凸透镜成像.doc

光的反射学案第二节光的反射学案（二）1、入射角指：反射角指2、光的反射定律，。3、反射可分为和_两类镜面反射指。漫反射指。镜面反射和漫反射的不同，是由于反射面的结构所造成的。当反射面极为光滑时，将发生_反射，当反射面粗糙不平时，则会发生_反射。4、光照射到平静的水面上时，在水面上发生的是；太阳光在操场跑道表面发生的是。5、如果入射光线与反射面的夹角是30，入射角是，反射角是，6、入射光线与反射面的夹角是30，保持入射光线不动，绕入射点转动面镜，使入射角增大10，则反射光线跟入射光线的夹角是。则反射光线与入射光线的夹角改变了_度。7、如果保持入射光线不动，使平面镜绕入射点逆时针转动10，则反射光线跟入射光线的夹角是8、关于光的反射定律，下列说法正确的是()A.反射定律的内容是反射角等于入射角B.镜面反射时，光遵守反射定律，漫反射时，有些光不遵守反射定律C.反射光和入射光传播速度大小相等D.反射定律只是在空气中成立，真空中不成立9、某同学对光的反射定律的叙述如下,其中说法错误的是()A.反射光线跟入射光线和法线在同一平面上；B.反射光线跟入射光线分居法线两侧C.入射角等于反射角；D.入射角为,反射角也为10、雨后晴朗的夜为了不踩到地上的积水，下面判断中正确的是（）A、迎着月光走，地上发亮的是水，背着月光走，上暗处是水；B、迎着月光走，地上暗处是水，背着月光走，地上发亮处是水；C、迎着月光或背着月光走，都应是地上发亮处是水；D、迎着月光或背着月光走，都应是地上暗处是水。11、以下属于漫反射的是（）A、在黑暗中看不见东西；B、能清楚看到黑板上写的粉笔字；C、在穿衣镜前看到自己的像；D、在水中看到月亮的倒影。12、下列说法中错误的是（）A、打雷时总是先看到闪电后听到雷声，这是因为光速比声速大得多B、夏天烈日当头的中午，在枝叶茂密的树下，地面上常看到一些明亮的小圆形光斑，这是光沿直线传播小孔成像的结果，小圆形光斑就是太阳的像C、放映电影的银幕，表面是粗糙的，是为了使光发生漫反射D、在硬纸上穿一个小洞，通过小洞往外看时，眼睛离小洞越近，看到的范围就越小12、完成光路图13晚上，在桌上铺一张白纸，把一小块平面镜平放在纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射，从侧面看去，白纸被照亮，而平面镜却比较暗.想想看，并解释为什么.例1、如图，把一个镜子M放在平板上，把一画有角度的白色硬纸竖立在镜面上，硬纸板是由E、F两块粘接起来的，可绕接缝ON垂直于镜面。先使E、F在同一平面上，（1）让入射光线AO沿纸板E射向镜面上的O点，则在纸板F上_ 反射光线（填“看见”、“看不见”）；（2）若增大入射光线AO与ON间的夹角，则反射光线与ON间的夹角 _ （填“不变”、“变大”或“变小”）；（3）把纸板 的半平面F向前或向后折，如图乙，在纸板F上将_ 反射光线（填“看见”、“看不见”）。（4）从以上实验可得出结论：_。例2、如图一束平行光垂直射到镜面上，反射角是 ；保持入射方向不变，为使图示所在位置的眼睛能看到反射光，平面镜应 时针（填“顺”或“逆”）方向转 角，此时入射角是 。例3、一束光与水平方向成60角射来，要利用平面镜使光线射向竖直的井底，则平面镜应与水平方向成 角或 角。例4、如图所示是发光点S在平面镜中成像的光路图，S是S的像，我们能看到S是因为( )。A、S也是一个发光点B、S发出的光线射入眼睛C、S发出的光线射入眼睛，于是在平面镜中看到SD、S发出的光线经镜面反射进入眼睛，逆着反射光线方向看到虚像S例5、让光线逆着原来的反射光线入射时，则反射光线 ( )A、一定沿原入射光线方向反射 B、不一定沿原入射光线方向反射C、一定不沿原入射光线方向反射 D、无法判断向何方向反射例6、以下各种光现象的说法中正确的是( )。A、暗室里，为能在镜子里看到自己的面部，应该用手电筒的光照在镜子上B、镜子上蒙上一层小水珠后，就无法看清物体在镜中成的像，因为镜面反射变成了漫反射C、水里的“倒影”是由光的直线传播形成的D、汽车在夜间行驶时，应该把车内的灯打开1光在两种物质分界面上改变又返回原来物质中的现象，叫做。2光的反射中的有关物理名称。如图3-2-1所示，入射光线是；反射光线是；入射光线在镜子上的投射点O称为；过入射点O与镜面垂直的直线ON叫做；叫做入射角，叫做反射角。探究时应注意以下几点：要保持折叠板与镜面垂直；激光笔发出的光一定要照射在镜面与中缝的交点上；研究反射角与入射角的关系时，要多次改变入射角的大小，多测几组对应数据。从实验归纳出的结论是：作光路图要求：1、作图必须用刻度尺、三角板、量角器、铅笔等。