光的反射和折射教育ppt课件.ppt

光的反射和折射光的反射和折射一、什么是光源一、什么是光源自身会自身会发光的（正在光的（正在发光）的物体叫做光源光）的物体叫做光源例如：火焰、太阳、例如：火焰、太阳、闪电、萤火虫、火虫、烛光、光、正在正在发光的光的电灯、正在播放的灯、正在播放的电视屏幕屏幕1.自然光源自然光源（如太阳、火焰、（如太阳、火焰、闪电、萤火虫等）火虫等）2.人造光源人造光源（如火把、点燃的蜡烛、发光的电灯、（如火把、点燃的蜡烛、发光的电灯、激光束等）激光束等）二、光的传播二、光的传播结论结论1：光能在透明物光能在透明物质或真空中或真空中传播播光在透明物质及真空中的传播路线是怎样的？光在透明物质及真空中的传播路线是怎样的？（1）一束激光射到空气中，观察传播路径。）一束激光射到空气中，观察传播路径。光在空气中沿直光在空气中沿直线传播播实验结果：果：（2）一束激光射到水中，观察传播路径。）一束激光射到水中，观察传播路径。光在水中沿直光在水中沿直线传播播实验结果：果：（3）一束激光射到玻璃中，观察传播路径。）一束激光射到玻璃中，观察传播路径。光在玻璃中沿直光在玻璃中沿直线传播播实验结果：果：结论结论2：光在光在同一种均匀同一种均匀物物质中是中是沿直沿直线传播播的。的。请你说出请你说出“凿壁偷光凿壁偷光”包含的科学道理？包含的科学道理？光可以在空气中光可以在空气中传播。播。光在空气中沿直光在空气中沿直线传播。播。不透明不透明墙遮遮挡光的光的传播。播。三、光直线传播的现象三、光直线传播的现象1、影子的形成：、影子的形成：你能解释影子形成原理吗？你能解释影子形成原理吗？光沿直光沿直线传播播过程中，遇到程中，遇到不透明的物体被不透明的物体被挡住，形成住，形成暗区，所以暗区，所以产生了影子。生了影子。当人远离路灯时，影子会怎样变化？当人远离路灯时，影子会怎样变化？灯光直灯光直线传播，播，人离路灯越近，人离路灯越近，影子越短。影子越短。无影灯：无影灯：医生给病人做外科手术时，为了使医生给病人做外科手术时，为了使手术部位得到良好照明，必须使用无影灯。它手术部位得到良好照明，必须使用无影灯。它是由十多盏灯组成。医生的手或器械，是由十多盏灯组成。医生的手或器械，在一个在一个灯发出的光照射下可能产生影的区域，被其他灯发出的光照射下可能产生影的区域，被其他灯发出的光照亮灯发出的光照亮，于是便产生，于是便产生“无影无影”的效果。的效果。拓展光射入小孔实验光射入小孔实验（用投影机灯光替代太阳光）（用投影机灯光替代太阳光）1、小孔大小约为、小孔大小约为1厘米。观察形成的光斑形状。厘米。观察形成的光斑形状。结论结论1：孔孔较小小时，或距离，或距离较远时，不管透光孔的形状如何，不管透光孔的形状如何，光斑光斑总是是圆形的。形的。2、小孔大小约为、小孔大小约为5厘米。观察形成的厘米。观察形成的光斑形状。用一张硬纸片遮去一部分光斑形状。用一张硬纸片遮去一部分,再观察光斑形状，直到圆形光斑为止。再观察光斑形状，直到圆形光斑为止。结论结论2：当孔当孔较大大时，或距离，或距离较近近时，光斑形状与透光孔的形状相同。光斑形状与透光孔的形状相同。2、小孔成像：、小孔成像：小孔成像小孔成像现象象说明光在均匀明光在均匀物物质中是沿直中是沿直线传播的。播的。你能说一下小孔成像的像的性质（正立还是你能说一下小孔成像的像的性质（正立还是倒立、虚像还是实像、放大还是缩小）吗？倒立、虚像还是实像、放大还是缩小）吗？