專題03光和眼睛（一)?知識點1光源1.定義：能夠發光的物體叫光源。A.自然光源：太陽及其他恒星、螢火蟲、燈籠魚、水母等。B.人造光源：點燃的蠟燭、火把、白熾燈、LED等。光源是指能夠自身發光的物體，太陽、發光的電燈、點燃的蠟燭等都是光源；有些物體，比如月亮和所有的行星，本身并不發光，而是反射太陽光才被看見，所以他們不是光源。例1生活中許多物體可以發光，下列物體屬于光源的是（）

A．陽光下閃閃發亮的金屬

B．夜晚的星星

C．月亮

D．通電的霓虹燈【答案】D【解析】C、月亮是反射的太陽光，在晚上才比較亮，不是光源；

D、通電的霓虹燈自身能夠發光是光源，而且霓虹燈是人造光源．【點評】有的物體很亮，但不是自身發的光，也不是光源，如月亮，晃眼睛的玻璃、鏡子等．有的物體盡管發光很微弱，確實是自身發出的光，所以是光源，如熒火蟲，深海生物燈籠魚、斧頭魚、水母等．例2以下各物體，屬于光源的是（）A潔白的月光B．晶瑩的露珠C.璀璨的鉆石D．浪漫的熒火蟲【答案】D【解析】【點評】結合光源的定義正確區分光源。?知識點2光的直線傳播1.光沿直線傳播的條件：光在同種均勻介質中沿直線傳播。如果介質不是同種或者不均勻，光的傳播方向將會發生折射而改變。例如，早晨太陽還在地平線以下時，我們就看到了它，是因為大氣層不均勻，靠近地面附近的大氣密集，而高空稀疏，不均勻的大氣使光的傳播路徑發生折射而變得彎曲。2.光線：為了表示光的傳播情況，我們通常用一條帶有箭頭的直線表示光傳播的徑跡和方向，這樣的直線叫光線。光線實際上是不存在的，是為了方便研究光的傳播情況而引入的一種表示光的傳播路徑和方向的理想模型，A．影子的形成：光的傳播過程中，遇到不透明的物體，在物體后面光不能到達的區域便形成一個陰暗區域，即物體的影子。B．日食和月食:當月球轉到地球和太陽之間，并且在同一個直線上時，月球就擋住了射向地球的太陽光，形成日食；當地球轉到月球和太陽之間，并且在同一直線上時，地球就擋住了射向月球的太陽光，形成月食。C．小孔成像：由于光的直線傳播，燭焰上部的光線，通過小孔后，射到了下部；蠟燭下部的光線，通過小孔后，射到了上部；夏天密林中地上圓斑就是太陽光經樹葉縫隙所形成的太陽的像。小孔成的像是倒立的實像，實像的形狀與像物體相同，而與小孔的形狀無關。站隊時隊列排直；士兵射擊瞄準；工人檢查木板是否平直；激光準直挖掘隧道。例1下列現象中，對應的物理知識是“光的直線傳播”的是（）A．射擊瞄準時要做到“三點一線”B．游泳池注水后，看上去好像變淺了C．在平靜的湖面可以看到藍天白云D．太陽光經過三棱鏡后可以產生彩色光帶【答案】A【解析】【點評】（1）光在同一均勻介質中沿直線傳播。實例有：小孔成像、激光準直、影子、日食和月食等；（2）光從一種介質斜射入另一種介質時，光的傳播方向就會發生偏轉，即光的折射現象；（3）光照在不同介質面上時，會發生反射現象，平面鏡成像和水中“倒影”就是具體應用；（4）太陽光經三棱鏡折射以后，分成各種彩色光，這種現象叫做光的色散現象。例2由我國成功發射的世界首顆量子科學實驗衛星被命名為“墨子號”。墨子第一次用科學方法解釋了光沿直線傳播，啟發了量子通信。如圖所示各選項中光現象的原理與墨子的這一解釋相符的是（）A．日食現象B．雨后“彩虹”C．水中“倒影”D．放大鏡把字“放大”【答案】A【解答】【點評】（1）光從一種介質斜射入另一種介質時，光的傳播方向會發生偏折，如：透鏡的應用、池水變淺。（2）光在同一均勻介質中是沿直線傳播的，應用的實例有：小孔成像、影子的形成、日食和月食現象；（3）光的反射是指光線遇到障礙物被反射回來的現象，比如我們平時看到的物體，平面鏡成像等。?知識點3光的傳播速度8m/s，在計算中，真空中常取c=3x108m/s。光在空氣中的速度取c=3x108m/s；光在水中的速度約為3/4c；光在玻璃中的速度約為2/3c。2.由于光的速度比聲音的速度大很多，打雷下雨天，雷聲和閃電同時發生時，我們總是先看到閃電，后聽到雷聲。現象特點傳播速度光的傳播在透明物質中傳播在透明物質中比在真空中的速度小，真空中最快，c=3x108m/s在真空中傳播聲的傳播在固、液、氣體中傳播一般情況，在固體中最快，其次液體，最后氣體。15℃時，在空氣中傳播速度為340m/s。在真空不能傳播3.光年：光在真空中一年內傳播額距離叫做光年。光年是一個長度單位。例1百米賽跑時，終點的計時裁判員正確的計時方法是（）【答案】B【解析】【點評】通過生活中的事例，結合我們所學光速和聲速的知識是解決問題的關鍵。例2光在真空中傳播速度為________

