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文档简介
第一节光的反射
为什么我们能看屏幕上的画面呢?
我们能看见所有不发光的物体,也是因为光射向它们的表面发生了反射现象。思考这是因为从投影仪镜头发出的光射到屏幕上,再经过屏幕的反射进入我们的眼中,我们便看见了画面。课前导入(1)知道什么是光的反射;(2)探究并了解光的反射规律及镜面反射和漫反射;(3)会用光的反射规律来解释一些有关的生活现象。学习目标学习目标一、光的反射现象1、光的反射当光射到物体表面时,被物体表面反射回去,这种现象叫做光的反射。新知探究2、光反射图中一点、二角、三线的认识一点:二角:三线:指入射点,用O表示指入射角i和反射角r指入射光线AO,反射光线OB,法线NO关于光的反射,你还想知道什么?新知探究一、光的反射现象213猜想假设请同学们根据图中所示入射光线的方向,讨论猜想一下反射光线将沿什么方向射出?二、光的反射定律新知探究MONNOM结论:反射光线与入射光线以及法线在同一平面上。反射光线和入射光线分居在法线两侧。EF入射光线反射光线观察与实验探究1:反射光线、入射光线和法线的关系入射光线E新知探究二、光的反射定律探究2:反射角和入射角的关系结论:反射角等于入射角入射角30°45°60°反射角
NOMEF入射光线反射光线30o30o30oNOMEF入射光线反射光线45o45o45oNOMEF入射光线反射光线60o60o60o新知探究二、光的反射定律练习画光的反射光路图(1)反射光线、入射光线、法线在同一平面内(2)反射光线、入射光线分居在法线两侧(3)反射角等于入射角光的反射定律归纳总结新知探究二、光的反射定律
若让入射光线逆着反射光线的方向入射,那么此时反射光线将沿什么方向射出呢?结论
反射光线将沿原来入射光线的位置射出。即在光的反射现象中,光路是可逆的。探究3:光路可逆OANBir新知探究二、光的反射定律例题解析1、光射到平面镜上,入射角为45°,反射角为()A.0°B.30°C.45°D.90°分析:
要解决此题需要掌握光的反射定律的内容,知道发生光的反射时,反射角等于入射角。
解答:
解:由题意知,入射角为45°,根据光的反射定律的内容中反射角等于入射角,可知反射角也为45°。C例题解析二、光的反射定律例题解析2、一束光线在平面镜上(如图所示),下图中正确表示光的反射的是()分析:
反射遵从反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;B例题解析二、光的反射定律
光射到任何物体的表面时都能发生反射现象。为什么放在阳光中的白纸和平面镜,只有在一定角度才能看见平面镜反射的光?而在任何角度都能看见白纸呢?三、镜面反射和漫反射新知探究(1)镜面反射:
平行光射向光滑的平面,反射光也是平行的,这种现象叫作镜面反射。三、镜面反射和漫反射新知探究
平行光经反射后,反射光不再平行,而是射向各个方向,这种现象叫作漫反射。(2)漫反射:三、镜面反射和漫反射新知探究
因此放在阳光中的白纸和平面镜,只有在一定角度才能看见平面镜反射的光,而在任何角度都能看见白纸,就是因为发生了漫反射。我们能看清本身不发光的物体,就是因为发生了漫反射。现象释疑镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。三、镜面反射和漫反射新知探究
生活中哪些现象是镜面反射?哪些是漫反射?你能举出例子吗?镜面反射:平面镜、平静的水面……漫反射∶黑板、银幕、一般物体……实际应用三、镜面反射和漫反射新知探究例题解析教室内用来放映投影片的银幕,表面是白色且粗糙的,其目的是(
)A.
不反射光
B.
能折射光
C.
发生漫反射
D.
发生镜面发射分析:
要解答本题需掌握:表面粗糙的反射面,光线射到反射面上时,反射光线射向不同的方向.
解答:
解:电影银幕和教室里的投影屏幕都是用粗糙白布制成的,是为了让光线射到上面发生漫反射,让各个地方的人都能看到画面上的字.
