初二物理光的反射与折射课件Word文档格式.docx
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学习时应认真观察实验,通过试验总结规律,并注意理论联系实际,利用规律解释生活中和自然界中的一些重要现象。
四、中考常考内容:
1.知道什么是光源;
知道我们看见东西是由于有光线从物体射入我们的眼睛;
并能利用光的直线传播解释有关现象。
2.对光的反射定律的理解;
应用的光的反射定律画光路图;
镜面反射与漫反射的识别及应用。
五、知识要点精析:
1.理解光源
能够发光的物体叫光源。
我们的周围有许多发光的物体,也有本身不发光但可以反射光的物体,这些光进入我们的眼睛,使我们看到了这些物体。
所以,能否看到物体,并不是区分光源和非光源的标准。
比如说,太阳是自己发光的,所以太阳是光源。
而月亮虽然也亮,但是它只能反射太阳的光,所以月亮不是光源。
光源可分为自然光源和人造光源,如太阳是自然光源,我们平时用的灯,点燃的蜡烛是人造光源。
2.正确理解光的直线传播
光可以在很多的物质里传播,一般把这些物质称为介质,这些物质是透明的,光能够穿透过去,如:
水、玻璃等。
但是只有在同一种均匀介质中,光才是沿直线传播的。
光的直线传播的一些现象:
影子的形成、小孔成像、月食和日食等。
3.正确理解光线
为了方便地描述光和光的传播方向,可以用带箭头的线来表示,这就是光线。
所以光的传播方向用箭头表示,在今后作图时,箭头是不能少的,而且光是沿直线传播的,因此,光线要画成直线。
4.理解光速的概念
光在真空中的传播速度是3×
108米/秒,或3×
105千米/秒,注意“真空”。
如果说:
“光速是3×
108米/秒”,是不对的,因为光只在真空中传播时,速度才是3×
108米/秒,而在其它介质中传播时,速度却要变小。
但在空气中减少得很少,所以一般认为:
光在空气中的传播速度近似等于3×
108米/秒。
值得注意的是:
课本中提到光年的概念,要清楚光年是距离的单位,是光在一年内所经过的路程。
5.理解光的反射规律
反射规律内容包括:
(1)反射光线、入射光线分居在法线的两侧;
(2)反射角等于入
射角。
如图1所示。
在学习光的反射规律要明确以下几点:
(1)光线的性质:
以入射点为垂足的垂直于反射面的线叫法线,在图中用NO表示。
法线是人为引入而实际上并不存在的一条线,法线的引入是为了我们研究问题更方便。
法线必须用虚线来表示;
法线必须与反射面垂直;
法线也就是反射光线和入射光线夹角的角平分线。
如果镜面转动
角,那么法线也转动
角。
(2)图中的
和
分别是入射角和反射角,都是各自的光线和法线的夹角,切忌把它们与镜面的夹角当成入射角和反射角。
(3)当入射光线靠拢法线时,入射角减小,根据光的反射定律,反射光线也靠拢法线,反射角减小。
(4)当入射光线垂直入射到平面镜上时,反射光线将沿入射光线反向折回,此时入射角为0º
,反射角也为0º
,入射光线、法线、反射光线“三线重合”。
(5)在光的反射中,光线是可逆的,这就是说:
若沿原来的反射光线的方向入射到平面镜上,反射光线将沿原来的入射光线的方向射出。
6.镜面反射和漫反射
平面镜、抛光的金属面、平静的水面等,反射太阳光,只会反射到特定的方向,平行光射上去反射后仍平行,这种现象为镜面反射。
漫反射:
当平行光线射到凹凸不平的表面上,反射光线不再平行,而是向各个不同的方向,这种反射叫漫反射。
在漫反射中,每一条光线都遵守光的反射定律,但反射面不在同一平面内,因为它们的法线不再相互平行,这就是说各光线的入射角不相等,从光的反射定律可知,它们的反射角也不相等,因此反射光线不再平行。
还有值得注意的问题是:
如果对光线发生镜面反射,我们是看不到这个物体的。
只有在发生漫反射时,我们才能从各个不同的方向看到本身不发光的物体。
7.平面镜成像的特点
(1)物体在平面镜中所成的是虚像;
(2)像跟物体的大小相等;
(3)像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离相等;
(4)物像的连线与镜面垂直。
什么是虚像呢?
