第四章 光现象
第3节 平面镜成像(第二课时)
【学习目标】
1.知道平面镜可用于成像和改变光路(重点)
2.能区分凸面镜和凹面镜对光的作用(难点)
3.会画复杂的光路图(难点)
知识滚动
1.光从一种物质射到另一种物质的表面时,有一部分光 到原来物质中传播的现象,叫做 ;
2.在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在 内,反射光线、入射光线分居法线 ,反射角 入射角;在反射现象中,光路 ;
3.平行光照射到光滑物体的表面上发生反射后,反射光线 的反射现象,叫做 ;
4. 平行光束照在粗糙物体的表面上会把光线射向着 的现象,叫做 ;
5.平面镜成像的特点
(1)像与物体大小 ;
(2)像与物体到镜面的距离 ;
(3)像与物体的连线与镜面 ;
(4)平面镜成的像是 像.
总之,平面镜所成的像与物体关于镜面 ;
平面镜成像的原理是 。
7.如图4.3-1所示,小聪通过一平面镜看到小猫要偷吃小鱼.图中画出了入射光线和反射光线,但未标出光的传播方向.请你在图中用箭头标出小聪看到小猫偷鱼吃时的光的传播方向,并根据光的反射规律画出平面镜。
8.舞蹈演员在排练时,总是要对着竖直放置的平面镜,纠正自己的动作.当图4.3-2中的舞蹈演员面对竖直放置的平面镜时,她看到自己在平面镜中的像应该是下列图中的( )
家用小轿车的前挡风玻璃相当于 镜,一般都是 (填“竖直”或“倾斜”)安装的,这是为了使车内景物所成 (填“实像”或“虚像”)的位置在轿车前面的
(填“正前方”或“正上方”)。
新课引入
生活中,我们每天都会照镜子,利用了平面镜成像所成的像与物体关于镜面对称。有一天,小明在科技馆里发现了两面奇妙的镜子,它能将小明放大和缩小,如图4.3-3所示
这其中究竟蕴含了什么物理知识呢?
新课教学
知识点一 平面镜的应用
1.观察以下三幅图,它们都是利用平面镜来 ;
观察以下三幅图,它们都是利用平面镜 ;
归纳总结:平面镜有两个作用: 和 。
例1.下列各例中,属于利用平面镜成像的是( )
①舞蹈演员用平面镜矫正自己的姿势 ②家庭装饰中,常利用平面镜来扩大视野空间
③夜间行驶时,车内的灯必须关闭 ④牙医借助平面镜看清牙齿的背面
①②③④ B.②③④ C.①②④ D.①③④
变式训练1.如图4.3-4所示,为古籍《淮南万毕术》中记载的现象:“取大镜高悬,置水盆于其下,则见四邻…”,这是利用光的
来观察周围景物。
知识点二 凸面镜和凹面镜
阅读课本P79页科学世界,完成下表的填空
类型 凸面镜 凹面镜
定义 用球面的 表面做反射面的面镜 用球面的 表面做反射面的面镜
典型图例
性质 凸面镜对光起 作用。凸面镜所成的像是 、 的虚像 凹面镜能把射向它的平行光 到一点;从焦点射向凹面镜的光经过反射后是
应用 汽车观后镜、街头路口的反光镜。凸面镜可以起到 的作用。 太阳灶、探照灯、手电筒以及各种机动车的前灯的
例2.如图4.3-5所示,光学器件在生活中有很多应用:图A中在比较危险的盘山公路拐弯处的反光镜使用的是 镜,能扩大驾驶员的视野;图B为采集奥运圣火的画面,圣火采集器是一个 镜。
变式训练2-1.手电筒后面的反光镜是( )
平面镜 B.凹面镜 C.凸面镜 D.角反射器
变式训练2-2.(回归课本)如图4.3-6是一束平行光射到凹面镜上的传播情况。
(1)由图中光路可知,凹面镜对光线起到 作用。
(2)现把一个发光的灯泡放在F点位置,可获得 ,依据的原理是 。
(3)道路拐弯处立放置的是 镜,用来扩大视野。
知识点三 平面镜成像的画图(二)
类型二:已知光源(或像)、人眼和镜面,求补全光路图
例3.图4.3-7中S是一个点光源,S发出的哪一条入射光线经过镜面发射后通过点A,请作出这条入射光线。
变式训练3-1.如图4.3-8,桌面下方有一小球S,人眼能在平面镜中看到小球的像S’,试确定小球S的位置并完成人眼看到小球的像的光路图。
变式训练3-2.如图4.3-9,已知点光源S及其在平面镜中的像点S′,入射光线SA,作出平面镜并把光路补充完整。
类型二:已知两条反射(或入射)光线,求画光源,补全光路
例4.如图4.3-10所示,a、b是平面镜MN前一点光源S射向镜面的两条入射光线,请在图中标出点光源和像点S'的位置,并完成光路图(保留作图痕迹)。
