第3讲 光的直线传播和光的反射-fy
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第四部分 物质科学（二）
第3讲 光的直线传播和光的反射初三备课组 2021.3课标补充：通过实验了解白光的组成和不同色光混合的现象。考试细则：知道白光是由单色光组成的，了解物体的颜色与
被照色光之间的关系。补充：知识点八 光的色散 物体的颜色与被照色光之间的关系
1.太阳光是由不同单色光混合组成的复色光。红光的外侧是红外线，具有热效应;紫光的外侧是紫外线，能杀菌消毒。2.（1）物体的颜色由它所反射或透射的光的颜色决定。
（2）透明物体的颜色是由透过的光决定，透明物体只能透过与该物体颜色相同的光，吸收其他颜色的光。
（3）不透明物体的颜色由它反射的光决定。
（4）白色物体反射所有色光;黑色物体吸收所有色光。
光源：自身会发光的物体。如太阳、燃烧的蜡烛、开着的电视屏幕等。
1．条件：光在同一种____________中是沿直线传播的。小孔成像、射击瞄准、列队看齐、激光准直以及木工用眼睛确定板面是否平直等都是光的直线传播的实际运用。
2．光线：人们常用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向，这样的直线就称为“________”。光线并不是实际存在的实物，它是人们研究光现象时抽象得到的物理模型。
3．光速：光在不同透明物质中传播的速度不同，在真空中传播速度最大，为c＝________米/秒。光年是天文学的长度单位，表示光在一年中传播的路程，即1光年≈9.46×1015米。
4．影子：光在传播中遇到不透明的物体时，不透明的物体把沿直线传播的光挡住了，在不透明的物体后面受不到光照射的地方就形成了一个与物体形状相似的黑色区域——________。皮影戏表演是影子现象的生动应用，日食、月食是自然界最典型的影子现象。
均匀介质光线3.0×108影子影子的形成：光在传播过程中，遇到不透
明的物体，在物体
后面便产生影子。蜡烛小孔光屏小孔成像的大小与什么因素有关？
5．小孔成像：小孔成像是光______________产生的一种光学现象。其成像原理如下图所示，成的是一个倒立的______像，像的形状只与物体形状有关，而与孔的形状________。树荫下光斑的形成与小孔成像的原理相同。
沿直线传播实无关像的大小取决于光屏和物体到孔的距离
例1太阳光通过树叶间的空隙，在地上形成许多圆形的光斑，这些圆形光斑是( )
A．树叶的虚像 B．树叶的实像
C．太阳的虚像 D．太阳的实像
点评：地上圆形的光斑，是太阳光在同一均匀介质中沿直线传播，通过浓密的树叶中的小孔所成的像，是实际光线会聚而成的，与小孔成像的原理类似，是光源的实像。
D变式题、2012年5月21日早晨，XX地区天空出现了难得一见的日偏食景象(如图所示)。此时，小明同学将太阳光垂直照射到纸板上一个很小的“△”形孔上，那么在地面形成的光斑是( )
C．“○”形 D．“△”形
A大约两千四百年前，我国的学者墨翟和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验，解释了小孔成像的原理。在“制作小孔成像观察仪”活动中，小光同学将圆筒插人易拉罐中做成如图甲的仪器（圆筒能在易拉罐中前后移动）。
（1）为了更清楚地观察像，通常选择 （选填：“较暗”或“较亮”）的物体作为观察对象，同时需要将光屏放在 （选填：“较暗”或“较亮”）的环境中。因此，制作观察仪时，用半透明塑料薄膜制成的光屏应放在圆筒
的 （填“A”或“B”）端。
（2）实验中，物体通过小孔所成的像是 （选填：“正立”或“倒立”）
的 （选填：“实像”或“虚像”），像的形状与 （选填：“小孔”或“物体”）相同。小孔成像的现象可以用 的知识来解释，请在图乙中画出物体AB通过小孔在光屏上成像的光路图。
（3）用制成的小孔成像观察仪观察物体时，保持物体和小孔间的距离不变，移动圆筒，使光屏远离小孔，则光屏上像的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。较亮较暗A倒立实像物体光沿直线传播变大1．2019年11月11日一场天文奇观“水星凌某某”如约而至，此时太阳㧟水星㧟地球位于同一直线，与日食原理类似，由于水星比太阳小得多，“凌某某”时，水星在太阳表面就像一个小黑点。如图所示的光现象与“水星凌某某”形成原因相同的是（ ）
