北師大版八年級上冊物理講義《光現象》全章復習與提高知識講解

《光現象》全章復習與鞏固（提高）

【學習目標】

1.知道光的直線傳播的條件、現象、應用；

2.知道光的反射定律，能利用光的反射定律解決有關問題；

3.了解平面鏡成像的特點，能利用平面鏡成像特點作圖；

4.知道光的折射規(guī)律，能利用光的折射規(guī)律解決有關問題，解釋一些現象;

5.了解光的色散，知道物體的顏色。

【知識網絡】

「光源：發(fā)光的物體叫光源

光的傳播光的傳播：光在均勻介質中是沿直線傳播的

J〔光線：用一條帶箭頭的直線表示光的傳播路徑和方向

,基本概念：一點、三線、兩角、一面

「反射光線入射光線在同一平面內；

反射定律反射光線和入射光線分別位于法線兩側；

光的廊寸\〔1反射角等于入射角

反射類型：鏡面反射和漫角寸

「實像：能夠呈現在光屏上的像。

＜平而諄曲像虛像：只能用眼睛觀察，而不能在光屏上呈現的像

十曲端成像I］嚴面鏡所成像的大小和物體的大力*目等。

特點像到平面鏡的距離與物到平面鏡的距離相等。

IJ上面鏡所成的像是虛像。

c折射光線跟入射光線和法線在同一平面內

折射光線和入射光線分別位于法線的兩側

折射規(guī)律］光從空氣中斜射入水或玻璃中時，折射角小于入I寸角

入射角增大（或減小）時，折射角增大（或減?。?/p>

IJ當光從水或蝴中斜射入空氣中時，折射角大于入射角

1光的折射［色散:讓一束太陽光通過狹健從一側射到三棱鏡上，通過三棱鏡后形成一條

由紅、橙、黃、綠'藍、靛、紫等色光組成的光帶巡旭見象叫f姚的色散。

物體的顏色J光的三原色：紅、綠、藍

［捌區(qū)的前白J透明物體的顏色是由它有雨多透過的色光決定的。

物體的顏巴I不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的。

【要點梳理】

要點一、光的直線傳播

1、光源：發(fā)光的物體叫做光源。

2、光的傳播：光在均勻介質中是沿直線傳播的。

3、光沿直線傳播的實例：影子、日食、小孔成像等

3、光的傳播速度：光在真空中的速度是c=2.99792XlO'm/s,一般取c=3X107/s。（光在水中的速度是

真空中的3/4,在玻璃中的速度是真空中的2/3）

要點詮釋：

1、,蘇線：用一根帶箭頭的直線表示光的傳播路徑和方向，這樣的直線叫光線。

2、光年：（距離單位）光在1年內傳播的距離。1光年=9.4608X10—111。

要點二、光的反射

1、光的反射定律:

（1）在光的反射現象中，反射光線、入射光線與法線在同一個平面內（三線共面）;