以平面镜前有一发光点为例,它射出的光线经过镜子反射后,反射光线进入人眼,人眼根据光沿直线传播的规律,以为光是从镜后的某一点射出的,这个实际并不存在的点,叫做发光点的虚像,虚像不能用光屏承接,可用人的眼睛观看。
站在平面镜前的人,向平面镜走近时,它的像会不会变化呢?
根据平面镜成像的特点可知:
他的像始终与物体的大小相等,因此他的像是不会改变的,但是人们以为变大了,这跟人看从远处驶近的汽车相似,这辆车的大小始终不变。
8.色散 三原色
白光是由各种色光混合而成的,17世纪的英国物理学家牛顿使光发生了色散现象,白光通过三棱镜后,分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
其中红蓝绿三色光称为色光的三原色。
而颜料的三原色是:
红黄青。
与光的三原色是不同的。
9.光谱红外线紫外线
光谱:
太阳光通过棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这一序列的光,我们叫作光谱。
在这个光谱上,除了这几种可以看见的色光外,在可见光两侧,还有不可见光,红外线和紫外线都是不可见光。
红外线:
在红光外,一切物体都在不停的发射红外线,温度越高,辐射的红外线越多,红外线的主要特性是热作用。
紫外线:
在光谱上的紫光外,很容易使胶片感光,杀菌能力强,可以应用紫外线的荧光效应,进行防伪。
六、典型例题透析:
例1.打枪瞄准时要闭上一只眼,这是为什么?
解析:
我们知道枪管前端有一个瞄准用的准星,我们闭上一只眼观察到准星挡住了目标时,就说明准星、目标和眼睛处于同一直线上,也就是说瞄准了目标,实际上,这就是应用光在同一种均匀介质中沿直线传播的道理。
例2.光线垂直入射到平面镜上时,反射光线和入射光线的夹角为____。
若入射光线的方向不变,平面镜转动10º
角时,则反射光线与入射光线的夹角是______。
当光线垂直入射时,则反射光线将逆着入射光线反射,此时入射光线、法线、反射光线三线重合,反射角为0º
,入射角为0º
,所以反射光线和入射光线的夹角也为0º
。
当平面镜转动后,法线与入射光线产生了夹角,这个夹角就是平面镜转过的角度,那么此时入射角为10º
,反射角也为10º
,所以反射光线与入射光线的夹角为20º
例3.要使反射光线与入射光线的夹角为直角,则入射光线与平面镜的夹角应为_____。
根据反射定律可知:
反射角等于入射角,如果反射光线与入射光线的夹角为直角,那么反射角等于45º
,入射角也等于45º
,而入射光线与镜面的夹角则应为90º
-45º
=45º
例4.入射光线与平面镜的夹角是20º
,则反射角应该是______。
该题首先要弄清楚入射角。
入射光线与平面镜的夹角是20º
,那么入射角就是70º
,因为入射角是入射光线和法线的夹角,法线与镜面垂直,又反射角等于入射角,所以反射角也等于70º
例5.如图2所示,光线AB射到平面镜上,反射光线沿CD方向射出,请画出平面镜的位置。
将反射光线与入射光线AB和CD连接起来,交于O点,O点是入射点,因为反射角等于入射角,法线就是∠AOD的角平分线,法线与平面镜垂直,这样就可以画出平面镜的位置。
具体作法是:
将AB和CD连接交于O点,然后画出∠AOD的角平分线,也就是法线NO(注意画虚线),再作MM'
与法线NO垂直表示平面镜。
如图3。
例6.如图所示,入射光线AO与平面镜MM'
的夹角是30º
,如果保持入射光线不动,使平面镜绕入射点O逆时针转动10º
角时,则反射光线和入射光线的夹角是( )
A、增加20º
B、增加10º
C、减小20º
D、减小10º
