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如何区分三大光现象

作者:admin 发表于:2016-07-10   点击: 评论: 0

  人教版八年级物理《光现象》一章,主要内容是光的三大现象,即光的直线传播、光的反射和光的折射,如何区分这三种光现象,不少同学感到无从下手,下面笔者就此问题谈谈自己的浅见.

  

  光在同种均匀透明介质中是沿直线传播的,在直线传播过程中,遇到不透明物体时,在不透明物体的后面,光达不到的区域,就形成了阴影区,这便是影子(如图1),所以影子的形成便是光沿直线传播的结果,与此类似,手影、皮影、日食和月食的形成也都是由于光沿直线传播形成的.而照射在不透明物体上的光,除一部分被物体吸收外,其余的被物体表面挡回来,改变方向后仍然在原来的介质中传播,这便是光的反射了(如图2).如果光在直线传播过程中遇到的另一种介质是透明的,则在界面处一部分光被物体表面吸收和反射的同时,还有一部分光会穿过界面,在另一种介质中传播,这便是光的折射了(如图3).

  

  

  我们能看见物体或物体的像,都是由于来自物体的光进入了我们眼睛的缘故.看见烛焰、灯光等光源是因为它们发出的光直接进入了我们的眼睛,这是光的直线传播现象.我们周围的绝大部分物体都不是光源,如山川、河流、树木、建筑等,我们之所以能够看见它们,这是因为来自太阳等光源的光在这些物体表面反射后,反射光进入了我们眼睛,这是光的反射现象.这里还有个特殊情况,如果物体的表面是透明的,比如平面镜,来自其他物体的光(可以是光源发出的,也可以是非光源反射来的)在其表面反射后,反射光进入了我们的眼睛,我们就会逆着反射光的方向看过去,感觉在平面镜后面反射光线反向延长线的交点位置好像真有个物体一样,这实际上就是平面镜所成的虚像了(如图4),所以平面镜成像实质上也是光的反射现象,具有类似成像性质的还有水中倒影等,于是我们看到的水中月、镜中花等现象都属于光的反射.

  

  

  那么,看见水中的鱼又是怎么回事呢?原来,从鱼反射的光在水面发生折射,折射光进入我们眼中,我们就会逆着折射光的方向看过去,感觉水面上的折射光线的反向延长线的交点位置好像有个鱼,实际上这是鱼的虚像(如图5),所以看见水中的鱼实质上是光的折射现象.

  

  光的直线传播、光的反射和光的折射都能够成像,有的只能成实像,有的只能成虚像,有的既能成实像又能成虚像,现分别说明如下:光的直线传播只能成实像,典型例子是小孔成像(如图6);光的反射只能成虚像,典型例子是平面镜成像;实像是实实在在存在的,有实际光线汇聚在像的位置,而虚像则是实际光线的反向延长线相交形成,实际上并不存在,只能用眼睛看.而光的折射既能成实像也能成虚像,刚才的例子看见水中的鱼,就是光的折射成虚像的例子,而凸透镜成像,情形更为多样,既有实像,也有虚像,这需要同学们在学习、实验中逐渐掌握.

  

  总之,光的三大现象尽管比较复杂,但还是有规律可循的,希望同学们认真总结,领会它们的区别和联系,再加上适当巩固运用,理解掌握它也并不是很困难的.

  

  

  

  

  

  

  

  

  实验次数123

  电压(V)3.03.84.2

  电流(A)0.280.32

  功率(W)0.841.34

  灯泡亮度偏暗正常偏亮

  

  (5)小红根据测出的三组数据求出各次电阻,发现灯泡在不同电压下的电阻值不同,这位同学有些纳闷儿:导体的电阻不是与电压、电流无关吗?怎么三次计算的灯丝电阻却不一样呢?请你给她作出合理的解释:.

  

  (6)假若电压表15 V量程损坏,3 V量程能正常使用,电源电压为6 V且稳定不变,仍利用现有的器材完成实验,你认为如何操作.

  

  分析(1)测量小灯泡的电功率时要将滑动变阻器和小灯泡串联,电压表与小灯泡并联且选0~15 V量程.

  

  (2)为了保护电路,滑动变阻器的滑片要移到最大阻值位置右端;滑动变阻器的的另一个作用是改变电路中的电流与导体两端电压,进行多次测量.

  

  (3)电流表示数为零,电压表有示数且接近于电源电压,是因为小灯泡发生断路,把电压表串联到电路中去了.

  

  (4)功率P=UI=3.8 V×0.30 A=1.14 W,本题实验采用多次测量是为了比较小灯泡在不同电压下工作时的实际功率,不能求功率的平均值.

  

  (5)对于灯丝来讲,它的电阻受温度影响,实际功率越大,灯泡越亮,温度就越高,灯丝的电阻也就越大.

  

  (6)由于电源电压为6 V且稳定不变,灯泡的额定电压是3.8 V,那么滑动变阻器两端的电压为2.2 V,在电压表3 V量程内,所以,可将电压表改接在滑动变阻器两端.

  

  

  答案(1)如图4所示;(2)右端,保护电路,改变电路中的电流与导体两端电压;(3)灯泡断路;(4)0.3,1.14,为了比较小灯泡在不同电压下工作时的实际功率;(5)灯泡的电阻受温度影响;(6)将电压表改测滑动变阻器两端的电压.

  

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