第四讲光的直线传播与反射

1、 第四讲 光的直线传播与反射引入 学完本章的内容后你能解释“坐井观天，所见甚少”的原因吗？首先得知道我们之所以能看到东西,是因为眼睛接收到物体所反射的光线,而光是沿直线传播的,在空气中(均匀的介质中)不可能改变其路径,而井是处于地下,井口的范围又小,井又有一定深度,所以井外的物体所反射的光线无法到达井地,而只有从正上方的反射的光线能够被坐在井地我所接收到,所以我们看到的只有正上方的天空,所看到的范围很小,所以"坐底观天,所见甚小'. 知识点睛知识点一：光的基础知识光源：能够发光的物体叫光源，太阳、电灯、燃烧着的蜡烛等都是光源。光源可分为自然光源和人造光源：也可分为冷光源和热光

2、源。热光源是由发热而发光，冷光源是由激发荧光物质而发光。光线：表示光的传播方向的直线叫光线。知识点二：光的传播规律（1） 光在同一均匀透明介质中沿直线传播。（2）光在真空中的传播速度最大，记作。空气中光速约等于真空中的光速； 在水中传播速度是在真空中速度的四分之三；在玻璃中的速度是真空中速度的三分之二。（3）光的直线传播的应用有：1) 激光准直：将激光束作为定向发射而在空间形成的一条光束作为准直的基准线，以标定直线。2) 小孔成像：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立的像，像的大小可以通过光屏的移动而改变。像的形状与孔的形状无关，像的形状与物的形状相同自制小孔成像实验（

3、针孔照相机）针孔照相机利用了光的直线传播原理，烛焰上端发出的光线经小孔后照到光屏下端，烛焰下端发出的光线经小孔后照到光屏上端，所以成像是倒立的；像可能放大可能缩小，当物与孔的距离大于屏与孔的距离时成像缩小，当物与孔的距离小于屏与孔的距离时，成像放大；因为烛焰的光透过小孔的多少是一定的，所以成像越大越暗，成像越小越亮；像的形状与孔的形状无关，像的形状与物的形状相同阳光明媚的天气，树荫下的点点光斑就是太阳的像，它是小孔成像形成的。3) 影子的形成： 直线传播的光被遮光物体挡住,从而在物体的背面形成了影子.光可透过透明物体,所以透光物体不形成影子.光照射角度不同,影子的形状就不同.我们常说的医学上用

4、的无影灯,是利用一组多盏灯从各个角度照射,把物体的影子冲淡从而形成"无影"的效果,事实上还有影子的.我想只有能使光完全通过的物体才可形不成影子. 4) 日食、月食的形成：不透明体遮住光源时，如果光源是比较大的发光体，所产生的影子就有两部分，完全暗的部分叫本影，半明半暗的部分叫半影。【例1】 （多选）下列说法中正确的是( ) A.光总是沿直线传播 B.光在同一种介质中总是沿直线传播 C.光在同一种均匀介质中总是沿直线传播 D.小孔成像是光沿直线传播形成的【答案】CD【例2】 （多选）下列关于光线的说法正确的是( ) A.光源能射出无数条光线 B.光线实际上是不存在的 C.光线

5、就是很细的光束 D.光线是用来表示光传播方向的直线【答案】BD【例3】 （多选）一工棚的油毡屋顶上有一个小孔，太阳光通过它后落在地面上形成一个圆形光斑，这一现象表明 ( ) A.小孔的形状一定是圆的 B.太阳的形状是圆的 C.地面上的光斑是太阳的像 D.光是沿直线传播的【答案】BCD【例4】 如果一个小发光体发出两条光线，根据这两条光线反向延长线的交点，可以确定 ( ) A.发光体的体积 B.发光体的位置 C.发光体的大小 D.发光体的面积【答案】B【例5】 无影灯是由多个大面积光源组合而成的，下列关于照明效果的说法中正确的是 （ ） A.无影灯没有影子 B.无影灯有本影 C.无影灯没有本影

