天空为什么是蓝的：
因为当太阳光进入大气后，空气分子和微粒（尘埃、水滴、冰晶等）会将太阳光向四周散射。因为当微粒的直径小于可见光波长时散射强度和波长的四次方成反比，所以波长较长的红黄等光透射性大，大部分能够直接透过大气射向地面，而波长较短的蓝紫光，很容易被大气散射，但空气分子对紫光的吸收作用较强，所以晴天时天空是蓝色的。
吹肥皂泡时的光学现象：
刚开始时，肥皂泡各处厚度较厚，发生等厚干涉时各级彩色条纹重合在一起，故显为白色，在重力的作用下，使肥皂泡上面薄下面厚，发生等厚干涉时各级彩色条纹分开，故显为彩色，当肥皂泡越来越薄，其厚度接近可见光波长时，所有光干涉相消，从而为无色透明。
油膜的彩色原理：
光在油膜上发生等倾干涉。
晕：
天空中有一层高云，阳光或月光透过云中的冰晶(卷状云、冰雾等)时发生折射和反射，便会在太阳或月亮周围产生彩色光环，光环彩色的排序是内红外紫。称这七色彩环为日晕或月晕，统称为晕。
为什么日出日落太阳是扁的：
由于地球引力的作用，大气层中的空气密度是不均匀的，越接近地面密度越大。早晨和傍晚，太阳光是斜着通过密度不均的大气层的，就会产生明显的折射现象。这种折射越近地面越强，因而，从太阳这个巨大火球下部边缘射来的光线，比它上部边缘射来的光线折射得厉害，下缘也就比上缘抬高的更显著一些。
为什么天上的星星一闪一闪的：
由于恒星距地球远，在地球上只能看见一个小点，当光线穿过大气层时，光线经大气要屡次折射，大气是流动的，这样星星发射的光在传到观察者眼睛的过程中就会忽前忽后、忽左忽右、忽明忽暗，总在不时的变化，所以后一闪一闪的。月全食时月亮缘何“脸红”？
“红月亮”归功于暗红色的光，其实就是照射到月面上的太阳光。在地球周围有层像薄纱似的透明度较好的大气层，阳光从地球侧面的大气中穿行时，是先从空间进入大气层，然后，又由大气层进入空间，这样就产生了两次折射，结果和光线透过凸透镜相仿，有点向内弯，向地心方向偏折的聚合光线就照到月亮上去了。太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各种颜色的光线混合成的。当太阳光经过地球上的大气层被折射到地球背后影子里去的时候，它们都受到大气层中极其微小的大气分子的散射和吸收。像黄、绿、蓝、靛、紫等色的光波比较短，在大气中受到的散射影响比较大，它们大部分都向四面八方散射掉了；红色的光线波长比较长，受到散射的影响不大，可以通过大气层穿透出去,折射到躲在地球影子后面的月亮上。所以，在月全食时，公众看到的月亮是暗红色的，即所谓的“红月亮”。
插入水中的筷子在水面处“弯折”
光从空气进到水里，因为水的密度比空气大得多，于是，在水和空气相交处发生折射，不再沿着原来的方向转播。把筷子伸进水里时，我们眼睛看到的是水下那部分已经发生折射的光线。这股光线当然不会与水面上的光线成一条直线，所以筷子没有断，但是看起来却像断了一样。
海市蜃楼
海市蜃楼是自然发生的光学现象，它将光线偏折而在遥远的距离或天空中生成虚像。在大气科学中称为蜃景。相对于幻觉，海市蜃楼是一种真实的光学现象，由于观测到的位置是由实际光线折射形成的虚像，它可以用照相机来捕捉影像。然而，会出现什么样的影像全由人类心灵解释的能力来确定。例如，在地面的上蜃景非常容易被误认为来自一小片水洼的反射。蜃景可以分类为"下蜃景" （意思是低）、"上蜃景" （意思是高）和"复杂蜃景"，一种包含一系列异常复杂，垂直堆栈影像，形成快速变化蜃景的上蜃景。
成因：
冷空气的密度比暖空气大，因此有较大的折射率。当光线由冷空气进入有着明确边界的暖空气，光线会弯曲偏离温度梯度的方向；当光线由暖空气进入冷空气，它们会偏向接近梯度的方向。如果接近地面的空气比更上面的温暖，光线会弯曲成朝上呈现凹线的轨迹。
一旦光线抵达观测者的眼睛，视觉皮层将解释成它是沿着"视线"笔直的前进，然而这条线只是它抵达人眼处弧线的切线方向。结果是天空上的下蜃景似乎是在地面上。观测者可能会错误的解释这些景象是水反射至空中的，对大脑而言，这是较为合理和常发生的。
在地面的空气比上层微冷的状况，光线会被偏折朝下，产生"上蜃景"。
"宁静"状态的地球大气层垂直梯度大约是高度每升高100米，温度变化-1℃(数值是负的是因为温度随高度增加而降低)。发生蜃景的温度梯度必须比这个大许多。这个温度梯度的量级至少是每米2℃，而要达到每米4℃或5℃才会出现明显的蜃景。这些条件常出现在被强力加热的地面，例如，当太阳一直照耀着砂或沥青，通常就会生成下蜃景的景象。
晚霞余晖
晚霞余晖是日落后于苍穹上所展现的白色或玫瑰色的光晖，其因为太阳光斜照至地球时遇到悬浮在大气层高处的细小尘粒产生散射而成，而其通常会在日落后在云层最高处之上形成。
极光
极光（Aurora或Polar light或Northern light）出现于星球的高磁纬地区上空，是一种绚丽多彩的发光现象。而地球的极光，由来自地球磁层或太阳的高能带电粒子流（太阳风）使高层大气分子或原子激发（或电离）而产生。极光不只在地球上出现，太阳系内的其他一些具有磁场的行星上也有极光。
原理：
过去的理论
在过去，有些理论被用来解释这种现象，但现在都已经过时了。
?本杰明?富兰克林（Benjamin Franklin）的理论：神奇的北极光是浓稠的带电粒子和极区强烈的雪和其他的湿气作用造成的。
?极光的电子来自太阳发射的光束。这是克利斯蒂安柏克兰在1900年提出的说法，她在实验室用真空室和磁化的地球模型，显示电子是如何被引导至极区。这个模型的问题包括本身缺乏在极区的极光、负电荷本身自行散射这些光束、而且在近期内仍然缺乏任何太空中的观测证据。
?破水桶理论：极光是溢流出的辐射带，这是詹姆斯范艾伦和工作伙伴大
约在1962年首先提出的。他们指出在辐射带内获得的巨大能量很快就会在极光的漫射中耗尽。不久之后，很明显的陷在辐射带内的都是高能的带正电离子，而在极光内几乎都是能量较低的电子。
?极光是太阳风中的粒子被地球的场线引导至大气层顶端造成的,这适用于极光的尖点，但在间点之外，太阳风没有直接的作用。另一方面，太阳风的能量主要都留驻在带正电的离子，电子只有0.5eV，而在尖点上会上升至50-100eV，这仍然远低于极光的能量。
现代的理论
根据美国国家航空航天局“瑟宓斯卫星任务”（2007/12）（Themis mission）传回的新数据，科学家发现太阳释放的带电粒子像一道气流飞向地球，碰到北极上空磁场时又形成若干扭曲的磁场，带电粒子的能量在瞬间释放，以灿烂眩目的北极光形式呈现，而地球的极光主要只有红、绿二色是因为在热成层的氮气和氧原子被电子撞破，分别发出红色和绿色光。
这项研究是由美国加州大学洛杉矶分校的安吉罗波洛斯主持，其研究结果已于2007年12月9日在“美国地球物理联合会”的学术会议中发表。
瑟密斯卫星任务的5个人造卫星群2007年2月成功发射升空，3月在阿拉斯加和加拿大上空侦测到北极光出现两小时，同一时间卫星也侦测到带电粒子流接触到北极磁场。而让安吉罗波洛斯惊讶的是，带电粒子和磁场接触形成的地磁风暴以每分钟650公里的速度掠过空中，威力相当于芮氏规模5.5的地震。
