第三章光和眼睛

第三章光和眼睛3.1 光世界巡行一．知识点（1）光的用途：照亮物体，使植物光合作用，太阳能转电能，利用光传输文字、图像等等。

（2）光是一种电磁波（可见光）。

（3）光的传播：①光源：正在发光的物体。

②光是怎样传播：光在同一种均匀介质中都是沿直线传播。

−”③光线：用一条带箭头的直线，描述光的传播路径和方向，“−→（4）影的形成：光在传播过程中，遇到不透明物体，在物体后面光不能到达的区域便产生影。

（5）光速：在真空中的速度 c=3×108m/s,光在一年里传播的距离等于9.46×1012km,这一长度叫做1光年，符号是“l.y”。

天文学上常用光年来表示天体间的距离。

2.日全食三者正好排成或接近一条直线，月球挡住了射到地球上去的太阳光，月球身后的黑影正好落练习题：1．我们很难直接看到光的传播路径，在研究．．光的传播路径时，分别用到了哪些．．和描述方法？对你有什么启示？2．光与人类生活息息相关。

让我们展开想象的翅膀，以“假如没有光”为话题，写出2个场景：⑴ ； ⑵ 。

3．请通过社会调查或查阅资料了解：除了课本上提到的例子外，在生活中还有哪些事例应用了光的直线传播？4．在学校运动会上，如果让你做百米赛跑的终点计时员，你如何准确记录起跑的时间？说出你的理由。

5．操场边有一棵大树，一个晴朗的夏日里，王霞发现：阳光透过树叶的缝隙，在地面上照射出许许多多的光斑，这些光斑尽管有的大，有的小，但几乎都是圆形的。

这是为什么呢？王霞去请教老师。

老师告诉她：这些光斑都和太阳的形状相似，是太阳的“像”；你可以拿一只点燃的蜡烛做光源，用削得很尖的铅笔在一张纸片中心扎一个小孔（直径约3mm ），设法把它立在桌子上（如图3.1-5所示），另拿一张白纸放在小孔后面，试一试能在后面的这张白纸上能看到蜡烛的像吗？（实验时拉上窗帘，使室内的光线变暗。

）⑴请你也来做一做“小孔成像”实验。

探究如何才能使蜡烛的像变大或变小？把你的发现写下来。

⑵小孔所成的蜡烛的像是正立的、还是倒立的？你能不能尝试解释？3.2 探究光的反射定律1.知识点（1）光的反射：光在两种物质分界面上改变传播方向又返回同一物质中的现象。

