第25课时 光的直线传播 光的反射和折射
1．光的直线传播
(1)光在同一种均匀介质中沿__直线____传播，这是任何光源发出的光普遍遵循的规律，典型实例是影子和小孔成像。光在非均匀物质中，例如在不均匀的大气层中，光传播的路径就要发生弯曲。
(2)真空中的光速是__3×108m/s____，
也可表示为3×105km/s。
(3)光在不同物质中传播速度不同，真空中最快，空气中的光速接近于真空中的光速，在一般计算中不作区别。水中光速约为真空中光速的3/4，玻璃中光速约为真空中的2/3。
2．光的反射现象
(1)当光照射到物体表面上时，有一部分光会反射回来，这种现象称为__光的反射____。光的反射现象随处可见，如物体在水中的倒影。我们要看到本身不发光的物体，就必须依靠光的反射。在反射现象中，光路都是__可逆__的。
(2)光的反射定律是一个重要的定律，它反映光在一种物质中传播时，遇到物体表面后怎样传播的规律。如图所示MM′表示平面镜，画有短斜线的一面是不透光的，光线不能从这一面穿过。ON是法线，规定∠AON叫入射角，∠NOB叫反射角，切不可将∠M′OA当做入射角。反射的规律是：反射光线、入射光线和法线在__同一平面____上，反射光线和入射光线分居在__法线的两侧____，反射角等于__入射角____。
(3)镜面反射和漫反射。反射可分为镜面反射和漫反射两种情况，它们的根本区别是：镜面反射的反射面是十分光滑的，而漫反射的反射面是比较粗糙的。不论哪种反射都__遵循____反射定律。镜面反射和漫反射各有不同的应用，利用镜面反射可以改变光的__传播方向____、可以__成像____。在许多情况下，我们要利用漫反射来观察不发光的物体，或得到柔和的不刺眼的光等。
(4)知道平面镜成像特点。平面镜成像的特点是，物体在平面镜里成__等大____的__虚____像，像与物体的连线与镜面__垂直____，像和物体到镜面的距离__相等____。
(5)反射与平面镜成像应用。道路标志上使用的反光膜、潜望镜等。
3．光的折射现象
(1)当光从一种物质射入另一种物质时，通常情况下光的__传播方向____和__传播速度____要发生改变，这就是光的折射现象。插入水中的一部分筷子看起来向上折了，太阳光的色散现象等都是典型的折射现象。在折射现象中，光路都是可逆的。
(2)光的折射规律：折射时折射光线、入射光线和法线在__同一平面____内，折射光线和入射光线分居在法线的__两侧__。当光从空气斜射入其他透明物质时，折射角__小于____入射角；当光从透明物质斜射入空气时，折射角__大于____入射角。
(3)凸透镜成像的特点。用光具座可以研究凸透镜成像的规律。在研究凸透镜成像的实验中，要先调节烛焰中心、凸透镜中心及光屏中心在__同一高度上____，使烛焰的像能成在光屏的__中心____。凸透镜成像的几种情况如表所示。
物距u
像的性质
像距v
应 用
正立或倒立
放大或缩小
实像或虚像
u＞2f
倒立
缩小
实
f＜v＜2f
照相机
u＝2f
倒立
等大
实
v＝2f
f＜u＜2f
倒立
放大
实
v＞2f
幻灯机
u＝f
不成像
u＜f
正立
放大
虚
放大镜
由表可以进一步分析出：①凸透镜成像时光路也是可逆的。②__焦点____是成实像和虚像的分界点。③成实像时，当物体靠近凸透镜时，像__离开____凸透镜，当物体离开凸透镜时，像__靠近____凸透镜，物和像是同时向一个方向移动的。④光屏上的像随__像距____的增大而增大。
4．近视、远视的成因及矫正
眼球的结构与照相机相似，它主要是利用晶状体的曲度变化来调节焦距，从而保证物像成在视网膜上。近视的原因主要是眼球的前后径(距离)过长或晶状体曲(凸)度过大，使来自远处物体的光线聚集在__视网膜前____使物像模糊不清。近视眼可以配戴__凹透镜____来矫正。远视的原因主要是眼球的前后径(距离)过短或晶状体弹性变小(凸度过小)，使来自近处的物体的光线聚集在__视网膜后____使物像模糊不清。远视眼可以配戴__凸透镜____进行矫正。
5．树立保护眼睛和用眼卫生的意识
