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光学复习
学生姓名年级八年级授课时间2014年8月5日教师姓名陈小林课时2
课题
光学复习
教学目标
1.知道光的直线传播及其应用;2.知道光在真空和空气中的传播速度;3.理解光的反射定律;4.会根据要求作出光反射时的光路图;5.知道镜面反射和漫反射6、平面镜成像的特点7、平面镜成像的作图
重点
1.光的直线传播;2.光的反射定律;3.光反射时的光路图4、平面镜成像的特点5、平面镜成像的作图
难点
1.对反射光线、入射光线、法线三线共面的理解;2.对反射角等于入射角的理解
3平面镜成像的作图
知识点一:
光的反射定律
1.光的反射定律:
在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在_____________;反射光线、入射光线分别位于法线________;反射角______入射角。
2.在反射现象中,光路是_________。
如果入射光线逆着原反射光线的方向射到平面镜上,那么反射光线将逆着原入射光线的方向射出。
记忆口诀:
“三线共面、两角相等、法线居中、光路可逆。
”
【例1】下列关于“影”的形成,属于光的反射现象的是()
A.在阳光属射下,大树底下出现的“阴影”B.皮影戏中的“手影”
C.立竿见“影”D.岸边树木在河水中的“倒影”
【例2】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AB.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
练习题1:
1.如图所示,入射光线与平面镜成300角,则()
A.入射角是300B.反射光线与镜面的夹角是600
C.反射角是600D.入射角增大50,反射角增大100
2.在做“研究光的反射实验”时,如图所示,将一束光沿MO射向镜面,则反射光的方向是
A.OAB.OBC.OCD.OD
4.如图所示是“探究光的反射规律”的实验装置,一可沿ON折叠的白色硬纸板垂直放置在平面镜上,使光线AO紧贴硬纸板射向镜面O点,为了研究反射角与入射角之间关系,实验时应进行的操作是()
A.绕ON前后转动板EB.绕ON前后转动板F
C.改变光线AO与ON之间的夹角D.改变光线OB与ON之间的夹角
5.生活中经常提到的“影”,与我们所学到的光学知识有关。
例如,水中倒影和立竿见影中的“影”,前者是由________形成的,后者是由_________形成的。
6.南宋著名诗人辛弃疾的诗句“溪边照影行,天在清溪底”中所描写的情景,是光的现象。
7.入射光线与平面镜的夹角为60°,则反射角为;若入射角增大10°,反射角将增大。
8.为了探究光的反射定律,小明用如图所示的装置进行实验,平面镜置于水平桌面上,把一可沿ON折叠的白色硬纸板竖直置在平面镜M上。
(1)在实验中实验白色硬纸板能显示,也能方便地测量。
(2)以法线ON为轴线,将白色硬纸板的B面绕法线ON旋转,此时反射光线的位置(发生或不发生)变化。
9.如图所示是小明同学探究反射定律的实验装置。
平面镜M平放在平板上,白色硬纸板竖立在镜面上,硬纸板是由E、F两块粘接起来的,其中F可绕接缝ON转动。
⑴探究过程中,你认为最为困难也最为关键的是什么?
⑵硬纸板F的主要作用是什么?
10.如图所示,一束光与平面镜成45°角射到平面镜上,请根据光的反射定律画出它的反射光线,并标明反射角的大小。
11.如图甲,有一束入射光线AO经平面镜反射后沿OB的方向射出,请作出平面镜的位置。
12.在图甲中,画出平面镜的位置。
知识点二:
镜面反射和漫反射
1.光的反射类型:
①镜面反射:
平行光射到反射面上,如果反射光是平行光,这种反射就是_______反射;②漫反射:
平行光射到反射面上,如果反射光不再是平行光,这种反射是_______反射。
这两种反射都_______反射定律。
生活中大部分物体表面都发生了_____反射。
练习题2:
1.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.写有反光性能比皮革好,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
2.目前城市的光污染越来越严重,白亮污染是较普遍的一类光污染。
在强烈阳光照射下,许多建筑的玻璃幕墙、釉面瓷砖、磨光大理石等装饰材料,都能造成白亮污染。
形成白亮污染的主要原因是。
3.许多建筑采用玻璃进行外墙装潢,这在美化城市的同时却造成了光污染,造成这种污染的主要原因是由于阳光在玻璃表面发生了反射。
4.同学们参观聂荣臻纪念馆,站在纪念馆前,能从不同方向看到聂帅的铜像(如图所示),这是因为光发生了反射的缘故;
知识点三:
探究平面镜成像的特点
1.平面镜成像的特点:
平面镜所成像的大小与物体的大小_______,像和物体到平面的距离_______,像和物体的连线与镜面________。
即平面镜所成的像与物体关于________对称。
2.平面镜所成的像为________像。
3.平面镜的应用:
①_________、②_____________等。
【例1】一个同学站在平面镜前1m处,镜中的像与平面镜相距()
A.0mB.0.5mC.0.8mD.1m
【例2】下图是利用透明玻璃板探究平面镜成像特点的实验示意图,下列说法正确的是()
A.像的大小与蜡烛到玻璃板的距离有关
B.蜡烛远离玻璃板过程中,蜡烛的像始终与蜡烛等大
C.把光屏放在玻璃板后像所在的位置,像会成在光屏上
D.用玻璃板代替平面镜是为了能在玻璃板后成一实像
【例3】如右图所示是“探究平面镜成像特点”的情
景,
(1)该实验采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛像的同时,也能观察到B蜡烛,是为了能确定___;选取两支相同的蜡烛,目的是为了。
(2)如果将点燃的蜡烛A远离玻璃板,则像将玻璃板。
练习题1:
1.测试视力的时候,视力表放在被测者头部后上方,被测者识别对面墙上镜子中的像(如图所示),视力表在镜中的像与被测者相距()
A.5mB.4.2mC.2.6mD.2.4m
