一、学习目标

• 会画简单光线图并用直线传播解释现象。
• 掌握反射定律和平面镜成像特点。
• 能判断折射光线偏向法线还是远离法线。
• 理解色散和物体颜色的基本成因。

二、核心概念

• 光的直线传播： 光在同种均匀介质中沿直线传播，可解释影子、小孔成像和日月食。
• 光的反射： 反射光线、入射光线和法线在同一平面，反射角等于入射角，光路可逆。
• 平面镜成像： 像与物大小相等、到镜面距离相等、连线垂直镜面，形成不能承接的虚像。
• 光的折射： 光斜射进入不同介质时传播方向通常改变；从空气斜射入水时折射角小于入射角。
• 光的色散： 白光通过三棱镜可分解成多种色光，说明白光是复色光。

本章各节共同遵循“观察现象—明确条件—建立关系—规范计算—回到情境解释”的物理学习路径。涉及方向时要说明方向，涉及测量时要写单位和有效数字，涉及公式时要先统一单位。

三、重点知识

本章常用公式：

$$\angle r=\angle i$$ $$v_{\text{光}}\approx3.0\times10^8\,\mathrm{m/s}$$ $$d_{\text{像}}=d_{\text{物}}$$

四、知识点讲解

下面的知识图把本章各节的主要对象和关系放在同一张图中。看图时先辨认物理量、方向和条件，再结合分节讲解。

1. 光的直线传播

光在同种均匀介质中沿直线传播，可解释影子、小孔成像和日月食。

学习这一节时，要先明确研究对象、条件和单位，再把现象转化为可检验的物理关系。常用关系为：

$$\angle r=\angle i$$

2. 光的反射

反射光线、入射光线和法线在同一平面，反射角等于入射角，光路可逆。

学习这一节时，要先明确研究对象、条件和单位，再把现象转化为可检验的物理关系。常用关系为：

$$v_{\text{光}}\approx3.0\times10^8\,\mathrm{m/s}$$

3. 平面镜成像

像与物大小相等、到镜面距离相等、连线垂直镜面，形成不能承接的虚像。

学习这一节时，要先明确研究对象、条件和单位，再把现象转化为可检验的物理关系。常用关系为：

$$d_{\text{像}}=d_{\text{物}}$$

4. 光的折射

光斜射进入不同介质时传播方向通常改变；从空气斜射入水时折射角小于入射角。

学习这一节时，要先明确研究对象、条件和单位，再把现象转化为可检验的物理关系。

5. 光的色散

白光通过三棱镜可分解成多种色光，说明白光是复色光。

学习这一节时，要先明确研究对象、条件和单位，再把现象转化为可检验的物理关系。

五、易错点

六、例题

1. 例题1

题目： 入射光线与镜面夹角 30°，反射角是多少？

解析： 入射角相对法线，等于 $90°-30°$。

答案： 反射角为 60°。

2. 例题2

题目： 人距平面镜 2 m，像距人多远？

解析： 像到镜面的距离也为 2 m。

答案： 像与人相距 4 m。

七、练习题和答案

1. 小孔成像说明光具有什么性质？
2. 入射角为 25°，反射角是多少？
3. 平面镜中的像与物体大小关系怎样？
4. 光从空气斜射入玻璃，折射光线一般向法线还是远离法线？
5. 彩虹主要与光的什么现象有关？

参考答案

1. 光在同种均匀介质中沿直线传播。
2. 25°。
3. 大小相等。
4. 向法线偏折。
5. 光的色散。