2、光线用实线，且要画箭头表示光的传播方向。3、法线画虚线。4、反射面的反面应画斜线。5、标出反射角r和入射角i。三、镜面反射和漫反射阅读课本P53，明确什么是镜面反射和漫反射。一束平行光投射到物体的平滑表面，其反射光束仍然是平行的，这种反射叫做；平行光经反射后，反射光不再平行，而是射向各个方向，这种反射叫做；它们都遵守光的。【讨论】为什么用久了的黑板会因“反光”而看不清上面的字？怎样才能使黑板不“反光”？【做一做、想一想】晚上，在桌子上铺一张白纸，把一块小平面镜平放在纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射，如图3-2-3所示。从侧面看去，白纸被照亮，而平面镜却比较暗。做做看，并解释为什么。四、光反射的应用阅读课本P54，说说光反射的应用有哪些是有利的？哪些是有害的？展示提升1一条入射光线与镜面的夹角是20，则入射角是，反射角是。如果使入射光线逐渐靠拢法线，反射光线将。2下列哪种材料适合做放电影的银幕（）A.光滑的白布B.粗糙的白布C.平面镜D.玻璃板3如图所示，一束光照在竖直放置的平面镜上，与镜面的夹角是30。请在图中画出法线和反射光线。4、在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，平面镜M放在平板上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，可绕垂直镜面的接缝ON转动。（1）如图甲，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；改变入射光线的方向，再观测几组入射角和反射角，这样做的目的是为了比较。若将AO向ON靠近，则OB（选填“靠近”或“远离”）ON。（2）如图乙，以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，这样做的目的是为了（3）本实验得出的结论是学习目标：1、通过实验认识光的反射定律，能从众多的光现象中辨识出光的反射现象。2、在实验探究中理解平面镜成像的特点。3、能用自己的语言对实验现象作出总结。预习导学：1、 什么是光的反射？2、 你能指出图中的入射光线、反射光线、法线、入射角、反射角吗？3、 光的反射有什么规律？4、 什么是镜面反射？什么是漫反射？它们的区别和联系。5、平面镜成像的特点是什么？问题探究：1、 用字母表示出入射光线、反射光线、法线、入射角、反射角2、光的反射定律是什么？光反射时，反射光线，入射光线和法线三者在 反射光线和入射光线分别位于法线 ;反射角 入射角在光的反射中，光路是 的3、镜面反射和漫反射有什么区别和联系？4、平面镜所成的像是 ，像的大小与物体的大小 ， 像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离 ，像与物体相对平面镜 。检测反馈：1、根据平面镜成像特点画出镜中的像（或镜前的物体）。2、利用光的反射定律作出点光源S的成像光路图。3、一束光通过A点射到镜面反射后过B点画出入射光线反射光线。4、S是一发光点，L是由 S发出的其中一条光线， S是S在平面镜中的像，确定平面镜的位置并完成光路图。学后记:这节课你学到了什么？领悟到了什么？一、学习目标1通过体验活动，知道影响凸透镜成像性质的因素；得出凸透镜成像基本规律的雏形。2经历科学探究，提高发现问题、提出假设、实验操作、得出结论及交流合作的能力。二、学习过程（一）引入新课如图1小华通过穿衣镜可以观察到自己在镜中成一个正立、等大的像。这个像（能/不能）被光屏接收，所以是虚像。如图2小明用凸透镜观察课本上的字，看到的是字的立、（放大/缩小/等大）的像。凸透镜是不是只能成放大的像？【做一做】拿起凸透镜，观察老师，看到的像是立、（放大/缩小/等大）的。小结：凸透镜既能成正立放大的像，也能成倒立缩小的像，它的成像性质明显比平面镜复杂和丰富。让我们一起来研究凸透镜的成像有什么样的规律。（二）新课教学1凸透镜的成像性质可能与哪些因素有关？【体验1】将焦距不同的两个凸透镜并排放在一起，使它们离开箭头相同的距离，通过凸透镜分别观察大小相同的两个箭头，你有什么发现？学生归纳：凸透镜成像性质与它大小有关。【体验2】用一个凸透镜由近及远来观察上图中任一箭头，你又有什么发现？学生归纳：像由正立变倒立，像的大小发生变化，凸透镜的成像性质还与有关。小结：凸透镜成像的性质与焦距、物距两个因素有关。今天我们将研究同一个凸透镜在不同物距时的成像性质如何，从而得出成像的规律。