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  4. 光的直线传播的应用光的反射现象光的色散,色光的混合,物体的颜色光的折射现象

下列现象,属于光的色散现象的是()A.小孔成像B.水中月亮C.雨后彩虹D.海市蜃楼

一、题文

下列现象,属于光的色散现象的是(  )
A.小孔成像B.水中月亮C.雨后彩虹D.海市蜃楼

考点提示:光的直线传播的应用,光的反射现象,光的色散,色光的混合,物体的颜色,光的折射现象

二、答案

A、小孔成像是光的直线传播形成的;
B、水中月亮是平面镜成像,是光的反射形成的;
C、雨后彩虹是由于太阳光照在空气中的小水珠上形成的光带,是色散现象;
D、海市蜃楼是光的折射现象.
故选C.

三、考点梳理

知名教师分析,《下列现象,属于光的色散现象的是()A.小孔成像B.水中月亮C.雨后彩虹D.海市蜃楼》这道题主要考你对 光的直线传播的应用光的反射现象光的色散,色光的混合,物体的颜色光的折射现象 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:光的直线传播的应用,光的反射现象,光的色散,色光的混合,物体的颜色,光的折射现象

考点名称:光的直线传播的应用
  •  光直线传播的应用:
    1.激光准直:在开凿大山隧道时,T程师们常常用激光束引导掘进机,使掘进机沿直线前进,保证隧道方向不出偏差。(如图)

     
    2.射击时利用“三点一线”进行瞄准。(如图)


    3.站队成直线:前面的人挡住了后面人的视线,使后面的人只能看到前面相邻人的后脑勺。

    4.木工检测木料的表面是否平滑。

  •  

考点名称:光的反射现象
  • 光的反射现象:
    光从一种介质射向另一种介质的交界面时,一部分光返回原来介质中,使光的传播方向发生了改变,这种现象称为光的反射。

    生活中的光的反射现象:
    桥在水中的倒影、在平面镜前看到镜中的“自己”等。

    光反射图中一点、二角、三线的认识:
    如图所示,要弄清一点(入射点)、二角(反射角、入射角)、三线(反射光线、入射光线、法线)的涵义。一点:指入射点,用字母O表不。二角:指入射角i和反射角r。入射角是指入射光线和法线的夹角,反射角是指反射光线和法线的夹角。三线:指入射光线AO,反射光线OB,法线NO。法线是通过入射点作的垂直于反射面的虚线,这是为了研究问题的方便而引入的,没有具体的物理含义,但在确定入射角、反射角时法线却是关键。因为反射角和入射角都是指光线与法线的夹角。
考点名称:光的色散,色光的混合,物体的颜色
  • 光的色散
    1.色散:白光分解成多种色光的现象。
    2.光的色散现象:一束太阳光通过三棱镜,被分解成七种色光的现象叫光的色散,这七种色光从上至下依次排列为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫(如图甲所示)。同理,被分解后的色光也可以混合在一起成为白光(如图乙所示)。

     
    光的三原色及色光的混合

    1.色光的三原色:红、绿、蓝三种色光是光的三原色。
    2.色光的混合:红、绿、蓝三种色光中,任何一种色光都不能由另外两种色光合成。但红、绿、蓝三种色光却能够合成出自然界绝大多数色光来,只要适当调配它们之间的比例即可。色光的合成在科学技术中普遍应用,彩色电视机就是一例。它的荧光屏上出现的彩色画面,是由红、绿、蓝三原色色点组成的。显像管内电子枪射出的三个电子束,它们分别射到屏上显不出红、绿、蓝色的荧光点上,通过分别控制三个电子束的强度,可以改变三色荧光点的亮度。由于这些色点很小又靠得很近,人眼无法分辨开来,看到的是三个色点的复合.即合成的颜色。
         如图所示,适当的红光和绿光能合成黄光;适当的绿光和蓝光能合成青光;适当的蓝光和红光能合成品红色的光;而适当的红、绿、蓝三色光能合成白光。因此红、绿、蓝三种色光被称为色光的“三原色。”