2、所成像、所成像是是实像像像由像由实际光线实际光线形成形成像可以在像可以在屏中呈现屏中呈现3、所成像、所成像大小大小由物距由物距(U)与像距与像距(V)的的大小决定大小决定UV缩小的像缩小的像1、所成像、所成像是倒立的是倒立的（像上下颠倒、左右颠倒）（像上下颠倒、左右颠倒）UVUV放大的像放大的像3、日食、月食现象：、日食、月食现象：日全食日全食日偏食日偏食地球地球公公转轨道道月球月球公公转轨道道月食形成示意月食形成示意图4、光线准直：、光线准直：（1）激光准直仪）激光准直仪（2）打）打枪瞄准看齐枪瞄准看齐用步枪瞄准射击时，当眼睛看到瞄准点、准用步枪瞄准射击时，当眼睛看到瞄准点、准星尖和缺口三者重合时，就认为三者处于同星尖和缺口三者重合时，就认为三者处于同一直线上这是什么道理？一直线上这是什么道理？光在同一种均匀物光在同一种均匀物质中沿直中沿直线传播。播。（3）排直队要看齐）排直队要看齐俗话说：俗话说：“坐井观天，所见甚小坐井观天，所见甚小”为什么井底观天比在井外观天为什么井底观天比在井外观天范围小呢？范围小呢？并并用光路图表示。用光路图表示。因因为光是沿直光是沿直线传播的，蛙在井底播的，蛙在井底时，外界外界进入的光被井壁入的光被井壁挡住了一部分，住了一部分，使使观察者的察者的视角减小了，角减小了，观天范天范围小。小。一、什么是光源一、什么是光源自身会自身会发光的（正在光的（正在发光）的物体叫做光源光）的物体叫做光源二、光的传播二、光的传播光能在透明物质或真空中传播光能在透明物质或真空中传播光在光在同一种均匀同一种均匀物物质中是中是沿直沿直线传播播的。的。三、光直线传播的现象三、光直线传播的现象1、影子的形成、影子的形成2、小孔成像、小孔成像3、日食、月食现象、日食、月食现象4、光线准直、光线准直光线：光线：用一条用一条带箭箭头的直的直线表示光的表示光的传播播路路线和和方向方向。小结晚上灯光晚上灯光光从一种均匀的物光从一种均匀的物质射向另一种物射向另一种物质时，在它在它们的的分界面上会改变光的传播方向分界面上会改变光的传播方向，反射到原先的物质中反射到原先的物质中。这就是就是光的反射光的反射。一、光的反射一、光的反射我我们能看到本身不能看到本身不发光的物体是由于物光的物体是由于物体能体能发生生_ 的的缘故。故。光的反射光的反射白天太阳光白天太阳光入射光线入射光线AO 入射点入射点法线法线反射光线反射光线B入入射射角角反反射射角角2.入入 射射 点点(O)：4.法线法线(ON)：5.入射角入射角()：6.反射角反射角()：光光线射到界面上的点射到界面上的点通通过入射点，垂直于界面的入射点，垂直于界面的线(虚虚线)入射光入射光线与法与法线的的夹角角反射光反射光线与法与法线的的夹角角1.入射光线（入射光线（AO）：）：射到界面上的光射到界面上的光线3.反射光线（反射光线（OB）：）：经过界面反射的光界面反射的光线平面平面镜镜面面基本概念及光路图基本概念及光路图N入射光线（入射光线（AO）与反射光线（）与反射光线（OB）有什么关系呢？）有什么关系呢？3.改变光束的入射方向，重做两次。换用其他颜色的笔描出改变光束的入射方向，重做两次。换用其他颜色的笔描出 入射光和反射光的径迹。入射光和反射光的径迹。1.把一面平面镜把一面平面镜M放在水平桌面上，再把一块放在水平桌面上，再把一块 硬纸板竖直地立在平面镜上，纸板可以绕硬纸板竖直地立在平面镜上，纸板可以绕 ON折转的折转的E、F两块板组成，纸板上的直线两块板组成，纸板上的直线 ON垂直于镜面。垂直于镜面。4.将将F板绕板绕ON前后转动，在前后转动，在F板上还能看到反射光吗板上还能看到反射光吗?思考：为什么绕思考：为什么绕ON前后转动？前后转动？这一现象说明了什么？这一现象说明了什么？