m/s;打雷時，常常先看見閃電，后聽到雷聲的原因是__________。為實現我國的探月計劃，向月球發射的激光到達月球并返回地面共需2.56s，則地球和月球間的距離是___________m。【答案】3×108；光的傳播速度（3×108m/s）遠遠大于聲音的傳播速度（340m/s）；3.84×108。【解析】光在真空中的傳播速度為3×108m/s；閃電和打雷是同時發生的，之所以先看見閃電，后聽到雷聲，是因為光的傳播速度（3×108m/s）遠遠大于聲音的傳播速度（340m/s）；知道激光到達月球并返回地面的時間，求出激光從地球到月球單趟用的時間，再利用速度公式求地球到月球的距離．光在真空中的傳播速度為3×108m/s，激光從地球到月球單趟用的時間：t=1/2×2.56s=1.28s，地球到月球的距離：s=vt=3×108m/s×1.28s=3.84×108m.【點評】解決本題的關鍵是能確定激光從地球到月球用的時間（單趟）。?知識點4光的色散1.白光：太陽光是白光，牛頓用三棱鏡使太陽光分解成各種顏色的光，說明白光是由各種色光混合而成的。太陽光通過三棱鏡折射到白紙屏上，從白紙屏上可以看到一條彩色的光帶，這個現象稱為光的色散。A．色光的三原色：紅、綠、藍三種色光按照不同的比例混合可以產生各種不同的色光，所以稱它們是色光的三原色。B．顏料的三原色：紅、黃、藍三色顏料按不同的比例混合可以產生各種顏色，其中包括黑色，故把它們叫顏料的三原色。例1以下屬于光的色散現象的是（）A．雨后彩虹，搭起天橋B．水面鳥兒，顧影成雙C．海市蜃樓，空中樓閣D．坐井觀天，所見甚小【答案】A【解析】B、水面上出現鳥的像，是水面成像，是由光的反射形成的，此選項不符合題意；