提倡望远训练。读书写字姿势要端正，眼与书本距离应为30厘米～35厘米。不要在光线暗弱和直射阳光下看书，不要边吃饭边看书。不要躺在床上、走路时或在晃动的车厢内看书。要有良好的家庭采光、照明。注意正确的读写姿势。
6．知道我国古代在光学方面取得的成就，以增强
爱国主义情感
北宋时期的科学家沈括在他的《梦溪笔谈》中描述了影子和小孔成像的区别，他认为影子总是随物体而移动的，而小孔成像则是上下颠倒的，运动情况也是相反的。公元前2世纪，就有人用冰作透镜，会聚太阳光取火。《问经堂丛书》、《淮南万毕术》中就有这样的记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”公元前4世纪，墨家就做过针孔成像的实验，并给予分析和解释。《墨经》中明确地写道：“景到(倒)，在午有端，与景长，说在端。”这里的“午”即小孔所在处。这段文字表明小孔成的是倒像，其原因是在小孔处光线交叉的地方有一点(“端”)，成像的大小，与这交点的位置有关。从这里也可以清楚地看到，古人已经认识到光是直线行进的，所以常用“射”来描述光线径直向前。
【例1】 把一块长方体玻璃砖压在有“科学”两字的书上，如图所示。图中“科学”两字是( )
A．变浅的虚像
B．变浅的实像
C．变深的虚像
D．变深的实像
考查要求：了解光的折射现象，用光的折射知识解决简单的光现象。
解题指导：“科学”两字反射的光经过玻璃和空气两种不同的介质，进入人的眼睛，发生了折射。字反射的光从玻璃到空气折射角大于入射角，折射光线偏离法线，人逆着折射光线看去，像在字的上方，所以像变浅，又因不是实际光线会聚所成的像，所以是虚像。教材中有一个小实验，空杯底部一个硬币原看不到，倒入水后，看到了，迁移一下，很快就能选出正确的答案。答案：A。
【例2】 如图所示，将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是被眼睛观察的物体。拿一副近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊。拿走近视眼镜后，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是( )
A．将蜡烛远离凸透镜
B．将光屏远离凸透镜
C．将光屏靠近凸透镜
D．将光屏和蜡烛同时远离凸透镜
考查要求：本题主要考查凸透镜成像特点、近视成因及矫正方面的内容。
解题指导：拿一副近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊，说明“此眼”是近视。根据近视原因是物体成像成在视网膜前，结合生活实际，近视眼要看清楚物体可以将物体靠近眼睛。图中将光屏向凸透镜靠近，可重新得到清晰的像。答案：C。
【例3】 做凸透镜成像实验，当蜡烛距透镜15cm时，在光屏上成放大的像，则下列说法中错误的是( )
A．蜡烛距透镜40cm时，一定成缩小的实像
B．蜡烛距透镜20cm时，一定成放大的实像
C．蜡烛距透镜18cm时，可能成放大的实像
D．蜡烛距透镜6cm时，一定成放大的虚像
考查要求：理解凸透镜成像的三种情况。根据像距或物距，对成像的性质进行分析。
解题指导：当蜡烛距透镜15cm时，在光屏上成放大的像，这个像应是放大的实像。根据凸透镜成像规律，成放大实像的条件是：物体在一倍焦距和二倍焦距之间，即f逐个选项分析求解：当物距u＝40cm时，物体在二倍焦距外，一定成缩小倒立实像。A选项正确。
当u＝20cm时，如焦距在10cm～7.5cm，则物距大于2f，就成缩小的实像，如焦距在15cm～10cm，则物距小于2f大于f，就成放大的实像。B选项错误。
当u＝18cm时，物距可能大于f小于2f，可能成放大的实像。C选项正确。
当u＝6cm时，物距小于焦距，一定成放大的虚像，D选项正确。
答案：B。解该类题要求我们必须熟记凸透镜成像规律，再取f＞7.5cm，f＜15cm 代入考虑，就能得到正确答案。
课件20张PPT。第25课时 光的直线传播 光的反射和折射1．光的直线传播
