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在光的世界里光的反射 光的反射【考点聚焦】本部分学问涉及到的考点有：1光的直线传播2光在真空中的传播速度3光的反射定律，会完成反射光路图4平面镜成像及其特点【呈现形式】常以填空题、选择题、作图题、试验题的形式出现，例如：对反射定律的试验验证可以通过试验题的形式进行考查。对反射现象和反射光路可以通过作图题进行考查。平面镜的成像的特点可以通过试验或选择题的形式进行考查。【学问结构】一、光的产生：光源二、光的直线传播1条件：在匀称介质中沿直线传播2现象：（1）小孔成像；（2）影子的形成；（3）日、月食的形成；（4）三点一线。3真空中的光速：c3×108m/s三、光的反射1光的反射定律：反射光线与入射光线和法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。即“三线共面，两角相等，法线居中。”2光的反射类型：（1）镜面反射；（2）漫反射。3平面镜成像特点：（1）平面镜所成的像为虚像；（2）像和物到镜面的距离相等（3）像和物大小相等；（3）像和物的连线跟镜面垂直。【方法提示】1应用光的直线传播说明有关现象该类问题的说明驾驭三点（1）光在匀称介质中沿直线传播；（2）光在传播过程中遇到了什么物体；（3）说明出现什么现象和结果。例如：影子的形成。由于光在匀称介质中是沿直线传播的，因而当光在传播中遇到不透亮的物体时，正对准物体传播的光就会被拦住，在物体背光的一侧产生了与物体相像的暗区，这就是影子。【例题1】不能用光的直线传播来说明的物理现象是A“一叶障目，不见泰山”B.太阳光穿过大气层射向地面过程中发生弯曲C.检查一块木头是否直，可闭上一只眼睛，用另一只眼睛沿棱的长度方向看过去D日食、月食的形成【解析】因为阳光的直线传播是有条件的，只有在同一种匀称介质中传播时，光才沿直线传播，而大气层并不匀称，靠近地球表面的大气层密度较大，越往高空越淡薄，因此光的传播过程中会发生弯折，像天上星星会挤眼；早晨，当太阳还在地平线以下时，我们就望见了它；夏日的晴天，站在公路边看到路上行驶的汽车飘忽不定等现象，都是由于空气密度在不断地改变，而引起光的传播方向不断改变而造成的，所以选项B不是光的直线传播现象。此题正确答案是B。由此题可以看出：（1）人要想望见物体，必需有光线射入人的眼睛，才能引起视觉。（2）月食、日食的形成是光沿直线传播的重要现象。2有关反射面的转动当反射面绕入射点转动时，留意法线也随着转动，且法线转过的角度同界面转过的角度相同，法线始终与界面垂直，弄清该关系，是解决此类问题的关键。【例题2】如图1所示，光线与镜面成300角投射到镜面上，反射角与入射角夹角为多大？若把镜面旋转10，入射光线不变，这时反射光线与入射光线的夹角又为多大？【解析】如图2所示，先作法线，确定入射角为60，依据反射定律，反射角等于入射角，则反射光线与入射光线的夹角为二倍的入射角，等于120。当镜面发生旋转时，由于题目没有制定旋转方向，因此可能有两种转动方法：顺时针或逆时针。如图3所示，若镜面顺时针转10，则法线也顺时针转10，使入射角增大10，为70；故两线夹角为140；此时反射光线转动的角度为2×1020。若镜面逆时针旋转10，同理可知入射角将削减10，两线夹角为100。由此题看出：在入射光线方向不变时，转动镜面，若镜面转过角，则法线转过角，反射光线将改变2角，反射光线与入射光线的夹角将增大或减小2。3推断平面镜的成像图是否正确（1）视察各像点是否用虚线连接。因成的是虚像，应当用虚线表示；（2）连接对应的物点与像点，视察它们的连线是否与镜面垂直，物、像点到镜面的距离是否相等。4依据平面镜成像的特点作图问题（1）类型：已知物和镜画像；已知像和镜画物；已知物和像画镜（2）留意：物用实线，像及物像连线用虚线，镜面要打斜线。