§2.1 光的反射
学习目标:
1.理解光沿直线传播的条件及应用
2.掌握光的反射定律。
3.掌握平面镜成像的规律。
重点
光的反射定律
平面镜成像
难点:
光的反射定律
一.重难点知识梳理:
1.光的直线传播
(1)光在同种均匀介质中沿 传播,现象: 等;光在真空中的传播速度c=3.0×108米/秒,这是目前宇宙中的极限速度。
直线, 小孔成像,影子的形成
(2)光源:能够 的物体叫光源,如: 等。
自行发光 太阳,电灯,蜡烛
(3)光线:一条带箭头的直线形象表示光的传播方向,这是一种理想化的模型。太阳光发出的光线照射到地球上时近似认为是平行光,而蜡烛,电灯之类的点光源发出的光为放射状光线。
2、光的反射定律:(1)
(2)
(3)
反射光线,入射光线,法线在同一平面上;反射光线,入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角。
/
应注意的问题:关于反射定律的中考题型,考作图题的概率比较大。反射光路是可逆的,入射角和反射角是入射光线和反射光线和法线的夹角,不能写成入射角等于反射角(因为先有入射光线才有反射光线的),反射定律适用于任何反射面,包括曲面,但是初中阶段只讨论平镜面反射。
3、平面镜成像
(1)平面镜的作用: 。
改变光的传播方向
(2)平面镜成像遵守 。
光的反射定律
(3)成像规律:像与物 ,像到镜面的距离 ,像为 。
关于镜面对称 等于物到镜面的距离 正立的、与物体等大的虚像
注意:作图的时候物用实线表示,虚像用虚线表示,实像用实线表示。
4.探究平面镜成像特点
/
(1)实验过程中,当 便确定了像的位置。
(2)直尺的作用是便于比较物与像 关系;
(3)两段相同的蜡烛是为了比较物与像的 关系;
(4)我们在平板玻璃中看到A的像是因光的 所形成的像。移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上 接收到蜡烛A烛焰的像(填“能”或“不能”),这说明平面镜成的是 像。
二.考点方法与技巧归纳
1:光源和光速
*例1.太阳到地球之间的距离是1.5×108km,则太阳发出的光射到地球上需要的时间为 .
答案:500s
方法与技巧:光在空气中传播的速度为 。
例2. 以下物体是光源的有( ) ①太阳 ②月亮 ③燃烧着的蜡烛 ④镜子
A、①② B、①③ C、③④ D、①
答案:B
方法与技巧:能够 的物体叫光源.
自行发光
2:光的直线传播
例3.下列现象中,是由于光沿直线传播形成的是( )
A. 浓密的树荫下的太阳光斑 B. 投影仪屏幕上的投影
C. 你看到自己镜中之影 D. 树在水中的倒影
答案:A
方法与技巧:光沿直线传播的例子有 、 、 。
影子、三点一线、小孔成像
3.光的反射
例4.如图2-11所示,一束光线射到平面镜上,那么这束光线的入射角和反射角的大小分别是( )
A.40° 40° B. 40° 50° C. 50° 40° D. 50° 50°/
答案:D
方法与技巧:入射角是入射光线与 的夹角。反射角 入射角。
法线 等于
4.镜面反射和漫反射
例5.关于光的反射,下列叙述中错误的是 ( )
A 发生镜面反射时,每一条反射光线都遵守光的反射定律
B 黑板“反光”是黑板发生了镜面反射的缘故
C 反射面粗糙时,反射光线不遵守光的反射定律
D 牙科医生用小平面镜观察患者牙齿是利用光的反射现象
答案:B
方法与技巧:我们能看到物体是因为物体发生了 反射。镜面反射和漫反射都遵守 。
漫 光的反射定律
5. 平面镜成像的特点
例6.某人身高1.8m,站在平面镜前1.2m处,则他在平面镜中的像高 m,他的像距他 。当向远离平面镜方向移动0.3m后,则他的像距平面镜有 。在他远离平面镜的过程中,他的像将 (选填“变大”、“变小”、“不变”)。
答案:1.8 ;2.4; 1.5; 不变
方法与技巧:平面镜成像规律:像与物 ,像到镜面的距离 ,像为 。
关于镜面对称 等于物到镜面的距离 正立的、与物体等大的虚像
例7.如果一人以5米每秒的速度向平面镜走来,则他所成的像相对于他的速度是( )
A.0.5m/s B.5m/s C.10m/s D.0
答案:C
方法与技巧:人以5米每秒的速度向平面镜靠近,则他所成的像向平面镜靠近的速度为 ,则像相对于人的速度为 。
5m/s 10m/s
6. 反射光路图作图或应用
例8.潜水艇上的潜望镜是利用光的 现象工作的,它的镜片是 。
答案:反射 平面镜
方法与技巧:平面镜的应用有两方面,一是可以改变 ,实例 。二是可以 。实例 。
光的传播路线;潜望镜 自行车反光灯;成像; 汽车后视镜 自己照镜子
7.光的反射作图
例9、(1)画出图1中的入射光线,标出入射角、反射角及其大小。
(2)根据平面镜成像规律,画出图2中ABC在平面镜中的像。
图1 图2
答案:
/
方法与技巧:
光的反射作图:反射角 入射角,法线是反射光线和入射光线夹角的 ,且法线与镜面 。
平面镜成像特点:物、像关于平面镜 ;
平面镜是物点和像点连线的 线;
等于 , 角平分线 , 垂直,对称 , 垂直平分
例10.(1)画出图3中眼睛看到发光点A的光路图。
(2)画出图4中从B点入射,反射光经A点的光路图。
/
图3 图4
答案:
//
方法与技巧:平面镜成像时,所有反射光线的反向延长线一定经过 。
作图注意事项:
(1)要借助工具作图,作图一定要规范。
(2)是实际光线画 ,不是实际光线画 。
(3)光线要带箭头,光线与光线之间要连接好,不要断开。
(4)作光的反射或折射光路图时,应先在入射点作出法线(虚线),然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线。
镜后的像 实线 虚线
三、易错点归类
1.光的反射的角度计算
例11.太阳光与水平方向成600角射到一深井口,现用一块平面镜反射使太阳光竖直向下射入深井中,则平面镜与水平方向所成的夹角 ( )
A 75° B 60°。 C 15°。 D 45°。
答案:A
点评:画出光路图
/
入射光线和反射光线的夹角为 ,那么入射角等于 ,而入射光线与平面镜的夹角为 ,所以平面镜与水平面的夹角为 .
