1、光现象（一）,初二物理,主讲教师：周全,一、光的直线传播与物体的颜色 1、光源：能够自行发光的物体。光源从来源可分为天然光源和人造光源；从形状可分为点光源、线光源、面光源等；从发光原理可分为热光源、冷光源,1 ) 、天然光源和人造光源：A、太阳等恒星都是天然光源（火星不是恒星）。B、白炽灯、水银灯、荧光灯和蜡烛等是人造光源。2）、按光的发光原理分：冷光源和热光源。A、热光源：利用热能激发的光源（白炽灯、弧光灯等）。B、冷光源：利用化学能、电能激发的光源（萤火虫、霓虹灯等）。3）、按光线特点分：点光源、线光源、面光源和体光源A、点光源定义：凡是光源本身的大小与它被照到的物体间的距离相比可 以忽略
2、不计时，这样的光源都可以看作是“点光源”。B、点光源是一种理想模型. 点光源并非数学上的点,而是物理意义上的点,即光源本身有一定线度.,2、介质（旧称“媒质”）：光在其中可以传播的物质。可见光的介质，就是我们通常所说的“透明物质”。 （注意区别：光的介质与声音的介质（能够传声的物质）。例如：真空是光的介质，却不是声音的介质；钢铁 不是光的介质，却是声音的介质；而玻璃既是光的 介质，又是声音的介质等等）,3、光的直线传播：光的传播过程，也是能量传递的过程 （1）条件：在（同种）均匀介质中； （2）例证：影的形成、小孔成像； 影：光在传播中遇到不透明物体，在其后方形成的暗区（光学中通常把物体朝向光
3、源一侧称为“前”，背向光源一侧称为“后”）。影分为本影和半影。 像：物体发出或反射（或折射）的光，通过光学器件后形成的与原物相似的图景。像分为实像和虚像。 （3）应用：步枪瞄准、激光制导等。,（4）关于影: 可分为本影和半影，在本影区域内完全看不到光源的光照射，在半影区域内只能看到部分光源发出的光。点光源只形成本影，如果不是点光源，一般会形成本影与半影。 影的大小决定于光源、物体和光屏的大小及相对位置。,（4）问题1：如何确定本影和半影？ 例1、如图1所示，是月球遮太阳光而产生影子的分布情况示意图，有A、B、C、D四个区域，在哪些区域可观察到日全食、日偏食与日环食?,分析和解: 从图1中可知，
4、在B区域内，既看不到太阳边缘部分M与N，也看不到太阳中心部分，故可观察到日全食，在A区域内看 不到太阳的边缘部分N，但能看到太阳的边缘部分M，故在这区域内可观察到日偏食，同理在C区域 内可观察到日偏食，在D区域看不到太阳的中心部分，但能看到所有边缘部分M与N，故在这区域内可观察到日环食。,(4)例2、如图2，A是直径为10cm发光圈，B是直径为5cm的遮光板，C为光屏，三者中心共轴，AB之间隔200cm，当C离B为多远时正好在屏上的本影消失只有半影?这时半影环的半径是多少?本影可取得最大直径是多少?,分析:若使本影区正好在屏上消失，示意图应如图3所示。由相似形知： ，所以x,=200cm,即C
5、离B为200cm处屏上的本影正好消失。 同理： ，所以x= 。 再由相似形知：，解得R=10cm,即半影环的半径为10cm。而本影可取的最大直径就是遮光板B的直径5cm。,4、光速：真空中的光速c约为3108m/s，是迄今公认的自然界物质运动的最大速度。光在其他介质中的速度均小于c。 5、物体的颜色 （1）光的色散：把复色光分解为单色光的过程；如日光可以被三棱镜分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种色光。（注意：说“七种”色光不妥，因为期间有无数种过渡色光） （2）复色光：可以被分解的色光；单色光：不能被分解的色光,（3）物体的颜色 不透明物体的颜色，由它反射的色光决定； 透明物体的颜色，由它
