专题一:光学/第一课时, {t': span', c': 专题系列', r': r_5导入。
第一部分:知识网络。
第二部分:知识点复习(直线传播与反射)
一、光源。光源分为天然光源和人造光源。自身能发光的物体叫光源。
自然界中自然存在的的光源是天然光源,如太阳、闪电、发光水母等;经人工造出的光源是人造光源,如白炽灯、烛焰、煤气火焰等。
二、光的传播:光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
光线:是人们用来表示光的和的直线, 表示光传播路线, 表示光传播方向,它是人们研究光现象的一种方法。光线是实际光的理想化模型,所以不存在,不仅它无粗细可言,而且如同几何学中的直线一样,有相交但不互相干扰的特性。
三、直线传播现象 ①影子的形成:日食、月食、无影灯; ②小孔成像:倒立、实像
但是,光的直线传播定律并非在任何情况下都是适用的。如果我们使光通过很小的小孔,则光的传播不再遵守直线传播的定律。(见书)。
四、光的传播速度c:
1)光在真空中的传播速度是3.0×108; (2)光在水中的传播速度是真空中的3/4;
3)光在玻璃中的传播速度是真空中的2/3;
五、光的反射。
1、反射现象:光遇到物体或遇到不同介质的交界面(如从空气射入水面时),光的一部分或全部被介质表面反射回去的现象。人能看到物体正是由于物体能把光“反射”到人的眼睛里,没有光照明物体,人也无法看到它。
2、概念:(1)入射点;(2)①入射角:入射光线与法线的夹角 ②反射角:反射光学分与法线的夹角。
(3)三线:入射光线、反射光线、法线。
3、反射定律:(1)入射光线、反射光线、法线在同一平面内(三线共面)
2)入射光线、反射光线分居法线两侧(两线异侧)
3)反射角等于入射角(两角相等) (4)“光路可逆性”。
4、反射分类:遵循光的反射定律。(光滑程度)
(1)镜面反射:
定义:射到物面上的平行光反射后仍然平行。
条件:反射面平滑。
应用:迎着太阳看平静的水面,特别亮。黑板“反光”等,都是因为发生了镜面反射。
2)漫反射:
定义:射到物面上的平行光反射后向着不同的方向 ,每条光线遵守光的反射定律。
条件:反射面凹凸不平。
应用: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漫反射的缘故。
注意:无论是镜面反射,还是漫反射都遵循光的反射定律。
例子:背着月亮走,如何分别水坑与石头。
5、平面镜成像:
1)平面镜成像的特点:平面镜成像的特点可概括为:大小___线面___距离___像为___像。即:①像和物体的大小相等(等大); 像和物体到镜面的距离相等(等距);
像和物体的对应点的连线垂直于镜面(垂直);
物体在平面镜中成的是虚像。
2)平面镜成像的原理:平面镜成像的原理是光的定律。如图所示:
3)平面镜的应用:①成像;②改变光的传播方向。
6、补充:1、凸面镜:对光线起发散作用。(应用:机动车后视镜、街头拐弯处的反光镜)
2、凹面镜:对光线起会聚作用,平行光射向凹面镜会会聚于焦点;焦点发出的光平行射出。
(应用:太阳灶、手电筒反射面、天文望远镜)
7、小孔成像(如由上图):用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间,屏幕上就会形成物的倒像,我们把这样的现象叫小孔成像。前后移动中间的板,像的大小也会随之发生变化。
这种现象反映了光沿直线传播的性质。
注意:只有小孔足够小时才能成像;像倒立,像的形状与物体相似,与小孔形状无关。
像的大小l’与物体的实际大小l,光屏到小孔的距离d’和物体离小孔的距离d,满足相似比:
六、日食与月食。
第三部分:例题解析。
例1】不能用光的直线传播来解释的物理现象是( )
a.“一叶障目,不见泰山”
b.太阳光穿过大气层射向地面过程中发生弯折。
c.检查一块木头是否直,可闭上一只眼睛,用另一只眼睛沿棱的长度方向看过去。
d.日食、月食的形成。
解析:光的直线传播是有条件的,只有在同一种均匀介质中传播时,光才沿直线传播。而大气层并不均匀,
靠近地球表面的大气层密度较大,越往高空越稀薄,因此光的传播过程中会发生弯折,这是光的折射现象,所以选项b不是光的直线传播现象。
答案:b方法归纳由此题可以看出:①人要想看见物体,必须有物体发出或反射的光线射入人的眼睛,才能引起视觉。②月食、日食的形成是光沿直线传播的现象。
例2】下列叙述中用到了与图所示物理规律相同的是( )
a.“水中望月” b.“杯弓蛇影” c.“凿壁偷光” d.“立竿见影”
解析:此图所示的工人利用了光的直线传播的知识,而ab属于光的反射,因此
选c、d。总结升华:影子的形成,日食月食现象都属于利用光的直线传播;而平面镜成
像属于利用光的反射,我们经常把水面当作镜面。
例3】如图所示,在o点放置一个平面镜,使与水平方向成60°角的太阳光经o点反射后,水平射入窗口上的p点。请你在图中画出平面镜的位置,并标出反射角的度数。
解析:太阳光经o点反射后,光线经过p点,则op的连线即为反射光线,根据光的反射定律,反射角等于入射角,作反射光线和入射光线夹角的平分线就是法线。又因法线垂直于镜面,过o点作出法线的垂线就是平面镜的位置。
答案:如图所示:
规律总结画光的反射光路图时,光线要用虚线画出,并标上箭头,以表示光行进的方向,法线用虚线表示;反射面用实线,在背面加上短斜线。
