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文档简介

第5节光的反射和折射

第一课时光的反射

1.认识光的反射规律,了解法线、入射光线、反射光线,反射角、入射角等的含义。

2.了解镜面反射和漫反射,理解反射现象中光路的可逆性。

3.能够运用光的反射定律进行有关作图。

1.光的反射现象

一种光学现象,指光在传播到不同物质时,在分界面上改变传播方向又返回原来物质中

的现象。光的反射分为漫反射和镜面反射两类,镜面反射反射面平滑,漫反射反射平面不

平整,凹凸不平。镜面反射和漫反射的相同点就是都遵循反射定律。

2.光的反射定律的应用

(1)反射光线、入射光线、法线都在同-一个平面内;

(2)反射光线、入射光线分居法线两侧;

(3)反射角等于入射角。

(4)光在反射时光路是可逆的

3.作光的反射光路图

根据光的反射规律作光路图的方法是:

①由入射光线和反射面确定入射点,入射点一般用字母0表示.

②由入射点和反射面确定法线,法线用虚线画出.

③由入射光线和法线确定入射角,入射角一般用字母Ni、Na或N1表示.

④根据光的反射定律确定反射角,反射角一般用字母/丫、NB或N2表示.

⑤由法线和反射角确定反射光线.光线用实线画出,注意入射光线和反射光线的筋头方

向.

4.镜面反射

即物体的反射面是光滑的,光线平行反射,如镜子,平静的水面等:一束平行光射到平

面镜上,反射光是平行的,这种反射叫做镜面反射;镜面反射遵循光的反射定律,镜面反射

所成像的性质是正立的,等大的,位于物体异侧的虚像.

5.漫反射

漫反射,是投射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象.当一束平行的入射光线射到

粗糙的表面时,表面会把光线向着四面八方反射,所以入射线虽然互相平行,由于各点的法

线方向不一致,造成反射光线向不同的方向无规则地反射,这种反射称之为“漫反射"或''漫

射”.这种反射的光称为漫射光.漫反射的每条光线均递循反射定律.平行光束经漫反射后

不再是平行光束.由漫反射形成的物体痉度,一般视光源强度和反射面性质而定.

铅笔“折断”

C.鸽子的影子D.口食形成

2.月亮不是光源,那它发出的光是从哪里来的呢?以下是“月亮发光”光路

A.图甲中应选用光常的帔纸板

B.图甲中/EOM是入射角

C.图乙中反射光不存在

D.图丙、甲中现象说明光路是可逆的

C5.一束激光以入射角i=45°照射液面,其反射光在固定的水平光屏上形成光

斑B,如图所示,如果反射光的光斑位置在光屏上向右移动了2cm,则可判断液面可能

A.上升了1cmB.上升了3cmC.下降了2cmI).下降了1cm

◎匕.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°

C7.如图所示,光线ab入射到平面镜,上,作出经平面镜子、S2反射后的光线。

.如图,根据反射光线OB画出入射光线AO,并标出入射角。

B

C9.小徐发现舞蹈教室两垂直的墙面上都装着大面的镜子,她拿着激光笔对着

其中一面镜子照射(AB),经反射能把光线按原方向工行返回。

(1)作出所有反射光线的光路图;

(2)证明经过两次反射后的反射光线会逆向平行射回。

B

10.小华在学习了光的反射后,在家进行实验,晚上,他在桌面上铺一张白纸,

把一块小平面镜平放在白纸上,让手电筒的光正对平面镜和白纸照射,从侧面看去,你

猜想:他会看到的现象及原因分析正确的是()

A.镜子比较亮,因为它发生了镜面反射

B.镜子比较亮,因为它发生了漫反射

C.白纸比较亮,因为它发生了镜面反射

D.白纸比较亮,因为它发生了漫反射

第二课时平面镜

1.认识光的反射规律,了解法线、入射光线、反射光线,反射角、入射角等的含义。

2.了解镜面反射和漫反射,理解反射现象中光路的可逆性。

3.能够运用光的反射定律进行有关作图。

1.平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案

(1)平面镜成像原理:光的反射

太阳或者灯的光照射到人的身上,被反射到镜面上(这里是漫反射,不属于平面镜成

像).平面镜又将光反射到人的眼睛里,因此我们看到了自己在平面镜中的虚像.(这才是平

面镜对光的反射,是镜面反射).