(1)光在同一种均匀介质中沿__________传播，这是任何光源发出的光普遍遵循的规律，典型实例是影子和小孔成像。光在非均匀物质中，例如在不均匀的大气层中，光传播的路径就要发生弯曲。
(2)真空中的光速是_______________，也可表示为3×105km/s。
(3)光在不同物质中传播速度不同，真空中最快，空气中的光速接近于真空中的光速，在一般计算中不作区别。水中光速约为真空中光速的3/4，玻璃中光速约为真空中的2/3。直线3×108m/s2．光的反射现象
(1)当光照射到物体表面上时，有一部分光会反射回来，这种现象称为______________。光的反射现象随处可见，如物体在水中的倒影。我们要看到本身不发光的物体，就必须依靠光的反射。在反射现象中，光路都是_______的。
光的反射可逆(2)光的反射定律是一个重要的定律，它反映光在一种物质中传播时，遇到物体表面后怎样传播的规律。如图所示MM′表示平面镜，画有短斜线的一面是不透光的，光线不能从这一面穿过。ON是法线 ，规定∠AON叫入射角，∠NOB叫反射角，切不可将∠M′OA当做入射角。反射的规律是：反射光线、入射光线和法线在______________上，反射光线和入射光线分居在______ __________，反射角等于____________。同一平面法线的两侧入射角(3)镜面反射和漫反射。反射可分为镜面反射和漫反射两种情况，它们的根本区别是：镜面反射的反射面是十分光滑的，而漫反射的反射面是比较粗糙的。不论哪种反射都__________反射定律。镜面反射和漫反射各有不同的应用，利用镜面反射可以改变光的______________、可以__________。在许多情况下，我们要利用漫反射来观察不发光的物体，或得到柔和的不刺眼的光等。
遵循传播方向成像(4)知道平面镜成像特点。平面镜成像的特点是，物体在平面镜里成__________的________像，像与物体的连线与镜面__________，像和物体到镜面的距离__________。
(5)反射与平面镜成像应用。道路标志上使用的反光膜、潜望镜等。等大虚垂直相等3．光的折射现象
(1)当光从一种物质射入另一种物质时，通常情况下光的______________和______________要发生改变，这就是光的折射现象。插入水中的一部分筷子看起来向上折了，太阳光的色散现象等都是典型的折射现象。在折射现象中，光路都是可逆的。
(2)光的折射规律：折射时折射光线、入射光线和法线在______________内，折射光线和入射光线分居在法线的________。当光从空气斜射入其他透明物质时，折射角__________入射角；当光从透明物质斜射入空气时，折射角_________入射角。 传播方向传播速度同一平面两侧小于大于(3)凸透镜成像的特点。用光具座可以研究凸透镜成像的规律。在研究凸透镜成像的实验中，要先调节烛焰中心、凸透镜中心及光屏中心在______________，使烛焰的像能成在光屏的__________。凸透镜成像的几种情况如表所示。
同一高度上中心由表可以进一步分析出：①凸透镜成像时光路也是可逆的。②__________是成实像和虚像的分界点。③成实像时，当物体靠近凸透镜时，像__________凸透镜，当物体离开凸透镜时，像__________凸透镜，物和像是同时向一个方向移动的。④光屏上的像随__________的增大而增大。焦点离开靠近像距4．近视、远视的成因及矫正
眼球的结构与照相机相似，它主要是利用晶状体的曲度变化来调节焦距，从而保证物像成在视网膜上。近视的原因主要是眼球的前后径(距离)过长或晶状体曲(凸)度过大，使来自远处物体的光线聚集在______________使物像模糊不清。近视眼可以配戴____________来矫正。远视的原因主要是眼球的前后径(距离)过短或晶状体弹性变小(凸度过小)，使来自近处的物体的光线聚集在______________使物像模糊不清。远视眼可以配戴____________进行矫正。视网膜前凹透镜视网膜后凸透镜5．树立保护眼睛和用眼卫生的意识