A． 筷子“折断” B． 小孔成像 C． 雨后彩虹 D． 水中倒影B2．为了探究树荫下光斑的成因，小明设计了开有菱形状孔（边长约为5厘米）的卡片甲正对太阳光，并用另一张卡片乙紧贴在甲上沿箭头方向水平移动，观察距卡片60cm且与甲平行放置的光屏上光斑的变化情况。下列实验现象记录正确的是（ ）
A．光斑的形状始终与孔的形状相同，且亮度不变
B．光斑的形状始终与孔的形状相同，且亮度逐渐变暗
C．光斑未变成圆形前，其亮度逐渐变暗，变成圆形后亮度几乎不变
D．光斑未变成圆形前，其大小逐渐变小，变成圆形后，其大小不变D
光在传播中从一种介质射到另一种介质的界面上时，在分界面上光会________传播方向，有一部分光又会重新________原来的介质中，这种现象叫做光的反射，这部分光叫反射光。比如阳光照射到树上，树会把部分光反射回空气中去，若反射光进入我们的眼睛，我们就看到了树；如果树反射的光射到水面，水面再次发生反射，反射光再进入我们的眼睛，我们就看到了树在水中的倒影。所以我们能看到本身不发光、不透明的物体都属于光的________现象。
改变返回反射光的反射定律光从一种均匀物质射向另一种均匀物质时，在两种物质的分界面上会改变光的传播方向，又返回原先的物质中来的现象。1、光的反射概念：2、光的反射定律三线的关系： 两角的关系：同一平面、 分居法线两侧反射角等于入射角注意：垂直入射时三线合一解题关键：画图
光发生反射时遵循反射定律，光路如图所示。反射定律的内容是：反射光线、入射光线和法线在______________，反射光线和入射光线分居在________的两侧；反射角________入射角。
理解光的反射定律时应注意以下几点：
1．入射角和反射角都是指光线与________的夹角。
2．当入射光线靠近法线、入射角减小时，反射光线
也靠近法线，反射角也 ________，任何时刻反射角都等于入射角。
同一平面内法线等于法线减小3．当光线垂直射向界面时，光将沿原路反射，此时反射角＝入射角＝0°
4．在叙述反射角与入射角的关系时，考虑因果关系，须说成“反射角等于入射角”。
5．反射现象中光路是可逆的。垂直
例2关于光的反射，下列说法正确的是( )
A．当入射光线与反射面的夹角为20°时，反射角也为20°
B．当入射光线靠近法线时，反射光线也靠近法线
C．入射角增大5°时，反射光线与入射光线的夹角也增大5°
D．镜面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循光的反射定律
点评：入射角、反射角分别是指入射光线、反射光线与法线的夹角，不是与反射面之间的夹角；反射角等于入射角。所以当入射光线靠近或远离法线时，反射光线也随之靠近或远离法线，且变化角度相同。不管是镜面反射还是漫反射，都遵循光的反射定律。
B完成下面的探究活动：提出问题：轻按桌面能使桌面发生形变吗？
猜想或假设：______． 设计实验并进行实验： （1）器材：刻度尺一把、两个平面镜、光源 （2）装置如图所示 （3）步骤：①在一张大桌子上放两个平面镜N和M． 让一束光线依次被这两个平面镜反射后，射在平面镜N后的刻度尺上，在刻度尺上形成一个光斑亮点； ②用力压桌面，并观察现象． 分析与论证：如果猜想正确，则在上述的实验中我们会看到：______．桌子会发生形变刻度尺上的光斑亮点会移动点评：力可以改变物体的形状； 很多的物体受力时都会发生微小的形变，我们用肉眼是看不见的，可以使用转化法，将物体的形变变大，让我们可以看得见．
解：用力压桌面，桌面发生形变，平面镜N或M的高度就会发生变化，从而使刻度尺上的光斑移动． 物体表面的性质不同，对光反射的效果也不同。常根据反射面的性质和反射的效果将反射现象分为两大类：镜面反射和漫反射。反射平行
例5雨后初晴的夜晚，地上有积水，当我们迎着月光走时，地上发亮处是积水，这是因为( )
A．地上暗处光发生镜面反射 B．地上发亮处光发生镜面反射
C．地上发亮处光发生漫反射D．地上发亮处和暗处光都发生镜面反射
B点评：平静的水面，发生镜面反射；地面凹凸不平，发生漫反射。
如图，迎着月光走，月光经水面发生镜面反射，进入人的眼睛反射光线多，人感觉水面亮；地面发生漫反射，有很少的光线进入人的眼睛，人感觉地面黑；背着月光走，月光经水面发生镜面反射，没有反射光线进入人的眼睛，人感觉水面暗；地面发生漫反射，有少量的光线反射进入人的眼睛，人感觉地面亮。变式题、如图所示，在暗室中用手电筒照射挂在白色粗墙上的小镜子，这时看到被照射部分( )