（3）详细作法：依据反射定律作图：从物点随意画两条光线射向平面镜，依据反射定律作其反射光线，两条反射光线的反向延长线的焦点，即为虚像点。依据平面镜成像特点作图（对称性）这里重点介绍利用对称法作光路图，就是依据平面镜成像的对称性完成光路。平面镜成像的特点是物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等；简记为：正立、等大、对称、虚像。利用对称法可以便利地解决四种类型的平面镜作图题：（1）确定虚像的位置；（2）确定视察范围或光照范围；（3）确定光路；（4）确定发光点的位置。在作图过程中，我们可以发觉，对称法的核心是平面镜的成像规律，从根本上讲是光的反射定律的应用。【例题3】如图4所示，请画出这位同学在平面镜中看到足球的光路（只画一条光线即可）【解析】首先依据平面镜成像的对称法确定足球的虚像位置。可过足球（球心O）向平面镜镜作一垂线，使像与物体对于平面镜是等距的。由于人眼感觉光似乎是从足球的虚像O/上射来的，故连接人眼P与虚像O/，交平面镜于一点A，其实A点即为入射点，AP即为反射光线，因此AP要画成实线并带箭头（而O/A不是实际光线，要画成虚线）。最终连接OA即为入射光线。由此看来这位同学能望见足球是由于从足球上“发出”的光经过平面镜反射后射入人眼。此题首先利用对称法找到虚线，然后依据平面镜成像原理确定了光路。属于对称法解题的第一种和第三种类型。 【对应训练】1下列物体中，都是光源的一组是A.太阳、月亮B.月亮、恒星C.太阳、点燃的蜡烛D.闪光的水晶、开亮的电灯2.下列现象中不属于光的直线传播的是A.空中楼阁B.小孔成像C.手影嬉戏D.穿过森林的阳光3一束光线垂直射到平面镜上，则入射角为，反射光线与平面镜的夹角为，若平面镜沿顺时针方向转动30度，则反射光线与入射光线夹角为.4.一竖直水井深10m，月球到地球间的距离是3.8×105m,则月亮在井中的像离水面m.在猴子捞月的故事中,猴子始终捞不到月亮,原来是因为.5.人向竖直放置的平面镜走近的过程中，下列说法中正确的是A.人在镜中的像越来越大，人从镜中视察到的范围越来越大B.人在镜中的像大小不变，人从镜中视察到的范围越来越小C.人在镜中的像越来越大，人从镜中视察到的范围越来越小D.人在镜中的像大小不变，人从镜中视察到的范围越来越大6.如图1所示，请作出三角形的像7.如图2所示中，作出S点发出的一条入射光，经反射面反射后经过P点 8.小明从平面镜里看到镜子对面的电子钟示数的像如图3所示，这时的时刻应当是多少？请简述的推断方法，并请动手试一下.9.检查视力时人与视力表的距离应为5m。现在由于屋子太小，前后两面墙间的距离只有3m.请你想方法，使得能在这间屋子里进行视力检测.请画出示意图，并写出计算依据. 【参考答案】1C2.A3.0°90°60°4.3.8×1055.D6.略7.略8.10:519.略 光的传播 教学课题 光的传播 教 学 目 标 学问与技能 （1）了解：光在匀称介质中沿直线传播。 （2）知道：光在真空中的传播速度。 （3）能简洁说明常见的光沿直线传播的现象。 过程与方法 （1）通过视察与试验，培育学生初步的视察实力和提出问题的实力。 （2）经验探究过程，有初步的探究意识。 情感、看法与价值观 （1）具有对科学的求知欲，乐于探究自然现象。 （2）相识沟通与合作的重要性，有主动与他人合作的精神。 教学重点 通过试验，探究光在同种匀称介质中的传播特点。 教学难点 探究光在同种匀称介质中沿直线传播。 教学方法 自主探究式教学法。 教学媒体 激光手电、玻璃砖、白纸板、盛水的小烧杯、空烧杯、激光演示器 教学环节 教学内容 教学过程 老师活动 学生活动 课前打算 预习 布置预习及上课时要带的学生器具 预习及打算器具 引 入 新 课 激发爱好 （一）光源 光把世界装扮得如此漂亮动人（出示迷人夜景图），同学们对光感爱好吗？ 视察 进 行 新 课 引 题 同学们，我们要看清五彩缤纷的世界，必需有光射入我们的眼睛，那么，光是从哪里发出来的呢？ 