科学家早就怀疑，北极光的能源来自带电粒子与北极磁场接触产生的扭曲磁场，但这个理论一直到2010年5月才获得证实，当时瑟密斯任务的卫星群从地球上空6万多公里首度测到扭曲磁场的结构。
极光是地球周围的一种大规模放电的过程。来自太阳的带电粒子到达地球附近，地球磁场迫使其中一部分沿着磁场线（Field line）集中到南北两极。当他们进入极地的高层大气时，与大气中的原子和分子碰撞并激发，产生光芒，形成极光。[3]
在北半球观察到的极光称北极光，南半球观察到的极光称南极光，经常出现的地方是在南北纬度67度附近的两个环带状区域内，阿拉斯加的费尔班克斯（Fairbanks）一年之中有超过200天的极光现象，因此被称为“北极光首都”。
彩云
彩云（Iridescent Clouds）通常为一种荚状云，具有明亮点或彩色边缘，其色彩称之为云彩（Irisation 或 Cloud Iridescence），常见的色彩是桃红色或绿色，位在距太阳附近的云上。彩云的形成为一种“衍射现象”(Diffraction)，其云彩为大型日华的片段，但比例过小，无法观察出圆弧[1]。
形成原因：
日光通过带有水滴微粒悬浮的薄云时，水滴使得通过的光产生不同方向的衍射，衍射的光彼此干涉，光波相结合处会看到明亮的光，相抵消处的光线较暗。不同色光的衍射角度不同，一种色光的明亮区在另一种色光的阴暗区显现出来，渐次形成色彩次序。在离太阳愈远的地方色彩愈淡。由于云朵为不规则片状分布，因此产生不规则片状的艳丽彩云。
形成条件：
?位在距离太阳10至40度的云。
?云为带有均匀小水滴的薄云，如高积云、卷积云，尤其是荚状云，罕见如珠母云则会形成非常明亮的彩云。
?天气晴朗的白天。
彩虹
彩虹，又称天虹，简称虹，是气象中的一种光学现象，当太阳光照射到半空中的水滴，光线被折射及反射，在天空上形成拱形的七彩的光谱，彩虹的七彩颜色究竟是哪七种有不同的说法，东亚、中国对于七色光来说最普遍的说法是（从外至内）：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫或红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
只要有空气中有水滴，而阳光正在观察者的背后以低角度照射，便可能产生可以观察到的彩虹现象，彩虹最常在下午，雨后刚转天晴时出现，这时空气内尘埃少而充满小水滴，天空的一边因为仍有雨云而较暗，而观察者头上或背后已没有云的遮挡而可见阳光，这样彩虹便会较容易被看到。另一个经常可见到彩虹的地方是瀑布附近，在晴朗的天气下背对阳光在空中洒水或喷洒水雾，亦可以制造人工彩虹。
原理：
彩虹是因为阳光射到空中接近球形的小水滴，造成色散及反射而成。阳光射入水滴时会同时以不同角度入射，在水滴内亦以不同的角度反射。当中以40至42度的反射最为强烈，造成我们所见到的彩虹。造成这种反射时，阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次。因为水对光有色散的作用，不同波长的光的折射率有所不同，红光的折射率比蓝光大，而蓝光的偏向角度比红光大。由于光在水滴内被反射，所以观察者看见的光谱是倒过来，红光在最上方，其他颜色在下。
“霓”是与“虹”相对应的一种自然现象。虹是下雨天以及在雨后天晴之际，阳光穿透还残余在空气中的水珠而发生折射，散射出七彩的光芒。彩虹形状多为弧形，出现在和太阳相对着的方向，从外（半径大的）弧至内弧的颜色依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。霓也叫“副虹”，形成与彩虹原理大致相同，只是光线在水珠中的反射多了一次，彩带排列的顺序和彩虹相反，红在内，紫在外。
彩虹其实并非出现在半空中的特定位置。它是观察者看见的一种光学现象，彩虹看起来的所在位置，会随着观察者的位置改变而转移。当观察者看到彩虹时，它的位置必定是在太阳的相反方向。彩虹的拱以内的中央，其实是被水滴反射，放大了的太阳影像。所以彩虹以内的天空比彩虹以外的要亮。彩虹拱形的正中心位置，刚好是观察者头部影子的方向，虹的本身则在观察者头部的影子与眼睛一线以上40°至42°的位置。因此当太阳在空中高于42度时，彩虹的位置将在地平线以下而不可见。这亦是为什么彩虹不会出现在中午的原因。
造成虹与霓的光学原理，左上为霓，右上为虹
天空为什么是蓝的： 因为当太阳光进入大气后，空气分子和微粒（尘埃、水滴、冰晶等）会将太阳光向四周散射。因为当微粒的直径小于可见光波长时散射强度和波长的四次方成反比，所以波长较长的红黄等光透射性大，大部分能够直接透过大气射向地面，而波长较短的蓝紫光，很容易被大气散射，但空气分子对紫光的吸收作用较强，所以晴天时天空是蓝色的。 吹肥皂泡时的光学现象： 刚开始时，肥皂泡各处厚度较厚，发生等厚干涉时各级彩色条纹重合在一起，故显为白色，在重力的作用下，使肥皂泡上面薄下面厚，发生等厚干涉时各级彩色条纹分开，故显为彩色，当肥皂泡越来越薄，其厚度接近可见光波长时，所有光干涉相消，从而为无色透明。 油膜的彩色原理： 光在油膜上发生等倾干涉。 晕： 天空中有一层高云，阳光或月光透过云中的冰晶(卷状云、冰雾等)时发生折射和反射，便会在太阳或月亮周围产生彩色光环，光环彩色的排序是内红外紫。称这七色彩环为日晕或月晕，统称为晕。 为什么日出日落太阳是扁的： 由于地球引力的作用，大气层中的空气密度是不均匀的，越接近地面密度越大。早晨和傍晚，太阳光是斜着通过密度不均的大气层的，就会产生明显的折射现象。这种折射越近地面越强，因而，从太阳这个巨大火球下部边缘射来的光线，比它上部边缘射来的光线折射得厉害，下缘也就比上缘抬高的更显著一些。
为什么天上的星星一闪一闪的： 由于恒星距地球远，在地球上只能看见一个小点，当光线穿过大气层时，光线经大气要屡次折射，大气是流动的，这样星星发射的光在传到观察者眼睛的过程中就会忽前忽后、忽左忽右、忽明忽暗，总在不时的变化，所以后一闪一闪的。月全食时月亮缘何“脸红”？ “红月亮”归功于暗红色的光，其实就是照射到月面上的太阳光。在地球周围有层像薄纱似的透明度较好的大气层，阳光从地球侧面的大气中穿行时，是先从空间进入大气层，然后，又由大气层进入空间，这样就产生了两次折射，结果和光线透过凸透镜相仿，有点向内弯，向地心方向偏折的聚合光线就照到月亮上去了。太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各种颜色的光线混合成的。当太阳光经过地球上的大气层被折射到地球背后影子里去的时候，它们都受到大气层中极其微小的大气分子的散射和吸收。像黄、绿、蓝、靛、紫等色的光波比较短，在大气中受到的散射影响比较大，它们大部分都向四面八方散射掉了；红色的光线波长比较长，受到散射的影响不大，可以通过大气层穿透出去,折射到躲在地球影子后面的月亮上。所以，在月全食时，公众看到的月亮是暗红色的，即所谓的“红月亮”。 插入水中的筷子在水面处“弯折” 光从空气进到水里，因为水的密度比空气大得多，于是，在水和空气相交处发生折射，不再沿着原来的方向转播。把筷子伸进水里时，我们眼睛看到的是水下那部分已经发生折射的光线。这股光线当然不会与水面上的光线成一条直线，所以筷子没有断，但是看起来却像断了一样。
