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1、【教学内容与目的要求】 1、知道白光的组成 2、知道色光混合与颜料混合的不同现象 3、知道光在同种均匀介质中沿直线传播，及光在真空中的传播速度 4、理解光的反射定律 5、知道平面镜成像特点 6、知道光的折射现象 7、知道凸透镜的焦点、焦距和光轴，知道凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用 8、知道凸透镜成放大、缩小的实像和虚像的条件 9、知道照相机、幻灯机、放大镜的原理 10、理解凸透镜能实像和虚像 【知识重点与学习难点】 1、 光的反射定律 2、 平面镜成像规律及特点 3、 光的折射现象 4、 凸透镜成像规律 【方法指导与教材延伸】 1、 光沿直线传播的条件是什么？光的传播速度是多少？ 光在均匀
2、介质中沿直线传播。介质是指光可以在其中通过的传播的透明物质， 均匀介质是指两点：一是同一种介质。二是这种介质的密度均匀，不含有杂质。光在真空中传播速度是3.0m/s。光在空气中传播比在真空中传播稍慢一点，在水中每秒传播的距离约是真空中的 3/4。总之，光在不同的介质中传播速度不一定相同。通常情况，光在空气中的传播速度也以 3.0m/s。 2、 正确理解光的反射定律 光的反射定律可包括两点：一、是反射光线跟入射光线、法线在同一平面内；反射光线、入射光线分居在法线两侧。可记作：三线共面，法（线）居中间。 二、是反射角等于入射角。可见对于一条确定的入射光线、反射光线是唯一的。 在学习光的反射定律是要
3、明确以下几点： （1） 、反射角、入射角都是指各自的光线与法线的夹角，切不可当作它们与镜面的夹角，当成入射角和反射角。 （2） 、入射光线靠拢法线，入射角减小，根据光的反射定律反射角也减小，反射光线也靠近法线。当入射光线垂直射即平面镜上，法线与入射光线重合，这时入射角为 0，反射光线沿原路返回。 （3） 、在光的反射中，光路是可逆的。这就是说，若沿原来的反射光线的方向入射到镜面上，反射光线将沿原来入射光线的方向射出。 三、平面镜成像的特点 平面镜成像的特点是：物体在平面镜中成的是虚像，像跟物体的大小相等；像和物体到平面镜的距离相等。 什么是虚像呢？以发光点为例，它射出的光线经镜子反射（或折射）
4、后，反射（或折射）光线进入人眼，人眼根据光沿直线传播的经验，以为光从镜后的某一点射出。这个实际上并不存在的点，叫做发光点的虚像。虚像不能用光屏承接，可用人眼观察到，它是实际光线反向延长线相交而得到的点。 站在平面镜前的人，向平面镜走近时，他的像会不会变化呢？ 根据平面镜成像的特点：他的像始终与物体大小相等。是不会改变的。但人们往往以为 像 变大了，这跟人看远处驶近的汽车感觉相似，这辆车的大小始终不变，但人以为汽车远小近大，驶近的汽车变大了。 四、 什么是光的折射现象 光从一种介质射入另一种介质时，它的传播方向发生改变的现象叫光的折射。 五、正确理解折射规律 1、 折射光线跟入射光线和法线在同一
5、平面上，折射光线的入射光线分居法线两侧。 2、 光从空气斜射入水或别的透明物质里时，折射角小于入射角；光从水或别的透 明物质斜射入空气里时，折射角大于入射角。 对上述规律有几点注意： （1） 、入射角是入射光线与法线的夹角，不是和界面的夹角。同样，折射角是折射光线与法线的夹角，也不是和界面的夹角。 （2） 、光线射向两种透明物质分界面时，将同时发生光的反射和折射。反射光线遵循光的反射定律，折射光线遵循光的折射规律。 （3） 、光垂直射向两种透明物质界面时，通过分界面后光的传播方向不变，这时光线的入射角、反射角、折射角均为零度。 （4） 、光从空气射入透明物质时，如果增大或缩小入射角，折射角就随
