光的反射 讲义例题课堂与课后练习.docx
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光的反射讲义例题课堂与课后练习
第二章光
2.1光的反射
考点一:
光源的判断
考点二:
光的直线传播的应用
考点三:
反射定律的应用(入射光线、平面镜的转动;验证实验)
考点四:
反射的光路图(反射入射光线、看到像的光路)
考点五:
反射的应用(迎着月光、电筒照在镜子上、潜望镜。
。
。
)
考点六:
平面镜成像规律的应用(移动像的变化;图、字母、钟表的像)
考点七:
平面镜成像实验
一、光的直线传播
1、光源:
自身能够发光的物体。
分类:
自然光源,如太阳、萤火虫;
人造光源,如篝火、蜡烛、油灯、电灯。
注意:
月亮本身不会发光,它不是光源。
2、规律:
光在同种均匀介质中沿直线传播的。
3、光线
为了研究光的传播,引入光线的概念。
物理学中用一条带箭头的直线来形象地表示光的传播路径和方向,这样的直线叫做光
线。
光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型,建立理想物理模型是研究物理的常用方
法之一。
练习:
☆为什么在有雾的天气里,可以看到从汽车头灯射出的光束是直的?
答:
光在空气中是沿直线传播的。
光在传播过程中,部分光遇到雾发生漫反射,射入人眼,人能看到光的直线传播。
☆早晨,看到刚从地平线升起的太阳的位置比实际位置高,该现象说明:
光在非均匀介质中不是沿直线传播的。
4、应用及现象
①激光准直、排队、。
②影子的形成:
手影、立竿见影、日晷
③日食月食的形成:
当地球在中间时可形成月食。
如图:
在月球后1的位置可看到日全食,在2的位置看到日偏食,在3的位置看到日环食。
④小孔成像:
树下的光斑。
小孔成像成倒立的实像,其像的形状与孔的形状无关。
5、光速:
光在真空中速度c=3×108m/s=3×105km/s;光在空气中速度约为3×108m/s。
光在水中速度为真空中光速的3/4,在玻璃中速度为真空中速度的2/3。
二、光的反射
1、定义:
光从一种介质射向另一种介质表面时,一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。
2、反射定律:
三线同面,法线居中,两角相等。
即:
反射光线与入射光线、法线在同一平面上,反射光线和入射光线分居于法
线的两侧,反射角等于入射角。
反射的延伸规律:
光的反射过程中光路是可逆的,反射角随入射角的增大而增大。
3、光的反射应用
潜望镜、太阳灶、倒影、立竿见影
4、分类:
镜面反射:
平滑的表面对光线的反射叫镜面反射。
漫反射:
粗糙的表面对光线的反射叫漫发射。
漫反射和镜面反射一样遵循光的反射定律。
(能从各个方向看到一个物体是因为物体发生了漫反射;黑板出现“反光”现象是因为发生了镜面反射)。
⑴镜面反射:
定义:
一束平行光射到平面镜上,反射光仍是平行的,这个反射叫做镜面反射。
条件:
反射面平滑。
特点:
反射面光滑,只能从一个方向看见物体
应用:
迎着太阳看平静的水面,特别亮。
黑板“反光”等,都是因为发生了镜面反射
⑵漫反射:
定义:
射到物面上的平行光反射后向着不同的方向,每条光线遵守光的反射定律。
条件:
反射面凹凸不平。
特点:
反射面粗糙,只能从各个方向看见物体
应用:
能从各个方向看到本身不发光的物体,是由于光射到物体上发生漫反射的缘故。
镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
当我们感到不发光的物体非常亮时,是因为光线在物体上发生了镜面反射,反射光线都进入我们的眼睛。
