7 光的颜色 色散 8 激光 [学科素养与目标要求] 物理观念：1.知道白光是由多种色光组成的，知道光的色散及光谱的概念.2.理解折射时的色 散，知道不同色光的折射率不同.3.了解激光的特点和应用，了解全息照相的原理. 科学思维：能说明薄膜干涉条纹的特点，能解释薄膜干涉的成因. 一、光的颜色 色散 1.光的颜色与波长：不同颜色的光，波长不同. 2.光的色散：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象 越慢(填“快”或“慢”). 三、激光 1.激光的特点及应用 特点 应用 相干性强：激光具有频率相同、相位差恒定、偏振方 向一致的特点，是人工产生的相干光，具有高度的相 光纤通信 干性 平行度好：激光的平行度非常好，传播很远的距离后 仍能保持一定的强度 激光会聚一点，读取光盘上记录的 信息，激光测距等 亮度高：它可以在很小的空间和很短的时间内集中很 大的能量 用激光束切割、焊接，医学上可以 用激光束切割、焊接，医学上可以 用激光做“光刀”，激发核聚变等 2.全息照相 (1)普通照相技术所记录的只是光波的强弱信息，而全息照相技术还可以记录光波的相位信 息. (2)原理：全息照片的拍摄利用了光的干涉原理. 1.判断下列说法的正误. (1)光的波长决定光的颜色.( × ) (2)水面上的油膜呈现彩色条纹，是油膜表面反射光与入射光叠加的结果.( × ) (3)白光通过单缝的衍射条纹是彩色的，说明白光衍射后可以改变颜色

2、光纤通信 （1）概念：利用携带信息的激光从光导纤维的一端射入，经内壁多次反射，从另一端射 出．这 样就把它携带的信息传递到了远方．这种通信方式叫做光线通信； （2）光导纤维：是很细的玻璃丝，它有内、外两层，由于内外层的折射本领不一样，光 在 光纤中通过时（如图所示），发生全反射，光就不会跑到外层了。 （3）1960 年，美国科学家梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器，它能产生频率单一、 方 向高度集中的光----激光； （4）激光属于电磁波，频率较大、传递信息的容量较大； （5）光在光纤里只发生全反射； （6）光纤通信抗干扰能力强，信号衰减小，传递的信息量大，保密性好，通信质量高。 3、卫星中继通信 （1）概念：利用地球同步通信卫星作微波中继站，把地面站送来的信号接收，并进行放 大，然后转发给另外的地面站，实现信息的传递； （2）卫星通信系统由通信卫星、地面站、和传输系统组成，在地球周围均匀地布置3 ， 物理老师上冲浪用的电子邮箱是：gy2003@gml．m，这表示这个电子邮箱属于 ，邮箱的服务器名叫 。 12．生活中物理知识无处不在，例如：在光纤通信中，激光信号经漫长而曲折的线路，从 发射端靠光纤壁持续地 （选填“直线传播”、“反射”或“折射”）到达接收端， 这样就把信息传到远方；LED 灯是一种新型的高效节能光源，它的核心元件是发光二极

（2）日食：月亮在中间。 月食：地球在中间。 （3）小孔成像： 小孔成像实验早在《墨经》中就有记载。 B 小孔成像成倒立的实像。 像的形状与孔的形状无关。 D 像的大小与物和像到小孔之间距离有关。 （4）用激光准直挖掘隧道。打靶瞄准目标。排队时一行（列）如何站直等。 三、光速（） 1 光可以在真空中传播，且速度达到=3×108m/s=3×105km/s，这是宇宙中最快的速度。 2 光速和介质种类有关： 。 重难点突破 1、下列词语所描述的发光体中,是光源的是( ) 金光闪闪 B 火光冲天 红光满面 D 波光粼粼 2、下列关于光线的说法正确的是( ) 光线是真实存在的带箭头的直线 B 激光笔发出的光是一条光线 光线是表示光的径迹和方向的 D 光线可以用虚线表示 3、在纸上剪一个很小的“△”形孔，让太阳光垂直照射到“△”形孔上，那么地面上形成的 光斑是( ) “△”形的 B 圆形的 小不同的圆形光斑,这是太阳的__________(选填“像”或“影子”),形成的原因是__________ 8、激光是一种特殊的光,它与我们平常所见的各种普通光相比,有许多显著特点。激光的应用 和发展很快,如激光唱机、激光全息防伪商标、激光测距仪等。若用激光测距仪来测地球到月 球的距离,先测得激光从地球到月球传播的时间为127s,则地月之间的距离为__________m,激 光在水中的传播速度_____

