光的直线传播与反射精品教案
学员编号: 年 级: 初二 课 时 数:
学员姓名: 辅导科目: 物理 学科教师:
课程主题:
光的直线传播和反射
授课时间
学习目标
1.知道光的直线传播的原理及实例
2.理解光的反射定律
3.会作光的反射图
4. 了解漫反射与镜面反射
教学内容
课前检测
1、在做有关声现象的实验时,将正在发声的音叉轻轻插入水里,会看到水花飞溅,这样做的主要目的是为了( )
A.说明发声的音叉在振动B.说明声音能在水中传播
C.估测声音传播的速度D.探究音叉发声音调的高低
2、夏天人们在购买西瓜时,有经验的人总是把西瓜拿在手中拍一拍,根据声音判断西瓜的成熟情况。这种选瓜的方法主要是依据声音的( )
A .响度不同 B .音调不同 C .音色不同 D .回声大小不同
3、拿一张硬纸片,把它的一头伸进自行车轮的辐条中间,然后转动车轮,就会听到纸片振动发出的声音。当减慢车轮转速时,你能听到(? ??)?
A.音调变高? B.音调变低 C.响度变大 D.响度变小
课堂导入
现在我们首先请几位同学各自来表演一下各自学到的一些手影手势。
思考下面的问题:
1、手影游戏的几个关键道具是什么?(光源)
2、为什么影子总出现在手的后面呢?
3、我们人的眼睛是怎么看到物体的?
内容精讲
一、光的直线传播
1、光源的定义:能够________的物体叫光源。月亮本身不会发光,它______光源。
2、分类:光源分为__________和_________两类,常见的自然光源:_________、__________;人造光源:__________、__________、__________等等。
3、光线:______________________形象表示光的传播方向,这是一种理想化的模型。
4、光的传播规律:光在同种均匀介质中沿__________传播。光在真空中的传播速度c=__________m/s=_______km/s;光在空气中的速度约为______________。
5、光的直线传播应用
光直线传播的应用的原理就是光在均匀介质中直线传播.光沿直线传播的应用实例很多,例如:(1)小孔成像;(2)射击瞄准;(3)激光准直;(4)排直队要向前看齐等.(5)影子的形成(6)日月食的形成(7)成语“一叶障目”、“坐井观天”
3309620571506、(1)小孔成像的原理:____________________。
(2)小孔成像特点:成_____________,其像的形状与孔的形状_______关,但是小孔必须_________。
二、光的反射
1、定义:光________________时,一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。
37096702533652、基本概念
(1)入射光线:_________________;
(2)反射光线:_________________;
(3)入射点:________________________________;
(4)法线:________________________________;
(5)入射角:________________________________;
(6)反射角:________________________________。
3、反射定律:光发生反射时,____________________________;_________________________;____________________________。若让光逆着反射光线的方向射到镜面上,反射后它将逆着原来的入射光线方向射出,因此在光的反射过程中光路是__________的。
4、分类:光的反射分为__________和__________。
当平行光射到平面镜上时,反射光线仍为平行光线,这种反射叫__________。
当平行光经这些小平面反射后,反射光线不再平行,而射向各个方向,这种反射叫__________。
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漫反射每条光线__________反射定律(“遵守”或“不遵守”),能从各个方向看到本身不发光的物体,是由于光射到物体上发生__________的缘故。
三、探究光的反射规律
实验步骤:
(1)如图所示,将平面镜M水平放置,然后把一块标有刻度的白色硬纸板竖直放置在平面镜上,硬纸板由A、B两部分组成,且可以沿接缝ON折叠。
