第2讲光的传播与光的反射.

光现象1．能举例说明光在同一种均匀介质中沿直线传播，并能运用这一知识对有关的自然现象进行解释。2．知道光在真空中的传播速度为3.0×108m/s。3．能举例说明什么是光的反射现象。4．能举例说明什么是漫反射和镜面反射现象。5．能对探究“光的反射定律”实验过程作出正确的说明，以及得出正确的结论等；能运用光的反射定律解释简单的光的反射现象，并能正确作出光的反射现象光路图。6．能对研究“平面镜成像的特点”实验过程作出正确的说明，以及得出正确的结论等；知道平面镜成像的特点。7．能举例说明什么是光的折射现象。8．能对探究“光的折射定律”实验过程作出正确的说明，以及得出正确的结论等；能定性描述光的折射定律的基本内容；能大致作出光的折射现象光路图，并能运用这一知识对常见的生活、自然现象进行分析。9．知道光的色散现象和红外线、紫外线，并知道它们的简单应用。考点梳理·新课标1．探究一：光的直线传播生活现象：在有雾的天气中，可以看到汽车头灯射出的光束是直的；穿过森林的光束是直的。所以在探究光的传播路径时，我们可以让光在烟雾中传播从而显示它的路径。得出结论：光在____________介质中沿直线传播。实际应用：激光准直、射击瞄准、站队看齐等。同种均匀·新课标解释现象：(1)影子的形成：光在传播过程中，遇到________的物体，在物体的________形成的________，就是影子，平时所说的“立竿见影”、“皮影戏”都是指影子。(2)日食和月食的成因：日食和月食都是由于________________形成的。日食是月球位于地球和太阳之间；月食是地球位于月球和太阳之间。(3)小孔成像的形成：如图K2－1所示，沿直线传播的光经小孔后，在光屏上由实际光线会聚成像。像的特点：________、大小可变的________；像的形状与孔的形状________。如：树下圆斑。不透明后面黑暗区域光的直线传播倒立实像无关·新课标第二讲│考点梳理补充说明：光在不同介质中传播的速度是________的，光在________中的速度最大，其大小是______________。不同真空3×108m/s·新课标第二讲│考点梳理2．探究二：光的反射定律实验设计：(如图K2－2所示)(1)纸板ENF是用两块纸板连接起来的。把纸板NOF向前折或向后折，________(选填“能”或“不能”)看到反射光线，这说明入射光线、反射光线和法线在____________。图K2－2不能同一平面内·新课标第二讲│考点梳理(2)当将光线沿反射光线入射到镜面时，可以看到反射光线沿原________方向射出，这说明在光的反射现象中，光路是________的。得出结论：在反射现象中，反射光线、入射光线、法线在______________；反射光线、入射光线分居______两侧；反射角____________入射角。在反射现象中，光路是________的。(可记为：三线共面、法线居中、两角相等)入射光线可逆同一平面内法线等于可逆·新课标第二讲│考点梳理评估交流：实验中光屏的作用是显示光的_________；验证入射、反射光线和法线是否在____________。补充说明：反射类型有________反射和________反射两种。我们平时看到周围的物体就是利用光在物体表面发生的________。传播路径同一平面内镜面漫漫反射·新课标第二讲│考点梳理3.探究三：平面镜成像规律图K2－3实验设计：(如图K2－3)(1)实验中用玻璃板代替平面镜的目的是便于找到像的________。(2)准备两支完全相同的蜡烛，目的是便于比较像与物的______关系。(3)实验中准备刻度尺的目的是便于比较物与像到________________关系。(4)移动后面的蜡烛，并在其所在的位置上放一光屏，则光屏上________接收到烛焰的像，说明平面镜所成的像是______。(5)当将蜡烛逐渐远离玻璃板时，它的像大小________。位置大小平面镜的距离不能虚像不变·新课标第二讲│考点梳理得出结论：平面镜所成的像是________像；像与物的大小________；像到平面镜的距离与物到平面镜的距离________；像与物之间的连线与镜面________。(可记忆为：等大、等距、垂直、虚像)评估交流：(1)实验中看到两个不重合像的原因可能是玻璃板有一定____，前后两个表面均____________造成的。(2)实验中无论怎样移动后面的蜡烛都不能与像重合的原因可能是玻璃板与水平桌面________。实际应用：一是成像，如梳妆镜、墙壁安装平面镜增大空间效果等；二是改变光路，如潜望镜等。虚相等相等垂直厚度反射成像不垂直·新课标第二讲│考点梳理4．探究四：光的折射定律实验设计：让一束光从空气斜射入水中，观察光束在空气中和水中的径迹。得出结论：在折射现象中，折射光线、入射光线、法线都在____________；折射光线、入射光线分居____两侧；光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射角________入射角；反之，折射角________入射角；且入射角增大时，折射角也随之________；当光垂直射向介质表面时，传播方向________。发生折射时光路也是________。(可记为：三线共面、法线居中、气大他小)同一平面内法线小于大于增大保持不变可逆的·新课标第二讲│考点梳理补充说明：发生光的折射时，同时也发生光的反射。折射现象：海市蜃楼、折射断筷、“错位”现象。光的色散：白光是由多种色光混合而成________。彩虹的形成就是光的________。光的色散实质是太阳光发生多次________形成的。复色光色散折射五、光的色散看不见的光1．红光、绿光、蓝光是不可再分的三种色光，它们按不同比例可以产生各种色光，把红、绿、蓝叫做色光的_________。2．红外线：光谱中在红光以外的看不见的光称为________，一切物体都在不停地辐射红外线，物体的_____越高，辐射的红外线越多，红外线的热作用越强。