一、 易混易错知识点
(一) 光的反射
光线在空气中照射到物体表面时, 一部分被物体所吸收或通过, 另一部分则在原来的介质中改变原来的传播方向而从物体的表面反射出来, 这种现象被称作光的反射。物体对光的反射分为: 镜面反射和漫反射。
现象: 照镜子、 囊萤映雪。
(二) 光的折射
光线从一种介质斜射入另一种介质时, 传播方向发生偏折的现象。
现象: 海市蜃楼是一种因光的折射和全反射而形成的自然现象。
(三) 光的全反射
光传播到两种介质的界面上时, 通常要同时发生反射和折射现象, 若满足了某种
条件, 光线不再发生折射现象, 而全部返回到原介质中传播的现象叫全反射现象。
现象: 潜水镜 (潜水镜是用来保护潜水者免于呛水、 保护眼睛免受水的刺激、 看清水下物的防护镜。) 自行车尾灯 (它是由互成直角的一些小平面镜组成的, 由于光的反射, 会把车子、 霓虹、 路灯等光源发出光反射到司机, 使司机能看到前面骑自行车的人, 从而避免交通事故。)
(四) 光的色散
太阳光通过三棱镜后, 依次被分解成红、 橙、 黄、 绿、 蓝、 靛、 紫七种颜色, 这
种现象叫光的色散。
单色光: 不能分解为其它颜色的光, 称为单色光。
复色光: 由若干种单色光合成的光叫做复色光。
白光不是单色光, 而是由各种色光混合成的。
现象: 雨夜中一圈圈的光环、 彩虹 (彩虹就是太阳光在穿过空气中的小水滴时发
生光的色散而在天空形成的彩色光带。)
(五) 光的散射
物质中存在的不均匀团块使进入物质的光偏离入射方向而向四面八方散开, 这种现象称为光的散射, 向四面八方散开的光, 就是散射光。
现象: 天空为什么是蓝色?波长较长的红光、 橙光、 黄光都能穿透大气层, 而波长较短的蓝、 紫、 靛等散射向四方, 使天空呈现蔚蓝色。
(六) 光的衍射
光在传播过程中, 遇到障碍物或小孔时, 光将偏离直线传播的路径而绕到障碍物后面传播的现象, 叫光的衍射。
现象: 水波潋滟、 未见其人先闻其声。
二、 易错诊断
光学知识常考生活中的某现象对应是光的什么原理, 所以大家必须熟记并区分开各现象的原理及现象, 尤其需要注意的是海市蜃楼的原理是折射和全反射, 如果有选项说是折射, 也是正确的说法。
三、 经典例题
(单选) 关于自然光学现象的成因, 下列解释错误的是:
A、晚霞: 太阳光斜照至地球时, 遇到悬浮在大气层高处的细小尘粒产生散射
B、地球极光: 来自太阳的高能带电粒子流与大气摩擦生热发光
C、 彩虹: 阳光照射到空中接近球形的小水滴光线发生色散及衍射
D、 海市蜃楼: 光在不均匀的空气中连续发生折射和全反射
【答案】 C
【解析】 第一步, 本题考查光学现象并选错误项。
第二步, 彩虹指阳光照射到空气中的水滴, 光线经过水珠的折射、 反射以及色散后, 在天空上形成拱形的七彩光谱的现象。 由此可知, 彩虹的形成是由于光的折射、反射、 色散, 并不涉及光的衍射。 光的衍射是指光在传播过程中, 遇到障碍物或小孔(窄缝) 时, 有离开直线路径绕到障碍物阴影里去的现象。
因此, 选择 C 选项。
【拓展】 A 项: 晚霞是由于太阳光射入大气层后, 遇到大气分子和悬浮在大气中的微粒发生散射而形成的。
B 项: 地球两极的高层大气, 受到太阳风的轰击后会发出光芒, 形成极光。 极光产生的条件有三个: 大气、 磁场、 高能带电粒子, 三者缺一不可。
D 项: 海市蜃楼是一种因为光的折射和全反射而形成的自然现象, 是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像。