（2）反射光線和入射光線分別位于法線的兩側（兩線分居）；

（3）反射角等于入射角（兩角相等）。

2、鏡面反射：一束平行光射向光滑的平面，反射光也是平行的。（如：平靜的水面、拋光的金屬面、平

面鏡）

3、漫反射：物體的表面比較粗糙，平行光經反射后，反射光不再平行，而是射向各個方向。

要點詮釋：

1、當光線垂直入射時，光沿原路返回。

2、鏡面反射和漫反射都遵循光的反射定律。

要點三、平面鏡成像：

1、平面鏡成像的特點：

（1）平面鏡所成的像的大小和物體的大小相等；

（2）像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等；

（3）平面鏡所成的像是虛像。

2、球面鏡：

（1）定義：反射面是球面的一部分的鏡子叫做球面鏡。

（2）種類：

①凹面鏡：反射面是凹面。對光線起會聚作用，平行光射向凹面鏡會會聚于焦點；焦點發(fā)出的光

平行射出。（應用：太陽灶、手電筒反射面、天文望遠鏡）

②凸面鏡：反射面是凸面。對光線有發(fā)散作用。（應用：機動車后視鏡、街頭拐彎處的反光鏡）

要點詮釋：

1、平面鏡所成的像與物是以鏡面為軸的對稱圖形。像和物大小相等，左右相反。

2、能夠呈現在光屏上的像叫做實像。實像也可以用眼睛直接觀察。只能用眼睛觀察，而不能在光屏上

呈現的像，叫做虛像。

要點四、光的折射

1、光的折射：光從一種介質斜射入另一種介質時，傳播方向發(fā)生偏折，這種現象叫光的折射。

2、光的折射規(guī)律：光在發(fā)生折射時，折射光線與入射光線、法線在同一平面內，折射光線和入射光線

分別位于法線的兩側；光從空氣斜射入水或玻璃中時，折射角小于入射角，入射角增大（或減?。r，

折射角也隨著增大（或減?。?；當光從水或玻璃中斜射入空氣時，折射角大于入射角。

要點詮釋：

1、光的折射與光的反射都是發(fā)生在兩種介質的交界處，反射光返回原介質中，而折射光則進入到另一

種介質中，由于光在兩種不同的介質里傳播速度不同，故在兩種介質的交界處傳播方向發(fā)生變化，這就

是光的折射。

2、在兩種介質的交界處，既能發(fā)生折射，同時也能發(fā)生反射。

3、光的折射規(guī)律分三點：

（1）三線一面；

（2）兩線分居；

（3）兩角關系分三種情況：

①入射光線垂直界面入射時，折射角等于入射角等于0°；

②光從空氣斜射入水等介質中時，折射角小于入射角；

③光從水等介質斜射入空氣中時，折射角大于入射角。

要點五、光的色散

1、色散：

（1）概念：讓一束太陽光通過狹縫從一側射到三棱鏡上，通過三棱鏡后形成一條由紅、橙、黃、綠、

藍、靛、紫等色光組成的光帶。這種現象叫做光的色散。

（2）色散表明：白光不是單色光，而是由不同顏色的光組成的。

2、光的三原色原理：紅、綠、藍。（三種色光按不同比例混合可以產生各種顏色的光）

3、物體的顏色：

（1）透明物體的顏色是由它能夠透過的色光決定的。

（2）不透明的物體的顏色是由它反射的色光決定的。

【典型例題】

類型一、基礎知識的綜合應用

?'L（?十堰校級模擬）生活中常見到各種光現象，其中屬于光的反射現象的是（）

A.透過樹叢的光B.海市蜃樓

C.手影D.水中倒影

【答案】D

【解析】A、透過樹叢的光是由于光沿直線傳播形成的，不符合題意；B、海市蜃樓是一種由光的折射產

生的現象，是由于空氣的密度不均勻而引起的，不符合題意；C、手影光是沿直線傳播形成的，不符合

題意；D、水中的“倒影”，屬于平面鏡成像，是由于光的反射形成的，符合題意；故選D。

【總結升華】此題主要考查了光的直線傳播、光的折射、光的反射現象；光的直線傳播是光在同一均勻

介質中的傳播，光的反射是光照射到物體表面又返回的現象，光的折射是由于光從一種介質斜射入另一

種介質或在不均勻介質中傳播時，傳播方向發(fā)生變化的現象；它們之間有本質的區(qū)別，要注意區(qū)分。

舉一反三：

【變式】下列有關光現象的說法中，正確的是（）

A.小孔成像是由于光沿直線傳播形成的

B.岸邊景物在水中形成倒影，屬于光的折射現象

C.斜插入水中的筷子好像在水面處折斷，屬于光的反射現象

D.能從不同方向看見不發(fā)光的物體，是因為光在其表面發(fā)生了鏡面反射

【答案】A

類型二'光的反射與平面鏡成像

.如圖所示，用手電筒對著平面鏡中的像照射時，觀察到的像比原來亮多了，其原因是)