提倡望远训练。读书写字姿势要端正，眼与书本距离应为30厘米～35厘米。不要在光线暗弱和直射阳光下看书，不要边吃饭边看书。不要躺在床上、走路时或在晃动的车厢内看书。要有良好的家庭采光、照明。注意正确的读写姿势。
6．知道我国古代在光学方面取得的成就，以增强爱国主义情感
北宋时期的科学家沈括在他的《梦溪笔谈》中描述了影子和小孔成像的区别，他认为影子总是随物体而移动的，而小孔成像则是上下颠倒的，运动情况也是相反的。公元前2世纪，就有人用冰作透镜，会聚太阳光取火。《问经堂丛书》、《淮南万毕术》中就有这样的记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”公元前4世纪，墨家就做过针孔成像的实验，并给予分析和解释。《墨经》中明确地写道：“景到(倒)，在午有端，与景长，说在端。”这里的“午”即小孔所在处。这段文字表明小孔成的是倒像，其原因是在小孔处光线交叉的地方有一点(“端”)，成像的大小，与这交点的位置有关。从这里也可以清楚地看到，古人已经认识到光是直线行进的，所以常用“射”来描述光线径直向前。【例1】 把一块长方体玻璃砖压在有“科学”两字的书上，如图所示。图中“科学”两字是 ( )
A．变浅的虚像
B．变浅的实像
C．变深的虚像
D．变深的实像考查要求：了解光的折射现象，用光的折射知识解决简单的光现象。
解题指导：“科学”两字反射的光经过玻璃和空气两种不同的介质，进入人的眼睛，发生了折射。字反射的光从玻璃到空气折射角大于入射角，折射光线偏离法线，人逆着折射光线看去，像在字的上方，所以像变浅，又因不是实际光线会聚所成的像，所以是虚像。教材中有一个小实验，空杯底部一个硬币原看不到，倒入水后，看到了，迁移一下，很快就能选出正确的答案。答案：A。【例2】 如图所示，将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是被眼睛观察的物体。拿一副近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊。拿走近视眼镜后，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是 ( )
A．将蜡烛远离凸透镜
B．将光屏远离凸透镜
C．将光屏靠近凸透镜
D．将光屏和蜡烛同时远离凸透镜考查要求：本题主要考查凸透镜成像特点、近视成因及矫正方面的内容。
解题指导：拿一副近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊，说明“此眼”是近视。根据近视原因是物体成像成在视网膜前，结合生活实际，近视眼要看清楚物体可以将物体靠近眼睛。图中将光屏向凸透镜靠近，可重新得到清晰的像。答案：C。【例3】 做凸透镜成像实验，当蜡烛距透镜15cm时，在光屏上成放大的像，则下列说法中错误的是( )
A．蜡烛距透镜40cm时，一定成缩小的实像
B．蜡烛距透镜20cm时，一定成放大的实像
C．蜡烛距透镜18cm时，可能成放大的实像
D．蜡烛距透镜6cm时，一定成放大的虚像
考查要求：理解凸透镜成像的三种情况。根据像距或物距，对成像的性质进行分析。
．．解题指导：当蜡烛距透镜15cm时，在光屏上成放大的像，这个像应是放大的实像。根据凸透镜成像规律，成放大实像的条件是：物体在一倍焦距和二倍焦距之间，即f逐个选项分析求解：当物距u＝40cm时，物体在二倍焦距外，一定成缩小倒立实像。A选项正确。
当u＝20cm时，如焦距在10cm～7.5cm，则物距大于2f，就成缩小的实像，如焦距在15cm～10cm，则物距小于2f大于f，就成放大的实像。B选项错误。
当u＝18cm时，物距可能大于f小于2f，可能成放大的实像。C选项正确。当u＝6cm时，物距小于焦距，一定成放大的虚像，D选项正确。
答案：B。解该类题要求我们必须熟记凸透镜成像规律，再取f＞7.5cm，f＜15cm 代入考虑，就能得到正确答案。