6、D.无影灯没有半影【答案】C【例6】 （多选）关于本影和半影，以下说法中正确的是( ) A.点光源照射不透明的物体，只能产生本影 B.任何光源照射物体，都将产生本影和半影 C.面积很大的光源照射物体时，既不产生本影，也不产生半影 D.光源照射物体时，可能无半影，但一定有本影【答案】AD【例7】 关于月食和日食，下列说法正确的是( ) A.位于月球本影中的人，能看到月全食 B.位于月球半影中的人，能看到日偏食 C.月球位于地球的半影内，出现月偏食 D.月球位于地球的本影内，出现月全食【答案】BD知识点三：光的反射人能看见物体是因为物体发出或反射的光进入了人的眼睛。（1） 光的反射定律：l 反射光

7、线、入射光线和法线位于同一平面内共面；l 反射光线和入射光线分居法线的两侧分居；l 反射角等于入射角等角。光的反射定律中光路是可逆的 【例1】【例2】【例3】【例4】【例5】【例6】【例7】【例8】 眼睛看见了某一物体，则（ ）A这个物体肯定是发光体B肯定有光照在物体上C物体发出或反射的光线射入眼睛D物体肯定不是透明的【答案】C【例9】 下列说法中违反光的反射定律的是（ ）A入射角为，反射角也是B入射光线逐渐靠近法线，反射光线也逐渐靠近法线C入射角减小，反射角也减小D入射光线和反射平面的夹角是，反射光线与入射光线的夹角是【答案】D【例10】 一束光线斜射到平面镜上，如果入射角逐渐增大，则反射角

8、（ ）A逐渐增大，且总小于入射角B逐渐减小，且总等于入射角C逐渐增大，且总等于入射角D逐渐减小，且总小于入射角【答案】C【例11】 将一束平行光垂直射到一块平面镜上，这时，光的传播方向改变的角度是（ ）A B C D无法确定【答案】C【例12】 光线与镜面成300角射在平面镜上，如图所示。入射角是多大？试画出反射光线，标出入射角和反射角【答案】60°【例13】 在图中作出反射光线、入射光线或者是镜面【答案】 （2） 光的反射应用：改变光路1） 放置镜面（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10）太阳光与水平面夹角为60°，要使太阳光沿水平方向反射出，如何放置面镜,请画

9、出图?平面镜与水平方向所成的角度（锐角）是_.【答案】由图可知，注意有两种情况：30°或60° 2）旋转镜面【例14】 光射到镜面上，人射光线与反射光线的夹角为，若使反射光线与入射光线的夹角变为，下列方法可行的是（ ）A镜面不动，入射光线向镜面旋转B镜面不动，入射光线远离镜面旋转C入射光线不动，镜面顺时针旋转D入射光线不动，镜面逆时针旋转【答案】D【例15】 一束光线垂直入射到平面镜上，要想使反射光线从原来位置偏转60°，可采用下列哪种方法()A.将平面镜顺时针转60°B.将平面镜顺时针转30°C.将入射光线远离法线偏转30°D.将入

10、射光线远离法线偏转60°【答案】 BD3）改变反射光线【例16】 如图为激光液面控制仪原理简图，固定的一束激光AO以入射角°照射到水平液面，反射光OB射到与其垂直的光屏上，用光电转换器将光信号变成电信号，输入控制系统用以控制液面高度。如果液面降低，发现光点B的光屏上移动了一段距离到的位置，请在图中标明位置。（要求画出光路图）【答案】本题是物理知识的现代科学技术中的应用，主要考查学生利用光的反射定律作图的能力。学生对光的反射定律及作图的能力。学生对光的反射定律及作图，一般都能掌握，但对于物理知识在生产技术中的应用，往往不知所措。就本题而言，抓住“固定的一束激光以入射角。照射到

11、水平液面”上这一句关键的话，就不难作出正确的光路图了。知识点四：镜面反射与漫反射 镜面反射 镜面反射：如果镜面是光滑的，则平行光线入射后，反射光线仍然平行。 漫反射 漫反射：如果镜面是凹凸不平的，那么平行光线入射后反射光线不再平行而是射向各个方向。镜面反射和漫反射都遵守反射定律。【例17】 我们能沿不同方向看见桌子，这是因为（ ）A桌子的镜面反射 B桌子的漫反射C光在反射时，光路是可逆的 D光的反射角等于入射角【答案】B【例18】 关于光的漫反射，下列说法中正确的是（ ）A光发生漫发射时，反射光线射向各个方向，不遵守光的反射定律B光发生漫反射时，遵守光的反射定律C我们能够从不同方向看见黑板上的

