光学思维导图
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2023年3月4日发(作者：疾病证明书模板)灿若寒星制作
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光现象思维导图
光的基本规律在生活中应用
直线、反射、折射光的三个基本规律
思维导图
光源
光的直线传播光的反射光的折射
现象
①夜空探照灯的光柱
②手影游戏，人的影子
③日食、月食成因
④小孔成像、站队
现象
①平静湖面上的倒影
②光滑物体表面反光
③成语典故猴子捞月
④照镜子（生活中）
现象
①河水变浅
②水中的筷子变弯
③雨后彩虹
④海市蜃楼
光的直线传播规律：光在同种
均匀介质中沿直线传播；光在
真空中传播速度约为v=3×
108m/s
在其他介质中传播速度比真空
和空气中小。
光的折射规律：光从空气斜射
入水中或其他介质中时，折射
光线向法线方向偏折，折射角
小于入射角。当入射角增大时，
折射角也增大。当光从空气垂
直射入水中或其他介质中时，
传播方向不变。光路是可逆的。
光的反射定律：反射光线、入
射光线、法线在同一平面内，
反射光线入射光线分居法线两
侧，反射角等于入射角。光路
是可逆的。镜面反射和漫发射。
A.平面镜成像规律
①成等大正立的虚像②像到镜面的距离与物到镜
面的距离相等；○3像和物体的连线与镜面垂直。
平面镜成像的规律也可以表述为：平面镜所成的像
与物体关于镜面对称。
B.光的基本规律在生活中应用
潜望镜应用；凹面镜的应用；探照灯；
汽车观后镜；手电筒上的聚光灯等。
光的色散：
太阳光通过三棱镜折射发生光的色散把光分成
红橙黄绿蓝靛紫。
看不见的光：
红外线，紫外线
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第一节：光的直线传播
一、光的直线传播一节主要内容导学
1.了解光源的种类
2.知道光的直线传播规律
3.能用光的直线传播特点来说明生活中的直线传播现象
（1）日食、月食的形成；
（2）影子的形成；
（3）一叶障目，不见泰山；
（4）井底之蛙，所见甚小。
4.了解光在真空和空气中的传播速度。
二、光的直线传播一节自主学习完成知识结构网
1.光源：能够发光的物体叫。光源大致分为天然光源和人造光源两类，如太阳、萤
火虫属于光源，；如篝火、蜡烛、油灯、电灯属于光源。月亮本身不会发光，
它不是光源。
2.光的直线传播：
(1)规律：光在同一种介质中是沿直线传播的。
(2)实例及应用：①激光准直；②影子的形成；③日食、月食的形成。当地球在太阳和月亮
中间时可形成。如图所示，在月球后B的位置可看到食，在A的位置看到
食，在C的位置看到食；④小孔成像：小孔成像实验早在《墨经》中就有记载。小
孔成像成的实像，其像的形状与孔的形状。
3．光速：光在真空中速度c=m/s；光在空气中速度约为3×108m/s，光在水中速度
为真空中光速的3/4，在玻璃中速度为真空中速度的2/3。
三、光的直线传播一节重点和难点如何处理的思维方法
1.探究并了解光的直线传播现象的特点是本节重点。
掌握一些实例，比如：在有雾的天气，看到透过树丛的光束是直的；从汽车前灯射出的
光束是直的；电影放映机摄像银屏的光束也是直的，说明光在空气中沿直线传播。然后了解
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一些光在液体中，固体中也是沿直线传播的。可以总结出光在同一种均匀介质中是沿直线传
播的。解决本重点主要会利用日常生活的实例来说明就可以了。
2．用光的直线传播现象的特点解释有关生活实例是本节难点。
能用光的直线传播的特点通过作光路图说明（1）日食、月食的形成；（2）影子的形成；
（3）一叶障目，不见泰山；（4）井底之蛙，所见甚小等现象。
比如解释说明小孔成像原因：
小孔成像是光的直线传播的例证。如图所示，蜡烛AB中任意一点（如A.B）发出的
光，向四面八方沿直线传播，只有一部分光束通过小孔到达屏上，在屏上出现一个光点（亮
的光斑），蜡烛AB上每一个点均对应于屏上一个光斑，无数的光斑就这样组成了蜡烛AB的
像A1B1。
四、光的直线传播一节三维目标同步典型例题导学
1.知识与技能目标类问题
【例1】在纸上剪一个很小的三角形，让太阳光垂直照射在三角形上，那么地面上形成的光斑
（）
A.是三角形，它是太阳的影B.是圆形，它是太阳的虚像
C.是圆形的，它是太阳的实像D.是三角形，它是太阳的实像
【答案】C
【易错点处理办法】许多学生答A或者D。错误原因是不了解小孔成像时的特点。知道小孔