当我们感到物体比较暗时,是因为光线在物体上发生了漫反射,反射光线有一部分进入我们的眼睛。
练习:
☆请各举一例说明光的反射作用对人们生活、生产的利与弊。
⑴有利:
生活中用平面镜观察面容;我们能看到的大多数物体是由于物体反射光进入我们眼睛。
⑵有弊:
黑板反光;城市高大的楼房的玻璃幕墙、釉面砖墙反光造成光污染。
☆把桌子放在教室中间,我们从各个方向能看到它原因是:
光在桌子上发生了漫反射。
【例1】下列都是光源的一组是()
A.萤火虫和烛焰B.电池和烛焰C.萤火虫和月亮D.电池和萤火虫
【例2】一条入射光线与反射面的夹角为50°,这时反射光线与入射光线的夹角为。
一条入射光线以50°的入射角射到平面镜上,这时反射光线与入射光线的夹角为。
【变形1】一束光线射到平面镜上,当入射角增大20°时,反射光线与入射光线恰好垂直,则原来的入射角为________;若当入射光线与平面镜的夹角增大20°时,反射光线与入射光线恰好垂直,则原来的入射角为________。
【变形2】入射光线与镜面的夹角由90°减小到60°时,反射角()
A、由90°减小到30°B、由30°增大到90°
C、由30°减小到0°D、由0°增大到30°
【变形3】光线射到水平放置的平面镜上,与镜面成60°角,当入射角增加5°后,则()
A.反射光线与入射光线的夹角为10°
B.反射光线与入射光线的夹角为65°
C.反射角为35°
D.反射角为65°
【变形4】一束阳光照射到平面镜上,与镜面夹角为20°,保持平面镜不变,使入射角减小10°,则反射光线转过的角度是(A),反射光线与入射光线之间的夹角变化(B)
A.10°B.20°C.30°D.40°
【变形5】一束阳光照射到平面镜上,与镜面夹角为20°,保持入射光线不变,使平面镜转动10°,则反射光线转过的角度是(B),反射光线与入射光线之间的夹角变化(B)
A.10°B.20°C.30°D.40°
【例3】如图,太阳光与水平地面成30°,现在用一平面镜把太阳光反射到竖直的井底。
画出平面镜的位置及镜面与水平方向所夹的角度大小。
【例4】一条光线垂直入射到平面镜上时,作图说明:
(1)入射角为多大?
反射角又是多大?
(2)若保持光的传播方向不变,而将平面镜沿逆时针方向转动20°角,则反射光线与水平面的夹角为多大?
【例5】下列成语所描绘的光现象中,由于光的反射形成的是( )
A.
海市蜃楼
B.
立竿见影
C.
杯弓蛇影
D.
凿壁借光
A.
日晷
B.
放大镜
C.
玻璃砖
D.
遥控器
【变形1】下列属于光的反射现象的是( )
【变形2】下列有关光的现象中,正确的说法是:
( )
A.阳光下,微风吹拂的河面,波光粼粼,这里蕴含着光的反射现象
B.汽车在夜间行驶时,应打开驾驶室里的电灯
C.人在照镜子时,总是靠近镜子去看,其原因是靠近时,平面镜所成的像会变大
D.在暗室里,为了能从镜子中看清自己的脸部,应把手电筒正对镜子照射
【例6】雨后的夜晚,当你迎着月光行走在有积水的路上,为了避让水洼,应走“较暗”的地面.这是因为光在( )
A.
地面发生镜面反射
B.
地面发生漫反射
C.
水面发生漫反射
D.
水面不发生反射
考点:
镜面反射。
1558533
分析:
(1)人看物体的条件:
物体发光或反射光,物体发的光或反射的光线能进入人的眼睛.
(2)平行光射向平而光滑的反射面,反射光线平行射出,这种反射是镜面反射;平行光射向凹凸不平的反射面,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射.
(3)人感觉物体的亮暗,关键是进入眼睛的光的多少,进入眼睛的光多就感觉亮,进入眼睛的光少就感觉暗.
