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1、光的直线传播;光的反射一、考点突破知识点 要求 备注光源 知道 知道光源光的传播 知道 知道光沿直线传播的条件;知道光沿直线传播的例子及应用。光速 知道知道光在真空中的传播速度;知道光传播的介质,在不同的介质中传播速度不同。光的反射 知道理解知道光的反射现象;理解光的反射定律;能够区分镜面反射与漫反射;能够利用光的反射定律解释生活中的现象。二、重难点提示重点:光的直线传播的例子和应用;光的反射定律及其应用。难点:光的反射定律及光的反射现象、应用。三、知识脉络图四、知识点拨(一)光源:能够自行发光的物体【注意】光源是能自行发光,且正在发光的物体。(1 )自行发光:太阳能自行发光,月亮不能;(2
2、)正在发光:点燃的蜡烛是正在发光,未点燃的蜡烛没有发光,不是光源。【注意】太阳、萤火虫、篝火、点燃的蜡烛、发光的电灯等都是光源;月亮、电影的幕布本身不会发光,它们靠反射别的物体的光来“发光”,它们不是光源。以下是光源(包括天然光源和人造光源):以下不是光源(虽然有时看起来它们在“发光”):镜子 未点燃的蜡烛 月亮未亮着的灯泡 电影的幕布(二)光的传播:光在同种均匀介质中沿直线传播。1. 条件:同种介质(如果不是同种介质,可能发生反射和折射现象,光线会偏折) ;均匀介质(如果介质不均匀,光线会偏折光的折射现象) 。2. 例子:影子、日(月)食、小孔成像等。3. 应用:激光准直、排队、射击瞄准等。
3、【注意】光的传播可以不需要介质,在真空中光沿直线传播,且传播得最快。4. 光速:光在真空中的速度 c310 8m/s310 5km/s;光在气体中的速度大于液体中的,液体中的速度大于固体中的速度。【注意】与声速的对比:速度大小、介质中的快慢、真空中的传播。(三)光的反射1. 光的反射:(1 )定义:光从一种介质射向另一种介质表面时,一部分光被反射回原介质的现象叫光的反射。【注意】我们能看到本身不发光的物体,就是由于在物体的表面发生了反射,光线反射后进入我们的眼睛,从而看见不发光的物体。光的反射现象:(2 )分类:镜面反射 漫反射定义 射到物面上的平行光反射后仍然平行 射到物面上的平行光反射后向
4、着不同的方向条件 反射面平滑 反射面凹凸不平应用迎着太阳看平静的水面,水面特别亮,黑板“反光” 等,都是因为发生了镜面反射能从各个方向看到本身不发光的物体,是由于光射到物体上发生漫反射的缘故共同点 每条光线遵守光的反射定律图例: 2. 反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上,反射光线和入射光线分居于法线的两侧,反射角等于入射角。光的反射过程中光路是可逆的。(1 )光反射时的几个基本概念: “一点一面二角三线”。如图所示:入射点(O):光线射到镜面上的点。法线(ON):通过入射点,垂直于镜面的直线,是辅助线,用虚线表示。入射角(i):入射光线 AO 与法线 ON 的夹角。反射角(r):反
5、射光线 OB 与法线 ON 的夹角。【注意】不要认为入射光线跟反射面的夹角是入射角,反射光线跟反射面的夹角是反射角,这是错误的。在确定入射角、反射角时确定法线是关键,因为反射角和入射角都是指光线与法线的夹角。相关概念:AO 为入射光线, OB 为反射光线(不能说 OA 和 BO,光线是有方向性的),ON 是法线, i 为入射角,r 为反射角。(2 )光的反射可以简单的归纳为:共面异侧、等角可逆。【注意】对应于每条入射光线,只有一条反射光线;叙述反射定律的内容时必须先说反射后说入射,即不能把“反射角等于入射角”说成“ 入射角等于反射角” ,因为先有入射后有反射,反射光线随入射光线的改变而改变;根