成像特点是：成倒立放大的实像，也可成倒立缩小的实像，还可以成倒立等大的实像；像的
大小跟物体到小孔的距离和屏到小孔的距离有关，所成的像形状与物体有关与孔的形状无
关。
2.过程与方法目标类问题
【例2】我们学习了光的直线传播规律，在晴朗的日子里，你能用现有知识测一棵大树的高
度吗?请写出需要的实验器材和解决问题的办法。
【答案】用卷尺量出自己的身高A′B′和影长B′C′，再测出大树AB的影长BC。
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因为△ABC∽△A′B′C′,所以
BA
AB
=
CB
BC
,
所以AB=
CB
BCBA
•
，这就是大树高度的表达式。
【解析】根据题中所给的条件，结合已学的光的直线传播知识，可联想到阳光以相同角度掠过人
的头顶和大树梢，便可在地面上形成”影子”，用刻度尺可测出”人”和”影子”的长度，即可
利用图示的相似三角形的知识求出大树的高度。
【易错点处理办法】先确定一已知物体的高度，再根据三角形相似的知识列出比例式进行求
解。但列式时要注意数据的对应。
3.情感态度与价值观目标类问题
【例3】电视台把无线电信号传送到高空中的通信卫星上，卫星再把信号传到地面上其他地
区，这样就实现了卫星电视传播。在调试过程中，电视台本身也要接收卫星传回的信号，并
和演播室里用电缆传来的信号进行比较，这时发现，卫星传来的画面上，人物动作的变化总
比电缆传来的画面上相应的变化发生得晚一些。
（1）解释产生这种时间延迟的原因。
（2）已知通信卫星的高度大约是36000km，无线电信号传播的速度与光速相同，估算画面延
迟的时间。
【答案】（1）卫星和地面间的距离比演播室和接收机间的距离大得多，电视信号由地面传到
卫星再返回地面需要较长时间，所以出现画面延迟现象。
（2）延迟时间约为0.24s。
【解析】因为卫星和地面之间的距离比演播室和接收机之间的距离大得多，电视信号由地面传到
卫星再返回地面，需要较长的时间，所以出现画面延迟现象。因为通信卫星的高度约为36000km，
故电视信号由地面传到卫星再返回演播室通过的距离为2×36000km＝72000km。已知无线电
信号传播速度v=c＝3.0×108m／s＝3.0×105km／s，信号由接收机传到演播室需要的时间极
短，可忽略不计，则延迟时间为
t=
skm
km
/100.3
72000
5
=0.24s。
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（2）延迟时间约为0.24s。
【详解易错点】此题主要考查了光速的知识，利用公式v=s/t。
光的直线传播课节原创（含改编）题同步课时作业
一、填空题
1.光在同种均匀介质中是沿直线传播的，那么我们如何描述光呢？为了表示光沿直线传播，
通常用一条带有箭头的直线表示光传播的径迹和方向，这样的直线叫做光线。我们用
表示光传播路径、用代表光的传播方向。这样的表示方法体现了我们物理学
上的简单之美，但要注意：光是真空存在的，但光线只是人们为了形象的表示光的传播而画
出的，是不存在的。它只是一个理想化模型。
2.俗话说“坐井观天，所见甚小。”为了说明井底之蛙观察井外范围的大小与井深的关系，
甲、乙同学都用画示意图比较的方法来说明，分别如图所示。在你看来，他们所画的
图（选择下列有关词填空：“都正确”、“都不正确”、“甲正确，乙不正确”、
“乙正确，甲不正确”）；根据他们所运用的方法，你在评价他们的示意图画得是否正确时，
主要是
看（选择下列有关词填空：“画图是否认真”、“图上是否全面正确地反映了应该
控制的变量”、“画图时所运用的物理知识是否正确”）。
3.能够_____的物体叫做光源．现有①星星、②月亮、③太阳、④钻石、⑤电灯、⑥电视屏
幕、⑦无影灯、⑧萤火虫、⑨灯笼鱼、⑩交通路牌．上述物体中一定是光源的_________，
一定不是光源的有________，可能是光源的是________。将所举例子中的光源进行
分类，其中属于天然光源的有_______，分类依据是______；属于人造光源的有_______，
分类依据是________。
4.打雷时闪电和雷声实际是同时发生的，我们先听到雷声还是先看到闪电?回答：
_________。这个现象说明了____________。光的速度在真空中大小为______m／s。
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二、选择题
5.关于光的直线传播，下列几种说法中正确的是()
A.光只有在真空中才能沿直线传播B.光在同种均匀透明的介质中是沿直线传播的
C.光在同种介质中沿直线传播D.光在任何条件下都是沿直线传播的