思考：为什么改变方向，重做两次？思考：为什么改变方向，重做两次？2.使使E、F两板面处于同一平面内，让一束光两板面处于同一平面内，让一束光 贴着贴着E面板沿着某一个角度射到面板沿着某一个角度射到O点，经过点，经过 平面镜的反射，沿着另一个方向射出，在面平面镜的反射，沿着另一个方向射出，在面 板上用红色笔描出入射光和反射光的径迹。板上用红色笔描出入射光和反射光的径迹。光的反射定律光的反射定律O（）ABN1、反射光线、入射光线和法线、反射光线、入射光线和法线在在同一平面同一平面上。上。2、反射光线和入射光线分居、反射光线和入射光线分居法线的法线的两侧两侧。3、反射角、反射角等于等于入射角。入射角。（三（三线共面）共面）（法（法线居中）居中）（两角相等）（两角相等）1、法线是镜面的垂线，也是两线的角平分线。法线是镜面的垂线，也是两线的角平分线。2、反射角随入射角的增大而增大。反射角随入射角的增大而增大。（入射角入射角等于等于反射角反射角说法不法不对）注意注意:强调：强调：法线法线是为了研究问题方便而引入的，不是为了研究问题方便而引入的，不 是光实际通过的路线，应用是光实际通过的路线，应用虚线表示虚线表示。作作 图图例例1、已知、已知图中入射光中入射光线，请画出反射光画出反射光线。NO1、先在反射面上、先在反射面上标出入射点出入射点O步骤：步骤：2、过入射点画出反射面的垂直入射点画出反射面的垂直线ON，即法即法线。3、根据光的反射定律，反射角等于入射角、根据光的反射定律，反射角等于入射角 画出反射光画出反射光线。如上。如上图例：已知反射光例：已知反射光线与入射光与入射光线成成900夹角，角，请画出画出镜面的位置。面的位置。NO90O步骤：步骤：1、根据已知条件作出入射光、根据已知条件作出入射光线与反射光与反射光线。2、画出反射光、画出反射光线与入射光与入射光线的角平分的角平分线，即法即法线ON。3、根据法、根据法线与反射面垂直，画出与反射面垂直，画出镜面。面。1、镜面反射面反射二、反射类型二、反射类型如如图所示，反射面所示，反射面为水平面水平面时，若入射光是，若入射光是一束平行光，一束平行光，则反射光也反射光也为一束平行光。一束平行光。你能解释有时黑板会你能解释有时黑板会产生反光现象了吗？产生反光现象了吗？黑板黑板发生生镜面反射面反射2、漫反射、漫反射如如图所示，反射面所示，反射面为粗糙面粗糙面时，若入射光是，若入射光是一束平行光，一束平行光，则反射光向各个方向反射光向各个方向传播。播。漫反射时也遵循光的反射定律漫反射时也遵循光的反射定律平常使用的黑板，我们能从不同方向看见黑板平常使用的黑板，我们能从不同方向看见黑板上的字，这是发生了什么反射？上的字，这是发生了什么反射？平常看平常看见黑板的字是黑板的字是漫反射漫反射现象象。一、光的反射一、光的反射光入射到物体表面光入射到物体表面时，分界面上会改分界面上会改变光光的的传播方向，有播方向，有一部分被反射出去的一部分被反射出去的现象。象。二、反射光路图二、反射光路图入射光线入射光线AO 入射点入射点法线法线反射光线反射光线B入入射射角角反反射射角角平面平面镜镜面面入射角入射角()：反射角反射角()：入射光入射光线与法与法线的的夹角角反射光反射光线与法与法线的的夹角角小结三、光的反射定律三、光的反射定律1、反射光线、入射光线和法线、反射光线、入射光线和法线在在同一平面同一平面上。上。2、反射光线和入射光线分居法线的、反射光线和入射光线分居法线的两侧。两侧。3、反射角、反射角等于等于入射角。入射角。（三线共面）（三线共面）（法线居中）（法线居中）在光的反射中光路是可逆的。