思索、探讨 列举例子 除了太阳、电灯之外，日常生活中，你还知道哪些物体能够发光？ （板书）：太阳、萤火虫、恒星、水母 火柴、霓虹灯、蜡烛、电灯 能够自然发光的物体，叫“自然光源”； 由人类制造的发光物体，叫“人造光源”。 探讨、沟通 反馈练习 反馈练习1： 下列物体不属于光源的是： A月亮。B萤火虫。C水母。D霓虹灯。 练习 提出问题 （二）光的传播 手里拿着一个激光手电，它可以发光，是一个光源。 有一个问题：从光源发出的光是沿着怎样的路径传播出去的？ 视察、思索 猜想假设 请同学们依据学过的学问探讨并提出自己的猜想。 猜想 进 行 新 课 设计试验 （二）光的传播 让学生探讨回答。（光是沿直线传播的） 探讨、回答 究竟猜想是否正确呢？我们就用桌子上这些简洁的器材去大胆设计试验，验证你们的猜想是否正确。 进行试验 进行试验 请同学们边探讨、边设计试验，比比看，哪个小组想出的方法多。 小组试验 （合作） 分析试验 下面我们请各小组展示一下自己的试验，请把你们通过试验看到的现象和得出的结论，告知大家。 探讨、沟通 让各组学生展示不同的试验组合： A光手电、水 B激光手电、汽水瓶 C激光手电、玻璃砖 D激光手电、白纸 E激光手电、平面镜 信息沟通 得出结论 让学生探讨、归纳后，老师启发、引导学生补充完整光沿直线传播的条件： （板书：）光在匀称介质中沿直线传播； 光在不匀称介质中，传播路途是弯的。 探讨、归纳 举例 同学们，你们能够列举一些有关光的直线传播的例子吗？（让学生探讨回答） 学生：影子、皮影戏、手影、日食、月食、小孔成像、排队看齐、激光准直、瞄准射击。 探讨回答 巩固 反馈练习2：开凿隧道时为什么要用激光引导掘进方向呢？ 练习 贴近生活 （三）光速 同学们，喜庆节日放“响炮礼花”的时候，先看到礼花，还是先听到响声呢？ 你知道这是什么缘由？ 联系实际 （探讨回答）光速大于声速。 探讨 应用 日常生活中，你还见到了哪些现象是属于光速大于声速的例子？ 视察生活 关于光速原委有多大呢？请自查课本。 阅读 比较 同学们，回想有关声的现象，想想两者之间有哪些不同的地方？ 小组探讨 反馈 反馈练习3：下雨打雷时为什么先看到闪电，然后才听到雷声呢？ 巩固练习 本课小结 1光源；2光的直线传播；3光速。 设计作业 1阅读课文有关牛郎织女的故事，想想有哪些学问？2完成一课一练。 课后反馈 通过本节课的学习，同学们还接着探讨了在烈日下如何防晒，爱惜身体。 光的折射 光的折射【考点聚焦】本部分学问涉及到的考点有：1光的折射现象2凸透镜的焦点、焦距和主光轴3凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用4凸透镜成放大、缩小的实像和成虚像的条件5照相机、幻灯机、放大镜的原理【呈现形式】日常生活中常见的折射现象是填空题和简答题的最好物理模型。凸透镜对光线的作用在作图题中常常出现，特殊是特别光线经过凸透镜的折射光路图，同时，试验探讨凸透镜成像规律，运用凸透镜成像规律，分析解决问题仍是这部分考试的重点。【学问结构】一、日常生活中的折射现象：插入水中的筷子“弯折”，河水变“浅”，游泳者看岸边的灯“变高”等。二、光的折射规律1折射光线、入射光线和法线在同一平面上。2折射光线和入射光线分居法线两侧。3光从空气斜射入水或其它介质时，折射角小于入射角；反之，折射角大于入射角。入射角增大时，折射角也增大4当光线垂直射向介质表面时，传播方向不变。在折射中光路是可逆的。三、应用1凸透镜：（1）凸透镜的主轴、焦点、焦距；（2）凸透镜对光线的作用；（3）凸透镜的成像特点2光学仪器：（1）照相机；（2）幻灯机；（3）放大镜。3凹透镜：（1）凹透镜对光线的作用；（2）凹透镜的主轴、焦点、焦距；（3）近视眼的矫正。【方法提示】1光的反射和折射的异同点：（1）当光传播到两种介质的交界面时，一般要同时发生反射和折射现象。（2）反射光线和折射光线都与对应的入射光线、法线在同一平面上。