《光现象》复习教学案（2课时） 蒋中初三备课组 一.教学目标： 1、了解光的色散 2、知道光的三原色和颜料的三原色 3、知道红外线和紫外线以及它们的主要特征和应用 4、知道光的直线传播的条件并能用直线传播的原理解释一些现象 5、知道平面镜成像原理及其应用 6、掌握光的反射定律及了解其应用 二、知识回顾 1、______ 叫做光源。光源分为______ 禾廿___ 。 2、白色光不是单纯的光，它是由______________________________ 七种不同的色光组成， 当太阳光通过三棱镜后，会分解成七色光的现象叫_________________ 。首先用实验研究光的色散现象的是英国物理学家 ________ 。 3、光的三原色是指________________ 。颜料的三原色是指 ________________ 。 4、有色的透明物体只能透过________ 的色光，即透明物体的颜色是由色光决定的。 有色的不透明物体只能反射 _______ 的色光，不透明物体的颜色是由它__________ 色光决定 5、光具有的能量叫____ 。太阳的热主要是以_______ 的形式传送到地球上来的。 6、红外线能使被照射的物体发热，因此它具有____________ 效应；紫外线最显著的性质是 它能 ______________ 。 7、光在传播的过程中，如果遇到不透明的物体，在物体的后面不能到达的区域便产生了 影子，这说明光是 ___________________ 。 8、平面镜的成像特点是：①平面镜所成的像不能呈现在白纸上，是—像。②像的大小 与物体的大小 ________ 。③像与物的连线与镜面________ ④像到镜的距离与物到镜的距离 _______ 。⑤像与物以镜面_____________ 的。 9、在“研究平面镜成像的特点”实验中，在桌面竖立一块玻璃作为平面镜。实验时，要 使镜后的物体与镜前物体成的像重合，这是为了____________________________ ，从而发现的特点；如果用尺量出物、像到平面镜的距离则发现_______________ 的规律；如果用笔画出物、像对应点的连线，则发现物、像对应点的连线与镜面__________________ ;平面镜成的是 ______________ 像。
一、选择题 1、（2012?莆田）蓝天上飘着白云，平静清澈的池塘中鱼在自由游动．人向池塘中看去，好像鱼在白云中游动．关于人观察到的鱼和白云，下列说法正确的是（） A．鱼是实物，白云是光的反射形成的虚像 B．鱼是实物，白云是光折射形成的虚像 C．鱼是光反射形成的虚像，白云是光折射形成的虚像 D．鱼是光折射形成的虚像，白云是光反射形成的虚像 2、如图所示，画中的人出现了错误的判断．以下四幅光路中，能正确说明产生这一现象的原因的是（） A．B．C．D． 2、如图所示的是光从水中斜射入空气中时入射光的光路情况，请在适当位置画出该入射光线对应的折射光线．由于光的折射现象，我们洗脸时，看盆内的水深比实际水深要浅（选填“深”或“浅”）一些． 3、光在水中的传播速度为空气中传播速度的3/4，光在玻璃中的传播速度为空气中传播速度的2/3，当光从空气中斜射入水中时，折射光线偏向法线；当光线从空气中斜射入玻璃中时，折射光线也偏向法线．你认为，当光线从水中斜射入玻璃中时，折射光线会 偏向（选填“偏离”或“偏向”）法线．你猜想的理由是当光从传播速度大的介质斜射进入传播速度小的介质中时折射光线偏向法线 4、在下面所示的四个情景中，属于光的折射现象的是（） A． 铅笔好像断了 B．水中倒影
C．小孔成像 D．小红照镜子 下列说法正确的是（） A．岸边景物在水中的倒影是光的折射形成的 B．雨后彩虹是由光的反射形成的 C．电影幕布选用粗糙布料，目的是让光发生漫反射 D．电影幕布选用粗糙布料，目的是让光发生镜面反射 作图题 如图所示点光源A发出的一条光线从空气斜射到空气和水的分界面上，在图中准确画出反射光线和大致画出折射光线的传播方向． 实验探究题 （2006?烟台）海市蜃楼和海滋同现蓬莱 5月7日在我市蓬莱海域上空出现了极为罕见的海市蜃楼和海滋奇观．两种幻景同现为历史首次，约有10万市民和游客有幸目睹了这一奇观．由于不明白产生这种奇观的科学原因，古人认为是蜃（蛟龙）所吐之气形成的．实际上，海市蜃楼和海滋都是光学现象，只不过前者是来之万里之外的异地景色，而后者多是本地景色． 我们知道，通常情况下，空气的密度随高度的增加而减小．当光线穿过不同高度的空气层时，会引起折射现象，但这种折射在我们日常生活中已经习惯了，所以不觉得有什么异常，可是当空气层温度变化发生反常时，由于空气是热的不良导体，温度的显著变化会引起空气层密度发生显著差异，从而导致与通常不同的折射和全反射，这就会产生海市蜃楼．空气密度差异情况不同，海市蜃楼的形式也不同，最常见的为上现蜃景和下现蜃景．无论哪种蜃景都出现在炎热无风的天气，如果大风刮起，这些景色就会消失的无影无踪．阅读上文，回答下列问题： （1）概括指出海市蜃楼是一种什么光学现象； （2）文中提到“空气密度差异情况不同，海市蜃楼的形式也不同”．请你选择文中两种形式中的一种来说明空气密度的变化情况及原因．解：（1）由短文可知：海市蜃楼是光的折射和全反射现象 （2）空气密度差异情况不同，海市蜃楼的形式也不同：
（投10，生活花絮） 探索大自然 五（7）班杨浩 大自然真是如此神奇，它创造了万物，并给与了万物生命。同时，它还有无数神秘又奇妙的现象等着我们去探索······“野火烧不尽，春风吹又生”，野草是伟大坚韧的象征；“出淤泥而不染”的荷花是高尚纯洁的象征；大雪压青松，青松挺且直，松柏是坚毅挺拔的象征。可是，嫩草为什么不会被熊熊烈火烧死？荷花为什么出淤泥而不染？松柏又为什么能在石缝中生长呢？ 带着这些疑惑，我开始在网上查找资料。原来野草的生命力顽强，是因为为它提供养分的是根部，所以即使大火烧掉了它的叶子，它的根部还是能重新长出嫩芽，除非是连同它的根部一起烧掉，否则还会一直生长；荷花出淤泥而不染是因为它们的外表层布满了蜡质，当它们的叶芽和花芽从淤泥中抽出来的时候，表层的蜡质让污泥浊水很难沾附上来，即使有一点污泥浊水沾附，也会被雨水冲洗干净；松树的叶子像针一样，这就避免了水分蒸发，让松树耐旱，同时，像针一样的叶子会让树干的阻力变得很小，这样让松树既不会被大风刮倒，也不怕风霜雨雪，自然能坚韧地生长在石缝中了，著名的迎客松就是比较典型的例子。 北极光是一种非常神奇的自然现象，它出现于北半球的高纬度地区，一般在北极圈上空绚丽多彩的光体就是北极光。从本质上来说，极光是原子与分子在地球大气层上运作所激发的光学现象，它的行成