C三、镜面反射和漫反射例题解析通过这节课的学习,你有什么收获?1、光的反射定律2、光路可逆3、镜面反射和漫反射本课小结(1)反射光线、入射光线、法线在同一平面内(2)反射光线、入射光线分居在法线两侧(3)反射角等于入射角镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律本课小结第四章多彩的光光的反射
【体验1】认识光源
①恒星②月亮③太阳④钻石⑤点燃的蜡烛⑥电灯⑦电视屏幕⑧萤火虫⑨灯笼鱼,上述物体中(1)一定发光的是_____________________________________;(2)一定不发光的是___________________________________;(3)可能发光的是_____________________________________。提示:(1)①③⑤⑧⑨
(2)②④
(3)⑥⑦【体验2】光的传播
活动1:把激光笔发出的光射到空气中。活动2:把激光笔发出的光射到加一些烟雾的空气中。活动3:用激光笔照射加有少量面粉搅匀后有少许沉淀的水中。活动4:尝试完成下面的手影游戏。(1)活动
可以观察到光的传播路径,路径是一条________。(2)活动4中,光
(选填“可以”或“不可以”)被手挡住,从而在背面形成了手的影子。提示:(1)2、3直线(2)可以1.什么是光源?2.光在什么物质中沿直线传播?3.光在真空中的传播速度是多少?探究1光源
结合“体验1”,思考下列问题:1.光源的特征是什么?列举生活中常见的光源。提示:通过分析各个物体可知,光源是指正在发光的物体,其特征为自身能够发光,光源可分为自然光源(例如,太阳、萤火虫)和人造光源(例如,发光的电灯、正在发光的电影屏幕、点燃的蜡烛等。)两类。参考答案:自身能够发光太阳、萤火虫、发光的电灯、正在发光的电影屏幕、点燃的蜡烛等。2.月亮是光源吗?为什么?提示:从物体本身是否发光方面考虑,如果物体本身能发光,则是光源,若“自己”不能发光,只是反射别的物体的光,则不是光源。参考答案:不是月亮反射别的物体的光,自己本身并不能发光,所以不是光源。探究2光的传播路径
结合“体验2”中的活动1、2、3以及“观察光在水、玻璃中传播的路径”,思考以下问题:1.实验中,用什么方法显示光的传播路径?提示:探究光在水中的传播时,可以在水中滴入牛奶或蓝墨水;探究光在玻璃中的传播时,可以借助白纸来反衬;探究光在空气中的传播时,可以在空气中喷烟雾、水雾等方法来显示光路。参考答案:在水中滴入牛奶或蓝墨水,让光在黑板或白纸表面掠射,在空气中喷烟雾等。2.实验现象:(1)将激光射向空气中,观察到光的传播路径是:
;(2)将激光射向水中,观察到光的传播路径是:__________;(3)将激光射向玻璃中,观察到光的传播路径是:
。综合分析,可以得出:_______________________________。提示:通过实验观察到光在空气中的传播路径是直线;光在水中的传播路径是直线;光在玻璃中的传播路径是直线;综合分析,可得出结论:光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。参考答案:(1)直线(2)直线(3)直线光在同一种均匀介质中是沿直线传播的3.结合活动4,利用光的传播的知识解释手影的形成原因。提示:手影是光在传播过程中,被手阻挡而形成了影子。参考答案:手影是光的直线传播形成的,光在传播过程中无法绕过手而射向后面,所以形成了影子。4.交流与评估:(1)实验中为什么让光分别射入三种不同物质?如果只让光射入一种物质中,就得出实验结论,可以吗?提示:若只做一次实验就得出结论,会具有偶然性,而没有普遍意义,为了使实验结论具有普遍性,应使光射入多种物质中来显示光的传播路径。参考答案:为了使实验结论具有普遍性,应使光射入多种物质中来显示光的传播路径。不可以。(2)我们在物理中是怎样用光线来描述光的传播路径的?光线真实存在吗?提示:为了便于描述光传播的路径,在物理学中用光线(一条带箭头的直线)来表示光的传播路径和方向,光实际存在,而光线实际并不存在。参考答案:我们用直线表示光的传播路径,用箭头表示光的传播方向。光线实际并不存在。探究3光的传播速度