由于平面镜后并不存在光源(S)的对应点(S'),进入眼光的光并非来自对应点(S

'),所以把(S')称为虚像.

(2)平面镜成像的特点是:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,

上下(或左右)相反,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等;简记为:正立、等

大、对称、虚像.

(3)(方案)实验操作要求

1.提出问题

平面镜成像有什么特点?

2.猜想与假设:

平面镜成的像到平面镜的距离物体到平面镜(1勺距离,像与物的大小可能.

3.设计实验和进行实验:

(1)检查器材.

(2)在桌上铺上白纸,在白纸上竖史的放上平板玻璃,在纸上记录玻璃板的位置.

(3)把点燃的蜡烛放在玻璃板前.

(4)移动未点燃的蜡烛,在玻璃板后让它跟点燃的蜡烛的像重合.

(5)观察两根蜡烛的位置并记录.

(6)找出平面镜成像的特点及像的位置跟物体和平面镜的位置的关系.

(7)整理器材、摆放整齐.

4.记录和结论

2.平面镜成像的相关作图

作图的方法:(1)画光线:利用反射规律,根据入射光线画反射光线或根据反射光线确

定入射光线是基础性题目.

(2)作物体的像:根据平面镜成像的规律

(3)确定反射面或平面镜:利用光的反射规律和光线关系确定反射面,以及平面镜成

像的图例中,确定平面镜的位置.

(4)确定光源或物体位置.:平面镜成像的原理是光的反射,可以根据这个原理在平面

镜和反射光路中确定光源或物体的位置.

作图时要注意:a、发光点经平面镜反射后的光线的反向延长线都经过虚像点

b、发光点位置连线和像的位置连线垂直于镜面

c、平面镜后面的所有线都是用虚线画

d、法线用虚线一般标垂直

。、光线别忘加箭头.

3.平面镜的应用

平面镜的应用

1.利用平面镜成像〔穿衣镜)

2.改变光路(海底潜望镜)

3.扩大视野空间(商店装饰)

平面镜在生活中有广泛的应用,例如:家庭用的穿衣镜、练功房里墙壁四周的镜子、牙

医检查牙齿时放入口中的小镜子等都是平面镜;潜艇用的潜望镜、显微镜、投影仪等里都有

平面镜.

.下列说法正确的是()

A.物体离平面镜越远,所成的像越小

B.物体在平面镜中所成的是等大的实像

C.下雨天的晚上,驾驶员更容易受对面车辆灯光的影响

D.在“探究平面镜成像特点”的实验中,最好在较亮的环境中进行

C2.如图甲所示,蜡烛a在竖直放置的平面镜MN中所成像为a',现将该平面

镜竖直向下移动一段距离至图乙所示位置,则蜡烛a在平面镜中成像情况是()

M

甲乙

A.不能成像

B.能成像,像还在原来位置

C.能成像,像上移距离与平面镜下移距离相同

D.能成像,像下移距离与平面镜下移距离相同

C3.平面镜竖立在光滑的桌面上,一个小球从距平面镜2nl处,以().2m/s的速

度垂直向镜面滚去,经过3s,小球与它在镜中所成的像之间的距离是()

A.1.2mB.1.4mC.2.8mD.3.4m

4.小丽站在竖直放皆的平面镜前,镜中有她的像。当她向着沅离平面镜的方

向移动1.5m时,她在平面镜中的像()

A.比原来小;到平面镜的距离增加L5m

B.大小不变;到小丽的距离变为3m

C.大小不变;到平面镜的距离减小L5nl

D.大小不变;到小丽的距离增加3nl

C5.洛塘河水面平静,某处两岸河堤高出水面1m,河堤上一棵树高4m,这棵树

在河水中的像高4n.1.5米高的小明站在树边的河堤上,他的头顶与他在水中像的头

顶相距5m.小明沿某段笔直的河堤以lm/s的速度往前走,此时他相对于他在水中的

像的速度为0m/s.

e6.如图是小科进行“平面镜成像特点”探究时的示意图:

