光的傳播、反射與折射

要點1知道光的直線傳播，了解相關現象（如小孔成像等）1.光源：能

自行發光且正在發光的物體叫光源。常見的光源有

太陽、電燈。月球是光源。（

?

）沒點燃的蠟燭不是光源。（

√

）自行發光且正在發光太陽、電燈?√2.光的傳播不需要介質。光在真空中傳播的速度是自然界中最大的，為

3×105

km/s。光在不同介質中的傳播速度是不同的：v空氣

＞

v水

＞

v玻璃。光在空氣中傳播的速度是340m/s。（

?

）3×105

＞

＞

?3.光的直線傳播原理：光在

同種均勻介質中沿

直線傳播。影子日食月食小孔成像分析光線遇到不透明物體，在物體后面形成的陰暗區域月球處于地球與太陽之間，擋住了射向地球的太陽光地球處于月球與太陽之間，地球擋住了射向月球的太陽光由于光的直線傳播，在小孔的一側形成一個倒立的實像圖形分析

成因分析光的直線傳播同種均勻介質直線4.光的直線傳播原理應用：（1）小孔成像A.像的性質：倒立的實像。B.像的大小：像的大小與物距和像距的比值有關。C.像的形狀與小孔的形狀無關。（2）影子、日食和月食的形成、射擊瞄準等。要點2光的反射及反射定律、平面鏡成像的特點1.光的反射及反射定律（1）光的反射：光射到物體表面上時，有一部分光會被物體表面反射回來。（2）光的反射定律①探究光的反射定律實驗A.如何呈現光路通常的方法有：如果在空氣中，我們可以利用擋板、煙霧等方式顯示光路；如果在水中，可以在水中滴入幾滴墨水或者牛奶來顯示光路。我們看到了光路也是因為光路上的小顆粒反射光線進入了我們的眼睛。B.正確理解入射角和反射角：入射角和反射角都是光線和法線所形成的夾角，不是光線與反射面所形成的夾角。C.擋板與平面鏡必須垂直，否則反射光線將不會出現在另一側的擋板上。用擋板做實驗成功的關鍵在于擋板要和法線共平面。②光的反射定律內容：反射光線、入射光線以及法線在

同一平面上；反射光線、入射光線分居在

法線兩側；反射角

等于入射角（記憶口訣：三線共面、兩線兩側、兩角相等）。在光的反射現象中，光路是

可逆的。同一平面法線等于可逆（3）反射類型：鏡面反射和漫反射①根本區別：鏡面反射的反射面是光滑平整的，平行光入射平行光出射；而漫反射的反射面是粗糙不平的，平行光入射，出射光線的方向雜亂無章，各個方向上都有。②相同點：不論哪種反射都遵循

光的反射定律。③應用：利用鏡面反射可以改變光的

傳播方向、可以

成像。在許多情況下，我們要利用

漫反射來觀察不發光的物體或得到柔和的不刺眼的光等。光的反射傳播方向成像漫反射2.平面鏡成像：平面鏡成像的原理是

光的反射。（1）平面鏡成像規律的探究，實驗器材的選擇和注意事項：①在實驗中我們應該選擇

茶色玻璃板（選填“平面鏡”“無色玻璃板”或“茶色玻璃板”），這樣選擇的目的是

便于確定像的位置；如果實驗桌上有厚玻璃板和薄玻璃板兩種，我們應該選擇

薄玻璃板，目的是

可以避免在實驗中出現像的重影。光的反射茶色玻璃板便于確定像的位置薄玻璃板可以避免在實驗中出現像的重影②實驗中選擇等大的蠟燭是為了

便于比較像和物的大小，這在研究方法上應用了

等效替代法。③實驗中要用到刻度尺，它的作用是

便于比較像和物到鏡面的距離。④如果玻璃板沒有與桌面垂直，那么后面的蠟燭無論怎么移動都不能和像重合。便于比較像和物的大小等效替代法便于比較像和物到鏡面的距離（2）平面鏡的成像規律：①物體在平面鏡里成正立、

等大的

虛像；

②像與物體的連線與鏡面

垂直，像和物體到鏡面的距離

相等；③像和物體左右

相反。等大虛垂直相等相反（3）實像與虛像的區別實像：是由實際的光線會聚而成的像，可以用光屏承接。虛像：是由光線的反向延長線會聚而成的像，不可以用光屏承接。區分實像和虛像的方法：利用光屏，看像能否成在光屏上，能則為實像，不能則為虛像。要點3光的折射（1）定義：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。（2）光的折射定律：折射光線、入射光線以及法線在