A．墙和镜子都是黑色的
B．墙和镜子都是白色的
C．墙是黑色的，镜子是白色的
D．墙是白色的，镜子是黑色的
D
1．平面镜成像的特点(如图甲)：
(1)成的是正立、________的______像。
(2)像与物体的连线跟镜面________，它们到镜面的距离________，即像距＝物距。
(3)像与物体左右对调，可以看出像与物体相对于镜面是________的。
等大虚垂直相等对称2．平面镜成像原理：平面镜成的像是由物体发出(或反射出)
的光线，射到镜面上发生了反射，这些反射光线的反向
延长线在镜后相交汇集而成的(如图乙)。所以所成的像
是虚像，眼睛能看到，但不能在光屏上呈现。 利用光的反射定律可以说明平面镜成像的原理。对眼睛来说，S1射来的光(图甲），跟S1处真有一光源时产生的感觉一样(图乙）．S1就是S点在镜中的像。但不是真实存在,叫虚像。甲乙2010四川XX，12题）石林中学的张江同学自备器材，主动探究“平面镜成像的规律”，其情形如图7所示，他先把一块平板玻璃垂直立在水平桌面上，再准备A、B两支大小、外形完全一样的蜡烛，然后把点燃的蜡烛A立在玻璃板前，又把蜡烛B放在玻璃板后面，并移动蜡烛B的位置，使它与蜡烛A的像完全重合。
（1）张江同学在做探究实验时用透明玻璃板代替平面镜是为了______ ______。
（2）他选择的蜡烛B与蜡烛A的大小、外形完全一样是为了___________ ____________。
（3）如果把蜡烛A向镜面移动一段距离，又移动蜡烛B去与蜡烛A的像比较，会发现蜡烛A像的大小_______________（选项“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）如果在蜡烛A像的位置放一个光屏，光屏上___________承接到像（选项“会”或“不会”），这说明平面镜所成的像是________像（选填“虚”或“实”）。（1）便于观察像的位置（2）比较像与物的大小3）不变不会 虚等效替代 相等 (1)用玻璃板代替平面镜的目的是__________________。
(2)小明同学在寻找蜡烛像的位置时，无论怎样移动蜡烛B，都不能与蜡烛A的像重合，其原因可能是________________
(3)同组的小红同学用棋子代替蜡烛进行实验。但怎么也看不清楚棋子的像。请你提出一个解决这个问题的办法：__________________。 便于确定像的位置 玻璃板与桌面不垂直用手电筒照亮棋子 (4)直尺的作用是便于比较物与象________ 关系平面镜成像的特点
1、平面镜所成的像是虚像；
2、平面镜所成的像和物体到镜面的距离都相等；
3、平面镜所成的像与物体的大小相同；
4、平面镜所成的像与物体的连线跟镜面垂直。 d=d’
例6下图是某同学作的光路图，他只画了一条入射光线和另一条反射光线，请你画出发光点S。
如答图所示
点评：方法1：根据光的反射定律，先作出过C点的法线，再画出CD的入射光线D′C，D′C与AB的交点就是发光点S的位置。
方法2：根据平面镜成像特点，在射线CD上任意找一点P，据像与物体关于镜面对称，画出对应的像点P′，像点P′与C的连线是CD的入射光线的延长线CD的入射光线与AB的交点就是入射点S的位置。变式题如图所示，小明在房间的A点通过平面镜看到了坐在客厅沙发上B点的爸爸，请画出此现象的光路图。
练习4：如图所示光线是同一光源的两条光线的 发射光线，使用画图的方法确定发光点的位置。
光的反射是一种普遍现象，我们能从不同方向看见物体，水中倒影、镜中像的生成，以及黑板的反光现象等都是由于光的反射而产生的，都可用光的反射定律来解释。
应用：
1.平面镜：成虚像，如穿衣镜
2.凹面镜：对光线有会聚作用，如太阳灶
3.凸面镜：对光线有发散作用，如汽车的观后镜影子是光沿直线传播过程中遇到不透明的物体时，被物体挡住，在物体后面光照不到的地方形成的黑色区域；像是从物体出发的光经光学系统透射后形成的与原物相似的图景。实像是指从物体发出的光经过反射或折射后会聚的像，它既可以用眼睛观察到，又可以显示在光屏上，是真实存在的像。虚像是从物体发出的光线经过反射或折射后，成为发散光线，由这些发散光线的反向延长线相交而形成的像。虚像不是由实际光线会聚而成所以只能用眼睛看到，不能在光屏上显示，从轮廓上看影子、像与物体都比较相似。但影子是光线不能到达的暗区，是黑色的；实像是光线能到达的区域。