一般有三大要素：太阳风、地球磁场和大气。当带电微粒流向地球磁场作用范围时，在磁场的影响下，沿着地球磁力线高速进入南北磁极附近的高层大气中，与氧原子、氮分子等物质碰撞而产生了电磁风暴和可见光，这就是北极光。 大自然的神奇现象远远不止这些，有太多的现象等着我们去探索和发现。 指导教师：李泽徐 聪明出于勤奋，天才在于积累。
第三节大气中污染物的转化 污染物的转化：A无毒化合物B毒性更大的二次污染物 一、光化学反应基础 1、光化学反应过程 什么是光化学反应？ 初级过程： A + hνA* 次级过程 举例： HCl + hνH + Cl H + HCl H2 + Cl Cl + Cl Cl2 2、量子产率（不做介绍） 3、大气中重要吸光物质的光离解 （1）氧分子和氮分子的光离解 O2 + hνO + O N2 + hνN + N （2）臭氧的光离解 O3 + hνO + O2 （3）NO2的光离解 NO2 + hν N O + O （4）亚硝酸和硝酸的光离解 HNO2 + hνHO + NO HNO2 + hνH + NO2
HNO3 + hνHO + NO2 （5）二氧化硫对光的吸收 SO2 + hνSO2* （6）甲醛的光离解 H2CO + hνH + HCO H2CO + hνH2 + CO （7）卤代烃的光离解 CH3X + hνCH3 + X 二、大气中重要自由基的来源 1、大气中HO和HO2自由基的浓度 2、大气中HO和HO2自由基的来源 HO来源一：O3 + hνO + O2 O + H2O 2HO HO来源二： HNO2 + hνHO + NO H2O2 + hν2HO HO2的来源： H2CO + hνH + HCO H + O2 + M HO2 + M HCO + O2HO2 + CO 五、氮氧化物的转化 教学目的与要求： (1)掌握大气中氮氧化合物的光化学反应； (2)掌握大气中碳氢化合物的光化学反应； (3)了解大气中氮氧化合物和碳氢化合物的来源。教学重点、难点： a)掌握大气中氮氧化合物的光化学反应；
《光现象》复习教学案(2课时) 蒋中初三备课组 一. 教学目标： 1、了解光的色散 2、知道光的三原色和颜料的三原色 3、知道红外线和紫外线以及它们的主要特征和应用 4、知道光的直线传播的条件并能用直线传播的原理解释一些现象 5、知道平面镜成像原理及其应用 6、掌握光的反射定律及了解其应用 二、知识回顾 1、叫做光源。光源分为和。 2、白色光不是单纯的光，它是由七种不同的色光组成， 当太阳光通过三棱镜后，会分解成七色光的现象叫。首先用实验研究光的色散现象的是英国物理学家。 3、光的三原色是指。颜料的三原色是指。 4、有色的透明物体只能透过的色光，即透明物体的颜色是由色光决定的。 有色的不透明物体只能反射的色光，不透明物体的颜色是由它色光决定 5、光具有的能量叫。太阳的热主要是以的形式传送到地球上来的。 6、红外线能使被照射的物体发热，因此它具有效应；紫外线最显著的性质是 它能。 7、光在传播的过程中，如果遇到不透明的物体，在物体的后面不能到达的区域便产生了 影子，这说明光是。 8、平面镜的成像特点是：①平面镜所成的像不能呈现在白纸上，是像。②像的大小 与物体的大小。③像与物的连线与镜面④像到镜的距离与物到镜的距离。⑤像与物以镜面的。 9、在“研究平面镜成像的特点”实验中，在桌面竖立一块玻璃作为平面镜。实验时，要 使镜后的物体与镜前物体成的像重合，这是为了，从而发现的特点；如果用尺量出物、像到平面镜的距离则发现的规律；如果用笔画出物、像对应点的连线，则发现物、像对应点的连线与镜面；平面镜成的是像。
10、光射到物体表面上时，有一部分光会被物体表面反射回来，这种现象叫做光的反射，我们能看见本身不发光的物体、平面镜成像都与有关。 11、光的反射定律是：_________________________________________________. 12、一束平行光射到平面镜上，反射光仍是平行的，这种反射叫做反射；一束平行光射到凹凸不平的表面上，反射光射向各个不同的方向，这种反射叫做反射。镜面反射和漫反射遵循光的反射定律。我们在各个不同的方向看见被照亮的物体，正是借助于反射。 三、典型例题 【例题1】一位演员在舞台上，她的上身服装是白色的，而下身裙装是红色的，当舞台灯光师打开绿色追光灯照射她时，你看到舞台上这位演员的服装是何种颜色？ 【例题2】不能用光的直线传播来解释的物理现象是：（） A．“一叶障目，不见泰山” B．太阳光穿过大气层射向地面过程中发生弯曲 C．检查一块木头是否直，可闭上一只眼睛，用另一只眼睛沿棱的长度方向看过去D．日食、月食的形成 【例题3】如图1所示，光线与镜面成300角投射到镜面上，反射角与入射角夹角为多大？若把镜面旋转10o，入射光线不变，这时反射光线与入射光线的夹角又为多大？ 【例题4】小红同学在做“观察平面镜成像”实验时，将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面，再取两段相同的蜡烛A和B一前一后竖放在直尺上，点Array燃玻璃板前的蜡烛A，进行观察，如图所示。在此实验中： （1）直尺的作用是便于比较像与物的关系； （2）两段相同的蜡烛是为了比较物与像的关系； （3）移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上 接收到蜡烛烛焰的像（选填“能”或“不能”）。 (4)张红用跳棋代替点燃的蜡烛进行实验，但看不清跳棋的像。请你帮她想个办法看清跳 棋的像：。
彩虹形成的光学现象 摘要:正雨过天晴,长虹一贯天空,七彩斑斓,坐地仰观半圆虹,凌空俯视一圆霓,虹霓相伴,有几分夺目。原来它们都是光与物质相互作用的结果。本文将就光的彩虹的形成条件、彩虹的形成与光的反射，彩虹的形成与光的折射与色散做简单阐述。 关键词：彩虹;反射;折射;色散 1 引言 生活中时时有物理，处处有物理。通过对生活中各种物理现象的研究，了解世界，了解生活，你会发现生活原来是那么的神奇，那么的有趣味，会因而而更加热爱生活，生活将更有意义。例如正雨过天晴,长虹一贯天空,七彩斑斓,坐地仰观半圆虹,凌空俯视一圆霓,虹霓相伴,晕华烂灿,有几分夺目,也有几分激情。 本文将就彩虹的形成条件、光线的照射角度、彩虹的形状、彩虹的颜色分布以及彩虹的霓做简单阐述。 2 彩虹形成的气象条件 彩虹不是很容易看到的，即便在夏日的雨后也仅偶尔可见。彩虹的形成需要满足特定的气象条件。简言之，就是对光线和空气中的水滴含量有要求。雨过天晴，空气中尘埃少而充满水滴，日光从观察者背后以小角度照射水滴，天空的一边因有云遮挡而较暗，这样便会较容易观察到彩虹；彩虹的明暗和宽度由空气里水滴的大小决定。雨滴越大，彩虹带越窄，色彩越鲜明；雨滴越小，彩虹带越宽，色彩越黯淡。当雨滴小到一定程度时，分光和反射不明显，彩虹就消失了。 这说明彩虹的形成与空气中的水滴的多少、大小和光线的明暗、照射的角度有密切的关系。一般冬天的气温较低，在空中不容易存在小水滴，下阵雨的机会也少，所以冬天一般不会有彩虹出现。 3彩虹形成的光学现象 3.1彩虹的形成与光的反射 当阳光照射到半空中的雨点，光线被折射及反射，有一次反射的也有两次反射如图1与图2所示。这是一种镜面发射而不是漫反射，镜面反射分为平面发射