6、透过的色光决定； 混合颜料的颜色，由它们共同反射的色光决定； （注意：“颜料”因为主要利用其遮盖作用，可视为不透明物体）,6、色光三基色与颜料三原色 （1）色光三基色：红、绿、蓝。色光混合时越混越亮(“加法”)，三基色比例适当时，可混合出白光； （2）颜料三原色：红（品红）、黄、蓝（青），混合时越混越暗(“减法”)，三原色比例适当时，可混合出黑色；,二、例题选讲 例题1:对于“我们为什么能看到物体？”这个问题， 下列解释中错误的是（ ） A我们的目光被物体反射了回来 B物体发出的光进入我们的眼睛 C物体反射的光进入我们的眼睛 D物体发出或反射的光通过折射进入我们的眼睛,导析：“目光”可不是眼睛
7、发光的意思。本题的BCD三个选项是我们看到物体的几种情况:B是光源，CD是本身不能发光的物体。 答案：A,例题2:下述说法中，正确的是： A光在同一种介质中总是直线传播的； B光总是直线传播的； C小孔成像是光的直线传播形成的； D影的产生可用光的直线传播来解释。,导析：A和B:光只有在同一均匀介质中是直线传播。答案：C、D,例题3:关于日食和月食的下述说法正确的是： A在月球的半影区里可看到日全食 B在月球的半影区里可看到日偏食 C在月球进入地球的半影区时，可看到月偏食 D在月球完全进入地球的本影区时，可看到月全食,答案：A、B、D,例题4 下列物体中，不属于光源的是（ ） A熊熊的烈焰 B
8、十五的月亮 C节日夜晚的彩灯 D幻灯的画面,导析：B和D都是光的反射现象。（若把幻灯机关闭，银幕是不会发光的。）答案：B、D,导析：B是光的反射现象；C和D是光的折射现象。 答案：A,例题5 如图1所示四种情景中，由于光的直线传播形成的是（ ）,例题6 下列说法中正确的是（ ） A光在真空中不能传播 B光在介质中总是沿直线传播的 C光的传播速度是3105千米/秒 D光在水中的传播速度小于在空气中的传播速度,导析：A错把声音的规律用于光(真空不能传声)，但可以传光，；B漏了“均匀”，在不均匀介质中，光的传播路径可能发生弯曲（如下一次将要讲到的“海市蜃楼”）；C漏了条件（在真空中）。答案：D,例题
9、7 光年是光在真空中一年时间所走的距离，是天文学中常用的距离单位，缩写为ly（或l.y.）。1光年等于94 605亿公里，离太阳最近的恒星半人马座比邻星同太阳的距离为4.22光年，银河系直径约8.15万光年，大麦哲伦云同太阳的距离为16万光年，人类观测到的宇宙深度现已达到150亿光年（摘自中国大百科全书天文学中国大百科全书出版社1985年版）。下列说法中不正确的是 （ ）,A光年是天文学中常用的时间单位 B我们看到的半人马座比邻星，是它4.22年前的情况 C太阳发出的光，要经过16万年，才能到达大麦哲伦云 D人类观测到的最远的星光 ，是该天体150亿年之前发出的,导析：距离也就是长度，即光年是
10、天文学中常用的长度单位。答案：A,例题8 晚上，人在马路上走过一盏路灯的过程中，其影子长度变化的情况是（ ） A.先变短后变长 B.先变长后变短 C.逐渐变短 D.逐渐变长,导析：这是一个与光的直线传播有关的日常生活问题，可画草图协助分析（同类问题还有“早上与中午的树影哪个长？”等）.答案：A,例题9 2003年11月9日发生了一次月全食。凌晨0时32分，月球出现初亏。到2时零6分时，月球开始全部进入地球阴影（如图2），月全食过程正式开始，这一过程持续了24分钟。下列说法中正确的是（ ）,图2,图3,A从图2照片中可以看出地球是圆的B月食是太阳光从侧面照到月球上形成的C月食是射向月球的太阳光，
