知识点3 平面镜成像
【典例1】（2022秋•济阳区期中）如图所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，下列说法正确的是（ ）
A．为了便于观察，该实验最好在较黑暗的环境中进行
B．如果将蜡烛A向玻璃板靠近，像的大小会变大
C．移去后面的蜡烛B，并在原位置上放一光屏，发现在光屏上能成正立的像
D．保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次任意改变玻璃板的位置，发现B始终能与A的像重合
【典例2】（2022秋•文登区期中）如图是工人高空作业的情景，玻璃幕墙相当于平面镜。下列说法正确的是（ ）
A．玻璃幕墙中工人的像是实像
B．工人远离玻璃幕墙时，镜中的像将变小
C．工人以0.1m/s的速度下降时，他的像相对与他运动的
D．工人距玻璃幕墙0.5m时，他在镜中的像距玻璃幕墙0.5m
【典例3】（2022秋•雁塔区校级期中）如图所示，身高1.7米的小红，站在平面镜前1米处，像高 （选填“大于”、“小于”或“等于”）1.7米，她向镜面前进0.2米，像与人之间的距离为 米。若将一块和平面镜一样大小的木板放在平面镜后面0.1米处，她 （选填“能”或“不能”）在镜中看到自己的像。
【典例4】（2022秋•沈北新区期中）同学们利用实验器材进行以下光学实验。
（1）如图甲所示，人眼通过三个不透明板A、B、C的小孔去观察烛焰，此时人眼从小孔中看见的 （选填“是”或“不是”）烛焰通过小孔成的像。若撤去不透明板A，移动不透明板B，可以在不透明板B上观察到烛焰的 （选填“虚”或“实”）像。
（2）如图乙所示，在探究“平面镜成像的特点”实验中，桌面上已给出的器材有：带支架的薄玻璃板、铅笔各一个，完全相同的15cm长的蜡烛两个，白纸一张，火柴一盒。
①点燃放置在 （填“A一侧”或“B一侧”）的蜡烛时，眼睛在A一侧观察，移动另一支蜡烛，直到看上去与前面的蜡烛的像完全重合。
②如果在图中蜡烛的像的位置上放一张白纸板做屏幕，则白纸板上将 （填写“有”或“没有”）蜡烛的像；这说明： 。
③若点燃的蜡烛与薄玻璃板之间的距离为10cm。保持点燃的蜡烛不动，将薄玻璃板靠近点燃的蜡烛方向平移1cm，则烛焰的像将 （选填“靠近”或“远离”）点燃的蜡烛方向平移 cm
知识点4 光的折射
【典例1】（2022秋•天桥区期中）下列光现象中，可用光的折射规律来解释的是（ ）
A.墙上孔雀 B．缸中游鱼
C．湖面月影 D．日偏食
【典例2】（2022秋•尤溪县期中）如图中能正确描述人看到水中A点的鱼的光路图是（ ）
【典例3】（2022秋•姑苏区校级期中）如图是人类首次拍到猩猩使用工具捕猎的情景。为了捉到一条鱼，猩猩用矛拼命地刺向水里却没有成功，这主要是因为猩猩看到水中的鱼是光从 射入 中而成；若人用激光枪射鱼，应该使激光对准看到的 （鱼/鱼上方/鱼下方）照射。
【典例4】（2022秋•同安区校级期中）如图甲是王楠同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了数据：
入射角α10ᵒ 30ᵒ45ᵒ60ᵒ
折射角β7.1ᵒ20.7ᵒ30ᵒ37.8ᵒ
（1）实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有 的作用。
（2）分析表格中的数据，你能得出的结论（写出一条即可）：
。
（3）由表格中的数据还可以判断：当光以55°的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角
30°（选填“等于”、“小于”或“大于”）。
（4）当光以30°的入射角从玻璃斜射入空气中时，其折射角是 ，你的依据是 。
（5）同班的陈新同学利用图乙探究光从空气斜射入水中时的光路。实验时，光贴着光屏从空气斜射入水中，将F板向后折转一定的角度，则在F板上 （选填“能”或“不能”）看到折射光，此时折射光线和入射光线 （选填“在”或“不在”）同一平面内。
（6）保持图乙的入射光不动，继续往水槽里加适量的水，会看到水槽底部的亮斑B向 移动。
知识点5 光的色散
【典例1】（2022秋•芝罘区期中）我国唐朝的张志和在《玄贞子》中记载了著名的“人工虹”实验：“背日喷乎水，成虹宽之状”。进一步的研究表明，将三种色光按照不同比例混合，能产生任何一种其它颜色的光。关于这种现象和三种色光，下列说法正确的是（ ）
A．色散 红绿黄 B．色散 红绿蓝 C．折射 红黄蓝 D．折射 红绿蓝
【典例2】（2022秋•同安区校级期中）如图所示，一束太阳光通过三棱镜后，在光屏上形成一条彩色的光带。下列说法正确的是（ ）
A．这是光的反射现象 B．这束彩色光不能在真空中传播
C．a是紫光，b是红光 D．在真空中，光的传播速度等于3×108m/s
【典例3】（2022秋•历下区期中）如图所示，白色的太阳光通过棱镜后被分解成各种颜色的光，这种现象叫光的 ；所有颜色的光都可以通过红、 、蓝三种基本色光按不同比例混合得到。