2、光纤通信 （1）概念：利用携带信息的激光从光导纤维的一端射入，经内壁多次反射，从另一端射 出．这 样就把它携带的信息传递到了远方．这种通信方式叫做光线通信； （2）光导纤维：是很细的玻璃丝，它有内、外两层，由于内外层的折射本领不一样，光 在 光纤中通过时（如图所示），发生全反射，光就不会跑到外层了。 （3）1960 年，美国科学家梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器，它能产生频率单一、 方 向高度集中的光----激光； （4）激光属于电磁波，频率较大、传递信息的容量较大； （5）光在光纤里只发生全反射； （6）光纤通信抗干扰能力强，信号衰减小，传递的信息量大，保密性好，通信质量高。 3、卫星中继通信 （1）概念：利用地球同步通信卫星作微波中继站，把地面站送来的信号接收，并进行放 大，然后转发给另外的地面站，实现信息的传递； （2）卫星通信系统由通信卫星、地面站、和传输系统组成，在地球周围均匀地布置3 【分析】（1）光纤通信是利用激光从光纤的一端射入，在内壁上多次反射后在另一端 放射出来，然后在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信 息； （2）绿色植物是利用光能转化为化学能来提供养分的； （3）发光二极管由半导体材料制成； （4）红外线是不可见光，属于电磁波，红外线的热作用很强，可以制成热谱仪、红外 线夜视仪、电视遥控器等等， 【解答】解：、光纤通信是利用激光在光导纤维中反射来传递信息的，故错误；

B．闭眼缓慢行驶 ．停下车靠边避让 D．用手遮挡灯光行驶 4．（2022·浙江·中考真题）如图，小舟利用平面镜研究光的反射定律，下列说法错误的是（ ） ．是入射光线 B．反射角等于30° ．将激光笔靠近时，光线B 会靠近 D．绕前后转动F 板，F 板上观察不到光线 5．（2021·湖北鄂州·统考中考真题）如图是小天同学探究光的反射定律的实验过程。下列说法错误的是 （ ） ．实验中使用硬纸板是为了显示光的传播路径 反射，该反射的每一条光线在反射时都 （选填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律。 四、实验题 12．（2023·贵州·统考中考真题）在“探究光的反射定律”实验中，器材有：激光笔、可折转光屏、平面 镜和喷雾器。 （1）将平面镜置于水平桌面，如图甲所示。激光笔的光束射向平面镜上点，在平面镜上方喷水雾，从前 向后观察，可在镜面上方看到 条光束。 （2）将折转光屏垂直于平面镜放置，让入 放在水平桌面上，再把一张纸板EF 竖直的立在平面镜上，使一束光贴着纸板沿某一角度射到点，经平面 镜反射，沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光E 和反射光F 的路径。 （1）图甲中，用激光笔让一束光沿着E 平行纸板射向镜面上的点，小林能从不同方向看到纸板上的光束， 是因为发生了 反射，在纸板上画出光路，再次改变E 的方向，重复上述实验，取下纸板，用量角 器量出光线E

14．（2023·济南）如图所示，半圆形滑轨垂直固定在水平底座上，红色激光笔可以保持半径方向 沿半圆形滑轨自由滑动；水平底座上装有一可在水平面内自由转动的L 形支架，绿色激光笔B 安装在支架 的水平横梁上并可以沿横梁移动，在半圆形滑轨的圆心处放置一块小平面镜。 小梅和小丽在用该装置探究光的反射规律的实验中 （1）打开红色激光笔的开关，让其发出的红色激光入射到小平面镜上的点，小梅观察发现此时这条 红色入射光经平面镜反射后有 条反射光。 （2）小梅沿半圆形滑轨移动红色激光笔，发现红色入射光向中间位置靠近时红色反射光也向中间位 置靠近，反之亦然。她猜想：红色反射光与红色入射光之间是不是有一条对称轴呢？ 为了验证她的猜想，她打开绿色激光笔B 并调节其位置，让其发出的绿色激光从点正上方入射到点， 此时没有观察到绿色反射光。重新打开红色激光笔并不断改变红色入射光的方向，发现这条绿色激光真的 好像是红色反射光与红色入射光之间的对称轴！ 光和绿色激光，竟然发现从某个方向看去它们 是重合的。这说明红色反射光、红色入射光和绿色激光 。 （3）这条绿色激光的位置是否真的是红色反射光与红色入射光之间的对称轴呢？在没有量角器的情 况下，小丽又打开一支蓝色激光笔，让蓝色激光逆着红色反射光的方向入射到点，如果 ，就说明这 条绿色激光的位置的确是红色反射光与红色入射光之间的对称轴。 （4）尽管激光笔发出的

14．（2023·济南）如图所示，半圆形滑轨垂直固定在水平底座上，红色激光笔可以保持半径方向 沿半圆形滑轨自由滑动；水平底座上装有一可在水平面内自由转动的L 形支架，绿色激光笔B 安装在支架 的水平横梁上并可以沿横梁移动，在半圆形滑轨的圆心处放置一块小平面镜。 小梅和小丽在用该装置探究光的反射规律的实验中 （1）打开红色激光笔的开关，让其发出的红色激光入射到小平面镜上的点，小梅观察发现此时这条 红色入射光经平面镜反射后有 条反射光。 （2）小梅沿半圆形滑轨移动红色激光笔，发现红色入射光向中间位置靠近时红色反射光也向中间位 置靠近，反之亦然。她猜想：红色反射光与红色入射光之间是不是有一条对称轴呢？ 为了验证她的猜想，她打开绿色激光笔B 并调节其位置，让其发出的绿色激光从点正上方入射到点， 此时没有观察到绿色反射光。重新打开红色激光笔并不断改变红色入射光的方向，发现这条绿色激光真的 好像是红色反射光与红色入射光之间的对称轴！ 光和绿色激光，竟然发现从某个方向看去它们 是重合的。这说明红色反射光、红色入射光和绿色激光 。 （3）这条绿色激光的位置是否真的是红色反射光与红色入射光之间的对称轴呢？在没有量角器的情 况下，小丽又打开一支蓝色激光笔，让蓝色激光逆着红色反射光的方向入射到点，如果 ，就说明这 条绿色激光的位置的确是红色反射光与红色入射光之间的对称轴。 （4）尽管激光笔发出的