C、海市蜃樓是光的折射現象，不屬于光的色散，此選項不符合題意；

D、“坐井觀天，所見甚小”，這一現象說明了光在同一種均勻物質中是沿直線傳播的，此選項不符合題意．【點評】掌握好基礎知識結合我們生活中的現象是解決問題的關鍵，學習物理要多觀察，多思考。例2如圖所示，是太陽光經過三棱鏡色散后的色光，在白光屏的B處是________光；將溫度計放至AB范圍A處的外側，溫度計的示數會_________（填“升高”、“降低”或“不變”）．【答案】紫；升高。【解析】【點評】太陽光是復色光，當透過三棱鏡時會發生折射，分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七中單色光。?知識點5光的反射定律光在兩種介質分界面上改變傳播方向又返回原來介質中的現象，叫做光的反射。入射點：光線射到反射面上的點，用字母O表示。兩角：入射角即入射光線與法線的夾角，如圖中的∠i；反射角即反射光線與法線的夾角，如圖中∠r。三線：入射光線指射到反射面的光線，如圖中EO；法線指經過入射點O垂直于反射面的直線，它是一條輔助線，通常用虛線表示，如圖中ON；反射光線即入射光線射到反射面上后，被反射面反射后的光線，如圖中OF。注意：入射光線和反射光線是有方向的，當用字母表示時，應沿光線的傳播方向敘述字母，如入射光線EO，反射光線OF，畫光路圖時，光線應該用帶箭頭的實線表示。A.內容:在反射現象中，反射光線、入射光線和法線都在同一平面內；反射光線、入射光線分別位于法線兩側；反射角等于入射角。簡稱“三線共面，法線居中，兩角相等”。B.理解：(1)因果關系，先有入射光線，后有反射光線；反射光線隨著入射光線改變而改變，所以不能說把“反射角等于入射角”說成“入射角等于反射角”。(2)當光線垂直射入時，入射角為0o，反射光線與入射光線在同一直線上，傳播方向相反，并不是沒有反生反射。(3)將紙板旋轉一定角度，是為了驗證發射光線和入射光線是否在同一個平面內。C.在發射現象中光路時可逆的。例1如圖所示的四種現象中，由于光的反射形成的是（）A．小孔成像 B．鳥巢倒影C．水面折枝 D．故宮日冕【答案】B【解答】【點評】要解決此題，需要掌握光的反射現象，知道平面鏡成像是由于光的反射形成的；要掌握光的折射現象，知道水底看起來比實際的要淺、斜插入水中的筷子向上折、海市蜃樓、凸透鏡成像都是光的折射；要掌握光沿直線傳播現象，知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直線傳播形成的。例2如圖是“探究光的反射規律”的實驗裝置，其中ABCD是白色硬紙板制成的光屏，并能沿ON折轉，ON垂直于CD實驗次數123456入射角60°50°40°30°20°0°反射角60°50°40°60°20°0°（1）實驗時，將光屏____放置在平面鏡上，讓一束光緊貼光屏射向鏡面上的O點，可在光屏上看到反射光，如圖甲：將光屏右半部分向后折轉任意角度，光屏上都看不到反射光，如圖乙。說明反射光線、入射光線與法線在_______。（2）某同學的實驗數據如上表，其中有一組數據測錯了，這組數據是第____次實驗的，原因可能是將反射光線與________的夾角當成反射角。【答案】（1）垂直；同一平面內；（2）4；平面鏡。【解析】（1）實驗時，將光屏垂直放置在平面鏡上，讓一束光緊貼光屏射向鏡面上的O點，可在光屏上看到反射光，如圖甲；將光屏右半部分向后折轉任意角度，光屏上都看不到反射光，如圖乙。說明反射光線、入射光線與法線在同一平面內；（2）根據反射定律，反射角等于入射角，反射角是反射線與法線的夾角，入射角是入射線與法線的夾角，某同學的實驗數據如上表，其中有一組數據測錯了，這組數據是第4次實驗的，原因可能是將反射光線與平面鏡的夾角當成反射角。【點評】（1）實驗時，將光屏垂直放在平面鏡上；根據入射光線、反射光線和法線的關系進行分析，使光屏不在一個平面內，觀察現象，得出結論。（2）由光的反射定律知，反射角應等于入射角，故他所測量的角不是反射角，而是反射光線與鏡面的夾角。?知識點6鏡面反射和漫反射名稱定義相同點不同點圖像舉例鏡面反射反射面是光滑的平面，能將平行光沿同一方向反射出去，其反射光也是平行的。遵循光的反射定律反射面光滑；平行射入，平行射出。黑板反光、平靜的湖面反射等。漫反射反射面是粗糙不平的表面，將平行光沿不同的方向發射出去。反射面凹凸不平；平行射入，發散射出。各方向都能看清黑板的字、電影屏幕用粗布不用玻璃。注意：（1）光的反射分為鏡面反射和漫反射，并不只是鏡面才發生鏡面反射，平靜的水面、拋光的金屬平面等都是鏡面反射。生活中的光污染主要是光的鏡面反射造成的。例1如圖是晚上汽車在干燥的瀝青路面和潮濕的瀝青路面上行駛時大燈部分光路簡圖，在晚上開車時（

）C.對面無車時．駕駛員看潮濕的路面更暗【答案】C【解析】【點評】針對漫反射和鏡面反射的知識點做考查，同時它們同樣遵循光的反射定律。例2一個雨后的晚上，天剛放晴，地面雖已干，但仍留有不少水潭，為了不踩在水潭里，下面判斷正確的是：（）