变式题、关于光现象及其解释，下列描述错误的是( )
A．图甲中漫反射的光线杂乱无章但遵循光的反射定律
B．图乙中立竿见影是由光的直线传播形成的
C．图丙中平静水面上的倒影是光的反射形成的
D．图丁中在水面“折断”的铅笔是光的反射形成的
D
例3下图表示的是探究“平面镜成像特点”的实验。
(1)下列实验探究步骤的顺序应该是_________。
A．移动点燃的蜡烛到另一位置，重做上面的实验，在纸上记录物与像的位置B、B′和C、C′。
B．拿另一支没有点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到它与前面的蜡烛的像完全重合。在纸上记下该蜡烛的位置A′。
CDBAC．在水平桌面上铺一张白纸，将一块玻璃板竖立在纸上，在纸上记下玻璃板的位置。
D．选取两支大小相同的蜡烛，把一支蜡烛点燃放在玻璃板的前面，看到玻璃板后面有蜡烛的像时，在纸上记下蜡烛的位置A。
(2)步骤A的实验目的是 _____________。
(3)图乙是物、像的位置实验记录，请你利用
测量工具对图乙的实验记录作出处理并得出
相应规律。多次实验，寻找规律 。
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________________。
后发现A′A、B′B、C′C均与O1O3垂直，且A′O1＝O1A，B′O2＝O2B，
C′O3＝O3C；规律：像与物体的连线与镜面垂直，像与物体到镜面的距离相等 连接A′A、B′B、C′C，分别与原放置玻璃板处交于O1、O2、O3，测量变式题、关于平面镜成像特点的探究实验，下列说法正确的是( )
A．光屏用来验证像的虚实 B．玻璃板可以与纸面不垂直
C．蜡烛离玻璃板越近像越大D．做多组数据可以减小实验误差
A
例4身高1.7 m的人在平面镜前1.5 m处，平面镜高1 m，则人在平面镜中的像高______m。人和像的距离是_____m。当人逐渐向平面镜靠近时，他的像大小将________(填“变大”“变小”或“不变”)。若他以2 m/s的速度远离平面镜，则像以______ m/s的速度远离他。
点评：平面镜成像的原理如图所示。连接S与S′，根据
全等三角形相关知识可知，像与物体大小相等，它们的连
线与镜面垂直，它们到镜面的距离相等。这些特点与平面
镜大小、物体离平面镜远近等因素均无关，也就是说这些
特点是没有附加条件限制的。人们感觉物体离平面镜越近
，它的像就越大这是因为人眼看到物体时感觉到的大小不
仅与物体本身实际大小有关，还与物体离眼睛的远近有关
。人眼看到物体时感觉到的大小由物体到观察者眼睛之间
的视角大小决定，这与远处的建筑物、树木看起来比实际
小的道理是一样的。
1.73不变41 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 C．听课教师能看到上课的情景，是由于上课区域的光能透过透视玻璃???
（2020XX）学校的录播教室被一种单向透视玻璃分隔成上课和观摩两个功能区，坐在观摩室的听课教师通过单向透视玻璃进行观摩。下列说法错误的是（ ） A、上课区域的光照强一些，对比明显，观摩效果更好，故A正确；
B、从上课区域射向透视玻璃的光在玻璃上会发生折射和反射，故B错误；
C、听课教师能看到上课的情景，说XX线能透视玻璃，故C正确；
D、学生在透视玻璃中看到了自己的像，此时的透视玻璃相当于平面镜，属于平面镜成像，故D正确；B探究点七 光的色散例7 光的色散说明白光是一种复色光，棱镜对不同色光的偏折程度不同，其中对红光的偏折程度最小，对紫光的偏折程度最大。图中能正确表示白光通过三棱镜发生色散的是（ ?? ?）B点评：棱镜对不同色光的偏折程度不同，其中对红光的偏折程度最小，对紫光的偏折程度最大；所以白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的光带，红光在最上面，紫光在最下方。[文章尾部最后500字内容到此结束,中间部分内容请查看底下的图片预览]请点击下方选择您需要的文档下载。
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