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1、第四章第四章 多彩的光多彩的光光的直线传播光的直线传播光光 的的 反反 射射平面镜平面镜成像特点成像特点应用应用一、知识结构一、知识结构凸面镜凸面镜凹面镜凹面镜球球面镜面镜光源光源光光沿沿直线传播的条件直线传播的条件应用应用现象解释现象解释光的速度光的速度光的反射光的反射光的反射定律光的反射定律成像原理成像原理光光线线光的反射类型光的反射类型作作 图图下一步光源：本身能够发光的物体叫光源光源：本身能够发光的物体叫光源自然光源自然光源人造光源人造光源下一步返回月亮不是光源月亮不是光源光线：表示光的传播方向的直线。光线：表示光的传播方向的直线。光线光线光线是由一小束光抽象而建立的理想模型，光线是由
2、一小束光抽象而建立的理想模型， 是研是研究物理的常用方法之一。究物理的常用方法之一。平行光平行光：点光源点光源：建立理想模型建立理想模型下一步返回光光沿沿直线传播直线传播的的条件条件 光在光在 中沿直线传播的。中沿直线传播的。同种同种均匀介质均匀介质我们知道，光在同种均匀介质中是沿直线传播的，下图是一天小明用激光灯照射一透明玻璃容器中的某种稍微浑浊的未知液体时的现象，那么光在不均匀的介质中将如何传播，由此请你做出一个合理的猜想 。光在不光在不均匀介质均匀介质中沿曲线传播中沿曲线传播下一步返回如果没有大气层，白天时间会比现在 （长或短）短短请你举出三个有关光的直线传播的应用：请你举出三个有关光的
3、直线传播的应用： 、 、和和 等。等。 排队对齐排队对齐打靶瞄准打靶瞄准激光准直激光准直以上实例都可以看作以上实例都可以看作“三点成一线三点成一线”。 光的直线传播应用光的直线传播应用木工师傅观察木板是否平整，是利用了木工师傅观察木板是否平整，是利用了 特点特点光的直线传播光的直线传播下一步返回现象的解释现象的解释 影子的形成：影子的形成：光在直线传播过程中遇到障碍物时，会在障碍物后面光在直线传播过程中遇到障碍物时，会在障碍物后面留留 下一个黑影。下一个黑影。 下一步下一页【2009雅安市】在图a所示的四种情景中，属于光的直线传播的是 【 】A下一步下一页 发生日食时，是发生日食时，是 挡住了
4、人们的视线，而发生月食时，却挡住了人们的视线，而发生月食时，却是是 挡住了人们的视线。挡住了人们的视线。 月球月球地球地球日月食的成因：当地球、月球和太阳在同一直线上时才会发生。日月食的成因：当地球、月球和太阳在同一直线上时才会发生。下一步下一页【2009莆田市】紫金山天文台2009年6月13日通报：2009年7月22日，我国将出现500年一遇的日全食奇观。能够解释日食现象的是光的_传播理论。如图7所示，位于地球上A区域的人看到的是日_食，位于B区域的人看到的是日_食。 直线直线全全偏偏下一步下一页小孔成像小孔成像 1:通过实验探究，回答下通过实验探究，回答下列问题：列问题：光屏上的像是实像还
5、是光屏上的像是实像还是虚像？虚像？光屏上所成的像跟小孔光屏上所成的像跟小孔的形状是否有关？的形状是否有关？茂密的大树下为什么会茂密的大树下为什么会出现许多的小光斑？这些出现许多的小光斑？这些小光斑是什么形状？小光斑是什么形状？光屏上的像是实像光屏上的像是实像,因为它是由实际的光线会聚而成的因为它是由实际的光线会聚而成的.光屏上所成的像跟小孔的形状无关光屏上所成的像跟小孔的形状无关,物体是什么形状物体是什么形状,所成的像就是什么形状所成的像就是什么形状.即像和物体一样即像和物体一样.太阳光穿过茂密的树叶时太阳光穿过茂密的树叶时,由于光沿直线传播由于光沿直线传播,在树叶在树叶的间隙产生小孔成像现象
6、的间隙产生小孔成像现象,因此会在树下产生许多的小因此会在树下产生许多的小光斑光斑.因为太阳是圆形的因为太阳是圆形的,所以小光斑一般也是圆的所以小光斑一般也是圆的.下一步下一页【2009威海市】小明同学在课外用易拉罐做成如图25所示的装置做小孔成像实验，如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔，则他在半透明纸上看到的像是 【 】A、蜡烛的正立像B、蜡烛的倒立像C、三角形光斑D、圆形光斑B 下一步下一页如图所示，用自制针孔照相机观察烛焰，有以下四句说法：如图所示，用自制针孔照相机观察烛焰，有以下四句说法：薄膜上出现的烛焰的像是倒立的。薄膜上出现的烛焰的像是倒立的。薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能是放大