例4】某同学站在竖直放置的平面镜前2 m处,人与像的距离为___m,若该同学走近平面镜,镜中像的大小将___选填“变大”“变小”或“不变”)。
解析:根据平面镜成像的特点知,像与物体到镜面的距离相等,故镜中的像与人相距2×2 m=4 m。物体在平面镜中成的是正立、等大的虚像,即镜中的像的大小取决于物体的大小,与其他因素无关,故该同学走近平面镜时,镜中的像的大小不变。
答案:4 不变。
例5】如图所示,在练功房里,小红同学利用平面镜来帮助矫正舞蹈姿势。画出她的。
脚上b点的光线经过平面镜后进入人眼a点的光路图。
解析:根据平面镜成像的原理可知,反射光线好像是由像点直接发出,所以作出b点关于镜面的对称点,即为像点,再连接像点与a点,即可得到入射点,在连接b点与入射点即为入射光线。答案:
如右图所示:
规律总结在平面镜成像的作图中,通常的规律是由物找像,由像找物。
例6】根据图所给出的条件,分别画出反射光线、入射光线,平面镜的位置。
解析:这三道题是依据光的反射定律来作图,我们应知道法线是反射光线和入射光线夹角的角平分线。以第一个图为例,作图步骤:
(1)过入射点o作垂直镜面的法线on.(2)标出入射光线ao与法线的夹角即入射角.(3)画反射光线ob,使,并标上箭头,(4)标出反射角。
总结与升华:
光的反射定律:
① 在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一个平面内;
② 反射光线、入射光线分居在法线的两侧;
③ 反射角等于入射角;
④ 在光的反射现象中,光路是可逆的;
⑤ 当光线垂直入射时,光沿原路返回。
法线是反射光线和入射光线夹角的角平分线这些是我们作图与解决问题的关键。
举一反三】:如下图1所示,在o处放置一个平面镜,使光线ao被平面镜反射后照亮墙壁上b点,画出平面镜的位置,并完成光路.
图1图2 例7】右上图2是某同学作的光路图,他只画了一条入射光线和另一条反射光线,请你帮他画出发光点s和像点s′。
解析:此题入射光线的对称线与反射光线的反向延长线的交点即为像点s′,然后再在入射光线上与s′对称处找出发光点s.(也可以画出反射光线的入射光线,两条入射光线的交点即为发光点s;还可以先做出入射光线的反射光线,两条反射光线的反向延长线的交点即为像点s′)
总结与升华:注意:应知道每条反射光线反向延长线都通过像点。我们在画图时经常采用此方法。答案如上:
例8】在暗室的桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在纸上。
镜面朝上),让手电筒正对平面镜照射,如图所示。从侧。
面看去( )
a.镜子比较亮,它发生了镜面反射 b.镜子比较暗,它发生了镜面反射。
c.白纸比较亮,它发生了镜面反射 d.白纸比较暗,它发生了漫反射。
解析:由于平面镜的镜面很光滑,垂直入射到镜面的光被垂直反射回去,射到其他
方向的光极少,因此从侧面看去基本上没有光线射入眼中,镜面看起来比较暗,所以选项a错,选项b正确;又因为白纸表面比较粗糙,入射到白纸上的光发生了漫反射,而不是镜面反射,反射光线能射到各个方向,从侧面看到白纸比较亮,所以选项c和d也是错误的,故正确的选项是b。
第四部分:巩固练习。
一、选择题。
1、下列短语或句子与光的直线传播无关的是( )
a.立竿见影 b.鱼翔浅底 c.三点一线 d.一叶障目。
2、下列物体中属于光源的是。
a.表面光滑的金属板 b.正在工作的小电珠 c.小镜子 d.晴天的月亮。
3、晚上,人在马路上走过一盏路灯的过程中,其影子的长度变化情况是。
a.先变短后变长 b.先变长后变短 c.逐渐变短 d.逐渐变长。
4、一条入射光线跟平面镜的夹角是120°,则它的入射光线与法线的夹角为( )
a.30° b.60° c.90° d.120°
5、光线射到一平面镜上,入射角为25°,当入射角增大15°,反射光线与入射光线的夹角为( )
a.30° b.40° c.50° d.80°
6、光线斜射到平面镜上,保持平面镜位置不动,若入射光线靠近法线,则反射光线( )
a.靠近法线 b.远离法线 c.方向不变 d.无法确定。
7、两平面镜、之间夹角为,入射光跟平面镜平行,经两个镜面两。
次反射后,出射光跟平行,如图所示,那么此角应为( )
书的世界第一课时
失踪的森林王国 第一课时 实习老师 王美兰。教学目标 认读本课生字10个学会,生字8个。2 学习用课文中的话概括课文内容。教学重难点 认读本课生字10个学会,生字8个。学习用课文中的话概括课文内容。教学过程 一 谈话导入新课。师 同学们在你们的心中,森林王国会是什么样子呢?生 学生根据自己的想像自由...
天津与世界第一课我的家乡
第一课。我们的家乡 天津。教学目标 通过对天津的地理位置 区县组成 名胜古迹等的认识和了解,培养学生热爱家乡的美好情感,产生 我是天津人 的自豪感。教学过程 一 激趣导入。天津是我们的家乡。天津是一座有着600多年历史的文化名城,是充满活力的现代化国际港口城市 中国北方经济中心,是美丽繁华世界闻名的...
第一课光与色的世界
光与色的世界教学过程。组织教学。活动1 让学生做一个游戏体验生活。首先让学生张开眼睛,然后将双手完全遮盖双眼进入一个没有光的世界。问 你在黑暗的世界能看到什么吗?学生答 再让学生将双手放下,欣赏春夏秋冬四时之景及朝 晚 夜的 抒情 问 你现在看到了什么?为什么?艺术家的作品欣赏板书课题 光与色的世界...