同一平面上；折射光線、入射光線分居在

法線兩側；當光從空氣斜射入其他透明介質中時，折射角

小于入射角；當光從其他透明介質斜射入空氣中時，折射角

大于入射角，總結一下，兩種不同密度的介質分界面上發生折射時，就是在密度大的介質中，角度小一點。（記憶口訣：三線共面、兩線兩側、兩角不等、密小角大）。在光的折射現象中，光路也是

可逆的。同一平面法線小于大于可逆（3）補充內容①在中考中經常會考查光學現象的光學原理，在解決此類題時，我們只要明確直線傳播、反射和折射的傳播特點就可以了。傳播形式傳播方向傳播經過的介質直線傳播方向不改變在同一種介質中傳播反射方向改變在同一種介質中傳播折射方向改變在兩種介質中傳播②在光的折射中，當入射角增大時，折射角也隨之

增大；如果光是從水中射向空氣，那么當入射角增大到一定值時，折射光線會消失，我們把這種現象稱為全反射。而光從空氣斜射入水中時，不可能出現這種現象。③當光線

垂直射向介質表面時，光的傳播方向不變，即不發生折射。④自然界中折射現象所成的像，一般為虛像，而且虛像都相對于物發生上移。如：岸上觀魚、池水“變

淺”、水中的筷子“彎折”、海市蜃樓等，都是虛像。增大垂直淺

例1下列各種四種現象，不能用光的直線傳播來解釋的是（

D

）D跟蹤訓練1下列所示的四種現象中，可用光的直線傳播原理解釋的是（

C

）C例2如圖所示，小明制成了一個針孔照相機，其實就是小孔成像的實驗裝置。將點燃的蠟燭置于小孔前的適當位置，觀察并研究小孔成像的特點：（1）蠟燭在塑料薄膜上所成的像是

實像（選填“實像”或“虛像”）。實像（2）保持蠟燭位置不變，將小孔靠近半透明膜，像將

變小（選填“變大”“變小”或“不變”）。（3）晴天中午，小明走在公園的樹林下，他看到太陽光透過樹葉縫隙在地面形成的許多大小不同的圓形光斑，這些光斑大小不同的原因是

樹葉縫隙離地面的高度不同（選填“樹葉間縫隙大小不同”或“樹葉縫隙離地面的高度不同”）。變小樹葉縫隙離地面的高度不同跟蹤訓練2直接觀看難得一見的日偏食太刺眼，小金采用小孔成像的方法，太陽光垂直照射在靠近地面紙板上一個很小的“△”形孔上，那么在地面形成的光斑是（

D

）A.

○形B.

▽形C.△形D.

形D例3如圖所示是課本上探究光的反射規律的實驗裝置圖，硬紙板豎直放置在平面鏡M上，紙板由可繞ON折轉的E、F兩塊板組成，紙板上的直線ON始終垂直于鏡面。小金讓一束光貼著紙板沿著某一個角度射到O點，經過平面鏡反射后，反射光線沿著另一個方向射出。關于該實驗的說法正確的是（

C

）CA.

BO是AO的反射光線B.經過該次實驗，可得出“反射角等于入射角”的結論C.傾斜紙板使ON不垂直于鏡面，無法證明光的反射定律D.以ON為軸向后旋轉紙板F，反射光線將消失跟蹤訓練3下圖是樂樂站在岸邊觀察湖對岸的樹木在水中倒影的光路圖，正確的是（

B

）

A

B

C

DB例4用玻璃板作為平面鏡，使蠟燭的像成在裝滿水的燒杯中，就能觀察到“蠟燭在水中燃燒”（如圖甲所示）。若蠟燭的像位置如圖乙所示，要使像移到燒杯中，僅移動玻璃板，則移動的方向應是（

C

）

甲

乙A.

①B.

②C.③D.