11、途中被地球挡住形成的D图2中从左至右的五张照片，是在月球从1至2运行 的过程中（见图3）拍的,导析：月食就是月球进入了地球的影子，从图2照片中可以清楚看出地球的影子边缘的弧形；BC 关于月食的成因，B明显是错误的；要把图2的五张照片与图3的月球运行过程建立联系，需要一定的综合能力 答案：ACD,例题10 如图4a，AB和CD是从同一发光点S发出的两条光线，用作图法确定发光点S的位置。,例题11 如图5a所示，为丹丹同学做“探究小孔成像的规律”小实验的示意图，请在图中的光屏P上大致画出烛焰的像。,导析：烛焰是光源 答案：见图5b,例题12:这张试卷是白纸上印有黑字，每个人都看得特别清楚我们之所以
12、能看清楚这些字的主要原因是（ ）A白纸和黑字分别发出了不同颜色的光进入眼睛B白光照到试卷上，白纸和黑字分别反射出白光和黑 光进入眼睛C白光照到试卷上，白纸反射出白光进入眼睛，而黑字不反光D黑字比白纸反射光的本领强,导析：白纸是白色不透明物体，反射所有色光；黑字是黑色不透明物体，吸收所有色光.答案：C,例题13 在没有任何其他光照的情况下，舞台追光灯发出的绿光照在穿白上衣、红裙子的演员身上，观众看到她（ ）A全身呈绿色 B上衣呈绿色，裙子呈紫色C上衣呈绿色，裙子不变色 D上衣呈绿色，裙子呈黑色,导析：白上衣是白色不透明物体，反射所有色光，追光灯只发出绿光，上衣只能反射绿光(呈绿色)；红裙子是红色
13、不透明物体，只能反射红光，吸收其他色光（包括追光灯发出的绿光），裙子没有反射灯光(呈黑色). 答案：D,例题14:阳光下的足球场上，两支球队正在激烈地比赛。客队身穿白底蓝竖条上衣，但是在戴眼镜的小宇同学看来，客队身着红底黑竖条上衣，请问小宇戴的眼镜镜片是什么颜色（ ）A无色 B红色 C黑色 D紫色,导析：这是一道兼有不透明物体颜色与透明物体颜色的综合问题。阳光（白光）照在客队上衣的白底（白色不透明体）上，反射白光（各种色光），却被小宇同学看成红底，说明小宇戴的眼镜镜片只能透过红光（红色透明体-红镜片！）；阳光（白光）同时照在客队上衣的蓝竖条上，蓝竖条（蓝色不透明体）只能反射蓝光,而红镜片（红色
14、透明体）只能透过红光，吸收其他色光（包括蓝竖条反射的蓝光），所以在小宇看来，客队上衣的竖条没有反射光-呈黑色（黑竖条）， 进一步证实了我们先前的判断-小宇戴的眼镜 镜片是红色的。答案：B,例题15:在一工棚的油毛毡屋顶上有一个小孔，太阳光通过小孔后在地面上形成一个圆形光斑，这一现象表明： A、小孔的形状一定是圆的； B、太阳的形状是圆的； C、地面上的光斑是太阳的像； D、光是沿直线传播的。,导析：像的形状与孔的形状无关，像的大小与孔的大小有关。小孔成像中，像就是光斑；小孔成像中像是倒立的实像； 答案：C、D,例题16:关于光线的概念，下面说法正确的是： A、光线是客观存在的东西； B、光线是光束的抽象； C、光线是用来表示光束传播方向的直线； D、光线是尘埃微粒对光的反射所呈现的现象。,导析： 答案：B、C,例题16: A、日食:如图所示. a、在月球的本影区里，可看到日全食（完全看不到太阳）； b、在月球的半影区里，可看到日偏食（只能看到一部分太阳）； c、在月球的半影区里，可看到日环食（只能看到太阳的边缘部分）。 B、月食: a、当月球处于里时，看不到月食； b、当月球一部分处于里时，可看到月偏食（只能看到一部分月亮）； c、当月球全部处于里时，可看到月全食（完全看不到月亮）。,