    物体的颜色:
       在光照到物体上时,一部分光被物体反射,一部分光被物体吸收,不同物体,对不同颜色的光反射、吸收和透过的情况不同,因此呈现不同的色彩。
     
  • 光的色散现象得出的两个结论:
    第一,白光不是单色的,而是由各种单色光组成的复色光;第二,不同的单色光通过棱镜时偏折的程度是不同的,红光的偏折程度最小,紫光的偏折程度最大。

    色光的混合:
    不能简单地认为色光的混合是光的色散的逆过程。例如:红光和绿光能混合成黄光,但黄光仍为单色光,它通过三棱镜时并不能分散成红光和绿光。

    物体的颜色:
    由它所反射或透射的光的颜色所决定。
    1.透明物体的颜色由通过它的色光决定在光的色散实验中,如果在白屏前放置一块红色玻璃,则白屏上的其他颜色的光消失,只能留下红色,说明其他色光都被红玻璃吸收了,只能让红光通过,如图所示。如果放置一块蓝玻璃,则白屏上呈现蓝色。
     
    2.不透明物体的颜色由它反射的色光决定在光的色散实验中,如果把一张红纸贴在白屏上,则在红纸上看不到彩色光带,只有被红光照射的地方是亮的,其他地方是暗的;如果把绿纸贴在白屏上,则只有绿光照射的地方是亮的,其他地方是暗的,如图所示。

    规律总结:如果物体是不透明的,黑色的物体会吸收所有色光,白色物体会反射所有色光,其他颜色的物体只反射与它颜色相同的光。如红光照蓝裙子,蓝裙子只反射蓝光,红光被吸收,没有光进入我们的眼睛,感觉它呈黑色。
  • 实验法研究透明物体和不透明物体的颜色:
    1.透明物体的颜色是由它透过的色光决定的。

    2.不透明物体的颜色南它反射的色光决定。

    3.如果在屏上贴一张黑纸,不论由什么颜色的光照射,其均为黑,这表明黑色物体吸收各种颜色的光;如果在屏上贴一张白纸,在白纸上能看到各种色光,表明白色物体反射各种色光,即红光照射到白纸上呈红色,黄光照射到白纸上呈黄色等。
  • 颜料的三原色、颜料的混合:
    1.颜料的三原色:颜料的三原色是红、黄、蓝,这三种颜料按一定比例混合,能调出各种不同的颜色。
    2.颜料的混合:颜料与色光不同,颜料本身不发光,我们看到颜料的色彩是颜料所反射的色光,同时吸收了其他的光。颜料不同,所反射的光不同。两种颜料混合后会反射第三种色光,而不是原来两种颜料反射光的混合。所以,颜料的混合原理是:两种颜料混合色是它们都能反射的色光,其余的色光都被这两种颜料吸收掉了。在印刷行业,就是用红、黄、蓝三种颜料来调出各种色彩,在绘画技术上也是应用红、黄、蓝来调色的。如图所示。口注意各种颜料主要反射与它颜色相同的色光,同时也反射光谱中跟它相邻的色光。
    3.颜料的三原色和色光的三原色不同
    (1)色光的三原色:红、绿、蓝。颜料的三原色:红、黄、蓝。
    (2)混合规律也不同。色光的三原色混合后为白色,颜料的三原色混合后为黑色。
    (3)它们的混合原理不同。颜料的混合原理是:两种颜料混合色是它们都能反射的色光,其余的色光都被这两种颜料吸收掉了。色光的混合原理是:两种色光混合后使眼睛感觉到产生了另一种颜色。

    冷色与暖色:
       不同的色彩搭配,不仅给人美感,而且使人产生联想。如黄、橙、红属于暖鱼,让人想到火与太阳;绿、蓝、紫属于!丝,使人想到草地、水等。

    单色光与复色光:
    1.单色光:一般把红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色的光称为单色光。
    2.复色光:由单色光混合成的光称为复色光。