1.光可以在真空中传播,说明光的传播不需要
。光在真空中的传播速度是________________。提示:光可以在真空中传播,说明光的传播不需要介质;真空中的光速是宇宙中最快的速度,大小为c=3.0×108m/s。参考答案:介质3.0×108m/s2.结合光在空气、水、玻璃中传播速度与真空中速度的关系,说明光在空气、水、玻璃中的传播速度有什么关系?提示:光在空气中的速度非常接近于真空中的光速,通常取3.0×108m/s;光在水中的传播速度约是真空中速度的,即2.25×108m/s;光在玻璃中的传播速度约是真空中速度的,即2.0×108m/s。参考答案:光在空气中的传播速度大于光在水中的传播速度,光在水中的传播速度大于玻璃中的传播速度。一、光源1.定义:_________的物体。2.举例:_____、_____的电灯、_____的蜡烛等。正在发光太阳发光点燃二、光的传播1.规律:光在_____________________中是沿直线传播的。2.光线:一条带箭头的直线。(1)直线表示光的_________。(2)箭头表示光的_________。3.平行光:光线_________的光。4.现象:_________________________________。同一种透明、均匀介质传播路径传播方向互相平行影子的形成、日食、月食、小孔成像三、光的传播速度物质光速真空_________(最大)空气略小于真空中的速度,约等于_________水真空中的___
玻璃真空中的___3×108m/s3×108m/s【拓展延伸】理想模型法对所研究的对象进行合理的简化、抽象,抓住主要因素,忽略次要因素,建立理想模型,使问题的处理大为简化。这种方法有助于透过现象看本质,如:光实际存在,而光线实际并不存在,我们可以用一根带箭头的直线来建立模型,使问题形象、直观、简单。考点光的直线传播的应用
【典例】(2012·巴中中考)小明同学在课外用易拉罐做成如图所示的装置做小孔成像实验,如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔,则他在半透明纸上看到的像是(
)A.蜡烛的正立像B.蜡烛的倒立像C.三角形光斑D.圆形光斑【思路导引】抓住两个关键点:【精讲精析】选B。本题考查光沿直线传播。小孔成像是由于光的直线传播形成的,物体经过小孔成的像是倒立的像,而不是光斑,像的形状与物体相同,而与小孔的形状无关。故选B。【方法归纳】小孔成像的特点(1)形成原因:小孔成像是实际光线会聚成的亮斑。(2)“成像”特点:物体通过小孔所成的像是与物体形状一样的倒立的像,与小孔的形状无关。1.如图所示的各物体,属于光源的是(
)【解析】选D。本题考查对光源的理解。能够发光的物体叫光源,光源分为天然光源和人造光源。亮的物体不一定是光源,亮的物体很可能是反射其他光源的光。萤火虫尽管发光很微弱,但本身也能发光,是光源;月亮是反射太阳的光,露珠也是反射光,钻石也是反射光,这些不是光源。2.下列例子不能用光的直线传播来解释的是(
)A.日食和月食B.小孔成像C.在开凿大山隧道时,工程师用激光引导掘进方向D.发生雷电时,先看到闪电后听到雷声【解析】选D。本题考查的是光的直线传播的应用实例。日食、月食的形成和小孔成像都是由于光沿直线传播,在开凿大山隧道时,工程师用激光引导掘进方向,利用激光的直线传播;D选项是光在空气中的传播速度比声音快导致的。3.在运动会上百米赛跑时,请你做终点计时员,你是看发令员的枪冒烟开始计时,还是听到枪声开始计时(
)A.看到枪冒烟,因为烟雾看得清B.听到枪声,因为枪声听得清C.看到枪冒烟,因为光速比声速大得多D.看到枪冒烟,因为光传播不需时间【解析】选C。本题考查光速。枪响时,运动员已经起跑,站在终点的计时员,如果在听到起跑枪声开始计时,实际上少算了声音传播100m所用的时间,所以运动员跑完100m的时间应该加上这个时间。4.2012年5月21日,X射线太空望远镜拍摄到美丽震撼的日环食(如图所示)。当发生日环食时,透过茂密的树叶,在树下地面上形成的亮斑是(
)A.圆环形的B.
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