当平面镜没有转动时,入射角为60º
,反射角也是60º
,反射光线也入射光线的夹角是120º
。
当平面镜逆时针转动10º
时,入射光线与平面镜的夹角为40º
,那么入射角就是50º
,反射角也是50º
,此时反射光线与入射光线的夹角就是100º
,与平面镜转动前相比较减少20º
,应选C。
例7.不能用光的直线传播来解释的现象是( )
A、日食和月食
B、影子的形成
C、小孔成像
D、发生雷电时,先看到闪电而后才听到雷鸣声
当月球运行到太阳和地球之间,并且位于同一直线上时,由于光的沿直线传播的,月球挡住了太阳射向地球的光,便产生了日食现象。
当地球运行到太阳与月球之间,并且位于同一直线上时,地球挡住了太阳射向月球的光,便产生了月食现象。
影子的形成是由于光沿直线传播时遇到不透明的物体而留下的阴影区域。
小孔成像也是由于光沿直线传播,蜡烛的光通过小孔后在屏上形成倒立的烛焰像。
由此可知,选项A、B、C均能用光的直线传播来解释。
而发生雷电时,先看到闪电,后听到雷鸣声是由于空气中的光传播速度比声音传播速度快得多的缘故,所以选项D不能用光的直线传播来解释。
例8.晚上,在桌上铺一张纸,把一块小平面镜镜面朝上平放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,从侧面看去,白纸被照亮,而平面镜却比较暗,为什么?
因为镜面很光滑,垂直入射到镜面的光被垂直反射回去,射到其他方向的光极少,从侧面看去,基本上没有光线射入眼中,所以,平面镜看起来比较暗。
而白纸的表面比较粗糙,入射到白纸上的光发生了漫反射而不是镜面反射,反射光线能射到各个方向,所以从侧面看到白纸比较亮。
七、巩固练习:
1.甲、乙两人在灯光下照同一个镜子。
甲在镜中能看到乙的眼睛,那么,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身
2.关于光在某一介质中的传播速度,下列说法中正确的是( )
A、等于3×
108m/s B、小于3×
108m/s
C、等于2.25×
108m/s D、等于2×
108m/s
3.在纸上刺一个很小的方形孔,让太阳光垂直照射在方形孔上,那么在地面上形成的光斑是( )
A、方形的,它是太阳的虚像 B、圆形的,它是太阳的虚像
C、圆形的,它是太阳的实像 D、方形的,它是太阳的实像
4.一位同学身高1.6米,晚上站在路灯下,其影子长2米。
当他沿着影子的方向移动2米后站立时,影子的长度增加了0.5米。
求这个路灯的大致高度。
练习答案:
1.选A。
由于甲在镜中能看到乙的眼睛,根据光路的可逆性,乙也一定能看到甲的眼睛。
至于乙能看到甲的身体的范围,与镜子的面积,甲、乙离镜面的距离有关,镜子的面积就是小一些,乙站在镜前的适当位置也能看到甲的全身。
2.选B。
光在真空中的传播速度等于3×
108m/s,而光在其他介质中的传播速度是不同的,并且都小于3×
108m/s。
但此题中并未指明是何种介质,所以光速是不能确定的值,故只能判断其范围。
3.选C。
依题意,在纸上刺一个很小的方孔,让太阳光垂直照射在方形孔上,这相当于一部针孔照相机。
光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,那么太阳光经过针孔(不论是方形、圆形或其他形状)在地面所成的像是太阳的实像。
因
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- 初二 物理 反射 折射 课件
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