在光的反射中光路是可逆的。（两角相等）（两角相等）1、镜面反射、镜面反射四、反射类型四、反射类型光滑光滑镜面的反射面的反射2、漫反射、漫反射不平面表面的反射不平面表面的反射漫反射漫反射时也遵循光的反射定律也遵循光的反射定律六、反射的应用六、反射的应用 玻璃幕墙镜面反射玻璃幕墙镜面反射。潜望镜潜望镜。平面平面镜成像成像规律律实验1.设计实验和进行实验：设计实验和进行实验：a、在桌面上铺一张白纸，将一块玻璃板、在桌面上铺一张白纸，将一块玻璃板竖立在纸上，在纸上记下玻璃板的位置。竖立在纸上，在纸上记下玻璃板的位置。b、选取两支大小相同的蜡烛，把一支蜡烛点燃放在、选取两支大小相同的蜡烛，把一支蜡烛点燃放在玻璃板的前面，看一看玻璃板后面有没有蜡烛的像。玻璃板的前面，看一看玻璃板后面有没有蜡烛的像。c、再拿另一支没有点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板后面、再拿另一支没有点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合为移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合为止。这个位置就是点燃的蜡烛所成像的位置。用笔在止。这个位置就是点燃的蜡烛所成像的位置。用笔在纸上记下这两个位置。纸上记下这两个位置。实验中，你中，你观察到的蜡察到的蜡烛的像与蜡的像与蜡烛的大小是否相同？的大小是否相同？d、移动点燃的蜡烛到另一个位置，重做上面的实验。、移动点燃的蜡烛到另一个位置，重做上面的实验。平面镜成像规律平面镜成像规律（1）像与物的）像与物的大小相等大小相等；（2）像与物到镜面的）像与物到镜面的距离相等距离相等，像与物的像与物的 连线与镜面垂直连线与镜面垂直。平面镜所成的平面镜所成的像与物体像与物体相对于平面镜相对于平面镜具有对称性具有对称性。因此我们可以用因此我们可以用对称法作对称法作出平面镜中的出平面镜中的像像。（3）平面镜成）平面镜成正立等大的正立等大的虚像虚像；（是反射光（是反射光线反向延反向延长线形成的）形成的）1、不是不是由实际光线形成的像由实际光线形成的像虚像虚像2、不能不能在光屏中呈现在光屏中呈现SS三、光的折射三、光的折射O A MMNN,C 2.入入 射射 点点(O)：4.法线法线(NN)：5.入射角入射角()：6.折射角折射角()：光光线射到界面上的点射到界面上的点通通过入射点，垂直于界面的入射点，垂直于界面的线(虚虚线)入射光入射光线与法与法线的的夹角角折射光折射光线与法与法线的的夹角角1.入射光线（入射光线（AO）：）：射到界面上的光射到界面上的光线3.折射光线（折射光线（OC）：）：通通过界面折射后的光界面折射后的光线空气空气水水1、光从空气中斜射入水中，画出反射光、光从空气中斜射入水中，画出反射光线、折射光折射光线，标出入射角、反射角和折射角。出入射角、反射角和折射角。基本作基本作图1、筷子在水中、筷子在水中发生折弯生折弯折射折射现象在生活中象在生活中应用用PP3、看到的、看到的“鱼像像”要比要比鱼物体浅一些物体浅一些我们平时在水里看到的鱼是真实的鱼还是我们平时在水里看到的鱼是真实的鱼还是鱼的像？鱼的像？是实像还是虚像？是实像还是虚像？鱼的像的像折射形成的虚像折射形成的虚像4、产生生“海市蜃楼海市蜃楼”现象象5、水中看岸上的景物、水中看岸上的景物AA空气空气水水从水中看岸上的景物，会是什么样子的呢？从水中看岸上的景物，会是什么样子的呢？显得比得比较大且大且倾斜斜