（2）光的反射的几个名词：①入射点（O ）:光线射到镜面的点。

②法线（ON ）:通过入射点垂直于镜面的直线。

③入射线（α）：入射光线与法线之间的夹角。

图3.1-5 小孔成像④反射角（β）：反射光线与法线之间的夹角。

（3）反射定律：①光反射时，反射光线、入射光线和法线三者在 同一 平面内，反射光线和入射光线分别于 法线 两侧。

②反射角 等于 入射角。

（4）反射的种类：①镜面反射：平滑的表面能将平行的入射光线沿某一相同方向反射出去，反射光线也是平行的。

②漫反射：粗糙不平的表面将平行入射的光向各个方向反射。

3.3 探究光的反射定律1.知识点：（1）反射面呈光滑平面的镜子叫做平面镜。

面对平面镜，我们能够看到自己的像。

（2）平面镜的成像规律：①像与物到平面镜的距离相等。

像到平面镜的距离叫像距。

物到平面镜的距离叫物距。

②像与物的大小相等。

③像与物关于镜面对称。

④物在平面镜里成的像是 正立 。

⑤像与物的连线与镜面 垂直 。

⑥平面镜后面所成的像 不能 呈现在光屏上。

（3）能够呈现在光屏上的像叫做实像。

（4）不能呈现在光屏上，只能用肉眼观察到的像叫做虚像。

平面镜后面所成的像是虚像。

（5）平面镜的应用：照镜子；平面镜制成潜望镜；制成万花筒等等。

（6）各种镜面：①球面镜：反射面是球面的一部分的镜子叫做球面镜。

②凹面镜：利用球面的内表面作反射面的镜子叫做凹面镜。

对光线有会聚作用（医生检查耳道时用到的镜）。

③凸面镜：利用球面的外表面作反射面的镜子叫做凸面镜。

对光线有发散作用（汽车的后视镜）。

凹面镜（左图）和凸面镜（右图）如图所示：镜面反射漫反射2.实验：将一块玻璃板竖直架在一把直尺上面，再取两段等长的蜡烛A和B一前一后竖放在直尺上。

点燃玻璃板前的蜡烛A，并移动玻璃板后的蜡烛B，使它与蜡烛A在玻璃板里的像重合，此时蜡烛B好像也被点燃了。

（1）利用直尺分别读出玻璃板到物（蜡烛A），以及玻璃板到像（即到蜡烛B）的距离，它们就是物距AO,像距BO。

（2）观察像与物的大小有怎样的关系。

（3）把玻璃板前的蜡烛A沿直尺前后移动，同时调整玻璃板后蜡烛B的位置，每次都使它像被点燃一样，观察像的大小有无变化。

（4）将一张纸（光屏）放在像的位置上，在纸上能呈现出像吗？总结上述实验，可得平面镜成像的特点是：像与物到镜面的距离相等；像与物的大小相等；像与物关于镜面对称。

平面镜后面所形成的像不能呈现在光屏上。

练习题一、单项选择题：1、雨后晴朗的夜为了不踩到地上的积水，下面判断中正确的是_______A、迎着月光走，地上发亮的是水，背着月光走，上暗处是水；B、迎着月光走，地上暗处是水，背着月光走，地上发亮处是水；C、迎着月光或背着月光走，都应是地上发亮处是水；D、迎着月光或背着月光走，都应是地上暗处是水。

2、决定平面镜中成像大小的是________A、平面镜的大小；B、平面镜的放置；C、物体的大小；D、物体离平面镜的远近。

3、如图是从平面镜内看到钟表的钟面指针位置，此时的实际时刻是_______A、3时50分；B、8时10分；C、2时20分；D、4时40分；4、有一个过路人，经过一盏路灯时，灯光照射人所形成的影子长度变化是________A、先变长后变短；B、先变短后变长；C、逐渐变长；D、逐渐变短。

5、一束光线射到平面镜上，若入射光线的方向保持不变，镜面转过θ°,则反射光线的方向将转过________A、θ°/2；B、2θ°；C、θ°；D、无法确定。

6、池中水的深度是2米，月球到地球的距离为3.8×105千米，月球在池中的像到水面的距离是_______A、2米；B、4米；C、7.6×105米；D、3.8×105千米。

7、如图所示，两块平面镜反射面夹角为60°，一束光线AO射到平面镜NP上，光线经两块平面镜反射后与AO重合，但方向相反，则AO与平面镜的夹角是：_______A、30°；B、45°；C、60°；D、90°。

8、在灯光下靠近墙的地方，用手做出各种姿态，在墙上形成手影，当电灯保持静止，手向墙靠拢时，在墙上的手影将________A、变小；B、变大；C、不变；D、无法确定变化情况。

9、以下属于漫反射的是_________A、在黑暗中看不见东西；B、能清楚看到黑板上写的粉笔字；C、在穿衣镜前看到自己的像；D、在水中看到月亮的倒影。

10、要使一支铅笔跟它在平面镜中的像在一条直线上，这支铅笔跟平面镜的夹角应是_________A、0°；B、30°；C、90°；D、180°。

11、一束光沿与镜面成45°角的方向入射到水平放置的平面镜的O点，如果在不改变入射光方向的情况下，要使反射光线与入射光线的夹角为60°，可采用的方法是_______A、将平面镜绕过入射点O的水平轴沿逆时针方向转15°角；B、将平面镜绕过入射点O的水平轴沿顺时针方向转15°角；C、将平面镜绕过入射点O的水平轴沿逆时针方向转30°角；D、将平面镜绕过入射点O的水平轴沿顺时针方向转30°角；12、入射光线与平面镜成30°角，转动平面镜使入射角减少15°，则反射光线和入射光线的夹角和原来相比_______A、减少15°；B、减少60°；C、减少30°；D、减少45°。