3．紫外线：光谱中______以外的看不见的光叫紫外线，紫外线的作用是_____________、__________________。生活中既要合理利用紫外线，又要防止紫外线给我们带来的危害。三原色红外线温度紫光杀菌消毒使荧光物质发光3．(2009，安徽)如图，探究光的反射规律时，在平面镜的上方垂直放置一块光屏，光屏由可以绕ON折转的E、F两块板组成。让一束光贴着光屏左侧的E板沿AO方向射到O点，在右侧F板上能看到反射光线OB。实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径，这是因为光在光屏上发生了____(选填“镜面”或“漫”)反射。若将F板向后折转一定的角度，则在F板上____(选填“能”或“不能”)看到反射光线，此时反射光线和入射光线____(选填“在”或“不在”)同一平面内。漫不能在4．(2010，安徽)下图是研究光的折射规律的实验原理图；下表中记录了不同的入射角和对应的折射角的实验测量数据。入射角i10°20°30°40°50°60°70°80°折射角γ6.7°13.3°19.6°25.2°30.7°35.1°38.6°40.6°(1)请你结合图，以光从空气进入到玻璃中的情况为例，分析实验数据(光从空气进入其他透明介质中也可得到具有相同规律的实验数据)，对光从空气进入其他透明介质中的折射规律加以总结(补充完整)：a．折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，并且分别位于法线两侧；b．_________________(2)请定量比较实验数据。把你新的发现写在下面：_________________入射角增大，折射角也增大，但折射角总是小于入射角入射角较小时，入射角i与折射角近似成正比例关系；当入射角较大时，正比例关系不再成立。__1．(2011，安徽)如图所示，水平地面上斜放着一个平面镜，有一玩具车向镜面开去，要使玩具车通过平面镜所成的像沿竖直方向向下运动，则镜面与地面的夹角应该等于__。45°6.(2012，安徽)一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射，入射光线与液面成30°角(如图)，反射光线与折射光线的夹角为83°，则反射角的大小为_____，折射角的大小为_____。37°60°4．(2013，安徽)如图，AB两地相距4km，MN是与AB连线平行的一条小河的河岸，AB到河岸的垂直距离为3km，小军要从A处走到河岸取水然后送到B处，他先沿垂直于河岸的方向到D点取水，然后再沿DB到B处。若小军的速度大小恒为5km/h，不考虑取水停留的时间。为了找到一条最短路线(即从A到河岸和从河岸到B的总路程最短)，可以将MN看成一个平面镜，从A点作出一条光线经MN反射后恰能通过B点，请你证明入射点O即为最短路线的取水点。答：如图，根据平面镜成像特点，作出A点的像A′，连接A′D，A′O，AO＝A′O，且A′、O、B在一条直线上，在O点以外另取一点P，连接A′P、AP、PB，AO＋BO＝A′O＋OB＝A′B，AP＋PB＝A′P＋PB，由三角形知识可知，A′B＜A′P＋PB，故O为最短路线的取水点。2．(2011，芜湖毕业考试)位于我市市中心的镜湖因水清可鉴，形似圆镜而得名，湖水“水清可鉴”是由于光可以在水面发生____(选填“镜面”或“漫”)反射，能形成物体的____(选填“实像”或“虚像”)，春日的镜湖公园分外妖娆，鸟语花香、绿柳成荫，从物理学的角度分析，“柳荫”是由于光的____形成的。镜面虚像直线传播【例1】(2013，山西)下列词语中涉及的光现象与“小孔成像”形成原因相同的是()A．凿壁借光B．海市蜃楼C．猴子捞月D．杯弓蛇影光的传播A【变式题1】2012年5月21日清晨，我国东南沿海部分地区出现了“日环食”奇景。图甲是厦门天文爱好者拍摄的一张日环食照片。请在图乙中画出，人在其中能观察到日环食的阴影区，并在该影区内写入字母“HS”。【例2】(杭州中考)自行车的尾部安装一种塑料制成的反光镜，夜间骑车时，在车灯照射下，能把光线按原来方向返回。反光镜结构如图甲所示，两平面镜相互垂直，当一条光线AB入射到其中一平面镜。光的反射(1)作出所有反射光线的光路图。(2)证明经过两次反射后的反射光线会逆向射回。【解析】(1)先找入射点作出法线，然后根据光的反射定律反射角等于入射角作出反射光线；(2)要证明两次反射后的光线会逆向射回，只需证明∠ABC＋∠BCD＝180°即可，根据两平面镜垂直很容易得证。【答案】(1)光路图如图乙所示。(2)证明：因为两平面镜垂直，所以BE⊥CE，又因为BG、CF为两平面镜光线入射点的法线，所以BG⊥BE，CF⊥CE，所以BG⊥CF，∠2＋∠3＝90°，∠2＝∠1，∠4＝∠3，∠1＋∠2＋∠3＋∠4＝180°。同旁内角互补，则出射光线和入射光线平行，方向相反。【变式题2】请在图中标出人眼通过平面镜看到A点时的光的传播方向。探究平面镜成像特点1．用玻璃板代替平面镜便于确定像的位置。2．用两支相同的蜡烛便于比较像和物的大小。3．用厚玻璃板实验时会看到两支烛焰的像，是因为玻璃板的前后两个表面会各成一个虚像，这两个虚像的距离就是玻璃板的厚度。4．玻璃板放置时要与水平面垂直，否则无论怎样移动蜡烛都不能使蜡烛与像重合。【例】(2014，芜湖预测题)如图是利用透明玻璃板探究平面镜成像特点的实验示意图，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面像所在的位置，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【变式题1】(2014，滁州模拟)如图所示，水面上方有一发光点A1，水中另有一发光点A2，人在空气中看到A2在水中的位置就是A1在水中的像的位置。请画出：(1)A1发出的光经水面反射进入人眼的光路图。(2)A2发出的光进入人眼的光路图。