7、的。薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能是放大的。保持小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒，增加筒长，烛保持小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒，增加筒长，烛焰的像变大。焰的像变大。保持小孔和烛焰的距离不变，向前推动内筒，烛焰的像更明保持小孔和烛焰的距离不变，向前推动内筒，烛焰的像更明亮。对于四句话的说法，其中正确的是（亮。对于四句话的说法，其中正确的是（ ） A、 B、 C、 D、A下一步返回【2009河南省】说起光速，人们总是感觉快得无法想象其实科学家已经在实验室内将其降得很慢。请你设想一下，假如光速只有3ms，我们的世界会发生什么变化?写出一个场景：。；光在不同的均匀介质中的传播速度是光在不同的
8、均匀介质中的传播速度是 (选填选填“相同相同”或或“不不同同”)。光在真空中的传播速度比在其他物体光在真空中的传播速度比在其他物体 ，C= m/s,不同不同快快光速光速先闻其声后见其人先闻其声后见其人开关闭合后稍后才能看到灯光开关闭合后稍后才能看到灯光 先听见雷声后看到闪电等。先听见雷声后看到闪电等。下一步返回光的反射光的反射反射现象：所有的物体表面都能反射光线反射现象：所有的物体表面都能反射光线,反射光线进反射光线进 入人的眼睛入人的眼睛,人就可以看见物体人就可以看见物体.下一页光的反射光的反射基本概念基本概念反射面反射面入入射射光光线线O入射点入射点法线法线反反射射光光线线入入射射角角反反
9、射射角角4、通过对以上知识的认识，我们可以得出法线的特点：、通过对以上知识的认识，我们可以得出法线的特点： . .法线垂直于反射面法线垂直于反射面法线是反射光线和入射光线夹角的角平分线法线是反射光线和入射光线夹角的角平分线下一步返回反射定律反射光线、入射光线和法线在同一平面；反射光线、入射光线和法线在同一平面；反射光线和入射光线分居法线两侧。反射光线和入射光线分居法线两侧。反射角等于入射角，反射角随着入射角的改变而改变。反射角等于入射角，反射角随着入射角的改变而改变。当入射光线垂直于反射面时，反射角和入射角都为当入射光线垂直于反射面时，反射角和入射角都为00。在光的反射中光路是可逆的。）在光的
10、反射中光路是可逆的。） 下一步下一页【2009玉林市】为了探究玉林市】为了探究光反射的规律，小李进行光反射的规律，小李进行如图如图12所示的实验。所示的实验。 (1)小李想探究反射光线与小李想探究反射光线与人射光线是否在同一平面人射光线是否在同一平面内，他将如何操作内，他将如何操作?_(2)如果让光线逆着如果让光线逆着OF的方向的方向射向镜面，会发现反射光射向镜面，会发现反射光线沿着线沿着OF方向射出，这表方向射出，这表明：明：_将纸板将纸板B向前向前(后后)折，观察在纸板折，观察在纸板B上是否有反射光线。上是否有反射光线。反射时光路是可逆的反射时光路是可逆的。下一步下一页(3)实验中用玻璃板
11、代替平面镜的目的是实验中用玻璃板代替平面镜的目的是： 。即能成像又能确定像的位置即能成像又能确定像的位置(4)实验中用刻度尺或方格纸实验中用刻度尺或方格纸的目的是的目的是： 。研究物距和像距的关系研究物距和像距的关系(5)玻璃板放倾斜的后果玻璃板放倾斜的后果： 。无法直接测出物距和像距无法直接测出物距和像距(5)透过玻璃板看透过玻璃板看到两个蜡烛的像的到两个蜡烛的像的原因原因： 。玻璃板的前后表玻璃板的前后表面都会反射成像面都会反射成像【2009重庆市】 我们在学习和生活中，常常看到下面的情形：如图1所示，研究光的反射时，测得入射光线与镜面的夹角为40，则反射角是_度。【2009北京市】如图1