解答:
解:
如图,迎着月光走,月光经积水水面发生镜面反射,进入人的眼睛反射光线多,人感觉积水面亮;而地面发生漫反射,有很少的光线进入人的眼睛,人感觉地面黑,所以为了避让水洼,应走“较暗”的地面.
故选B.
点评:
(1)掌握无论是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律,正确区分镜面反射和漫反射.
(2)不要误以为镜面反射就一定亮,漫反射就一定暗,感觉亮暗关键是看进入眼睛的光的多少.
【变形1】如图所示,在暗室中用手电筒照射挂在白色温墙上的小镜子,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
考点:
漫反射;镜面反射。
1558533
分析:
解决此题要掌握:
(1)镜面反射是光线平行入射平行反射.
(2)漫反射是光线平行入射不平行反射,而是射向四面八方.
解答:
解:
镜子表面很平,光线照射时,表面会发生镜面反射,从照射角度看,几乎没有光线进入人的眼睛,感觉平面镜是暗的;
墙面凹凸不平,当有光线照射时,反射光线射向四面八方,从侧面看,有一部分光线进入人的眼睛,感觉墙是白色的;
故选D.
点评:
镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,在生活中都有重要的应用.
【变形2】在皮鞋擦过鞋油,还要用鞋刷或软布反复擦几下,越擦越亮,这是由于( )
A.
反复擦可增加漫反射效果
B.
反复擦可使鞋油填平皮革表面的凹坑,增加表面光滑程度,增加镜面反射效果
C.
鞋油反光性能比皮革好,反复擦可使鞋油均匀分布,增加漫反射效果
D.
鞋油的颜色比皮革鲜艳,可增加镜面反射效果
三、平面镜成像
⑴平面镜:
成像特点:
等大,等距,垂直,虚像
①像、物大小相等
②像、物到镜面的距离相等。
③像、物的连线与镜面垂直
④物体在平面镜里所成的像是虚像。
成像原理:
光的反射定理
平面镜所成的像和物是以镜面为对称轴的轴对称图形
实像和虚像:
实像:
实际光线会聚点所成的像
虚像:
反射光线反向延长线的会聚点所成的像
平面镜成像实验:
①为什么要用玻璃板代替平面镜?
②为什么要用薄玻璃板而不是厚的?
③实验中如何确定像的位置?
④为什么要用两个完全相同的物体?
⑤为什么玻璃板要竖直放置?
⑥用光屏的目的是什么?
⑦重复多做几次试验的目的是什么?
⑧由于玻璃板有一定的厚度,如何测量物与像到镜面的距离?
总结:
a.虚像:
光屏上不显示;用玻璃板代替光屏;同侧观察像。
b.大小等:
相同的蜡烛;烛焰高;物移动像的变化情况。
c.距离等:
移动后物像距离;实验中放刻度尺。
⑵球面镜:
定义:
用球面的内表面作反射面。
性质:
凹镜能把射向它的平行光线会聚在一点;从焦点射向凹镜的反射光是平行光
应用:
太阳灶、手电筒、汽车头灯
定义:
用球面的外表面做反射面。
性质:
凸镜对光线起发散作用。
凸镜所成的象是缩小的虚像
应用:
汽车后视镜
练习:
☆在研究平面镜成像特点时,我们常用平板玻璃、直尺、蜡烛进行实验,其中选用两根相同蜡烛的目的是:
便于确定成像的位置和比较像和物的大小。
☆汽车司机前的玻璃不是竖直的,而是上方向内倾斜,除了可以减小前进时受到的阻力外,从光学角度考虑这样做的好处是:
使车内的物体的像成在司机视线上方,不影响司机看路面。
汽车头灯安装在车头下部:
可以使车前障碍物在路面形成较长的影子,便于司机及早发现。
【例1】议一议—人眼是如何观察到平面镜所成像的?