变式训练4.如图4.3-11,光源S放在平面镜前,A、B为光源发出的光经平面镜MN反射后的两条射线,根据平面镜成像特点作图,画出两条入射光线并确定光源S的位置。
类型三 利用平面镜成像特点确定观察范围
例5.如图4.3-12所示,竖直方向悬挂一平面镜,PQ为平面镜两端点,平面镜前站立一人,假设人眼处于S位置,试在右侧光屏上标出人通过平面镜所能观察的范围Q1Q2,并画出光路图。
变式训练5.如图4.3-13,光源S发出的光经墙上的平面镜反射后能照亮游泳池的水面,请在图中画出能照亮游泳池水面范围的光路图。
课堂提升
1.如图4.3-15所示,是司机从后视镜中,看到的一辆汽车的车牌,则汽车的实际车牌号为( )
2.如图甲是一种安装在酒店里的双面镜子,一面是普通平面镜,另一面是凹面镜,凹面镜可以观察到放大的像。图乙、丙分别是人站在镜面前相同位置时,使用不同镜面所成的像,则下列有关说法正确的是( )
A.使用图丙所示镜面时,光不遵守反射定律
B.使用图乙所示镜面时,能在镜中成一个等大的虚像
C.使用图丙所示镜面时,光发生了漫反射
D.使用图乙所示镜面时,当人远离镜面,镜中所成的像会逐渐变小
3.汽车现在已经逐进入普通老百姓的生活中,小明进行了多方面的研究:汽车上有许多地方要利用光的反射,如图4.3-17中A、B两处,A为后视镜,B为车头灯内的反射镜。A应为 (选填“平面镜”、“凹面镜”或“凸面镜”)。小明仔细观察发现,汽车前面挡风玻璃不是竖直安装的,其主要原因是 。
4. 电视遥控器不一定只有正对电视机也可以进行遥控。图4.3-18中从遥控器A点发出的光经天棚MN反射后射入电视机的接收窗口B,试根据平面镜成像的知识画出其光路图。
5.如图4.3-19所示,S是点光源,S′是S通过一个平面镜所成的像,请作出平面镜的位置及一条入射光线和对应的反射光线(注意箭头和虚、实线)。
(俏面书生)
第三节 平面镜成像(第二课时)
知识滚动
1.返回 光的反射 2.同一平面 两侧 等于 可逆
3.相互平行 镜面反射 4.四面八方 漫反射
5.(1)相等 (2)相等 (3)垂直(4)虚 对称
6.光的反射 7.如图4.3-1所示
8.B 9.平面镜 倾斜 虚像 正上方
二、新课引入
三、新课教学
知识点一 平面镜的应用
1.成像 2.改变光路 成像 改变光路
例1.C 变式训练1.反射
知识点二 凸面镜和凹面镜
凸 发散 正立 缩小 扩大视野 凹 会聚 平行光 反光镜
例2.凸面 凹面 变式训练2-1.B 变式训练2-2.(1)会聚(2)平行光 光路可逆
(3)凸面
知识点三 平面镜成像的画图(二)
例3.如图4.3-7所示 变式训练3-1.如图4.3-8所示 变式训练3-2.如图4.3-9所示
例4.如图4.3-10所示 变式训练4.如图4.3-11所示
例5.如图4.3-12所示 变式训练5.如图4.3-13所示
四、课堂提升
1.C 2.B 3.凸面镜 避免车内人所成的像在车的正前方,干扰司机行驶
4.如图4.3-18所示 5.如图4.3-19所示 (俏面书生)
图4.3-1
图4.3-2
图4.3-3
对着镜子化妆 用口镜检查牙齿 水中倒影
潜望镜 地主用镜子监督奴隶 塔式太阳能电站
图4.3-4
图4.3-5
图4.3-6
方法归纳:
(1)根据平面镜成像的对称性,确定像点S’(或物点S)(虚线+垂足)
(2)连接观察点A和像点S’(镜后虚线,镜前实线),交镜面于O点,即入射点O
(3)连接SO即得到入射光线(标箭头),OA则为反射光线(标箭头)
(具体解题中要灵活变通)
(2) (3)
图4.3-9
图4.3-8
图4.3-7
方法归纳:
总结:入射光线的反向延长线必过光源;反射光线的反向延长线(用虚线)必过像点;
先确定光源S(或像点S’)
利用平面镜成像的对称性,作出像点S’(或光源S)
找到入射点O,连接S0(或S‘O),补全光路图
(具体题目中要灵活变通)
(2) (3)
图4.3-11
图4.3-10
图4.3-12
图4.3-13
A B C D
图4.3-15
图4.3-16
图4.3-17
图4.3-19
图4.3-18
图4.3-1
图4.3-7
图4.3-8
图4.3-9
O
图4.3-10
图4.3-11
图4.3-12
图4.3-13
图4.3-19
O
图4.3-18