楊晨旭 楊清亮

辨別生活中的光現(xiàn)象、利用光現(xiàn)象作圖、光學(xué)實(shí)驗(yàn)以及光現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用是中考光學(xué)考查的重難點(diǎn)。

一? 辨別生活中的光現(xiàn)象

辨別生活中的光現(xiàn)象時(shí)，需要抓住“光進(jìn)入的介質(zhì)”和“光傳播的方向”兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。若光在同一種均勻介質(zhì)中傳播，則方向不變，為光的直線傳播;若光射到兩種物質(zhì)分界面上，且在同一種介質(zhì)中，則傳播速度不變，但傳播方向發(fā)生變化，為光的反射;若光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，則傳播方向發(fā)生變化，為光的折射。表1為生活中常見(jiàn)的光現(xiàn)象。

? ? ? A. 水中倒影 B. 雨后彩虹 ? ? ? ?C. 水中的鉛筆“折斷”了 ? ?D. 手影

解析：水中倒影是光的反射形成的，A正確;雨后彩虹是光的色散現(xiàn)象，原理是光的折射，B錯(cuò)誤;插在水中的鉛筆“折斷”了是光的折射，C錯(cuò)誤;手影是光的直線傳播，D錯(cuò)誤。

答案：A

二? 利用光現(xiàn)象作圖

利用光現(xiàn)象作圖時(shí)，應(yīng)考慮入射光線、反射光線和折射光線的位置關(guān)系。首先確定角度關(guān)系，即在入射點(diǎn)作法線（虛線），并根據(jù)反射角和入射角相等的關(guān)系或折射角與入射角（空氣中的角總是大）的關(guān)系作出光線;其次確定虛實(shí)線，即實(shí)際光線（入射光線、反射光線、折射光線）要畫實(shí)線，不是實(shí)際光線（法線、虛像、反向延長(zhǎng)線等輔助線）用虛線，且法線與界面垂直，要標(biāo)垂直符號(hào)，為表示實(shí)像和虛像是對(duì)稱點(diǎn)，實(shí)像、虛像要標(biāo)上字母或箭頭;最后確定傳播方向，即用箭頭表示光傳播方向。

例2 如圖1所示，水里的光源O發(fā)出的一條光線射向水面，在水面處發(fā)生反射和折射，反射光線經(jīng)過(guò)P點(diǎn)，折射光線經(jīng)過(guò)A點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D中先通過(guò)虛線作圖找出水面處的反射點(diǎn)，再作出入射光線、反射光線和折射光線。

解析：首先根據(jù)平面鏡成像規(guī)律，作出光源O關(guān)于水面的對(duì)稱點(diǎn)，即光源O在水面的像O′，其次根據(jù)反射光線反向延長(zhǎng)線要過(guò)像點(diǎn)O′，連接O′P，與水面的交點(diǎn)就是入射點(diǎn)M，最后分別連接OM、MP、MA，可得入射光線、反射光線、折射光線。

答案：如圖2所示

三? 光現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用

光現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用比較廣泛，如海市蜃樓、激光在光導(dǎo)纖維中傳播、漁民叉魚、測(cè)速探頭、望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡等，要抓住光現(xiàn)象涉及的原理，學(xué)會(huì)利用原理解釋相關(guān)現(xiàn)象。

例3 公路交通標(biāo)志由基板和附著其上的反光膜組成，夜晚它可以反射汽車射來(lái)的燈光，使司機(jī)看清交通標(biāo)志，下面所列的反光膜橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖中，設(shè)計(jì)最合理的是（ ）。

解析：A的反射膜表面為凹面，汽車射來(lái)的燈光經(jīng)反射后會(huì)聚到凹面焦點(diǎn)，因此不利于駕駛員觀察交通標(biāo)志，不合理;B的反射膜為三角形平面（即角反射器），汽車射來(lái)的燈光反射后會(huì)變?yōu)槠叫泄猓虼瞬焕隈{駛員觀察交通標(biāo)志，不合理;C的反射膜為凸面，汽車射來(lái)的燈光反射后會(huì)發(fā)散，駕駛員更看不清楚交通標(biāo)志，不合理;D的反射膜為球形玻璃微珠，光線由玻璃微珠射向空氣時(shí)，在微珠與空氣的分界面上發(fā)生全反射，即光線幾乎全部到達(dá)駕駛員眼睛，因此有利于駕駛員看清交通標(biāo)志，即設(shè)計(jì)合理。

答案：D