A.光射到像上，所以會變亮B.光反射到物上，物變亮，所以像也變亮

C.鏡子比原來亮，所以像也變亮D.有光照射，更便于觀察，所以覺得像變亮了

【思路點撥】平面鏡成像的實質是光線經平面鏡反射后，反射光線的反向延長線交于像點。根據平面鏡

成像的原理確定經過鏡面的反射光線的方向，再根據物體反射光線的多少分析物體的明暗。

【答案】B

【解析】因為當手電筒對著像照射時，反射光線剛好射到物體上，使物體反射出去的光線增多，因此物

體變亮，像隨之也變亮。

【總結升華】題目考查了光的反射和平面鏡成像。空間的亮、暗與像的亮暗無關，只有物體變亮，物體

才能反射更多的光線，使像變亮。

舉一反三：

【變式】當夜幕降臨之后，如果我們想在室內通過玻璃門窗看清室外的景物，常常是關掉室內的燈，而

在室外看室內的景物時，則不必如此。這是為什么？

【答案】當有強光和弱光同時進入人的眼睛時，人感覺到的是強光。當室內亮燈時，屋內光線較亮，室

內物體反射光線射到玻璃上成像，人看到的是屋內物體所成的像。當關掉燈之后，室內較暗，室外景物

反射的光可以通過玻璃折射入人眼，因此看室外景物要關掉室內的燈。在室外看室內景物時，室內亮燈,

室內物體反射的光線可以通過玻璃折射入人的眼睛，因此不必關燈。

@匕.魔術是深受同學們喜愛的節(jié)目，其中包含著許多科學原理。圖甲是某同學自制的一只魔術箱，表

演時他將開口的方形空箱面展示給觀眾，把紙幣從空箱頂端的投幣口投入，結果紙幣“不翼而飛”。原

來魔術箱中有一塊平面鏡(如圖乙)，它與箱底的夾角為度，使觀眾覺得箱子里沒有東西。觀

眾不能看見平面鏡后面的紙幣是因為光具有性質。

甲乙

【答案】45；直線傳播的

【解析】從甲圖觀察口看到的是方格子，而從乙圖中可以看出，觀察口正前方沒有方格紙，因此它是利

用平面鏡成像得到的，像剛好成在觀察口的正前面，因此鏡面與箱底的夾角為45度；而觀眾不能看見

平面鏡后面的紙幣是因為光具有直線傳播的性質。

【總結升華】題目設置了新穎的情境，考查了平面鏡成像的特點，以及光沿直線傳播的應用。

類型三、綜合應用與創(chuàng)新

4.小明身高1.7m,站在豎直放置的平面鏡前1m處，他在鏡中的像高是—m,他到像的距離是—

若將一塊木板放在平面鏡前，如圖所示，請畫圖說明他能否通過平面鏡看到自己的腳尖。

【思路點撥】根據平面鏡成像特點可知，物體與像關于平面鏡對稱。分別找出頭頂、眼睛和腳在平面鏡

中的像，根據平面鏡成像特點畫圖，結合三角形中位線可計算得平面鏡長應為人身高的一半，鏡的上端

應在人的頭頂和眼睛之間距離的中點位置的高度。

【答案與解析】(1)根據平面鏡成像的特點，像和物體形狀大小相同，所以身高L7m的小明同學她在

鏡中的像高仍然為1.7m；

(2)由平面鏡成像的特點知，當人到鏡面的距離為1m時，像到鏡面的距離也為1m,則人到像的距離是

lm+lm=2mo

(3)如圖所示，A、C、B分別表示人的頭頂、眼睛和腳的位置。EF為平面鏡位置，由平面鏡成像特點

可確定A'CB'為ACB的像，因為OC=OC',所以OC=1/2CC',EO=1/2A'C,FO=1/2B,C,EF=l/2

A'B，=1/2AB。EF為平面鏡的最小長度，AB為人的身高，這就是鏡的長應為人身高的一半。所放位置

如圖所示，鏡的上端E點應在人的頭頂和眼睛之間距離的中點位置的高度，即想通過懸掛在豎直墻上的

平面鏡可以看到自己的全身像（或腳尖），采用長度等于身高一半的鏡片，但應懸掛到適當的高度即可。

【總結升華】本題主要考查的是平面鏡的成像特點及其應。在確定眼睛看到的某一范圍時，最關鍵的問

題是作出被看到范圍的邊緣光線，用到所學的反射定律、平面鏡成像特點、反射光線反向延長過像點等