（3）反射光线、折射光线都和对应的入射光线分居法线两侧。（4）反射角和折射角都随对应的入射角的增大而增大。（5）光在反射和折射时间路都是可逆的。【例题1】一束光线在水与空气的界面发生了折射，四位同学画出了四幅光路图，其中正确的是【解析】应将每幅光路图与光的折射规律进行逐条比照，符合折射规律即为正确。必需留意以法线为基精确定好入射角和折射角。光从空气斜射入水中。折射角应小于入射角，故A不正确；折射光线与入射光线应分居法线两侧，故B不正确；光从水中斜射入空气中，折射角应大于入射角，故C不正确，答案：D2三条特别光线（1）与主光轴平行的入射光线，经过透镜后通过焦点。（2）通过光心的入射光线，经过透镜后方向不变。（3）通过焦点的入射光线，经过透镜后为与主光轴平行的光线。【例题2】完成如图2所示的光路图。 【解析】在完成光路图的练习或考试中。重点要看是什么光学元件，然后再看缺少什么光线。A、B两图凸透镜，缺少折射光线；C、D两图是凹透镜，缺少入射光线。A图中通过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出；B图中平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后，会聚在主光轴的焦点上；C图中经凹透镜折射后发散且折射光线的反向延长线经过焦点上，所以入射光线是平行于主光轴射入的；D图中折射光线是平行射出的，可知入射光线是会聚射入凹透镜的，且入射光线的延长线交于主光轴的焦点上。本题作图如图3所示，解答该题时要牢记三条特别光线的性质，是作图的关键。3如何视察凸透镜成像试验（1）凸透镜、蜡烛、光屏放在同一条直线上，使三者的中心大致在同一高度上。（2）试验时可由大于2倍焦距之外起先，渐渐向凸透镜靠拢，逐一完成各项试验步骤。【例题3】有A、B、C三只凸透镜，将这三块凸透镜放在光具座上做成像试验，当保持各透镜到烛焰距离相等的条件时，得到的试验记录如表：由此可知A、B、C三只凸透镜的焦距关系为A.fAfBfCB.fCfAfB，C.fAfBfCD.fBfCfA【解析】依据凸透镜成像规律，可采纳两种方法求解：一种是几何作图法方法，比较形象直观地求解；另一种采纳数字推理的方法求解。依据A、B、C成像状况，以及已知三种状况下物距相同这个条件，用作图法确定出三种状况下，一倍焦距及两倍焦距的位置，可直观推断出：fCfAfB【例题4】在做“探讨凸透镜成像规律”的试验中，某同学先把凸透镜固定在光具座上，然后将光屏和点燃的蜡烛分别放置在凸透镜两侧，假如它在光具座上无论怎样左右移动光屏，在光屏上都不能呈现烛焰的像，则可能有几种缘由？【解析】在物距小于焦距时，凸透镜不会成实像；凸透镜到物体的距离在1倍焦距处时，成像在无穷远处；当凸透镜到物体的距离在1倍焦距外，但接近1倍焦距时，虽然成像，但像的位置离凸透镜很远，光具座的长度可能达不到，另外，因为光具座为始终线状，且光屏不行能太大，所以若光屏、凸透镜、烛焰三者的中心不在同一高度上，像将会或上或下离开光屏的位置，综上所述，主要缘由有三个：（1）由于物距小于或等于焦距，凸透镜不能成实像。（2）凸透镜成实像，但由于物距太小，光屏调不到烛焰的像所在的位置。（3）凸透镜成实像，但光屏、凸透镜、烛焰三者的中心不在同一高度。 4凸透镜成像规律（1）列表法（2）图像法 物距u和焦距f的关系像的性质位置应用举例正立或倒立缩小或放大实像或虚像同侧或异侧u2f倒立缩小实像异侧照相机u=2f倒立等大实像异侧fu2f实像异侧幻灯机u=f不成像uf正立放大虚像同侧放大镜 