(2)使一束光紧贴硬纸板射向镜面上的O点,从硬纸板上读出入射角和发射角的大小。
(3)改变入射光的方向,多测几组入射角和发射角,并将有关数据填入下表。
实验序号
入射角角α
反射角角β
①
②
③
实验结论:
(1)反射光线与入射光线、法线在同一平面内—三线共面
(2)反射光线和入射光线分居法线的两侧—法线居中
(3)反射角等于入射角—两角相等
【注意】
(1)以法线ON为轴,将硬纸板的B面向后旋转,这时在B面上观察不到反射光线,证明三线共面;通
过比较入射角和反射角的大小关系可以证明反射角等于入射角;反射光线和入射光线对称,并且对称还意味着分居法线两侧。
(2)反射定律是用来确定反射光线位置的,对应每一条确定的入射光线而言,反射光线是唯一的。
(3)如果光线垂直射向平面镜,入射角为0o,反射角为0o,入射光线、反射光线、法线重合。
知识点一:光的基本概念
【例1】下列说法中,正确的是 ( )
A.光总是沿直线传播的
B.光线是真实存在的
C.光的传播需要时间
D.光在任何介质中的传播速度都m/s
【例2】雷雨天气,我们总是先看到闪电后听到雷声,原因是 ( )
A.声速大于光速 B.光速大于声速
C.声速等于光速 D.声和光的传播介质不同
【例3】在射击时,瞄准的要领是“三点一线”,这是利用 的原理,光在 中传播速度最大,数值为 。
【例4】设光在真空中的传播速度为v1,在水中的传播速度为v2,在普通玻璃中的传播速度为 v3,则它们的大小关系是 ( )
A.v1v2=v3 C.v1>v2>v3 D.v1=v2=v3
知识点二:光的直线传播应用
【例1】在纸上剪一个很小的“△”形孔,让太阳光垂直照射到“△”形孔上,那么地面上形成的光斑
是 ( )
A.“▽”形的 B.圆形的 C.“△”形 D.无法确定
【例2】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
知识点一:光的反射定律
【例1】要想使反射光线与入射光线成直角,入射角应是( )度.
A.0° B.45°C.60°D.90°
【例2】如果你在一平面镜中看到了另一个同学的眼睛,那么无论这个平面镜多么小,该同学也一定会通过这平面镜看到你的眼睛,这是因为 ( )
A.光的漫反射 B.光的镜面反射
C.反射现象中光路可逆 D.彼此处在眼睛的明视距离位置
【例3】下面说法中,不符合光的反射规律的是 ( )
A.入射角增加10°,则反射角也增加10°
B.入射角为0°的入射光线没有反射光线
C.若光线逆着原来的反射光线射入时,它就逆着原来入射光线的方向反射出去
D.入射光线靠拢法线,则反射光线也靠拢法线
知识点二:光的反射作图
1461770472440【例1】在图中,根据给出的反射光线OB画出入射光线AO,并标出入射角及其度数。
【例2】如图所示,a,b是镜前一点光源S发出的光线经平面镜反射后的两条反射光线,请在图中根据反射光线a、b画出点光源S的位置。
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【例3】如图所示,一束与水平面成30°夹角的太阳光经平面镜反射后竖直射入井中,在图中画出反射光线和平面镜的位置。
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【例4】一束光沿与镜面成角的方向入射到水平放置的平面镜的O点,如果在不改变入射光方向的情况下,要使反射光线与入射光线的夹角为,可采用的方法是(? ?)
A.将平面镜绕过入射点O的水平轴沿逆时针方向转角
B.?将平面镜绕过入射点O的水平轴沿顺时针方向转角
C.将平面镜绕过入射点O的水平轴沿逆时针方向转角
D.将平面镜绕过入射点O的水平轴沿顺时针方向转角
知识点四:光的反射应用
【例1】下列实例利用了光的反射的是 ( )
A.开凿隧道时用激光束引导掘进机 B.用潜望镜观察水面上的情况
C.用放大镜看细小的物体 D.用棱镜分解太阳光
【例2】下列光现象中,是由于光的反射形成的是 ( )
A.城市里高楼大厦的玻璃幕墙造成的“光污染”
B.海面上出现的“海市蜃楼”现象
C.太阳光透过树叶的缝隙在地面上形成的圆形光斑
D.“日食”的形成
【例3】北宋的沈括在《梦溪笔谈》中记叙了光的直线传播和小孔成像的实验.他首先直接观察鸢(老鹰)在空中飞动,地面上的影子也跟着移动,移动的方向与鸢飞的方向一致.后在纸窗上开一小孔,使窗外飞鸢的影子呈现在室内的纸屏上,结果观察到“鸢东则影西,鸢西则影东.”阅读了上述材料后,你认为下列哪种说法是错误的(??? ?)