12、字迹，这说明光发生了漫发射D漫发射和镜面反射二者没有区别【答案】B C【例19】 黑板“反光”后，有的同学看不见黑板上的字，是因为（ ）A黑板发生漫发射 B黑板发生镜面反射C黑板不反射光线 D无法确定【答案】B【例20】 雨后的晚上，天刚放晴，地面虽已干，但仍留下不少水坑为了不致踩在水坑里，有下面几种判断迎着月光走时，地面上发亮处是水坑迎着月光走时，地同上暗处是水坑背着月光走时，地面上发亮处是水坑背着月光走时，地面上暗处是水坑其中正确的是（ ）A B C D【答案】D课后习题1、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

13、短 D. 逐渐变长【答案】A2、在纸上剪一个很小的方形孔，让太阳光垂直照在方形孔上，那么地面上产生的光斑（ ）A. 是方形的 B. 是圆形的C. 是长方形的 D. 无法确定【答案】B3、关于光的反射定律的适用范围，正确的说法是（ ）A只适用于镜面反射B不适用于漫反射C不适用于垂直照射D适用于一切光的反射现象【答案】D4、关于光的反射定律的叙述，下列说法正确的是（ ）A入射光线和反射光线分居法线两侧，且入射角等于反射角B入射光线位于反射光线和法线决定的平面内，且入射角等于反射角C反射光线位于入射光线和法线所决定的平面内，反射光线和入射光线分居法线的两侧，且反射角等于入射角D入射角等于反射角【答案

14、】C5、一束光线斜射到平面镜上，保持平面镜的位置不动，如果使入射光线靠近法线，则反射光线将（ ）A 远离法线 B靠近法线 C方向不变 D无法判断【答案】B6、如图所示，激光液面控制仪的原理是固定的一束激光AO以入射角i照射到液面，反射光OB射到水平的光屏上，屏上用光电管将光信号转化为电信号，电信号输入控制系统用以控制液面高度，如果发现光点B在屏上向右移动了S的距离到B，由此可知液面_（填“升高”或“降低”）了【答案】降低7、甲、乙两人在照同一个镜子，甲在镜中看到乙的眼睛，以下说法中正确的是（ ）A.乙也一定能看到甲的眼睛 B.乙只能看到甲的眼睛 C.乙不可能看到甲的眼睛 D.乙不可能看到甲的全

15、身【答案】A8、小明的写字台上有一盏台灯，晚上在灯前学习时候，铺在桌面上的玻璃“发出”刺眼的亮光，影响阅读，在下面解决的方法中，最简单、效果最好的是（ ） A.把台灯换成吊灯 B.把台灯放到正前方C.把台灯移到左臂外侧 D.把台灯移到右臂外侧【答案】A9、如图保持入射光线不变，是平面镜绕过入射点，且垂直于入射面的轴转过a角到M，那么反射光线的传播方向如何改变？ 【答案】反射光线顺时针转动2a角10、下图是某同学自制的潜望镜示意图，使用它看到的物体AB的像是（ ）A.放大倒立的实像 B.缩小倒立的实像C.等大正立的虚像 D.等大倒立的虚像【答案】D光的传播古希腊的雕像与古埃及的浮雕 &

16、#160;  你知道人类历史上有哪些文明古国吗？你知道这些文明古国有哪些珍贵的艺术宝藏吗？你知道为什么古希腊人留下了很多的雕像，而古埃及人则留下了很多的浮雕吗？为什么同是文明古国，而古代艺术会有这么大的差异呢?    原来，这种差异与希腊和埃及两地的地理位置、太阳光成影的情况不同有关地球上到处都有影子，不过不同的地方太阳的影子也不相同：北极圈里是影子的大人国，那里的太阳总是斜照的，于是物体的影子总是轻轻的、在白茫茫的雪原上伸展得很远很远；赤道地带则是影子的小人国，那儿的太阳总是高悬在头顶上，于是物体的影子总是变得很小很小，但是看起来又浓又重，在正午的阳光下，人们好像踩着自己的影子在走路    人们早就注意到，地球上不同地方的物体，在阳光