13、光分别在空气中和水中通过相同的距离，所需的时间分别是t1和t2，则_________A、t1=t2；B、t1<t2；C、t1＞t2；D、无法比较。

二、填空题：1、平面镜上放一只铅笔，要使铅笔的像和铅笔垂直，铅笔就和镜面成_________度角。

2、一束光线与水平放置的平面镜成40°角，若入射光线不变，转动平面镜，使入射角增大10°，则反射光线的夹角为___________。

3、简单的潜望镜是由_____________组成的。

4、桥在河水中的“倒影”和立竿风影的“影”，从它们成因上是不同的，前者是由于____________形成的，后者是由于______________形成的。

5、一人站在平面镜前2米处，若此人以0.5米/秒的速度匀速向镜面移近，镜中像以_____米/秒的速度相对于人移动，2秒钟时像距人_______米。

若此人不动，平面镜以0.5米/秒的速度向人移近，镜中的像以________米/秒的速度向人移近。

三、作图题1、如图所示，A、B是点光源S发出的光经平面镜反射后的两条光线，试根据成像规律画出虚像S＇和光源S的位置。

3.4 探究光的折射定律1.知识点：（1）光由一种物质进入另一种物质时传播方向发生改变的现象，叫做光的折射。

（2）光的折射定律：①折射光线，入射光线，法线在同一平面内。

②折射光线，入射光线分别位于法线两侧。

③当光垂直射到水或玻璃表面时，在水中或玻璃的传播方向不变。

④当光从空气斜射向水或玻璃表面时，折射光线向法线偏折。

折射角小于入射角。

当入射角增大，折射角也增大。

⑤当光从水中射到空气时，折射光线远离法线方向偏折。

折射角大于入射角。

⑥折射现象中光路是可逆的。

（3）生活中的折射现象：在池塘边看水的深度，总比实际的水要浅些。

水中的筷子被“折断”了。

海市蜃楼现象。

练习题1、如图所示，MN为两种物质的界面。

光线AO为_______光线，光线OB为______光线，光线OC为______光线。

∠AOD是____角，∠DOB为_____角，∠QOC为______角。

从图中可知入射角为______度，反射角为______度，折射角为______度。

2. 潜水员在水下看河岸上的路灯比实际位置要高一些，这是由于光从_______斜射到________中发生了________造成的。

3. 光由空气斜射到玻璃表面上时，将产生光的_____和_______现象，其中的折射光线将______法线。

4. 光发生折射时，、、在同一平面内，和分居于法线的两侧。

随的改变而改变。

5. 当光从空气中斜射入水中时，折射角入射角。

6. 佳佳站在平静的湖边，看到水中有一条鱼，此时他看到水中鱼的位置比实际位置，这是由于造成的。

1．下列哪个现象为折射的结果：①筷子水中部分是曲折的；②清澈的水底看起来比实际浅；③太阳未出地平线，人已看到太阳；④在平面镜中看到自己的像.正确的是（）A.①③④B.③④C.①②③D.②③④2．如图所示，光线射到由玻璃制成的三棱镜上后经玻璃和空气的两个界面折射后形成的光路图，其中正确的是（）3．若水中的鱼能看到岸边的人，它看到的其实是（）A.变矮了的人的实像B.变高了的人的实像C.变矮了的人的虚像D.变高了的人的虚像4、下列现象中，属于光的折射现象的是（ ）A. 阳光正午树木会出现影子B. 白天，人们能够从各个方面看到桌子C. 斜插在水中的筷子，看上去好像在水面处折断了D. 在平静的水面上看到树木的倒影 5、站在清澈见底的平静湖岸上的人看到水中有：游鱼、树木及白云. 属折射现象的是（ ） A. 水中游鱼B. 水中树木C. 水中白云 D. 都不是 6、如图为一束光线斜射入厚玻璃砖并透过砖折射的光路图，其中符合折射规律的是（ ）7、潜水员在水中看岸上的景物，他看到的应该是（ ）A. 景物的实像，像在景物的上方B. 景物的实像，像在景物的下方C. 景物的虚像，像在景物的上方D. 景物的虚像，像在景物的下方8、在秋高气爽的夜里，当我们仰望天空时，会觉得星光闪烁不定，这主要是因为（ ）A. 星星在运动B. 地球在绕太阳公转C. 地球在自转D. 大气的密度分布不稳定，星光经过大气折射后，折射光线的方向随大气密度变化而变化。