6、据反射定律:两角发生的量的变化是相应的,即当入射角变化时,反射角也随之变化,入射角增大时反射角增大;入射角减小时反射角减小;入射角为 0 度(光垂直照射到反射面上)时,反射角也是 0 度,即反射光线和入射光线重合,但方向相反。光路可逆性的应用:我们可以从镜子中看到宝宝,则宝宝也可以在镜子中看到我们。五、例题讲解知识点一:光源 例题 下列物体中,属于光源的一组是( )A. 太阳和月亮 B. 流星和萤火虫 C. 电灯和钻石 D. 金星和火星思路导航:月球是地球的卫星,金星和火星是太阳的行星,它们本身都不能发光,不是光源;而钻石靠反射外界的光而显得光芒四射,也不是光源,故 A、C、D 错,流星是陨石
7、进入大气层后与空气剧烈摩擦燃烧发光,是光源,故 B 正确。答案:B点评:恒星是光源,行星和卫星不是光源(夜晚观星,绝大多数是恒星,少数是行星) ;一般的宝石不是光源(夜光石是光源) ;动物和人的眼睛不是光源。知识点二:光的直线传播例题 1 小明在课外按如图所示装置做小孔成像实验。如果易拉罐底部小孔是三角形,则他在半透明纸上看到的像是( )A. 三角形光斑 B. 圆形光斑 C. 蜡烛的正立像 D. 蜡烛的倒立像思路导航:小孔成像是由于光的直线传播形成的,所成的像与物体相对倒立(上下颠倒,左右相反) 。像的形状与物体一样,与小孔的“孔的形状 ”无关(如下图所示) 。答案:D例题 2 如图所示是月球
8、的影区分布。当人随地球运动到 区时会看到日全食,运动到 区时会看到日偏食,运动到 区时会看到日环食。思路导航:人在 A 区时,月亮挡住了部分太阳射向人的光线,太阳发出的光只有部分进入人的眼睛,人看不到太阳的全貌,这就是人们所说的日偏食;人在 B 区时,月亮挡住了太阳发出的所有射向人的光线,人完全看不到太阳,这就是日全食;人在 C 区时,月亮挡住了太阳中心部位射向人的光线,太阳边缘发出的光进入人的眼睛,这就是日环食。答案:B A C点评:日食时,是月球挡住了太阳光,月球在地球和太阳之间;月食时,是地球挡住了太阳光,地球在月球和太阳之间。两者都是由于光的直线传播形成的。知识点三:光的反射例题 1
9、如图所示,CD 为竖直挂在墙上的平面镜,位于 A 处的甲同学通过平面镜看到了位于 B 处的乙同学。在这一现象中,光的反射角是( )A. 1 B. 2 C. 3 D. 4思路导航:我们看到物体的原因是物体发出的或反射的光进入人眼,从而引起视觉。A 处的甲同学通过平面镜看到了位于 B 处的乙同学的原因是:乙同学漫反射的光经平面镜反射后进入甲同学眼中,所以反射角应该是3。答案:C点评:很多同学做错此题,原因是:(1)不知道人眼看到物体的原因,常误认为 AO是入射光线。 (2)不理解入射角、反射角的定义,把 1 或 4 误认为是入射角或反射角。牢牢把握法线、入射角、反射角的概念和光的反射规律是解答此题
10、的关键。例题 2 坐在教室内某个位置的同学,因黑板“反光” 而看不清某些粉笔字,但能看清自己书本上的字,这是因为前者发生了光的 ;后者发生了光的 。思路导航:黑板表面光滑平坦,从某一方向射到黑板上的平行光发生镜面反射,坐在教室内某个位置的同学会看到较强的反射光,这就是所谓的黑板“反光”。而粉笔字粗糙不平,光射到其上时发生漫反射,反射光较弱,所以眼睛能看到“反光”从而妨碍看到粉笔字,书本上的字跟粉笔字一样,也是发生漫反射的缘故。答案:镜面反射 漫反射知识点四:光路图例题 请在下图中画出光线经过平面镜后的反射光线,并标出反射角的度数。思路导航:(1)作光的反射的光路图时,要严格遵循 “光的反射定律