6、着增大或减小。光从透明物质射入空气时，如果增大或减小入射角，折射角也随着增大或减小；但如果增大到某一角度时，入射光线会发生全部反射现象，这时没有折射光线。 （5） 、折射现象的光路是可逆的。 六、怎样记住凸透镜成像的初步规律： 有三种方法可供采用 1、凸透镜的应用加以记忆。照相机，幻灯机和放大镜都是利用凸透镜成像规律制成的。弄清这些仪器的原理就记住了凸透镜成像的规律。 2、列表将物距、像的情况和应用填入表格内，见下表。 3、 口诀记忆：凸透镜成像规律可用简要归纳成下面三句话：一倍焦距内外分虚实 （即物体在一倍焦距以内成虚像，一倍焦距以外为实像） ；二倍焦距内外分大小（即物距小于二倍焦距，成放大
7、的像，焦点除外；物距大于二倍焦距成缩小的像） ；实像总是异侧倒立的，虚像总是同侧正立的。 物的位置像的位置像的性质应用举例 凸 透镜 U= （平行光） V=f 像与物异侧成一点测定焦距 U2f 2fVf 缩小、倒立、实像照相机，眼睛 U=2f V=2f 等大、倒立、实像 2fUf V2f 放大、倒立、实像幻灯，电影机 U=f V= 同侧不成像探照灯的透镜 Uf 放大、正立、虚像放大镜凹透镜物在镜前任意处 V物体通过透镜可能成实像，也可能成虚像。而实像和虚像的区别是什么呢？（1）成像原理不同，物体发出的光线经光学器件会聚而成像为实像，经光学器件后光线发散，反向延长相交形成的像叫虚像。（2）成像性
8、质上的区别，实像倒立的，虚像是正立的。 （3）接收方法上的区别：实像既能被眼睛看到，又能被光屏接收到，虚像只能被眼睛看到，不能被光屏收到。 八、凸透镜对光起到会聚作用，是否经过凸透镜的光线一定要聚集一点，才可称会聚。 如图甲把点光源放在凸透镜的焦点上，它发出的光线经凸透镜后，折射光线平行于主轴，并没有相交成一点，这是否可认为凸透镜对光线有会聚作用呢。如图，我们将入射光线 FA、FC 延长，即图中的 AA和CC与经凸透镜折射的光线 AB、CD 比较。显然折射光线是相互靠近 而相会了。 在图乙中光线 AB、CD 入射到凹透镜上，折射光将入射线 AB、CD 延长。如图中虚线 BP 和DP，折射线 B
9、E 和 DE 与入射光线的方向 BP、DP 相比较，它们相应 远离了，它表明凹透镜对光起了发散作用， 由此可见，透镜对光是会聚还是发散，不是看折射光线是否相交而是体现在它们使光线相互靠近 了还是远离了。 【例题选讲】 例 1、百米赛跑是计时员为什么一看到发令枪的烟火就按动秒表，而不是等听发令枪的枪声计时？ 答：因为声音的传播速度是 340m/s，当枪声从起点传到终点计时员耳朵里，时间差不多已过了0.3s，这样的计时，当然不正确，误差较大，而光的传播速度是 3108m/s，火光传播到终点的时间只有 3.310-7s，不会影响计时的正确性。 例 2、一束光线斜射到一光滑平面上，入射角为 25，当入
10、射角增大 15时，反射光线与入射光线之间的夹角是多大？ 答：因为反射光线与入射光线之间的夹角就是入射角和反射角之和，根据光的反射定律可知：入射角增大多少，反射角也增大多少，因为入射角=25+15=40，则反射角=40，所以，入射光线与反射光线夹角为； 40+40=80。 例 3、如图甲所示，A、B 两点在平面镜前，现在要使 A 点发出的光线经平面镜反射后通过 B 点，试用作图法求出光线射到平面镜上的入射点。 解：先根据平面镜成像的规律找出 A 点在镜中的像，如图乙所示，过 A 点作镜面的垂线，交镜面于M 点，并延长至 A使 AMAM，则 A点为 A 的像，连接 AB 交平面镜反射面于 O，则
11、O 点就是光线射到平面镜的入射点。 例 4、如图所示 MN 是空气和玻璃的分界面，一束光线射到 MN 面 O 处时发生反射和折射现象，则入射角、折射角各是多少？MN 的右方是什么物质？ 解：过 O 点作 MN 的垂线 EF 即法线，根据光的反射定律可知：AO、OB 和 OC 分别是入射光线、反射光线和折射光线，则入射角AOE=60，折射角COF=30。因为折射角小于入射角，所以光是从空气斜射入玻璃，故 MN 的右侧是空气。 例 5、在杯子里放一枚分币，移动杯子，使眼睛刚好看不到分币为止，保持眼睛和杯子的位置不变，慢慢向杯里倒水，随着水面的升高将看到什么现象？为什么？ 解：开始注水入杯时，将看不
