光现象

知识点

4.1 光的直线传播

光在同种均匀介质中沿直线传播，光年是长度单位，表示光在一年内传播的距离。光沿直线传播可以解释小孔成像、影子的形成、日食月食等现象。光在真空中传播速度最大，约为 3×10⁸ m/s。

4.2 光的反射

光射到物体表面时会被反射回来，遵循光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面上，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。反射分为镜面反射（表面光滑，反射光线仍平行）和漫反射（表面粗糙，反射光线射向各个方向），我们能从不同角度看到物体，就是因为发生了漫反射。

4.3 平面镜成像

平面镜成像特点：像与物大小相等，像与物到镜面的距离相等，像与物的连线与镜面垂直，所成的像是正立的虚像（不能用光屏承接）。平面镜成像的原理是光的反射。

4.4 光的折射

光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫光的折射。光从空气斜射入水或玻璃等介质时，折射角小于入射角；光从水或玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角。垂直入射时传播方向不变。

4.5 光的色散

太阳光（白光）经过三棱镜后会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色的光，这种现象叫光的色散，说明白光是由多种颜色的光混合而成的。物体的颜色由它反射或透过的光的颜色决定。

小孔成像的原理是：
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答案：光的直线传播
光在同种均匀介质中沿直线传播，通过小孔的光线保持直线传播，在光屏上形成倒立的像。
一束光以 30° 的入射角射到平面镜上，反射角是多少？
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答案：30°
根据反射定律，反射角等于入射角，所以反射角也是 30°。
人站在平面镜前 1.5 米处，像到镜面的距离和像的大小是：
- A. 1.5 米，像比人小
- B. 1.5 米，像与人一样大
- C. 3 米，像与人一样大
- D. 0.75 米，像比人大
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答案：B
平面镜成像中像距等于物距，像与物大小相等，所以像也在镜后 1.5 米处，大小与人相同。
看到水中的鱼比实际位置浅，这是因为光从水中斜射入空气中发生了：
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答案：光的折射（折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看，觉得鱼的位置变浅了）
光从水中进入空气会发生折射，折射角大于入射角，人眼看到的是折射光线的反向延长线交点，所以视觉上鱼的位置比实际位置浅。

光的反射定律：入射角 = 反射角

入射角 = 40°

法线（虚线）垂直于镜面。拖动滑块改变入射角，反射角会自动保持和入射角相等。