中国的古诗词、成语和俗语中蕴含着丰富的物理知识,在此我们共同了解古诗词、成语 和俗语中的光学知识,以加深对光现象的理解. 一、光沿直线传播 1．坐井观天 解析：在井底的青蛙看到的天空很小,是由于光的直线传播造成的. 2．立竿见影 解析：在阳光下竖起竹竿,立刻就看到影子,正是由于光沿直线传播,竹竿挡住光线 才形成影子. 3．一叶障目,不见泰山. 解析：一片树叶挡住了眼睛,连面前高大的泰山都看不见.运用的就是光沿直线传播 的知识. 4．绿树浓阴夏日长,楼台倒影入池塘.（出自晚唐诗人高骈的《山亭夏日》） 解析：诗句中“浓阴”的形成说明了光的直线传播；而“楼台倒影”则是光的反射形 成的虚像. 5．峰多巧障日,江远欲浮天.（出自宋代苏轼的《游蒋山》） 解析：“峰多巧障日”为什么太阳光会被山峰挡住,光的直线传播造成的. 6．排云数峰出,漏日半江明.（出自宋代杨万里的《泊樟镇》） 解析：诗句大意是,为什么要推开山腰的浮云,才能看到峰顶,阳光只能从云缝中穿 出照亮江面.都利用了光沿直线传播. 二、光的反射 1．镜花水月 解析：物体在水和镜中成的像都是虚像,因此说在水中捞不到月亮,在镜中摘不到花. 2．猪八戒照镜子,里外不是人. 解析：根据平面镜成像的规律,平面镜所成的像与物体大小相等,物像对称,因此猪 八戒看到的像和自己一模一样,仍然是个猪像,自然就“里外不是人了”. 3．玉不琢不成器 解析：玉石没有研磨之前,其表面凸凹不平,光线发生漫反射,玉石研磨以后,其表 面平滑,光线发生镜面反射. 4．举杯邀明月,对影成三人.（出自唐代李白的《月下独酌》） 解析：“举杯邀明月”说明月亮在酒杯中形成一个虚像,涉及平面镜成像. 5．宝钗好耀首,明镜可鉴形.（出自汉代秦嘉的《赠妇》） 解析：“宝钗好耀首”说明通过珠宝首饰的反射后的光线进入人眼中,显得格外耀眼；“明镜可鉴形”利用了平面镜成像知识. 6．掬水月在手,弄花香满衣.（出自《春山夜月》） 解析：“掬水月在手”水中为什么会有月亮,涉及到的物理知识是平面镜成像. 7．皓月千里,浮光跃金,静影沉璧（出自宋代范仲淹的《岳阳楼记》） 解析：“皓月”是因为反射了太阳光,月亮本身不发光；“浮光跃金”指太阳光被水面 反射了,看上去湖面泛起金光；“静影沉璧”是反射形成的虚像. 8．野旷天低树,江清月近人.（出自唐代孟浩然的《宿建德江》） 解析；“江清月近人”是指月亮在水中形成一个虚像,作者感觉与月亮虚像的距离很近.其实不符合科学道理的,因为平面镜成像特点是物像到镜面的距离相等,故并没有“近人” . 三、光的折射 1．海市蜃楼
大气中的两种重要光现象的成因 一、“蜃景”的成因 “蜃景”是大气中的一种奇特的光现象，夏天在平静无风的海面上、在沙漠里、在炎热的柏油马路上等地方有时即能看到美丽迷人的“蜃景”；下面我们就来分析它的形成原因。 1．光在不均匀介质中的传播：在折射率连续减小的不均匀介质中光的传播不是沿直线而是沿曲线进行的，当光从介质的折射率较大的部分向折射率较小的部分传播且发生全反射时，光的传播将不以折线的形式而以图1的曲线进行。 2．“上现蜃楼”（即海市蜃楼）的形成原因：夏天的傍晚在平静无风的海面上，向远方望去有时能看到山峰、船舶、楼台、亭阁、集市、庙宇等出现在远方的空中，这就是“上现蜃楼”；因为夏天天气炎热，被暴晒了一天的空气温度很高而海水的温度变化相对较小，那么从海面向上的一定高度内，海面附近的空气温度较低密度较大，而越向上气温越高空气密度较小即较稀薄，故空气的折射率就形成下层大而上层小的连续变化；远处的山峰、船舶、楼台等发出的光线从（折射率较大）密度大的空气连续不断地传播到密度小的上层空气，由于不断被折射而使光线越来越偏离法线，故进入到上层空气的光线的入射角不断增大，以至发生全反射而形成沿图2示曲线传播的光路；当反射光线进入人的眼睛时，人们逆着光线看去就感觉到远方的山峰、船舶、楼台、树木等景物悬在空中，这就是“上现蜃楼”。如人们比较熟悉的山东省烟台市蓬莱县的“蓬莱仙岛”很大程度上是看到海峡对岸大连市的局部影像。 3．“下现蜃楼”（即沙漠蜃景）的形成原因：夏日的正午烈日当头，沙漠表面被晒得非常热使其温度很快上升，由于沙漠地表处温度很高故下层空气密度小而上层空气密度逐渐增大，那么从沙漠地面向上空气的折射率则从小到大连续变化，故从远处物体或蓝色天空斜射向地面的光线，进入折射率逐渐减小的热空气层被折射后，其折射角大于入射角且折射角与入射角均逐渐增大，使传播方向总要向上偏一些，而且入射光线可能在沙漠地面附近发生全反射；由于人眼不能看到光线的曲折而是按直线追溯射入眼中的光线射来的方向看到物体的，所以人看到这些光线好像是由他的前方射来的，于是人们就看到前方远处物体的倒影或者感觉到前方的沙漠中出现了一片蔚蓝发光的湖面（由于被太阳晒热的沙漠表面的空气不断地向
目录 摘要 (1) 第一章引言 (2) 第二章Matlab的使用 (3) 2.1 命令运行方式 (3) 2.2 M文件运行方式 (3) 第三章波动光学基本理论 (5) 3.1 光的衍射 (5) 3.1.1夫朗禾费单缝衍射 (5) 3.1.2夫朗禾费多缝衍射 (8) 3.1.3夫朗禾费圆孔衍射 (9) 3.1.4夫朗禾费矩孔衍射 (11) 3.2 光的干涉 (12) 3.2.1杨氏双缝干涉 (12) 3.2.2薄膜干涉（等厚干涉） (15) 3.2.3牛顿环 (17) 3.3 光学现象的Matlab模拟 (20) 3.3.1夫朗禾费单缝衍射 (20) 3.3.2夫朗禾费多缝衍射 (20) 3.3.3夫朗禾费圆孔衍射 (21) 3.3.4夫朗禾费矩孔衍射 (23) 3.3.5杨氏双缝隙干涉 (24) 3.3.6薄膜干涉（等厚干涉） (24) 3.3.7牛顿环 (25) 第四章结论 (27) 参考文献 (28)