【例题5】在探讨凸透镜成像状况的试验中，当烛焰到凸透镜的距离是20cm时，在透镜另一侧的光屏上得到一个放大的像，则下列推断不正确的是A该透镜的焦距是20cmB该透镜可作放大镜C当蜡烛距透镜的距离是40cm时，光屏上可得到缩小的像D当蜡烛距透镜的距离是10cm时，在光屏上得不到像【解析】本题是考查敏捷运用凸透镜成像规律分析问题的实力，在凸透镜成像中，若要分析物体经过透镜后的成像性质，必需知道凸透镜的焦距和物距，按凸透镜成像规律“抓两点，观两变”，本题的关键是算出焦距f的大小及物体在镜前不同位置与焦点的相对位置，再推断像的性质，依据题意，当u20cm时，在光屏上得到放大的像，可以知道此像肯定是倒立的实像，则fu2f，即f202f,所以10cmf20cm，当物距u40cm时，由于10cmf20cm，物的位置u2f，在光屏上可以得到缩小的像，当物距u10cm时，物体的位置uf，在光屏上得不到像，但通过凸透镜可以视察到正立、放大的虚像，这种成像规律的应用就是放大镜。答案应选A。 【对应训练】1一束光从空气中斜着射入某种透亮物质，已知入射光线跟界面成37o，且它的折射光线跟反射光线垂直，则它的反射角为_，折射角为_.2当你闲逛在池塘边，常会看到池塘中的“白云”和在“白云”中游来游去的鱼这一现象的正确说明是：看到的“鱼”是由于光的形成的虚像；看到的“白云”是光的形成的虚像(选填“折射”或“反射”)3.请你对下列光学仪器归类：a近视眼镜；b老花眼镜c防盗门上的“猫眼”；d照相机镜头。（1）类：（2）类。4.照相机照相时，假如被照的景物由远变近，应将镜头往，使胶片离镜片些。完成这一动作是调整照相机上的。5放大镜的原理是：当物体到凸透镜的距离焦距时，透过凸透镜，可以看到一个像。6投影仪是利用透镜来成像的，它上面的平面镜的作用是，使射向天花板的光能在屏幕上成像。7.焦距为10cm的凸透镜，当物体放置在主光轴上距透镜16cm处时，光屏上可以得到一个清楚像的特点是A正立、放大的像B倒立、放大的像C正立缩小的像D倒立缩小的像8.某同学在探究凸透镜成像试验时，将一厚纸片遮住透镜的上半部，则她在光屏上得到的像与未遮住前相比A所成的像只是上部一半B所成像只是下部一半C所成像没有发生改变D像的大小、正倒、位置无没化，但像更暗些9当物体在凸透镜中成实像时，像的大小会随物距的减小而增大，那么物体在凸透镜中成虚像时，像的大小与物距有什么关系呢？请你设计一个试验去探究。10某同学在探究凸透镜成像的规律时，用了两个焦距不同的凸透镜分别进行了若干次操作，并把试验数据精确地记录在以下两个表中。 透镜的焦距物体到透镜的距离像到透镜的距离像的正倒透镜的焦距物体到透镜的距离像到透镜的距离像的正倒142047倒立162080倒立143026倒立163034倒立144022倒立164027倒立146018倒立166022倒立11（1）手持凸透镜站在离窗户2米远，通过透镜视察窗外。你看到了什么？（2）使凸透镜离你眼睛远一些，再视察，你发觉了什么改变？（3）现在把凸透镜旋转到窗户和一页纸之间，使其离纸近一些。看着纸，渐渐地向窗户方向移动透镜。这时，你看到了什么？当你移动凸透镜时发生了什么现象？12小明想替爷爷买一副老花镜，约了几位同学到眼镜店去选购。他看中一副样式新奇的眼镜，但不知道是老花镜还是近视眼镜，请你为小明提出一个既不损害眼镜镜片，又能最简便最快的正确推断的方法，并简要说明你的理由。 【参考答案】153度37度2.折射反射3.凸透镜：bd凹透镜：ac4.前伸远调焦环5.小于正立、放大的虚像6.凸，变更光的传播方向7.B8.D9.提示：uf，物距越大，像越大；试验时，变更物距，虚像可以用眼睛视察其大小改变并得到结论10.在成实像的状况下，物体到凸透镜的距离相同时，焦距越大，像到凸透镜的距离越长。11.略12.可将眼镜稍靠近物体（如报纸上的字），看物体的像假如是正立的、放大的，则该镜为老花镜，因老花镜是凸透镜，当物体（或字）放在它的焦距以内时会出现正立放大的虚像。而凹透镜对物体只能形成正立缩小的虚像。 第19页 共19页第 19 页 共 19 页第 19 页 共 19 页第 19 页 共 19 页第 19 页 共 19 页第 19 页 共 19 页第 19 页 共 19 页第 19 页 共 19 页第 19 页 共 19 页第 19 页 共 19 页第 19 页 共 19 页