A.?“鸢东则影西,鸢西则影东”所描述的现象是小孔成像
B.?沈括观察到“鸢在空中飞动,地面上的影子也跟着移动”是小孔成像
C.?小孔成像可用光的直线传播解释
D.?小孔成像时像移动的方向与物移动的方向相反
知识点五:光的反射分类
【例1】白天,我们可以从不同方向看到人、书包、桌子等物体,这是因为( ? )
A.这些物体都有光发出来
B.这些物体不发光,是射到这些物体上的光发生了漫反射
C.眼睛发出的光射到这些物体上
D.这些物体不发光,是射到这些物体上的光发生了镜面反射
4976495399415【例2】晚上,小李在桌子上铺一张白纸,把一小块平面镜放在白纸上,用手电筒照射,如图所示,若手电筒从侧面照射平面镜,人从正面观看,可观察到平面镜较___________,白纸
较________。(填“暗”或“亮”)
知识点六:探究光的反射定律
【例1】小明利用如图所示的实验装置,进行“探究光的反射规律”的实验。
实验次数
入射角
992505-6350反射角
1
30 O
30 O
2
40 O
40 O
3
50O
50O
(1)使光线以不同角度入射进行实验,测量结果如下表所示。由此可得:在反射现象中,反射角 入射角。
(2)将一束光贴着纸板A沿EO射到0点,若将纸板B向前或向后折,目的是探究反射光线与入射光线是否在 内,此时,在纸板B上 (填“能”或“不能”)看到反射光线。
(3)若将一束光贴着纸板B沿F0射到O点,光将沿图中的 方向射出。
课堂检测
1、下列事例中,能用光的直线传播来解释的是 ( )
A.路灯下人的影子 B.从湖水中看到岸边树的“倒影”
C.教室里的黑板“反光” D.清澈的水底看起来变浅了
2、下列物体不属于光源的是( )
A.月亮 B.燃烧的蜡烛 C.太阳 D.发光的白炽灯
3、2004年6月8日下午在我国发生了“金星凌日”的天文奇观.“金星凌日”是在地球上看到金星从太阳面上移过的现象,它的产生和日食的道理相同.如图为发生“金星凌日”现象时的示意图,图金星的位置在( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
4、入射光线与反射光线的夹角为140°,则反射光线与平面镜的夹角为 ( )
A、20° B、70° C、90° D、140°
5、在雨后天晴的夜晚,路上有积水,借助月光行走,为了避免踩入水面,则下面说法正确的是( )
A.发亮处是水
B.发暗处是水
C.迎着月光走,发亮处是水,发暗处是地面
D.背着月光走,发亮处是水,发暗处是地面
6、如图所示是光的反射光路图,入射光线是______,反射光线是______,NO是______。其中∠3是______角,它和∠2的大小______。
7、使入射光线沿着原来反射光线的方向射到平面镜上,这时反射光线将逆着原来______的方向反射出去,这说明光的反射现象中______是可逆的。
3、能够从不同的方向看到一些本身不发光的物体,是因为光在这些物体表面发生 的缘故,这时每一条反射光线都 反射定律(选填“遵循”或“不遵循”)。
8、一束光垂直射到平面镜上,入射角为 ,反射角 ,入射光线方向不变,当镜面转过30°时,则反射光线的传播方向改变了 。
4508500844559、如图所示是一种液面升降监测装置原理图.电光源S发出的一束激光与水平液面成50°角射向平静的液面,入射光线与反射光线的夹角为___________;光经液面反射后射到页面上方水平标尺上的S′点,当液面下降时,光点S′将___________(选填“向左”、“向右”或“不变”).
399732517716510、在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,平面镜M放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,垂直于镜面且可绕ON转动。
(1)如图a,当E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在F上可看到反射光线OB,测出入射角和反射角的大小,便立即得出实验结论:反射角等于入射角.你认为这样得出结论________(填“合理”或“不合理”),原因是__________________________________________________________________。
(2)若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图中的________方向射出,因为在光的反射现象中光路是________的。
(3)如图b,以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,在F上________(填“能”或“不能”)看到反射光线OB,这样做的目的是为了___________________________________________________。