A．迎著月光走時，地面上發亮處是水潭

B．迎著月光走時，地面上暗處是水潭

C．背著月光走時，地面上發亮處是水潭

D．無論迎著和背著月光走，地面上暗處是水潭

【答案】A【解析】1、當迎著月光走時，地面發亮處有水，因為迎著月光走，月光射到水面上時，水面發生鏡面反射，反射光幾乎全部射入人眼，而地面發生漫反射，只有少量光進入人眼，所以此時水面量，人應該走暗處；【點評】抓住鏡面反射和漫反射的定義及性質就可以解答此類題目．?知識點7平面鏡成像A.把一支點燃的蠟燭放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像。B.在拿一支沒有點燃的一樣的蠟燭，豎立在玻璃板后面移動，直到看上去它跟前面那支蠟燭的像重合，在紙上記下兩支蠟燭的位置。實驗時，注意觀察蠟燭的大小和它的像的大小是否相同。C.改變點燃的蠟燭的位置，重做上面的實驗。量出每次實驗中兩支蠟燭到玻璃板的距離，并比較它們的大小和位置關系。（1）像與物體的大小相等；（2）像和物體到平面鏡的距離相等；（3）像和物體的連線與鏡面垂直。簡稱“等大、等距、對稱、虛像”。（1）實驗應在較暗的環境中進行，成像更明亮。（2）玻璃板應與水平桌面垂直，像才能與后面胡蠟燭重合。（3）實驗中，多次進行實驗，記錄多組數據，是為了更好的發現像和物體之間的關系，避免偶然性。（4）利用兩支完全相同胡蠟燭實驗，是為了用沒有點燃胡蠟燭替代點燃的蠟燭，從而比較像與物體的關系，這種方法叫做等效替代法。（5）實驗中，用玻璃板而不用平面鏡，是因為玻璃板既能反射光又能透過光，因此既可以通過玻璃板看到物體的像，又可以透過玻璃板看到另一側的物體，便于確定像的的位置。（6）物體遠離或靠近平面鏡，像的大小不變；像的大小只跟物體的大小有關。（1）平面鏡成像利用光的反射定律，平面鏡成的像是由實際反射光線的反向延長線匯聚而成的，故平面鏡成虛像。（2）作圖方法A.根據平面鏡成像特點作圖.從點S向平面鏡作垂線,并延長到S’,使S和S’到鏡面的距離相等,因S和S’的連線是輔助線,所以用虛線.1、SO2,根據反射定律畫出其對應的反射光線O1A、O2B，將兩條光線反向延長，其交點即S’,因為反射光線的反向延長線不是實際光線會聚的，所以要用虛線。例1在“探究平面鏡成像特點”的實驗中，如圖1所示．

（1）現有厚度分別為5mm和2mm的兩塊玻璃板，應選擇___mm厚的玻璃板做實驗，原因是_____________．

（2）用玻璃板代替平面鏡的原因是____________________________，便于研究平面鏡的成像特點．

（3）若白紙上每方格長度是5cm，將點燃的蠟燭由A點移至B點，此時它與移動后在玻璃板中所成的像的距離是________cm，用光屏在玻璃板后面無論如何移動，在光屏上都___（選填“能”或“不能”）成像，說明平面鏡所成的是_________像．

（4）如圖2甲所示是從平面鏡中看到墻上的時鐘的像，請在乙圖上畫出時鐘的實際時間．【答案】（1）2；因為厚玻璃板的兩個面都可以當作反射面，會出現兩個像，影響到實驗效果，所以應選用薄玻璃板，用2mm厚的；（2）便于觀察和確定像的位置；（3）20；不能；虛；（4）見上圖．【解析】（1）透明的玻璃板，可以觀察到玻璃板的另一側；因為厚玻璃板的兩個面都可以當作反射面，會出現兩個像，影響到實驗效果，所以應選用薄玻璃板，用2mm厚的．（4）根據平面鏡成像特點可知平面鏡所成的像和物體關于平面鏡對稱．所以圖中表盤數字的順序與實際順序左右相反，時針指向10和11之間，分針指向7，實際時間為10：35．如下圖所示：【點評】掌握平面鏡成像特點及玻璃板的作用是日常訓練和中考的重要考點。例2如圖（甲）所示是小明利用透明玻璃板“探究平面鏡成像特點”的實驗裝置．

