第2单元：光的反射、平面镜.doc

第2单元：光的反射 平面镜教学要求:1、反射定律的理解和应用； 2、平面镜成像的特点和作图方法。 3、能用作图方法和几何知识分析平面镜对光路的控制和成像问题。重点和难点:1、反射定律的理解和应用； 2、平面镜成像的特点和作图方法。 3、能用作图方法和几何知识分析平面镜对光路的控制和成像问题。教学用具:平面镜、蜡烛等。教学过程:一、光的反射 1、定义:光射到两种媒质的分界面上时，有一部分光改变传播方向，回到原媒质中内继续传播,这种现象叫做光的反射. 注意：1）、反射发生在两种媒质的分界面上；2）、一般说来，只有一部分光反回到原媒质中，即反射光，另一部分光也改变了方向，但进入了第二种媒质，即折射光；特殊情况，在发生全反射时，入射光全部反回到原媒质。2、光的反射现象的普遍性光射到任何物体表面，都要发生反射现象（绝对黑体除外，理想条件下，绝对黑体能吸收所有的电磁辐射）。3、反射定律: 1）、内容: 反射光线跟入射光线和法线在同一平面上，反射光线和入射光线分别位于法线两侧，反射角等于入射角。 2）、图示: 如图1所示，AO叫入射光线；O点叫入射点； OB叫反射光线；ON叫法线；AONi，叫做入射角；BONr，叫做反射角；ri。3）、特点: A、在反射现象中,光路是可逆的; B、无论反射面是平面还是曲面,光的反射都遵从反射定律.4、分类: 1）、镜面反射: 光滑平面上的反射现象叫做镜面反射。 2）、漫反射: 发生在粗糙平面上的反射现象叫做漫反射。镜面反射和漫反射都遵从反射定律。二、平面镜：1、定义：反射面为平面的镜子叫做平面镜。2、平面镜的光学特点：不改变入射光束的性质。1）、入射光束是平行光束，反射光束仍然是平行光束；2）、入射光束是会聚光束反射光束仍然是会聚光束；3）、入射光束是发散光束反射光束仍然是发散光束。3、平面镜成像：如图所示。1）、遵从反射定律；2）、像在平面镜的后面，是正立等大的虚像，物像关于镜面对称。（平面镜成像仍然遵从成像公式，f，Vu，|v|u|） 3)、像与物方位关系:上下不颠倒,左右要交换. 4、平面镜成像作图法1)、反射定律法：从物点作任意两条入射光线，根据反射定律作其反射光线，两反射光线的反向延长线的交点。如图275。2）、对称法：作物点到镜面的垂线，在此垂面上镜面的另一侧截取与物点到镜面距离相等的点为虚像点。5、平面镜对光路的控制： 1）、在入射光线方向保持不变的情况下，使把射镜旋转角，则反射光线将偏转2角。如图277。略证：根据反射定律有： (1) (2) (2)- (1) 得:这就是光放大的原理。（参见B3P87，卡文迪许扭秤）。例：如图所示，入射光线AO从地面竖直地射向离地面30米高的水平放置的平面镜上，如将镜面绕水平转轴转过150角，则反射光线将反射到离光源 m的B点处。2）、互成角度的两个平面镜对光路的控制规律：两平面镜成角，入射光线a经过两次反射，最后的出射光线b与入射光线a的夹角为2.如图所示.略证：由反射定律和几何关系得：,又,故.三、有关平面镜成像的常见应用：1、解钟表在平面镜中成像间题五法1）、反面观察法：从像所在纸面的背面，对着光亮处观察,所观察到的时刻即为实际时刻.2)、对称作图法:(平面镜成像特点:上下不颠倒,左右要交换.)以12点和6点的连线为对称轴,作出象的时针和分针的对称图形,所指示即为实际时刻.3)、逆向读数法:将平面镜中象的时刻按逆时针方向读数.4)、减去象数法:由对称作图法可知,实际时刻与象的指示时刻之和为12,因此12减去象所示时刻(按习惯读数)即为实际时刻.5)、再次成像法:手持纸面,使纸面上的象再次在平面镜中成像,则此时镜中的象所示时刻即为实际时刻.2、两个互成角度的平面镜对一个实物成像个数的问题:若两平面镜间的夹角为,则 1)、当不是整数时,成像个数为个; 2)、当为是整数时,成像个数为个. 以上仅限于一般情况,特殊情况需作图讨论.同步练习： 1、一人站在平面镜前1.5m处,这个人向镜子前进了0.5m，人和像之间的距离为：A、1m； B、1.5m ； C、2m ； D、2.5m。 2、关于光的反射下列说法中错误的是A、反射光线跟入射光线在同一平面上，反射光线和入射光线分居法线的两侧；B、镜面反射指反射角等于入射角，是有规律的反射；漫反射时反射角不等于入射角，是无确定方向的反射；C、当入射光线与界面的夹角为300时，反射角一定是300；D、当入射光线与界面成角900时，反射角为00。 3、下面哪些现象是漫反射引起的：A、能从不同方向看到光源； B、通过水面看到物体的像；C、晚上在灯下看书会看到纸面上发出刺眼的光泽；D、能从不同方向看清电影银幕上的像。 4、平面镜成像的特点是：A、像位于镜后，是正立的虚像； B、镜后的像距等于镜前的物距；C、像的大小跟物体的大小相等； D、如果把物体移近镜面，则像逐渐变大。 5、平面镜反射一束光，如果镜面绕过入射点且垂直于入射光线和法线所决定的平面的轴转动角，则反射光线将：A、保持原来的位置； B、转过角； C、转过2角； D、转过4角。 6、一个人从远处走向一面竖直放置的平面镜，他在镜中的像的大小变化情况是： A、逐渐变大； B、逐渐变小： C、大小不变； D、无法确定。 7、测量微小电流的仪器,一般不用指针的偏转来指示读数而是象图3所示,在仪器的可动部分安装一个小平面镜M,让光源S发出一束光射M上,光线经M反射后射到离镜较远的标尺N上.当电流为零时,反射光线指在标尺的中央零刻度处;当有微小电流时,仪器的可动部分就带着小平面镜M转动一小角度,使反射光线偏离标尺零点而指在某一刻度处,