知識去解。

舉一反三：

【變式】小云同學用一只新買的激光筆照射水平水面，在豎直白墻上出現了兩個紅色亮點A和B,如圖

所示，現保持入射點0的位置不變，欲使光點A下移至K'處，應使入射光線M0繞著點0沿方

向轉動（填“順時針”或“逆時針”）；現保持入射點0的位置不變，欲使光點B下移至T處，應使入

射光線M0繞著點。沿方向轉動（填“順時針”或“逆時針”）。

【答案與解析】當光從空氣斜射到水面時，同時會發(fā)生反射和折射現象，反射角等于入射角，折射角小

于入射角。現保持入射點0的位置不變，欲使光點A下移至〃處，根據反射角等于入射角，則應使入

射光線繞著0點沿順時針方向轉動。（圖中藍色光線標注）。B點是光的折射后找到墻面上的，根據光的

折射定律，現保持入射點0的位置不變，欲使光點B下移至B,處，則入射光線由0M變?yōu)?C,折射光

線由0B變?yōu)镺B',所以應使入射光線M0繞著點0沿逆時針方向轉動。

◎匕.如圖是兩個并排而且深度相同的水池，一個裝水，另一個未裝水，在兩池的中央各豎立著一只長

度相同而且比池深略高的標桿。當陽光斜照時就會在池底形成桿的影子，下列說法正確的是（）

0

太陽太陽

桿水

A.裝水的池中標桿影子較長B.未裝水的池中標桿影子較長

C.兩池中標桿影子長度相同D.裝水的池中標桿沒有影子

【思路點撥】光在同一種均勻介質中是沿直線傳播的，如日食、月食、小孔成像、影子的形成等都是光

沿直線傳播的實例；當光從一種透明介質斜射向另一種透明介質時，其傳播方向會發(fā)生改變，且當光從

空氣中斜射入水中時，折射角小于入射角。

【答案】B

【解析】該題中，對于沒有裝水的情況下，據光是沿直線傳播的，故在桿的后方會形成影子；但是對于

裝水的情況來說，從桿的頂端射過的光線到達水面處會發(fā)生折射，由于在水中的折射角小于入射角，即

折射光線比原來的光線（沿直線傳播的情況）更靠近桿，故此時影子的長度會變小。

【總結升華】光從一種透明介質中斜射向另一種透明介質時，其傳播方向會發(fā)生改變，這就是光的折射;

在發(fā)生光的折射時，一般是在光速大的介質中的角大，故據此分析即可判斷。

舉一反三：

【變式】（秋?揭西縣期末）在茶杯里放一枚硬幣，慢慢地向杯中注水，保持眼睛和杯子的位置不變，

眼睛看到的硬幣的位置是（）

A.逐漸降低B.逐漸升高C.先升后降D.不升不降

【答案與解析】慢慢向杯中注水后，硬幣反射的光斜射到水面上發(fā)生折射，折射光線遠離法線進入空氣;

我們看硬幣是逆著光的傳播方向看的，即逆著折射光線看，由于錯覺，我們始終認為光是沿直線傳播的，

所以看到硬幣的位置比實際位置淺，我們看到的是硬幣的虛像，隨著水面位置不斷升高，我們看到的硬

幣位置不斷升高；故選B。

類型五、實驗探究

?^6.為了探究平面鏡成像特點，將一塊厚度為0.5厘米的玻璃板（P、Q兩個平面都可以作為平面鏡

使用）豎直架在水平臺板上面，再取兩根完全相同的蠟燭分別豎直置于玻璃板兩側，點燃玻璃板前的蠟

燭A,進行實驗，

（1）在實驗中，小柯透過玻璃板看到了蠟燭A的2個清晰的像，分別位于A'和A"處，如圖所示。其

中A'處的像是蠟燭A通過玻璃板的（填“P”或"Q”）平面成像得到的。

（2）小柯按照圖中的測量方法，改變蠟燭A的位置，認真測量并記錄了一組數據：

物距U（厘米）5.06.07.08.0

像距v（厘米）4.55.56.57.5

然后得出像距小于物距的結論，你認為他的測量方法錯誤在于像距測量錯誤，o

【答案】（1）P；（2）像距測量錯誤，忽略了玻璃板的厚度

【解析】（1）根據物體在平面鏡中成像，物像到平面鏡的距離相等，通過測量，可以得到A