光学现象的Matlab演示 指导老师刘琳 苏州大学应用技术学院学院机电系06级 0616407035 摘要：Matlab强大的矩阵处理与运算功能，丰富的图形绘制能力深受用户的青睐，其应用范围涵盖了当今几乎所有的工业应用与科学研究领域。它集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示于一体，其丰富的库函数和各种专用工具箱，将使用者从繁琐的底层编程中解放出来；它对科学计算结果迅捷而准确的可视化能力，有助于使用者化抽象思维为形象思维，更好地理解概念。将Matlab软件和光学有机的结合起来，能够直观的建立物理现象，更形象的说明问题。以下主要分析介绍了夫朗禾费单缝衍射，多缝衍射，矩孔衍射，和圆孔衍射以及杨氏双缝干涉，薄膜干涉和牛顿环的干涉等理论，用Matlab软件编写相应程序然后进行计算机模拟，有助于理解和研究衍射和干涉的理论。 关键词：Matlab；波动光学；程序设计；计算机模拟 Abstract:Matlab is widely used by the image processing and computer vision community, including industrial application and the scientific research .Formidable matrix processing , the operation function, the rich graph plan ability depth, advanced algorithms and numerical accuracy and access to implementation details are all its superiorities. It made significant contributions to physics. Fraunhofer signal slit diffranction 、multi slits diffranction, circular aperture diffranction, rectangular aperture diffranction ,Young’s two slits interference ,equal thickness interference and Newton rings are analyzed in this article .Then Matlab is used to compile the corresponding procedures and to simulate by computer. This is useful to understand and study of the diffraction and interference theory. Key words:Matlab; wave optics; programming; simulating with computer
专题2 光现象 一、选择题 1．【2017?泰安卷】下列成语所反映的情景中，属于光的反射现象的是（） A．水中捞月 B．坐井观天 C．一叶障目 D．海市蜃楼 【答案】A 【解析】 水中捞月，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，符合题意；坐井观天指在井中看到的天空只有井口那么大，这是光的直线传播造成的，不符合题意；一叶障目，就是因为光是沿直线传播的缘故．不符合题意；海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播形成的光的折射现象，不符合题意；故应选A。 【考点定位】光的反射 2．【2017?泰安卷】如图所示的四种现象中，属于光的折射现象的是（） A．山在水中形成“倒影”B．景物在观后镜中成像 C．月食现象的形成D．钢勺好像在水面处“折断” 【答案】D 【考点定位】光的折射现象及其应用 3．【2017?泰安卷】关于光现象，下列说法正确的是（） A．开凿隧道时用激光束引导掘进机，利用了光的直线传播
B．验钞机利用红外线辨别钞票的真伪 C．自行车的尾灯是靠光的折射来引起后方车辆司机注意的 D．漫反射不遵守光的反射定律 【答案】A 【考点定位】光直线传播的应用；光的反射；漫反射；紫外线 4．【2017?烟台卷】“五?一”节期间，在南山公园平静的湖水中，小红看到了“鸟在水中飞，鱼在云中游”的美丽画面，她所观察到的“飞鸟”和“游鱼”（） A．都是折射而成的像 B．分别是反射和折射而成的像 C．都是反射而成的像 D．分别是折射和反射而成的像 【答案】B 【解析】 看到的水中的鸟是空中的鸟以水面为反射面在水中形成的虚像；看到的鱼是由水中的鱼发出的光线由水中进入空气中发生折射形成的，是鱼的虚像；故应选B。 【考点定位】光的反射；光的折射现象及其应用 5、【2017?自贡卷】对下列图示中光现象的描述正确的是（） A、图甲中，漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律； B、图乙中，人佩戴的凹透镜可以矫正远视眼 C、图丙中，光的色散现象说明白光是由各种色光混合而成的 D、图丁中，平面镜成像时进入眼睛的光线是由像发出的 【答案】C
生活中的常见的光学现象有如下现象光的反射 （1）光线射到物体表面时,传播方向发生了改变,改变方向后的光线返回原介质继续传播,这就是光的反 射现象. （2）如图1所示,AO是入射光线,OB是反射光线, ON是法线;入射光线AO与法线ON 的夹角叫做入射角,即∠AON为入射角;反射光线OB与法线ON的夹角叫反射角,即 ∠BON叫反射角. （3）光的反射定律内容是：反射光线与入射光线及法线在同一平面上;反射光线 和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角. （4）一束平行光线射到光滑平整的镜面时,反射光线仍然是平行光束.这种反射叫做镜面反射。 当平行光束照射到凹凸不平的反射面时,反射光线不再平行,而是向着不同的方向无规则散开的光束,这 种反射叫做漫反射. 镜面反射和漫反射中的每一条光线都遵循光的反射定律. 我们平时能从各个不同的方向看到一些本身不发光的物体,就是因为这些物体表面发生的是漫反射的缘故. 黑板反光是因为光射到比较光滑的黑板上发生了镜面反射。 还有这类现象平面镜 （1）平面镜成像规律：平面镜所成的是虚像,虚像和物体大小相等,它们的连线跟镜面垂直,它们到镜面 的距离相等. 此规律可理解成：平面镜所成的虚像与物体以镜面对称，根据此特点能够画出物体经平面镜所成的
虚象。. （2）平面镜的应用,可用来成像,还可用来改变光线传播的方向. 其原理是光的反射定律。 6.球面镜 （1）凹镜用球面的内表面作反射面的叫做凹镜. 凹镜对光有会聚作用,它有一个实焦点. 太阳灶、太阳炉、汽车头灯及探照灯的反射面都是凹镜的重要应用. （2）凸镜用球面的外表面作反射面的叫做凸镜. 凸镜对光有发散作用,它有一个虚焦点. 汽车上的观后镜：及马路交叉路口处安装的都是凸镜,可用来扩大视野. 7.光的折射 （1）光从一种介质射击入另一种介质时,在两种介质的交界面处,光的传播方向一般会发生变化,这就是 光的折射. （2）如图2所示,AO是由空气中射向水面的入射光线,MMˊ是水面,NNˊ是法线,OB 即为进入水中的折射光线,与AO相比,OB的传播方向已发生了改变.AO与的ON 夹角叫 入射角,折射光线OB与法线ONˊ的夹角叫折射角. （3）光的折射规律：折射光线与入射光线及法线在同一个平面上;折射光线与入 射光线分居在法线的两侧;当光线从空气斜射入水或玻璃等其他透明物质时,折射角小于入射角;当光从水 或玻璃等其他透明介质斜射入空气时,折射角大于入射角. （4）人在水面外斜看水中的物体,看到的是物体的虚像,此虚像比原物体靠近