90°+60°=150°; 75° ; 90°-75°=15°; 15°+60°=75°
例12.一条光线垂直射到平面镜上,若不改变入射光线的方向,而使平面镜绕入射点转动45。,则反射光线改变的角度是 ( )
A 45°。 B 90°。 C 60°。 D 30°。
答案:B
点评:当入射光线方向保持不变,平面镜转动45°角时,入射角增加或减小45°,所以反射角也增加或减小 ,所以反射光线与的夹角增加或减小 .即入射光线和反射光线的夹角将改变 .
450 90° 90°
2.镜面反射和漫反射混淆
例13.雨后晴朗的夜晚,为了不踩到地上的积水,迎着月亮走,地上 处是水,背着月亮走,地上 处是水。(填“亮”或 “暗 ”)
答案:亮 暗
点评:光射到水面上为 反射,射到地上为 反射.当我们迎着月光走时,镜面反射的光正好射到我们的眼睛,所以看到的亮处是 .而当我们背着月光走时,镜面反射的光完全不能进入人眼,此时进入眼睛的只有地上漫反射的光,所以看到的暗处是 .
镜面 漫 水 水
当堂练习
1.光在下列介质中将不沿直线传播(????)
?A.水???? ???? B.玻璃???????? C.整个大气层?? ?D.酒精
?C
2.关于光的直线传播,下列说法中正确的是(? ??)
A.光只有在空气中才沿直线传播
B.光在任何情况下都沿直线传播
?C.光在玻璃中不是沿直线传播
D.光在同一种均匀介质中沿直线传播
?D
3.在硬纸板上穿一个小洞,通过小洞向外看,眼睛向小洞逐渐靠近,看到外面景物范围(? ??)?
A.变小????? B.变大????? C.不变? ????D.先变大后变小
?B
4.一根旗杆在阳光照射下,在地面上投下一个旗杆的影子.自早晨到黄昏这段时间内,旗杆影子长度变化是(? ??)
A.逐渐变短???? B.逐渐变长???? C.先变长后变短???? D.先变短后变长
?D
5.小汉在课外按如图3所示装置做小孔成像实验.如果易拉罐底部小孔是三角形,则他在半透明纸上看到的像是(???)
/
A.三角形光斑??????????????????????? B.圆形光斑
C.蜡烛的正立像????????????????????? D.蜡烛的倒立像
?B
6.生活、生产中常用到光学知识:在开凿大山隧道中,用激光引导掘进机掘进方向,如图5所示,是利用了__________;有时人们把电视机遥控器的红外线发射窗,对着电视机对面墙壁发射,也能控制电视机,这是利用了光的______________现象。
?//
?答案.光沿直线传播???反射??
7.一般情况下,光传播时的路径是看不到的,你在实验中显示光路的方法_________。(答出一种即可)
答案.在空气中制造烟雾(或在水中加肥皂沫)
8.排纵队时,如果看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人,队就排直了。这可以用_______________来解释。图9所示的情景说明:在反射时光路时_________的。
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图9
?答案.光沿直线传播??光路可逆??
9.图10是小悦同学的一幅写生画,在仔细观察后,请你用所学知识解释其中的两个物理现象:
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(1)??????????????????????????????????????????????;
?(2)????????????????????????????????????? ????????。
答案.(1)影子的形成:光沿直线传播;(2)水中倒影:光的反射??
?10.钱包掉到沙发下.没有手电筒,小明借助平面镜反射灯光找到了钱包.图11中已标示了反射与入射光线,请在图中标出平面镜,并画出法线。
?
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?答案:
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※11.把微小变化放大以利于观察,这是物理学中一种重要的方法。如图12是一种显示微小形变的装置。在桌子上放两个平面镜M和N,让一束光依次被这两个平面镜反射,最后射到刻度尺L上形成一个光点,试在图中画出光束K行进的光路图并确定刻度尺上光点的位置P。若在两镜之间桌面用力F下压,M、N将向中间倾斜,由于MN之间的距离较大,光点会在刻度尺上从P点移动到P‘点,把桌面的形变显示出来,则P’的位置比P (填“高”或“低”)。?
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答案:
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