2探究凸透镜成像的规律【讨论方案】如何研究不同物距对凸透镜成像性质的影响？uuvvu图3用（同一块/不同焦距）的凸透镜。使同一发光体从距凸透镜较远处逐渐向透镜靠拢的过程中，观察像的变化，并作相应记录，从而进行比较。【探究准备】（1）需要哪些器材：光具座、凸透镜、蜡烛、光屏。（2）怎样安装器材：凸透镜固定在光具座中间，蜡烛、光屏分居两侧，并使三者中心在同一高度，从而可以将烛焰的像成在光屏中央。（3）怎样获得清晰的像：点燃蜡烛，改变物体位置后，再移动光屏，使光屏上得到清晰的像。物体到透镜光心的距离简称为物距（用字母u表示），那么此时光屏距透镜光心的距离（即像到透镜光心的距离）可简称为（用字母v表示）（图3）。（4）本次实验中所用凸透镜f= 10cm，则2f=cm。试一试、比一比，哪一组最先能获得清晰的像？分组探究1：【甲组】探究当物体距离凸透镜较远时凸透镜的成像规律，请大家将实验所发现的结果记录在表1中：（表1）物距u/cm像距v/cm像的特点倒立/正立放大/缩小403225【乙组】探究当物体距离凸透镜较近时凸透镜的成像规律，请大家将实验所发现的结果记录在表2中：（表2）物距u/cm像距v/cm像的特点倒立/正立放大/缩小171513交流结果：【问题1】分析表1和表2的结果，物体成的像由缩小至变大，是否存在某一个位置成的像既不缩小又不变大？猜猜看会在哪？如何比较像与物大小是相同的？【演示1】u=2f，物体通过凸透镜成一个、立的像。分组探究2：当物体距离凸透镜很近时，如选择u=6cm、4cm，烛焰成的像又是怎样的呢？学生交流：不管怎样移动光屏，光屏上都无法成像。根据平面镜成像的特点可知，虚像不能被光屏接收，可知此时物体成的像是（虚/实）像。而分组探究1中的六次实验及演示实验，像均可被光屏接收，都是（虚/实）像。如何看到虚像？你看到的是立、的虚像。【问题2】物体成实像与虚像的分界点在哪？【演示2】u=f，物体位于焦点，（能/不能）成像。信息快递：虚像，是光线的反向延长线相交而成，故不可用光屏接收；实像，由真实光线会聚而成，可用光屏接收。3探究结论：u=2f，是物体成像或像的分界点；u=f，是物体成像或像的分界点。（三）总结新课1、将黑板上的板画归纳到下表中：物距（u）像距（v）像的性质（倒立/正立；放大/缩小；虚像/实像）u2fu=2ffu2 fu=fu f2、讨论：以下关于凸透镜成像的说法是否正确？若是错误的，还要给出正确的说法。凡是实像，都是倒立的（）凡是虚像，都是正立的（）凸透镜只能成放大的像或缩小的像（）凸透镜成的虚像，既有放大的又有缩小的（）焦点处是虚实像的分界点（）2f处是放大像与缩小像的分界点（）三、课后巩固1在研究凸透镜成像规律的实验前，可用一把刻度尺根据平行光聚焦法测出凸透镜焦距。如图4是符合要求的一次测量示意图，反复移动光屏，直至屏上光斑为止，则该凸透镜的焦距为cm。2在探究凸透镜成像规律的时候，应先将凸透镜的光心、烛焰的中心、光屏的中心调整到_，这样才能使烛焰的像成在_中央。实验中，我们所说像的倒立或正立，是相对于_而言的。3将点燃的蜡烛沿凸透镜的主轴，从大于二倍焦距处逐渐向透镜移动时，在光屏上可先观察到_、_的实像；当蜡烛移到距凸透镜二倍焦距时可观察到_、_的实像；接着移动蜡烛可观察到_、_的实像；最后在光屏上观察不到像了，可在凸透镜的另一侧观察到_、_的虚像。图54凸透镜成放大实像和缩小实像的分界点是_；凸透镜成实像和虚像的分界点是_。5在研究凸透镜成像的实验中，若无论怎样移动光屏都不能接收到烛焰的像，说明蜡烛可能处于。6同学们要探究“凸透镜成像规律”。他们来到实验室，选用的器材如图5：（1）请你简要说出实验探究前应怎样合理摆放和调整器材；（2）器材调好后，蜡烛从离透镜较远的地方逐渐向透镜移动，调整光屏位置，在光屏上测出了不同位置时像的高度，并将数据填在表格中。（凸透镜焦距f=l0 cm）物体到凸透镜距离ucm6030201512像的高度hcm0.4l2410文莉同学通过实验现象得出的结论是：凸透镜成的像是倒立的。林哲同学通过实验数据得出的结论是：物体到凸透镜距离越近，像就越大。请你对他们的实验过程及实验结论作出点评。7在物理实践活动中，某活动小组的同学通过实验探究凸透镜成像的规律，他们用A、B两个焦距不同的透镜分别进行了若干次操作，并把实验数据及部分现象准确地记录在下表中。请你完成下表并帮助他们分析从表中获得的信息，把能得出的探究结论填在横线上。凸透镜焦距（cm）物到凸透镜距离（cm）像到透镜距离（cm）像的情况正、倒大、小虚、实凸透镜A142047倒立实像3026缩小4022缩小6018缩小凸