④C跟蹤訓練4小金自己做了一個平面鏡反射的實驗，如圖所示，他將一平面鏡放在圓筒的中心處，平面鏡正對筒壁上一點光源S，點光源發出一細光束垂直射向平面鏡，此時反射角為

0

度。平面鏡從圖示位置開始繞圓筒中心軸O勻速轉動，在轉動15度角時，照射到筒壁上的反射光斑轉過的角度為

30

度。0

30

例5下列現象中由光的折射形成的是（

B

）B跟蹤訓練5陶瓷茶杯底部放有一枚硬幣，人移動到某一位置時看不見硬幣（如圖甲），往茶杯中倒入一些水后，又能夠看見硬幣了（如圖乙）。關于“看不見”和“又看見了”兩種情況，下列分析正確的是（D

）①“看不見”是由于硬幣沒有反射光；②“看不見”是由于硬幣反射的光沒有到達眼睛；③“又看見了”是由于硬幣反射的光通過水面的反射到達眼睛；D④“又看見了”是由于硬幣反射的光通過水面的折射到達眼睛。A.

①③B.

①④C.②③D.

②④

1.在探究“平面鏡成像的特點”實驗中，裝置如圖1所示。圖1（1）為了更好的完成實驗，最好選用

茶色（選填“無色”或“茶色”）玻璃板，玻璃板應

垂直放置在水平桌面上，可用

刻度尺（填器材名稱）來檢驗。茶色垂直刻度尺（2）將棋子A置于玻璃板前方，觀察到A的兩個像，在玻璃板后方放置棋子B，使之與棋子A較亮的像重合。在白紙上記下棋子A和B的位置，如圖2所示，此時物到鏡面的距離為

AC

，像到鏡面的距離為

BC

（選填“AC”“AD”“BD”或“BC”）。可沿

PQ

方向（選填“MN”或“PQ”）移動棋子A多次實驗，尋找普遍規律。圖2AC

BC

PQ

光的反射及反射定律、平面鏡成像的特點（1）實像：是由實際的光線會聚而成的像，可以用光屏承接。虛像：是由光線的反向延長線會聚而成的像，不可以用光屏承接。區分實像和虛像的方法：利用光屏，看像能否成在光屏上，能則為實像，不能則為虛像。（2）平面鏡成像規律的記憶方法：等距、等大、垂直、反向、虛像。反向是指，如果鏡面是豎直面，物體和像左右相反；如果鏡面是水平面，物體和像是上下相反。（3）利用平面鏡成像規律作圖的注意點：①由于鏡面后沒有光線，所以鏡面后要用虛線。②由于利用的是平面鏡成像規律作圖，所以作圖中無需畫出法線（注意與利用光的反射定律作圖進行對比）。③像的大小由物體決定，與鏡面的大小、物體到鏡面的距離無關。④像和物關于平面鏡對稱，所以只要物體位置不變，平面鏡所在的平面不變，像的位置不變。

1.李白的名句“舉杯邀明月，對影成三人”中，涉及到的光學知識理解正確的是（

C

）A.空中的明月是光源B.杯中的人影是光的折射形成的C.地上的人影是光沿直線傳播形成的D.月光能照射到人，說明光的傳播需要介質C2.沈括在《夢溪筆談》中記述到“若鳶飛空中，其影隨鳶而移”（圖甲），而在紙窗上開一個小孔，使鳶的影子呈現在室內紙屏上，卻觀察到“鳶東則影西，鳶西則影東”（圖乙）。則下列說法錯誤的是（

D

）

甲

乙DA.圖甲可用光的直線傳播解釋B.圖乙可用光的直線傳播解釋C.圖乙是小孔成像D.小孔成像所成的是一個虛像3.如圖是一只白鶴在水面散步時的優美場景。關于白鶴兩個“影”的形成原理，正確的是（

C

）A.影子－－光的反射B.影子－－光的色散C.倒影－－光的反射D.倒影－－光的折射C4.如圖是小科探究光的反射定律和相關實驗的過程。下列敘述正確的是（

D

）A.圖甲中應選用光滑的硬紙板B.圖甲中∠EOM是入射角C.圖乙中反射光不存在D.圖丙、圖甲中現象說明光路是可逆的D5.中國皮影戲，是一種用驢皮做成的人物剪影，在光源的照射下隔幕布進行演戲，如圖甲所示，它是人類非物質文化遺產。科學興趣小組為了演繹皮影戲，展開項目化學習，首先學習小組找來一些不透明的材料，在上面畫上栩栩如生的人物圖，將其置于光源和幕布之間，簡單的皮影戲雛形出現了。

甲

乙（1）皮影表演過程，其中所蘊含的光學科學原理是

光在同一均勻介質中沿直線傳播。（2）屏幕中角色的“投影”大小，可以由操作者靈