“海市蜃楼”现象的光学分析 江苏省宜兴第一中学任才生章小萍 摘要：本文从光学角度分析海市蜃楼现象的成因，对其成正影和倒影进行讨论，并对与此类似的沙漠蜃景成像机理作光学探讨，根据讨论结果对生活中看到的景象作出合理的解释。 Summary: My article analyses the causes of the mirage from the point of optics. It discusses whether it will be an erect image or an inverted image and the formation of image mechanism of the loming in the desert. It gives reasonable explanations of the phenomena seen in our daily life according to the results of the discussion. 关键词：海市蜃楼；光的折射；全反射；折射率；蜃景 Key words： mirage； refraction of light； reflection； refraction index； loming 海市蜃楼是一种奇特的自然现象，在我国古代传说中，“蜃乃蛟龙之属，能吐气而成楼台城廓”，又说海市是“海上神仙的住所，它位于虚无飘渺间”，因此而得名。此类奇景在没有被充分认识前，往往被人们神秘化。近年来，人们对这种奇观引以重视，许多有心人准确地记录了出现海市蜃楼的确切时间，并留下了精彩的画面，如下图。 随着人类科技的发展，海市蜃楼这种由阳光在大气中折射和全反射而产生的
生活中的光学 正文：光在人们的生活中占据着重要的地位，可以说是任何事物都无法取代的。没有光进入人眼，就没有这五彩缤纷的世界，世界将一片“黑暗”。有了光进入眼睛，我们就看见世界一片“光明”。 1．光的直线传播 中国有句俗语叫做“未见其人，先闻其声”这正是由于光和声音的不同性质而产生的现象，光的波长较短，而声波的波长较长，根据波的衍射原理，与障碍物尺寸相差不大的波长的波可以产生明显的衍射现象，因而声音可以绕过墙壁等障碍物传播到人的耳朵里，而光却不能绕过墙壁等障碍物传播到人的眼睛里。 因为光的波长较短所以衍射现象不明显，因此在宏观上可以认为光沿直线传播。光沿直线传播这一特性在生活中也得到了广泛的应用，例如射击时的瞄准，激光准直等现象。光的直线传播还形成了一些特有的现象，日食和月食的形成原理都是由于光的直线传播。具体的形成原因如下：日食是在同一直线上的太阳、月亮和地球之间，月亮把太阳光挡住，致使地球上的局部地方，即使是白天，也看不到太阳或只看到残缺的太阳，太阳完全被遮住称为日全食，遮住部分称为日偏食。而月食，是在同一直线上的地球把太阳光遮住，致使在晴朗的夜空，月亮也变得黑黑的，同样月食也分月全食和月偏食。在我国古代的时候，由于人们不了解月食的形成原因，迷信地认为发生月食是将要有大的灾难，因此古时人们把月食叫做“天狗吃月亮“，现在我们知道，日食和月食都是光的直线传播规律的一个自然而然的现象。光的直线传播还产生了小孔成像等现象，在晴朗的天气可以直观的看到树林中光线直线传播的现象。 2.光的反射 光的反射在生活中也有广泛的运用，最常用的应该属于大家常见的镜子，由于光的反射，镜子可以把接收到的光反射过来，这样人就可以在镜子中看到自己的样子。由于光的反射线总是与入射线分居法线两边，且与法线夹角相同，如果把镜子的面做的不是很平整，那么在镜子中看到的像就发生拉伸或扭曲，这就是哈哈镜的原理，哈哈镜表面做的不平整，当人从镜子中看到自己的扭曲的像时会忍不住哈哈大笑，哈哈镜因此得名。 汽车的后视镜也运用了光的反射原理，汽车后视镜作出凹面，后面的景物反射回人眼时就缩小了，因此可以在很小的镜面中看到后面的大面积景物。光的反射在交通工具另一应用：高速公路上的标志牌都用"回归反光膜,,制成,夜间行车时,它能把车灯射出的光逆向返回,所以标牌上的字特别醒目.另外运用各种曲面对光的不同反射作用可以使光汇集或发散，手电筒里的反射镜就是运用这个原理将从小灯泡发出的光反射后沿直线射出。 3.光的色散 白光是由赤橙黄路青蓝紫七种不同颜色的光复合而成的，白光的色散也在生活中产生了漂亮的景象，彩虹便是其中之一。 彩虹是太阳光穿透雨的颗粒时形成的。原本光是笔直行进的，但它也具有一旦进入水中就会折射的性质。因此太阳光在通过雨的颗粒时就会折射。此时，由于光折射的角度因颜色而各异，所以七种颜色会以各自不同的角度折射。所以七种颜色会很漂亮地排列起来。这就是形成彩虹的原理。因为彩虹呈现于与太阳方向相反的天空，所以想在雨后看彩虹时要背对着太阳。 4.激光 激光是20世纪以来，继原子能、计算机、半导体之后，人类的又一重大发明。激光的特点：1. 定向发光。2.亮度极高3.颜色极纯。激光亮度极高的主要原因是定向发光。大量光子集中在一个极小的空间范围内射出，能量密度自然极高。激光器输出的光，波长分布范围非常窄，因此颜色极纯。以输出
高考物理光学知识点之物理光学知识点训练附答案 一、选择题 1．下列几种说法中，正确的是（） A．红外线、可见光、紫外线、γ射线，是按波长由长到短排列 B．紫外线是一种紫色的可见光 C．均匀变化的电场可产生均匀变化的磁场 D．光的干涉、衍射现象说明光波是横波 2．先后用两种不同的单色光，在相同的条件下用同双缝干涉装置做实验，在屏幕上相邻的两条亮纹间距不同，其中间距较大 ．．．．．的那种单色光，比另一种单色光（） A.在真空中的波长较短 B.在玻璃中传播的速度较大 C.在玻璃中传播时，玻璃对其折射率较大 D.其在空气中传播速度大 3．在阳光下肥皂泡表面呈现出五颜六色的花纹和雨后天空的彩虹，这分别是光的（）A．干涉、折射 B．反射、折射 C．干涉、反射 D．干涉、偏振 4．下列关于电磁波的说法正确的是 A．电磁波是横波 B．电磁波只能在真空中传播 C．在真空中，电磁波的频率越大，传播速度越大 D．在真空中，电磁波的频率越大，传播速度越小 5．下列说法不正确的是（） A．在电磁波谱中，紫外线的热效应好 B．天空是亮的原因是大气对阳光的色散 C．天空呈蓝色的原因是大气对波长短的光更容易散射 D．晚霞呈红色的原因是蓝光和紫光大部分被散射掉了 6．下列说法正确的是() A．电磁波在真空中以光速c传播 B．在空气中传播的声波是横波 C．光需要介质才能传播 D．一束单色光由空气进入水中，传播速度和频率都改变 7．下图为双缝干涉的实验示意图，光源发出的光经滤光片成为单色光，然后通过单缝和双缝，在光屏上出现明暗相间的条纹．若要使干涉条纹的间距变大，在保证其他条件不变的情况下，可以 A．将光屏移近双缝 B．更换滤光片，改用波长更长的单色光