12、见硬币，当水面升高到一定高度时，分币又能够看见了。如图，当倒入水以后，分币上一点 S 发出的光线射向水面时，在水面升高到一定高度时，从 S 点发出的光线经水面折射后能够从杯的边缘射出，而且恰好又能射到人的眼里，这时人眼就可以看得见分币。人眼看到的 S点比 S 点的位置高，所以人看到水中分币的像在分币的上方。 例 6、幻灯的幻灯片和透镜的距离大约在 1530 厘米之间变动，为了能在屏上得到放大的实像，现有焦距为 fA=6 厘米，fB=15 厘米， fC=30 厘米的三个透镜，选哪个透镜最合适？ 答：根据凸透镜成像规律，当 fU2F 时，能成倒立放大的实像，幻灯机中，15 厘米U例 7、图中的两架
13、敌机，一架是实际飞机，一架是从潜水艇上观察到的该飞机的像，请用光路图作图确定哪架是实际飞机。 解析：空中飞机发出的光从空气射到水面处发生光的折射，折射光线射入水中并向该发现靠拢进入观察口，人眼逆着折射光线看去，好像是从 A飞机射出，A飞机是 A 飞机的虚像，所以下面 A 飞机是实际飞机。 【同步练习】 一、选择题 1、 关于光的传播，下列说法是正确的（ ） A、光只在空气中才沿直线传播 B、光在任何情况下都沿直线传播 C、光在玻璃中不是沿直线传播的 D、光在同种均匀介质中沿直线传播 2、 关于小孔成像的下列说法，正确的是（ ） A、小孔成像是光的折射现象形成的 B、小孔成像相对于物来说不一定是
14、倒立的 C、小孔成的像是虚像 D、当把小孔前后移动时，像的大小会改变 3、 人走近镜子时，人在镜中的像与原来相比（ ） A、变大 B、变小 C、不变 D、都不对 4、 小轿车前的挡风玻璃不竖直安装的主要原因是（ ） A、避免噪音 B、尽可能避免因平面镜成像造成不安全因素 C、为了造型美观 D、防止挡风玻璃震碎 5、 下图中是物体在平面镜中成像的情况，正确的是（ ） 6、人站在直立的平面镜前，要看到自己的全身像，镜长最少应是人身高的（ ） A、 B、 C、 D、一样高 7、光线斜射到平面镜上，保持平面镜的位置不动，如果入光射线靠近法线，则反射光线（ ） A、靠近法线 B、远离法线 C、方向不变
15、D、无法判断 8、图中，MM是平面镜，a、b 、c、d 是平面镜前放置的四个物体，人在镜前 P 点观看它们在平面镜中的像，其中不能看到的是放置在哪个点上的物体（ ） A、a B、b C、c D、d 9、下列现象中属于光的折射的是（ ） A、 演员通过平面镜看到自己的表演动作 B、 光射到不透明的物体上，在物体后面形成的影子 C、 潜水艇里的人通过潜望镜观看海面 D、插入水中的筷子，从水面上斜着看，筷子在水下的部分向上弯折了 10、一束光线斜射到两种介质的界面上，它与界面成 20角，反射光线跟折射光线的夹角恰好是 90，则入射角、折射角分别是（ ） A、20、70 B、20、20 C、70、20
16、 D、70、70 11、光线射到平行的厚玻璃板上，在它的上、下表面发生折射，在图中正确的图是（ ） A、甲 B、乙 C、丙 D、丁 12、潜水员从水中看岸边的路灯，所看到的灯的位置跟灯的实际位置比较（ ） A、高一些 B、低一些 C、相同 D、无法判定 13、小乐用放大镜看指纹时，觉得指纹的像太小，为使指纹的像大一些，正确的做法是（ ） A、眼睛和手指不动，让放大镜离手指稍近些 B、眼睛和手指不动，让放大镜离手指稍远些 C、放大镜和手指不动，让眼睛离放大镜稍近些 D、放大镜和手指不动，让眼睛离放大镜稍远些 14、四块透镜分别放在蜡烛前 20cm 处，实验结果是：用透镜甲可成倒立缩小的像；用透镜乙可成正立放大的像；用透镜丙可成倒立放大的像；用透镜丁可成正立缩小的像，可以判定透镜焦距在 1020cm的凸透镜（ ） A、甲 B、乙 C、丙 D、丁 15、某凸透镜焦距是 10cm，将物体