【例2】平面镜成像是由于光的_______而形成。
物体在平面镜中所成的像是。
若小明同学身高1.5m,他站在大衣柜的穿衣镜前2m处,他在镜中的像高_____m;像与他相距_____m;若他以1m/s的速度逐渐远离穿衣镜,那么镜中的像大小将_____。
(选填“变大”、“变小”、“不变”),镜中的像相对于他以的速度远离。
【变形1】月亮到地球的距离是3.8×108米,一个面盆里水深0.2米,问:
月亮的像到盆中水面的距离是。
【变形2】身高1.6米的同学站在学校的平面镜前1米的地方,他在镜中的像到镜面的距离;当他向镜面移近0.5米时,人与像之间的距是。
像的高度是。
【变形3】测量视力时,利用平面镜成像特点可以节省空间。
如图所示,让被测者面对着镜子背对视力表,此人看到视力表的像离他的距离是( )
A.3m
B.4m
C.5m
D.6m
【例4】小轿车的挡风玻璃为什么是倾斜的,而大货车的挡风玻璃却是竖直的?
【例5】平面镜成像特点实验题:
小成同学在做“探究平面镜成像特点”的实验时,在竖立的玻璃板前5cm处放一支点燃的蜡烛A,烛焰高8cm,小成发现在玻璃板的后面出现蜡烛的像,他再取一段未点燃的同样的蜡烛B放在像处,发现该蜡烛与蜡烛A的像完全重合;如图所示。
(1)用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于________________;
(2)选取两个完全相同的蜡烛是为了比较像与物的__________关系。
(3)为了使像看起来更清晰,小成最好在的环境中进行(选填“较亮”或“较暗”);
(4)实验时,小明应在(填“A”或“B”)侧观察腊烛A经玻璃板所成的像。
(5)B蜡烛的烛焰高_cm;
(6)小明将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,它的像的大小将(填“变大”、“不变”或“变小”)。
(7)当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合进,移去蜡烛B,在原位置放一光屏,光屏上看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是___________像。
(8)细心的小芳透过玻璃观察蜡烛A的像时,看到在像B处的后面还有一个较模糊、与像B有部分重叠的像,出现两个像的原因是。
(9)如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择__________mm厚的玻璃板做实验;
(10)小成在B蜡烛的烛焰上放一根火柴,火柴(选填“可能”或“不可能”)被点燃;
(11)小成以5cm/s的速度匀速将A蜡烛远离玻璃板2s时,B蜡烛应与A相距____cm才可能与A的像完全重合。
(12)晓雯将玻璃板移去,在玻璃板位置放一凸透镜,B处放一光屏,发现光屏上恰好成清晰的倒立、等大的烛焰像,则该凸透镜的焦距是cm。
【课堂练习1】
一、填空题
1.能够的物体叫光源。
正在发光的电灯、发光的镜子、太阳、月亮,其中属于光源的是_________。
2.光遇到水面、玻璃以及其他任何物体的表面都会发生______。
3.光在真空中传播速度最快,是每s传播__________m。
4.小孔成像说明____________________________,小孔成_________像(填“正立”或“倒立”、“实像”或“虚像”)。
5.反射定律的内容是:
_________________________________________________________.
6.入射光线与反射面的夹角是45°,反射光线与入射光线的夹角是_______________。
7.通常将反射现象分为两类:
一类是(),另一类是()。
坐在教室里能从各个方向看到黑板上的字,是因为光线在黑板上发生了()反射,这时每条光线都遵守()定律。
8.太阳、月亮、钻石、电影放映时的荧幕、燃放着的焰火、北极星等,其中不属于光源的是。
9.反射光线与平面镜成
角,则入射光线的入射角为_______________。
10.有一条入射光线与平面镜成
角入射,则入射光线和反射光线之间的夹角为_________,再使入射光线与反射光线之间的夹角减小了
时,入射角变化了_____________。
11.如图,入射光线与平面镜镜面夹角为
,要想使反射光线与入射光线之间的夹角为
,则平面镜应绕过O的轴沿_________时针(填顺或逆)转过_______。
12.晚上,在桌面上铺上一张白纸,把一块小平面镜平放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,如图所示,从侧面看去,白纸是的,因为发生了反射;平面镜是的,因为发生了反射。
二、选择题
1.关于光的传播,下列说法正确的是(D)
A.光在玻璃中不是沿直线传播的
B.光只有在空气中才沿直线传播
C.光在任何情况中都沿直线传播
D.光在均匀介质中沿直线传播
2.晴天在有茂密树荫的地面上,常常会看到许多圆形的小亮斑,这些小亮斑是(C)
A.太阳的影子B树叶的影子
C.树叶间小孔的像D.太阳的像
3.发生日食的时候,下列说法正确的是(B)
A.月球的影子落到地球上
B.太阳、地球、月球在一条直线上,并且月球在中间
C.太阳、地球、月球在一条直线上,并且地球在中间
D.月球不发光,它背着太阳的一面向着地球,所以地球上的人看不见它
4.下列说法正确的是(B)
A.光在透明介质中沿直线传播
B.光的传播速度是3×105km/s
C.影子的形成说明光在均匀介质里沿直线传播现象
D.早晨,我们在海边看到日出,这是光的直线传播现象
5.下列几种现象中,由于光的反射形成的是( )
A.
海市蜃楼
B.
桥在水中形成倒影
C.
花在放大镜中成像
D.
雨后天空出现彩虹
6.如图所示,CD为竖直挂在墙上的平面镜,位于A处的甲同学通过平面镜看到了位于B处的乙同学。
在这一现象中,光的反射角是()
A.∠1B.∠2C.∠3D.∠4
7.“桂林山水甲天下”,漓江两岸秀美的山峰在平静的水面清晰地映出“倒影”,它是:
A.山的影子()
B.山的实像
C.山倒立的虚像
D.山正立的虚像
8.下图中是四幅关于字母“F”经平面镜反射成像的示意图,其中正确的是:
()
9.从平面镜内看到一只钟面上的指针位置如图所示,此时时间是()。
A、7:
25B、6:
35
C、5:
25D、4:
35
10.夜晚,当汽车发出的光照射到自行车尾灯上时,司机看到尾灯反射的光,就能及时避让.如图中有关自行车尾灯的光路图正确的是( )
A.
B.
C.
D.
分析:
首先知道入射光线射到自行车尾灯上,要经过两次反射;其次,根据自行车尾灯是互相垂直的平面镜组成,根据光的反射定律:
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,完成两次反射的光路图;由作出的光路选出正确的选项.
解答:
解:
根据光的反射定律,当光线入射到自行车尾灯上时,两次反射的光路如图,可以看到,最后的反射光线CD与入射光线AB平行.
故选A.
3、作图
1.完成下图中的光路图。
2.在图中分别画出平面镜.