（l）實驗中選擇兩根完全一樣的蠟燭A

和C，是為了比較像與物的______關系．

（2）實驗時，小明應在______（填“A”或“B”）側觀察臘燭A經玻璃板所成的像．

（3）圖（乙）是小明測蠟燭的像B離玻璃板最近處到玻璃板的距離為______cm．

（4）小明將蠟燭A逐漸遠離玻璃板時，它的像的大小將______（填“變大”、“不變”或“變小”）．

（5）細心的小芳透過玻璃觀察蠟燭A的像時，看到在像B處的后面還有一個較模糊、與像B有部分重疊的像，出現兩個像的原因是__________________________________.【答案】【解析】平面鏡成像中，選擇兩個相同的蠟燭的原因是便于比較像和物體的大小；實驗時，小明應在A觀察蠟燭A經玻璃板所成的像；由圖像可知，小明測蠟燭的像B離玻璃板最近處到玻璃板的距離為2.35cm；平面鏡成像的大小和物體大小相等，所以小明將蠟燭A逐漸遠離玻璃板時，它的像的大小將不變；細心的小芳透過玻璃觀察蠟燭A的像時，看到在像B處的后面還有一個較模糊、與像B有部分重疊的像，出現兩個像的原因是玻璃的兩個表面同時反射.每個表面成一個像。【點評】解決本題的關鍵是熟知平面鏡成像特點實驗的探究過程以及注意事項，難度中等，是中考熱考題型。?知識點8凹面鏡和凸面鏡1.球面鏡：如果鏡子的反射面是球面的一部分，這樣胡鏡子叫球面鏡。球面鏡又分為凹面鏡和凸面鏡。2.凹面鏡、凸面鏡和平面鏡類別定義作用圖像舉例相同點凸面鏡反射面是凸面的叫凸面鏡。對光線有發散作用。汽車后視鏡、拐角反光鏡。都遵循光的反射定律。凹面鏡反射面是凹面的叫凹面鏡。對光線有會聚作用。太陽灶、探照燈醫用頭燈。平面鏡反射面是平面的叫平面鏡。既不會聚，也不發散。潛望鏡、穿衣鏡。例1如圖所示的四種現象中，屬于光的折射現象的是（）A．手在墻上形成“手影”B．水面上“折斷”的筷子C．“后視鏡”中的景物D．樹在水中的倒影【答案】B【解答】【點評】（1）光在同一均勻介質中沿直線傳播。實例有：小孔成像、激光準直、影子、日食和月食等；（2）光照在不同介質面上時，會發生反射現象，平面鏡成像就是具體應用；（3）光從一種介質斜射入另一種介質時，光的傳播方向就會發生偏轉，即光的折射現象，凸透鏡成像就是具體應用。例2圖1所示是位于北京故宮的“日晷（音guǐ）”，它是一種利用晷針的影子隨太陽運動來計時的工具，它的工作原理是利用光的_______________；2010年廣州亞運會圣火采集儀式在北京居庸關長城順利舉行，采火使者康辰晨通過凹面鏡（如圖2），利用光的___________規律聚焦太陽光點燃采火棒．（以上兩空選填“直線傳播”、“反射”或“折射”）

【答案】直線傳播；反射．【解析】（1）該計時工具是根據影子的變化計時的，因為影子的形成是光的直線傳播形成的，所以它的工作原理是光的直線傳播；【點評】本題考查光在同種均勻介質中沿直線傳播及光的反射。?知識點9折射現象1.定義:光由一種介質斜射入另一種介質時傳播方向發生改變的現象叫做光的折射。名稱定義圖像入射光線從一種介質射向另一種介質的光線（AO)折射光線進入另一種介質的光線（OC）法線過入射點與界面垂直的直線（NN1)入射角入射光線與法線的夾角(∠AON)折射角折射光線與法線胡夾角(∠N1OB)（1）光折射時，折射光線、入射光線和法線三者在同一平面內，折射光線和入射光線分別位于法線兩側；光從空氣斜射到水或玻璃表面時，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角。入射角增大時，折射角也增大。光垂直射到水或玻璃的表面時，在水或玻璃中胡傳播方向不變。（2）無論光從空氣斜射入水或者其他介質中，還是光從水或其他介質斜