15. A、B为某一发光点S发出的光线经平面镜MN反射后的两条反射光线.如图所示,试作出这两条反射光线的入射光线,并确定发光点的位置.
要点回顾
光源:我们把发光的物体叫做光源
光在同种均匀介质中沿直线传播。
光在真空中的速度或
光的反射定律
(1)反射光线、入射光线、法线在同一平面内;
(2)反射光线和入射光线分别位于法线的两侧;
(3)反射角等于入射角。
(4)光路可逆。
镜面反射和漫反射
镜面反射:当平行光射到平面镜上时,反射光仍是平行的,这种反射叫做镜面反射。
漫反射:平行光照到凹凸不平的表面上,反射光就会杂乱无章地射向不同的方向,这种反射叫做漫反射
课后作业
1、图中所示的四种现象中,可用光的直线传播原理解释的是 ( )
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2、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.凿壁偷光 B.海市蜃楼 C.猴子捞月 D.杯弓蛇影
3、关于光的反射,下列说法错误的是 ( )
A.当入射光线与反射面的夹角为20°时,反射角也是20°
B.入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线
C.入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角增大10°
D.镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不遵守光的反射定律
4、一条光线射到平面镜上,如果入射光的方向保持不变,转动平面镜的镜面,使入射角增大10°,则反射光线跟入射光线恰成直角,镜面转动前的入射角是 ( )
A.10° B.35° C.45° D.55°
5、小明同学在课外用易拉罐做成如图所示的装置做小孔成像实验,如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔,则他在半透明纸上看到的像是 ( 4924425146050 )
A.蜡烛的倒立像 B.蜡烛的正立像
C.三角形光斑 D.圆形光斑
6、实验室做实验,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,看到外面景物的
范围 ( )
A.变小 B.变大 C.不变 D.先变大后变小
7、一束阳光照射到平面镜上,与镜面的夹角是25°,转动平面镜,使光束与镜面的夹角增至30°,则反射光线与入射光线间的夹角与原来相比 ( )
A.减少5° B.减少10° C.减少15° D.减少20°
8、发生日食的时候,下列说法正确的是 ( )
A.月球的影子落到地球上
B.太阳、地球、月球在一条直线上,并且月球在中间
C.太阳、地球、月球在一条直线上,并且地球在中间
D.月球不发光,它背着太阳的一面向着地球,所以地球上的人看不见它
9、入射光线与平面镜的夹角是250,那么反射光线与入射光线的夹角是_____________;若入射光线垂直射到平面镜上,这时反射角为_____________;若反射光线与入射光线垂直,则反射角是_____________。
105219552959010、2009年7月22日上午9:30,在我国长江流域地区将发生“日全食”现象。如图所示,发生“日全食”时太阳、地球、月球应处在同一直线上,则地球应在图中_________所示的位置。(填“甲”或“乙”)
331216024447511、小雨在吃烤肉串时,偶然发现了一个现象:通过烤炉上方看对面的人,感觉对面的人好像在晃动。为什么会出现这种现象呢?小雨根据学过的知识进行分析:火炉上方的空气被加热后,其疏密程度在不断发生变化,光进入这种不均匀的热空气会发生折射,传播方向也在不断发生变化,因此看起来感觉对面的人在晃动。为了验证这种分析是否正确,回到家后,小雨利用一支激光笔、一个装有酒精的浅盘及火柴,进行了如下的探究。
(1)如图所示,将激光笔固定在小桌上沿水平方向照射,用喷壶向激光笔的前方喷水,看到激光笔发出的一束红光射向墙面,墙面上有一个红色光点保持不动,这说明光在均匀的空气中是_____________传播的。
(2)如果要让这束红光穿过不均匀的空气,接下来小雨的做法应该是:_________________________。
(3)如果小雨的分析是正确的,他观察到的现象应该是:___________________。
12、早晨的太阳光与水平方向成30o角射到一水平放置的平面镜上,经镜面反射后,反射角为________,随着时间的推移,从早晨到中午,反射角将________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
13、互联网发送电子邮件是以光速传播的。若光在光缆中传播速度为2×108米/秒,地球的周长约4×107米,电子邮件在光缆中绕中绕地球一周大约需要__________秒。
14、光线垂直射到镜面上时,入射角是______度,反射角是______。入射光线与反射光线的夹角是_________度。反射光线的方向改变了___________度。
预习思考
主要对下次课的内容进行预习
人们常说桂林山水甲天下,让我们来欣赏一下这甲天下的山水图片吧!
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