第四章第四节 折射现象 【知识点】：光的折射定义、光的折射规律、三棱镜对光线的作用、透镜的奥秘 【重点、难点】来源学#科#网 重点：光折射概念和折射规律和运用规律分析解决生活中问题 难点：解释简单的折射现象,从一种介质看另一种介质中的物体所看到的是虚像,折射角的概念 【教学流程】 1.光的折射 活动:①从上方观察斜放在水中的筷子向_____(上或下)弯折 ②把一只激光笔对准烧杯的左下部(在烧杯底留下一个光斑)然后往烧杯中加水,发现光斑往_____移 ③让激光笔垂直照向烧杯底部,然后加水,光斑______(会或不会)移动 结论:光从一种介质____入另一种介质时，传播方向会发生______ 活动:探究光的折射规律 器材:激光笔、水槽、一个可折叠的光屏和一块玻璃砖 过程:让激光笔发出的光沿光屏射入水中 ①观察折射光线、法线与入射光线之间的位置关系 ②比较折射角与入射角的大小 ③改变入射角大小,观察角的变化,然后保持入射光线不动, 转动光屏还能在光屏上找到折射光线吗? ④让光从水中斜射到空气中,观察入射角和折射角的变化 ⑤换用玻璃砖,将上面的试验过程重复一次 ⑥让光垂直射向玻璃砖,观察现象 结论:⑴光折射时,入射光线、折射光线、法线______(在或不在)同一平面上; ⑵折射光线和入射光线在法线____(一侧或两侧)折射角随______角的变化而变化, ①当光从空气斜射入水或玻璃等_______(透明或不透明)物质中时,折射角_____(大于 水 入射光线 N O N' 入射角 折 射角 折射光线 空气 看图回答: 法线:过入射点与界面垂直的直线(虚线) 入射角:______光线与_______的夹角 折射角（γ）:______光线与_______的夹角
光学现象的知识点 光现象的解释 1.雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经 水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象． 2.阳光在树林地面上形成圆形光斑是由于光的直线传播形成的．因为光在均匀介质中沿直线传播， 在遇到不透明的树叶时，便在物体后形成影，而没有树叶的地方光沿直线传播，在地面上形成光斑，也就是太阳的像． 3.肥皂泡上的彩色花纹是由于液膜的两个表面形成两列频率相同的波，发生干涉形成的． 4.水中十分明亮的空气泡是由于光的全反射形成的． 5.黑板“反光”是黑板表面发生了镜面反射 7. 用分光镜观测光谱是利用不同色光折射率不同从而产生色散现象, 8光导纤维传输信号是利用光的全反射现象 9.数码相机是一种利用电子传感器把光学影像转换成电子数据的照相机 10.海水浪花呈白色、玻璃(水)中气泡看起来特别亮、沙漠蜃景、夏天的 油路面看起来“水淋淋”、海市蜃楼、钻石的夺目光彩、水下灯照不到整个水面、全反射棱镜等。 11.常见的薄膜干涉现象: 蚌壳内表面的彩色、昆虫翅翼上的彩色、激光唱片上的彩色、镜头上的增 透膜、肥皂膜、水面的油花等。 (1)单缝衍射:单色光的衍射图样为中间__宽且亮_____的单色条纹,两侧是__明暗相间_______的 条纹,条纹宽度比中央窄且暗;白光的衍射图样为中间宽且亮的白条纹,两侧是渐窄且暗的彩色条纹。 (2)圆孔衍射:明暗相间的__不等距_____圆环。 (3)泊松亮斑(圆盘衍射):当光照到_不透明_的半径很小的小圆盘上时,在圆盘的阴影中心出现_亮 斑(在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环)。 13. 光的偏振现象说明光波是横波 14.照相机镜头涂的增透膜,是针对人眼最敏感的绿光设计的,使从镜头反射 的绿光干涉相消,而对太阳光中红光和紫光并没有显著削弱,所以看上去呈淡紫色,并不是增强 了对紫光的透射。 15全息照相利用了光的干涉原理
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/095734440.html, 论光学知识对自然现象的诠释 作者：李晨潇张超 来源：《科学大众·教师版》2016年第02期 摘要：在日常生活之中，可以看到很多自然现象，而这一部分自然现象都可以利用物理 知识来进行解释。但是在对自然现象解释时，很容易出现解释不清或者是搞错的问题。所以，本文利用光学知识对自然现象加以诠释，就是通过这样的模式对自然现象有更深入的分析和了解。 关键词：光学；自然现象；物理 中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2016）02-048-001 在物理学习中，作为学生，我们应该明白合理的利用物理知识来解释自然界的一些现象，是物理学习中不可或缺的一个方向，同样也是我们学以致用的重要表现，通过物理知识，我们就可以解释一部分自然现象，加深对这一部分知识的理解与记忆能力，从而培养出活学活用的能力，逐渐明白物理知识对于现实生活的重要性，最终满足各方面的提升需求。 一、光学知识解释——自然现象之“彩虹” 俗话说：“风雨之后总能见到彩虹。”尤其是在夏天的雨过天晴之后，就会在天空之中出现绚丽的彩虹，这究竟是怎样产生的呢？在雨过天晴之后，天空之中会布满大量的小水珠。在水珠这一介质之中，通过光线的折射，就会引起色散的现象[1]。下图1是一条单色的光线在水珠之中进行折射的具体光路图。 当光线1从空气之中进入到水珠这一介质之后，就会折射成光线2，然后经过反射，成为光线3，再一次经过介质之后，就会折射到空气之中成为光线4。我们知道，在自然界之中的太阳光包含了红橙黄绿蓝锭紫，属于复色光，在水珠这一介质之中，各色光的折色率有所差异，所以，光线折射之后的偏折程度也会有所差异。如图2所示。在同一水珠之中，紫色光线和红色光线的折射率就有所差异。可见，通过水珠的折射以及反射之后，太阳光就能够分解成为七种颜色，并且依次排列形成光带。在雨过天晴之后，天空中存在大量的水珠，在阳光的照射之下，就会有我们日常所见到的彩虹出现。 二、光学知识解释——自然现象之“远近看山色不同” 在日常的生活之中，为什么在晴天看远处的山是呈现的蓝色？对于这一问题的解决，我们可以运用到物理学中光的散射知识。由瑞利定律可知，其中为散射光的强度，表示光的波长。也就是说散射光的强度同光波长的四次方成反比。在晴朗的天气里，空气之中所散射的太阳光中，其中蓝色和紫色的光波长相对较短，所以，其本身的散射强度偏大，这样就会在空气之中存在较强的兰光和紫光的散射，因为远处的山距离观察者相对较远，再加上中间还有很厚的空