(1)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,直至蜡

烛B和蜡烛A的像完全重合,这样做的目的是为了确定一像与物的大小关系,这种实

验方法叫等效替代法(选填“控制变量法”或“等效替代法”);

(2)实验时,将赠烛A逐渐远离玻璃板时,它的像的大小不变(选填“变大”

“不变,,或“变小”);

(3)实验时因为玻璃板有一定厚度,当物距是指蜡烛A和玻璃前表面距离时,那么

测量像距时要以蜡烛B和玻璃前表面距离为准;

(4)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上不能(选填“能”或

“不能”)呈现蟒烛的像。

Cs.如图,在平面镜前有一个点光源S,它发出的某一条光线经平面镜反射后恰

好通过P点,根据平面镜成像规律画出此过程的光路图。

p.

C9.用平面镜成像的对称性画出图中发光点s在平面镜中所成的像s,并用阴影

表示出在镜前看到像S'的范围。

第三课时光的折射

1.了解光的折射现象与发生折射时,光路的可逆性。

2.理解光的折射定律与学会有关作图,

3.能够运用光的折射定律解释日常生活中的现象。

1.光的折射规律的应用

折射定律是几何光学的基本定律之一。是在光的折射过程中,确定折射光线与入射光线

之间关系的定律。光从一种介质斜射入另一种介质中时,传播方向一般发生变化,这种现象

叫做光的折射。

光的折射规律:

(1)光从空气斜射入水或其它透明介质中时:

①折射光线与入射光线、法线在同一个平面上;

②折射光线和入射光线分居法线两侧;

③折射角小于入射角;

④入射角增大时,折射角也随着增大;

⑤当光线垂宜射向介质表面时,传播方向不改变。2)光从水或其它透明介质斜射入空

气中,折射角大于入射角,

2.用光的折射现象解释生活中的现象,光的折射现象例子:海市蜃楼、筷子向上折断

了、池水变“浅”了、放大镜、望远镜、显微镜、照相机、投影仪、近视眼镜、老花镜、斜

插在水中的筷子在水中部分看起来向上弯;看见落到地上线下的太阳;叉鱼的时候瞄准鱼的

下方。

例如:鱼儿在清澈的水里面游动,可以看得很清楚。然而,沿着你看见鱼的方向去叉它,

却又不到。有经验的渔民都知道,只有瞄准鱼的下方才能把鱼又到。

从上面看水,玻璃等透明介质中的物体,会感到物体的位置比实际位置高一些。这是光

的折射现象引起的。

3.作光的折射光路图

(1)利用光的折射规律:

①光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线偏折,入射角大于折射

角;

②光从水或其他介质斜射入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入

射角;

③光垂直界面射入时,传播方向不改变:此时入射角等于折射角等于0。

④光的折射现象例子:海市蜃楼、筷子向上折断了、池水变“浅”了、放大镜、

望远镜、显微镜、照相机、投影仪、近视眼镜、老花镜、斜插在水中的筷子在水中部分看起

来向上弯;看见落到地平线下的太阳;叉鱼的时候瞄准鱼的下方。

C1.如图,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了反射和折射,请判断:

是入射光线,折射角为,玻璃在(选填"CD面的左方”、“CD面的右方”、

“AB面的上方”或“AB面的下方”)。

B

e,3.同学意外发现:当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时,折射光消失而反

射光却变得更亮,如图,老师告诉他这是光的全反射现象。同学杳阅资料并在老师的指

导下展开探究实验,实验数据记录如下:

入0°10°20°30°40°41.241.842。

O

射角aO

折0°15.230.948.681°81°90°/

射角B000

反5%7%26%43%84%84%100%100%

射能量

(1)该同学不断增大入射角的的目的是。

(2)根据题意和表格数据分析要发生全反射现象需要的条件是。(至少写出

两点)

(3)根据光的折射规律,请猜想当光从空气斜射向玻璃时,不能发生全反射现象,

原因是。

Cq.如图所示,筷子斜插入盛有水的碗中,我们看到筷子在水中的部分发生向

上弯折的情况。筷子产生偏折的主要原理是()

A.光的反射B.光的折射C.平面镜成像D.光的漫反射

5.如图所示,一容器内盛有水,容器的下方有一阀门k,一束与水平方向成

40°角的入射光由空气射入水

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