6.下列事件中不能说明光沿直线传播的是（）
A.挖掘隧道时，采用的“激光准直”技术
B.排纵队时，如果看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人，队就排直了
C.通过硬纸板上的小孔向外看时，眼睛离洞越近，看到的范围越大
D.光在不均匀的大气层中传播
7.打雷时，总是先看到闪电，后听到雷声，主要是因为（）
A.闪电发生的地点离我们近
B.闪电是用眼睛看到的，人的眼睛能看得很远；而雷电必须进入我们的耳朵，传播的路程
更远
C.打雷时，闪电和雷声虽同时发生，但光速大于声速
D.因为人的眼睛比了耳朵反应更灵敏
8.下列一些器材，它们成的像是由于光的直线传播形成的是：（）
A．针孔照相机——在半透明纸上承接到景物的像
B．潜望镜——在水面下观察到水面上物体的像
C．昆虫观察箱——可同时观察到昆虫的背面和下面的像
D．自制照相机——在半透明纸上承接到远处树木的像
9.如图所示的四个情景中，属于光的直线传播形成的是()
10.根据科学家预计，人类将在下一世纪移居月球，如果能实现的话，将会出现（）
A.月食现象B.日食现象C.日食和月食现象D.看不到日食和月食现象
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11.“影”是我们日常生活中常见的光现象，如做光学游戏时形成的“手影”；剧院放映的
电影；湖岸景色在水中形成的倒影；春游时留下美好记忆的照片摄影等。以下列出的“影”
与物理知识对应正确的是（）
A.手影——光的直线传播B.倒影——光的反射
C.电影——凸透镜成像D.摄影——光的反射
三、分析简答题
12.牛郎星和织女星是银河系中两颗恒星，它们之间的距离相当遥远，即便牛郎和织女以宇
宙中最快的速度即光速飞行，从牛郎星飞到织女星也要16年的时间。请回答下列问题：
（1）光年是什么物理量的单位。它的物理含义是什么？
(2)牛郎星和织女星相距16光年，计算下它们之间相距多少千米？牛郎星和织女星能每年
相会一次吗？（一年按365天算）
四．实验探究题
13.如图是对小孔成像的原因利用光的直线传播规律给予解释时做出的光路图。请你继续探
究说明小孔成
像是实像还是虚像?像的形状与小孔的形状有关系吗？像的大小跟什么有关？从而得出小
孔成像的特点。
完成下列填空：
（1）实像还是虚像
由于光是直线传播的，所以发光点、小孔和小光斑在一条直线上，因此形成的像是倒立
的。成的像又能被光屏接收，所以还是______像。
（2）与小孔的关系：
小孔成像中，所成像的形状只与物体相似，与孔的形状无关。在自然界中也常常可以观
察到小孔所成的像。当灿烂的阳光透过浓密的树叶斜射在地面上的时候，你会在地面上看到
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许多摇曳的光斑。有趣的是不管树叶交织成的小孔是什么形状，每个光斑都是圆的，原来，
这是太阳穿过小孔所成的像。太阳是一个球体，所以它的像总是______的（如图）。
(3)像的大小跟什么有关：
实验小组的同学在实验时记录了当蜡烛和小孔的位置固定后，像到小孔不同距离时的像
的高度，填在了下表中：
像的高度/cm
1．02．03．04．05．0
像到小孔的距离/cm
2．04．06．08．0
10
．0
分析表格同学们可以发现，蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越_____，像就越______。
同学们也可想象：物体离小孔越近，所成像越大；反之所成像越小。适当移动光屏，可
得到或等大、或放大、或缩小的倒立的实像，如下图。
结论：小孔成像的特点：可以成倒立放大的实像，也可成倒立___的实像，还可以成
倒立____的实像；像的大小跟物体到小孔的距离和屏到小孔的距离_____，所成的像与孔的
形状_______。
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◆第1节光的直线传播课节原创（含改编）题同步课时作业参考答案
一、填空题
1．直线，箭头，
2．都正确，画图时所运用的物理知识是否正确
3．发光，①③④⑧⑨，②⑩，⑤⑥⑦，①③④⑧⑨，自然界中存在的光源，⑤⑥⑦，人为
制造的
4．闪电，光速比声速快
二、选择题
5．B
6．D
7．C
8．A
9．B
10．B
11．ABC
三、分析简答题
12．答：（1）光年是长度单位，表示光在一年中所通过的距离；
（2）约1.51×1017km，不能
四、实验探究题
13．（1）实；（2）圆的；（3）远（或近），大（或小），缩小，等大，有关，无关