    大海为什么是蓝色的:
    太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成,当太阳光照射到大海上时,蓝光、紫光大部分被散射,且蓝光部分多,所以大海看上去是碧蓝的。
考点名称:光的折射现象
  • 概念:
    概念说明
    光的折射现象光从一种介质斜射入另一种介质时,传播的方向发生偏折,这种现象叫做光的折射。光从空气斜射入水或其他介质时,折射光线向法线方向偏折,如图所示
    (1)对光发生折射现象的理解:入射光和折射光分别在两种不同的介质中,因此它们的传播速度不同,传播方向也往往发生改变
    (2)通常在发生光的折射现象时,在界面上也同时会发生光的反射现象
    (3)光线垂直射人界面时,将不会看到折射现象,即光的传播方向不发生变化

    生活中的折射现象:
    斜插入水中的筷子在水下的部分看起来向上弯折;往脸盆中倒水,看到盆底深度变浅;潜水中的人看岸边的人变高;从厚玻璃砖后看到钢笔“错位”等。
  • 常见折射现象及解释:
    1.光的折射现象光的折射会造成许多光学现象,如水底看起来比实际的浅,一半斜捅入水中的筷子变弯曲,鱼缸中的鱼看起来变大,海市蜃楼等。要解释这些现象,首先要知道看见的并非实际物体,而是物体经折射后成的虚像。

    2.举例分析光的折射现象以池水看起来“变浅”为例,其原因我们可以作如下分析:
          我们能够看见物体是由于有光射入我们的眼睛里,假设从水池底的一点A射出的两条光线经折射后射入人眼(如图甲所示),眼睛根据光沿直线传播的经验(人的感觉总认为光沿直线传播),逆着折射光线看过去,就会觉得光好像是从水中的A’射入我们眼睛里的,因此我们会觉得A’比A高了,即看起来池底升高,池水“变浅”了。有经验的渔民都知道,在叉鱼时,只有瞄准鱼的下方,才能把鱼叉到。

        若从水中去观察岸上的物体,P点的位置将会升高,如图乙所示。例如跳水运动员在水下观察10m跳台,就会感到其高度超过10m。
        因此可以得出结论:从岸上看水里和从水里看岸上相同,都是看到升高了的虚像。
        补充:人眼之所以看到物体的虚像,都是因为折射光线(或反射光线)进入人的眼睛,而人眼总认为光沿直线传播,这就使人在折射光线(或反射光线)的反向延长线上看到一个虚像。
  • 光的折射的特殊情况:
    全反射
    1. 定义:光由光密(即光在此介质中的折射率大的)媒质射到光疏(即光在此介质中折射率小的)媒质的界面时,全部被反射回原媒质内的现象。

    2. 原理:
    公式为n=sin90°/sinc=1/sinc
    sinc=1/n
    (c为临界角)
         当光射到两种介质界面,只产生反射而不产生折射的现象.当光由光密介质射向光疏介质时,折射角将大于入射角.当入射角增大到某一数值时,折射角将达到90°,这时在光疏介质中将不出现折射光线,只要入射角大于或等于上述数值时,均不再存在折射现象,这就是全反射.所以产生全反全反射全反射射的条件是:①光必须由光密介质射向光疏介质.②入射角必须大于或等于临界角(C).
        所谓光密介质和光疏介质是相对的。两物质相比,折射率较小的,光速在其中较快的,就为光疏介质;折射率较大的,光速在其中较慢的,就为光密介质。例如,水折射率大于空气,所以相对于空气而言,水就是光密介质,而玻璃的折射率比水大,所以相对于玻璃而言,水就是光疏介质。
        临界角是折射角为90度时对应的入射角(只有光线从光密介质进入光疏介质且入射角大于临界角时,才会发生全反射)

    3. 全反射的应用:光导纤维是全反射现象的重要应用。蜃景的出现,是光在空气中全反射形成的。

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