若入射角为30°，则反射角为？ A. 15° B. 30° C. 60° D. 90° 4. 下列器材中，光的反射实验不需要的是？ A. 平面镜 B. 激光笔 C. 凸透镜 D. 量角器 5. 一束光垂直射向平面镜，其反射光线方向为？ A. 沿原路返回 B. 与镜面成45° C. 与法线重合 D. 发生散射 电影屏幕成像 D. 路面雨后反光 8. 在反射定律中，法线的作用是？ A. 测量光速 B. 确定入射点 C. 作为角度基准 D. 改变光路方向 9. 实验中用激光笔代替普通光源的主要目的是？ A. 降低成本 B. 便于观察光路 C. 增加亮度 D. 避免烫伤 10. 若将平面镜绕入射点旋转10°，反射光线偏转角度为？ 关于漫反射的正确描述是？（） A. 遵循反射定律 B. 使光线向各方向散射 C. 需要光滑表面 D. 提高视觉均匀性 5. 实验操作中应注意的安全事项包括？（） A. 避免激光直射眼睛 B. 轻拿轻放玻璃器材 C. 佩戴护目镜 D. 远离易燃物品 三、判断题（每题2 分，共10 题） 1. 反射角始终等于入射角。（） 2.

兹至数百兆赫兹的那部分叫做无线电波（无线电技术中使用的电磁波）；根据波长的不同 而有不同传播特征：分为地波，天波，空间波三种；激光：激光束平行度特别好，在传播 很远的距离后仍能保持一定的强度，制成激光测距雷达；激光束的亮度高，在很小的空间 和很短的时间内能集中很大的能量，利用激光束切割物质，焊接金属，医学上称作“光 刀”。 3、波速、波长和频率的关系 （1）波速=波长×频率，用符号表示为：=λf 15．（2022 秋•碑林区校级月考）如表所示为某品牌工程用绿光激光笔的部分参数，该笔 的电池充满电可以储存 电能，该激光笔工作时的输出功率为 ，该激在 空气中传播的的频率f 约为 z。（光在空气中传播的速度约3×108m/s） 输出电压 3V 工作电流 200m 电量 2000m• 激光在空气中的波长λ 约 500m 三、实验探究题。 16 无人驾驶公交线路为绕龙湖金融岛一周。无人驾驶公 交车通过车载激光雷达摄像头等传感器实现自动驾驶，还支持语音控制。一辆质量为 12t 的无人驾驶公交车，静止轮子与地面的总接触面积为06m2，在平直道路上以36km/ 的速度匀速行驶，受到的牵引力大小为4×103。某时刻车头上的激光雷达向正前方的固 定障碍物发射一束激光信号，经3×10 7 ﹣s 激光雷达接收到障碍物反射回的信号（该时间 内车行驶的距离忽略不计）。

的 大小为 。 【考点3 探究光折射的特点】 【典例3-1】（2022•惠州二模）小明利用如图所示的装置探究光的折射规律，其中竖直放 置的光屏可以绕轴'折转。实验时，让激光笔发射的一束激光沿着光屏E 面斜射到水面点。 下列说法错误的是（ ） ．光从空气斜射入水中，入射角增大时，折射角也随之增大 B．多次改变入射角的大小进行实验，是为了求平均值减小实验误差 ．将光屏F 实验装置，做“探究光的反射规律 和光的折射特点”的实验：她用激光笔发出一束光从空气射向水面，多次改变入射光的 方向，将实验数据记录在表中。 /° ∠ 0 15 30 45 60 75 80 /° ∠ 0 15 30 45 60 75 80 BM/° ∠ 0 11 22 32 405 465 475 （1）通过数据发现：当激光与水面成15°入射时，折射角度数为 ；在反射现象中 反射角 入射角（选填“＞”，“＜”或“＝”）； （2）当入射角增大时，反射角 （选填“增大”，“减小”或“不变”）；可从 不同方向看到圆盘上的光线，是因为光束中的部分光在圆盘上发生了 反射； （3）当激光笔从水下沿B 入射时，折射光线应沿 方向射出； （4）把一枚硬币放入杯底，看到硬币的位置比它实际的位置要偏 （选填“高” 或“低”）。 【变式3-1】（2022 秋•相山区校级