3.“猴子望月”的故事家喻户晓,小猴子看见水中月亮之后惊呼“月亮掉水里了”,惹得众猴子争相捞月。
如图所示,小猴子的眼睛用点A表示,小猴子看见的水中月亮,用点B表示,请你画出小猴子看见水中月亮的光路图,要求画出真实的位置(用点C表示),并保留必要的作图痕迹。
光的反射课后练习B卷1
1.一束光线射到平面镜上,其反射光线与平面镜的夹角成30°,如图所示,请画出入射光线、法线和标出入射角大小。
2、一束光线以
的入射角照射到镜面上,则反射光线与入射光线的夹角为________。
3、当入射光线与平面镜的夹角为
时,反射角为____________。
4、我们能从不同方向看到本身不发光的物体,是由于光射到物体是时发生_________的缘故。
5、发生镜面反射或漫反射时,镜面反射__________光的反射定律,漫反射_________光的反射定律,(填“遵循”或“不遵循”)。
电影屏幕上有许多小孔,这是使屏幕反生_______反射,使观众从各个角度都能看到影像。
6、如图所示,入射光线AO与平面镜镜面的夹角为30°,要想使反射光线OB与入射光线AO之间的夹角变为90°,则平面镜应绕O点在竖直面内沿__________时针(选填“顺”或“逆”)转过_____________。
7、若反射光线与入射光线的夹角是80°,则入射光线和镜面的夹角是()
A、40°B、50°C、80°D、130°
8、一束光斜射到平面镜上,当入射光束与镜面的夹角逐渐减小时,()
A.入射角逐渐增大,反射角逐渐增大B.入射角逐渐减小,反射角逐渐减小
C.入射角逐渐增大,反射角逐渐减小D.入射角逐渐减小,反射角逐渐增大
9、雨后天晴的夜晚,为了不踩到地上的积水,下列判断中正确的是()
A.迎着月光走地上暗处是水,背着月光走地上发亮处是水
B.迎着月光走地上发亮处是水,背着月光走地上暗处是水
C.迎着月光走或背着月光走,都应是地上发亮处是水
D.仰著月光击或昔着月光卡。
都府是地卜暗处是水
10、小明的写字台上有一盏台灯.晚上在灯前学习的时候,铺在台面上的玻璃“发出”刺眼的亮光,影响阅读.在下面的解决方法中,最简单、效果最好的是()
A.把台灯换为吊灯B.把台灯放到正前方
C.把台灯移到左臂外侧D.把台灯移到右臂外侧
11、如图所示的现象中,属于光的反射现象的是( )
A.
水中的手指“变粗”
B.
金环日食
C.
石门大桥在嘉陵江面的倒影
D.
地面上树的影子
12、如图所示的四种现象,能用光的反射定律解释的是( )
A.
放大的字
B.
汽车后视镜
C.
小孔成像
D.
雨后的彩虹
13、小明用如图所示的实验装置,探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,应进行的操作是( )
A.
沿ON向后转动板A
B.
沿ON向后转动板B
C.
改变入射光线与ON的夹角
D.
改变反射光线与ON的夹角
14、汽车已进入普通家庭,小明通过对汽车的观察发现,前窗玻璃大多是倾斜的,这是因为前窗玻璃倾斜时,根据 平面镜 成像特点,夜间车内乘客或其它物体所成的像在玻璃的前上方,避免干扰司机视觉;而汽车前灯安装在离地面较近的车头位置,有利于司机更好看清前方道路状况,这是因为在同一种物质中光是 沿直线传播 .
15、如上右图所示,平面镜上方有一竖直挡板P,AB和CD是挡板左侧的某个发光点S经过平面镜反射后的两条反射光线,请在图上作出发光点S.(要求留下作图痕迹)
16.小明同学想将一束与水平面成30°角的太阳光竖直射入深井内,如图所示,请你在题图中画出反射光线并标出反射角度数。
17.如上右图为激光液面控制仪原理简图,固定的一束激光AO以入射角45°照射到水平液面,反射光OB射到与其平行的光屏上,用光电转换器将光信号变成电信号,输入控制系统用以控制液面高度.如果液面降低,发现光点B在光屏上移动了一段距离到
,请在图中标明
的位置.(要求画出光路图)
18、要使反射光线与入射光线之间的夹角为90°,入射角应为()
A、0°B、45°C、90°D、135°
19、一条光线与反射光线的夹角为140°,则反射光线与平面镜的夹角为()
A、20°B、70°C、90°D、140°
20、一条光线垂直照射到平面镜上,现保持入射光线不动,将镜面沿逆时针方向转过20°,则反射光线转过了()
A、20°B、40°C、80°D、120°
21、晚上,在桌面上铺一张白纸,把一小块平面镜放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,则从侧面看去()。
A、镜子比较亮,它发生了镜面反射B、镜子比较暗,它发生了镜面反射
C、白纸比较亮,它发生了镜面反射D、白纸比较暗,它发生了漫反射
光的反射课后练习B卷2
一、光的直
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