12、0所示，AO为入射光线，ON为法线。请画出入射光线AO的反射光线。50下一步下一页 如图根据光的反射定律确定出平面镜的位置和反射角。如图根据光的反射定律确定出平面镜的位置和反射角。答答:用圆规画出图中的角平分线用圆规画出图中的角平分线,即法线即法线; 过入射点作法线的垂线过入射点作法线的垂线,即找出反射面即找出反射面.下一步下一页入射光线与镜面成入射光线与镜面成40角，角，则反射光线与入射光线的夹则反射光线与入射光线的夹角为角为 ；如果入射角增；如果入射角增加加10，则反射光线与入射，则反射光线与入射光线的夹角为光线的夹角为 。100120入射光线垂直射到平面镜上，入射光线垂直射到平面镜上，反
13、射光线与入射光线的夹角反射光线与入射光线的夹角 为为 ，如果保持入射光，如果保持入射光线的方向不变，把镜面转过线的方向不变，把镜面转过15，这时反射光线与入射，这时反射光线与入射光线的夹角为光线的夹角为 。030下一步返回镜子旋转a，反射光线转动2a5、平面镜成像、平面镜成像成像的原理：光的反射定律成像的原理：光的反射定律 成像特点：成像特点：像和物体大小相同；像和物体大小相同；像和物体到镜面的距离相同；像和物体到镜面的距离相同；像和物体的连线与镜面垂直；像和物体的连线与镜面垂直；所成的像是虚像。所成的像是虚像。小结：平面镜成像是一轴对称图形，物体和像始终关于平面镜对称。小结：平面镜成像是一轴
14、对称图形，物体和像始终关于平面镜对称。下一步下一页下一步下一页人能看到平面镜中的像是因为（人能看到平面镜中的像是因为（ ）A、物体的光线直接射入人的眼睛中、物体的光线直接射入人的眼睛中 B、是入射光线射入人的眼睛中、是入射光线射入人的眼睛中C、是像发出的光线射入人的眼睛中、是像发出的光线射入人的眼睛中 D、是反射光线射入人的眼睛中、是反射光线射入人的眼睛中D【2009天津市】某同学站在竖直放置的平面镜前2 m处，镜中的像与他相距 m。当该同学走近擎面镜时，镜中像的大小将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。；4不变不变下一步下一页【2009广州市】图15是利用透明玻璃板探究平面镜成像特点的实验
15、示意图，下列说法正确的是 【 】A像的大小与蜡烛到玻璃板的距离有关B蜡烛远离玻璃板过程中，蜡烛的像始终与蜡烛等大C把光屏放在玻璃板后像所在的位置，像会成在光屏上D用玻璃板代替平面镜是为了能在玻璃板后成一实像B下一步下一页如图所示，是从墙壁上一平面镜中观察到的时钟图，则当时的如图所示，是从墙壁上一平面镜中观察到的时钟图，则当时的时间是（时间是（ ） A、2：35 B、2：25 C、9：35 D、9：25“镜中花，水中月镜中花，水中月”指的都是指的都是 成像，成像， 此此“花花”，此，此“月月”都是都是 像。像。如图所示，承承家的小猫在平面镜前饮赏自己的全身像，此时如图所示，承承家的小猫在平面镜前
16、饮赏自己的全身像，此时它所看到的全身像是图中的它所看到的全身像是图中的 ( ) A B C DD平面镜平面镜虚虚C下一步返回作作 图：图：根据光的反射定律或平面镜成像特点根据光的反射定律或平面镜成像特点下一步下一页如图所示，根据平面镜成像特点画出物体如图所示，根据平面镜成像特点画出物体AB在平面镜中的像在平面镜中的像AB。如图所示，如图所示，AB是由点光源是由点光源S发出的一发出的一条入射光线，条入射光线，CD是是S发出的另一条入发出的另一条入射光线的反射光线，请在图中画出点射光线的反射光线，请在图中画出点火源火源S的位置。的位置。AD B CAB下一步下一页AD B CAB【2009荆门市】
17、（2）自行车尾灯的结构如图36所示，夜晚，当有光照射到尾灯时可起到明显警示作用。试画出图中一条光线的反射光线（要求保留必要的辅助线）。下一步下一页S3S2S1液面升降对光斑位置的影响SB画出点光源S发出的经过B点的光线AB、CD是平面镜前一发光点发出的射向镜面的两条光线的反射光线，画图确定发光点的位置下一步下一页S线段AB的A端在镜中的像点A在图中所示位置，画图确定平面镜的位置，并作出AB在镜中的像ABA.下一步返回B平面镜的应用：平面镜的应用：成像；成像；改变光的的传播方向。改变光的的传播方向。如：镜子、潜望镜等。如：镜子、潜望镜等。下一步返回光的反射类型光的反射类型镜面反射：射到平面镜的平
18、行光线反射后仍然是一束平行的反射。镜面反射：射到平面镜的平行光线反射后仍然是一束平行的反射。应用举例：用平面镜反射日光照亮地道。应用举例：用平面镜反射日光照亮地道。漫反射：平行光线入射到粗糙表面时，反射光线是向着不同方向的反射。漫反射：平行光线入射到粗糙表面时，反射光线是向着不同方向的反射。应用举例：用粗糙的白布做幕布放映电影。应用举例：用粗糙的白布做幕布放映电影。下一步下一页晚上，在桌子上铺上张白纸，把一块小平面镜放晚上，在桌子上铺上张白纸，把一块小平面镜放在纸上（镜面朝上），让手电筒的光正对着平面在纸上（镜面朝上），让手电筒的光正对着平面镜照射，从侧面看去（镜照射，从侧面看去（ ）A、镜子