11、” ;(2 )第一幅图中,给出的角度是光线与镜面的夹角,不是入射角,入射角应为“903060”,注意不能将角度标错;(3)在光的反射的光路图中,应该标注出“法线” ,这是重要得分点;(4 )两个镜面互相垂直时,最终的反射光与入射光是平行的(自行车的尾灯就是利用这一原理来工作的) 。答案:六、中考题例题 1 (玉林) “坐井观天,所见甚小”。请在下图中作出井底之蛙“观天”的最大范围光路图(用斜线标出) 。思路导航:由于光在空气中沿直线传播,井壁会挡住部分光线,使一些光线无法进入青蛙的眼睛,它看到的地方比较少。作图时要注意光的直线传播这一特点。答案:例题 2 (天津)雨后的夜晚,当你迎着月光行走在
12、有积水的路上时,为了避让水洼,应走“较暗”的地面。这是因为光在( )A. 地面发生镜面反射 B. 地面发生漫反射C. 水面发生漫反射 D. 水面不发生反射思路导航:积水的表面是光滑的,月光照射发生镜面反射,所以迎着月光走时水面处有亮光进入人的眼睛;地面往往是凹凸不平的,月光照射在地面上发生漫反射,光线向四周反射,进入人的眼睛的光线较少,所以显得“较暗”。 答案:B点评:对镜面反射与漫反射的考查中,往往会有“迎着月光走 ”与“背着月光走” 两种情况,要特别注意题目的考查点,否则容易出错:迎着月光走时,水面发生镜面反射,较强的光射入人眼,会使人们觉得水面一片光亮,地面漫反射的光较弱,人们觉得地面较
13、暗;背着月光走时,水面发生镜面反射的光不会射入人眼,因此有积水处发暗,地面漫反射的光能射入人眼,因此人们觉得地面较亮。七、技巧点拨1. 记住光沿直线传播的例子:坐井观天所见甚小、排队、千手观音、影子、日食月食、小孔成像、瞄准射击、一叶遮目不见泰山、金星凌日【记忆】可以将这些知识点编成一个小故事,故事越荒诞,记忆越深刻。2. “小孔成像”是关于“光沿直线传播”的最早事例记载,由中国的墨子发现。所成的像与孔的形状无关,只与物体有关,是实像,且与物体上下颠倒,左右相反。3. 影子的形成中, “影子”与“倒影”不同,形成的原理也不同,一个是黑色的,一个是彩色的。八、预习第四章 第 35 节 平面镜成像
14、;光的折射;光的色散一、预习导学1. 口腔医生在检查患者的口腔时,无法直接看到内部的情况,故常用一面反光镜来观察。这面小镜子是平面镜,利用光的反射,使口腔内部不易看到的地方呈现在平面镜中,方便医生观察。(1 )什么是平面镜?(2 )平面镜所成的像有什么特点?(3 )平面镜有什么作用?2. 平面镜成像既有好的一面,也有不利的一面。观察停车场上的汽车,你应该注意到了汽车驾驶室的前窗玻璃一般都是倾斜的,而不是竖直的。为什么要这样安装?为什么大货车、大卡车的前窗玻璃却是竖直的?二、问题思考1. 平面镜所成的像是 (选填“虚”、 “实”)像,像、物到镜面的距离 ;像与物体的大小 ;像与物体的连线与镜面
15、。2. 汽车的观后镜是 面镜,可以扩大司机的视野;探照灯利用了 面镜,可以将光会聚起来。3. 雨后天空的彩虹呈现七种颜色,这是光的 现象。九、练习(答题时间:30 分钟)1. 生活中许多物体可以发光,下列物体不属于光源的是( )A. 水母 B. 萤火虫 C. 月亮 D. 霓虹灯2. 如图所示,进入人眼的光线是由( )A. 平面镜发出的 B. 像 S发出的 C. 平面镜反射的 D. 人的眼睛发出的3. 关于光的传播规律,下列说法正确的是( )A. 光只在真空中才能沿直线传播B. 光在同一介质中沿直线传播C. 光在同一均匀介质中沿直线传播D. 光在空气中沿直线传播4. 一个人面向正南方向站在阳光下,他发现自己的影子在身体的左侧,现在的时间应该是( )A. 早晨 B. 中午 C. 下午 D. 无法判断5. 张强同学在硬纸板上穿一个小洞,通过小洞向外看。当他的眼睛向小洞逐渐靠近时,看到外面的景物范围( )A. 变小 B. 变大 C. 不变 D. 先变大后变小6.