19、比较亮，它发生了镜面反射、镜子比较亮，它发生了镜面反射 B、镜子比较暗，它发生了镜面反射、镜子比较暗，它发生了镜面反射C、白纸比较亮，它发生了镜面反射、白纸比较亮，它发生了镜面反射 D、白纸比较暗，它发生了漫反射、白纸比较暗，它发生了漫反射B下一步下一页哪个地方进入人眼的光线多，这个地方看起来就亮【2009河北省】有时，教室黑板反光能“晃”着一些同学的眼睛，其原因是;为了保护同学的眼睛，请你根据所学的知识提出改变这种现状的一条建议：。【2009贵阳市】如图3所示，许多建筑采用玻璃进行外墙装璜，这在美化城市的同时却造成了光污染，造成这种污染的主要原因是由于阳光在玻璃表面发生了_反射。发生镜面反射
20、发生镜面反射用不易反光的材料做黑板等用不易反光的材料做黑板等镜面镜面下一步下一页【2009锦州市】湖畔垂柳成荫，水面倒影如镜.从物理学角度看“垂柳成荫”是由于光的_形成的，“倒影如镜”是由于光的_形成的. ； 直线传播直线传播反射反射下一步返回7、球面镜、球面镜下一步下一页仔细观察图仔细观察图5-1中所展示的实验情景，将收集到的信息分中所展示的实验情景，将收集到的信息分析整理后填入空格中：析整理后填入空格中： 甲图中是甲图中是_镜，光射到它的表面发生的是镜，光射到它的表面发生的是_反射，它在生产或生活中的实际应用举一例：反射，它在生产或生活中的实际应用举一例：_；乙图中是；乙图中是_镜，它对光
21、有镜，它对光有_作用，它在生产或生活中的实际应用举一例：作用，它在生产或生活中的实际应用举一例：_；丙图中是；丙图中是_镜，它对光有镜，它对光有_作用，它在生产或生活中的实际应用举一例：作用，它在生产或生活中的实际应用举一例：_。平面镜平面镜镜面镜面改变光的传播方向改变光的传播方向凸面凸面发散发散车尾反光灯车尾反光灯凹面凹面会聚会聚汽车头灯汽车头灯下一步下一页反射面是球面的一部分的镜子叫球面镜。用球面的内表反射面是球面的一部分的镜子叫球面镜。用球面的内表面做表面镜反射面的叫凹面镜，简称凹镜。面做表面镜反射面的叫凹面镜，简称凹镜。我们都知道，用平行光对着平面镜照射，则反射光线也我们都知道，用平行
22、光对着平面镜照射，则反射光线也是平行的，也就是说，平面镜对光线既不起发散作用又不起是平行的，也就是说，平面镜对光线既不起发散作用又不起会聚作用，那么，凹面镜对光线会有什么作用呢？会聚作用，那么，凹面镜对光线会有什么作用呢？小明同学首先进行了大胆的猜想，先找到了所有可能的小明同学首先进行了大胆的猜想，先找到了所有可能的情况，即情况，即会聚、发散、不发散也不会聚会聚、发散、不发散也不会聚，只有这三种情况，只有这三种情况，但究竟哪种情况是正确的呢？小明进行了如下的实验：但究竟哪种情况是正确的呢？小明进行了如下的实验：他将他将10只激光手电筒捆绑在一起，形成一束平行光，然只激光手电筒捆绑在一起，形成一
23、束平行光，然后正对着凹面镜照射，发现了如图后正对着凹面镜照射，发现了如图51丙所示的现象。丙所示的现象。请同学们通过对上述文章的阅读，回答下列问题：请同学们通过对上述文章的阅读，回答下列问题：通过实验，小明得出了什么结论？通过实验，小明得出了什么结论？你认为凹面镜可以有哪些应用？请说出三个？你认为凹面镜可以有哪些应用？请说出三个？通过刚才小明和你对凹面镜的学习，想想这个过程是通过刚才小明和你对凹面镜的学习，想想这个过程是经过了大致怎样的思维等量程序步骤？经过了大致怎样的思维等量程序步骤？下一步下一页下列说法中正确的是（下列说法中正确的是（ ）A、平静的水面映出的周围景物是倒立的，、平静的水面映出的周围景物是倒立的，因此这一现象不属于平面镜成像因此这一现象不属于平面镜成像B、医生检查患者耳道时戴一个凹面镜，是、医生检查患者耳道时戴一个凹面镜，是为了使观察的范围较大些为了使观察的范围较大些C、在探照灯里，要将光源放在凹面镜的焦、在探照灯里，要将光源放在凹面镜的焦点处点处D、在太阳灶中，要将被加热的物体放在凸、在太阳灶中，要将被加热的物体放在凸面镜的焦点处面镜的焦点处下一步返回