2.一个同学站在平面镜前1.5m处,则镜中的像与他相距()
A.1.5mB.2.0mC.2.5mD.3.0m
3.一位同学身高1.7m,站在1m高的平面镜前,他在镜中的像高是()
A.0.7mB.1mC.1.7mD.无法判断
4.当你在竖直放置的平面镜前用右手写字,且正在往右移动笔时,镜中的像正在()
A.用右手写字,往左边移动笔B.用右手写字,往右边移动笔
C.用左手写字,往左边移动笔D.用左手写字,往右边移动笔
5.小明同学在平面镜中的像是下图中的( )
ABCD
6.如图所示,物体AB长1.6m,平面镜CD长0.6m,物体到平面镜的距离为2m。
下列关于物、像、镜的说法中,正确的是()
A.物体通过该平面镜不能成完整的像
B.像长与平面镜的长相同,为06m
C.物体与像的距离为2m
D.像长与物体的长相同,为1.6m
7.物体在平面镜中像的大小取决于( )
A.平面镜的大小B.平面镜放置的高低
C.物体本身的大小D.物体到平面镜的距离
8.如图所示,进入人眼睛的光线是由( )
A.平面镜发出的 B.像S′发出的
C.平面镜反射的 D.人的眼睛发出的
9.如图4所示,在“探究平面镜成像特点”的试验中,下列说法正确得是()
A.为了便于观察,该实验最好在较黑暗的环境中进行
B.如果将蜡烛A向玻璃板靠近,像的大小会变大
C.移去后面的蜡烛B,并在原位置上放一光屏,发现在光屏上能成正立的像
D.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置,发现B始终能与A的像重合
10.人以0.5m/s的速度向竖直放置的平面镜走近,人在平面镜中像的大小_____(填“变大”、“不变”或“变小”),经过2s像向平面镜走近_______m.
11.身高1.75m的小刚站在竖直放置的平面镜前1.5m处,他在镜中的像距他m。
如果他向镜面移动0.5m,他的像高1.75m(选填“大于”“小于”或“等于”)
12.上学前,小美同学站在穿衣镜前1.5m处整理着装,看到的“镜中人”是她的__________(选填“虚”或“实”)像,像与她之间的距离是_________m。
13.某水池中水深为1.5m,池边的路灯高出水面5m路灯在水中的倒影是由光的________形成的,倒影到水面的距离是___________m。
14.王芳同学站在平面镜前3m处,她的像到镜面的距离为m,现将一块和镜面一样大的木板放在镜子后面1m处,如图所示,这时她(选填“仍能”或“不能”)在镜中看到自己的像。
15.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)B蜡烛的烛焰高_cm;
(2)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”);
(3)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;
(4)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。
16.小伟用如图甲所示器材“探究平面镜成像特点”,请你帮他完成下列问题:
(1)选取两个完全相同的蜡烛是为了比较像与物的__________关系。
(2)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。
(3)经过三次实验后,在白纸上记录了像与物对应的位置,如图乙所示,则下一步应如何处理白纸上的信息,才能得出实验结论。
知识点四:
平面镜成像的作图
例题组4:
【例1】如图所示,发光点S发出经平面镜反射的两条光线,在图中画出发光点S和它在平面镜的像。
【例2】如图所示,请根据平面镜成像的特点,画出物体AB在平面镜MN中所成的像。
练习题2:
1.如图所示,试画出光源S发出的一条光线经平面镜后通过A点的光路图。
2.在图甲中,根据平面镜成像特点,画出物体MN的像M′N′。
3.如图45所示,A′O′就是AO在平面镜中成的像,请你大致作出平面镜的位置。
4.已知一物体AB请划出它在镜中的像A′B′。
知识点五:
光的折射
1、定义:
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化;这种现象叫光的折射现象。
2、光的折射定律:
三线同面,法线居中,空气中角大(两角不等)。
(1)折射光线,入射光线和法线在同一平面内。
(2)折射光线和入射光线分居与法线两侧。
(3)光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角,属于近法线折射,折射光线向法线方向偏折。
(4)光从水中或其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角,属于远法线折射,折射光线远离法线。
光从空气垂直射入(或其他介质垂直射出),折射角=入射角=0度。
折射角随入射角的增大而增大。
当光射到两介质的分界面时,反射、折射同时发生。
光的折射中光路可逆。
3、应用:
从空气看水中的物体,或从水中看空气中的物体看到的是物体的虚像,看到的位置比实际位置高
例题1、图中所示各光路图能反映光从玻璃斜射入空气中的是()
A、B、C、D、
例题2、古诗词中有许多描述光现象的句子,如“潭清疑水浅”、“池水映月明”,这两句诗描述的分别是光的()
A、反射、反射B、反射、折射C、折射、反射D、折射、折射
例题3.如图所示,小明现在站在河岸边上看到水中有一条小鱼,请问此时小明看到小鱼的位置与实际位置有何关系,以及小鱼看到小明的位置与实际位置有何关系,画出光路图来解释。
练习1.如图8,一束光射向左右表面平行的玻璃砖,画出光从玻璃砖左表面射出的光线,并标出该光线与法线的夹角大小.
练习2.潜入水中工作的潜水员看见岸上树梢位置变高了。
如图17所示的四幅光路图中,哪一幅图能正确说明产生这一现象的原因()
图17
练习3.如图9所示,清澈平整水面下有一射灯(用B表示),在空气中有一路灯(用C表示).小翊(用A表示)既看到水中的射灯,又看到路灯在水中的像.请画出:
(1)水中射灯(B)射出的光进入小翊眼睛(A)的径迹.
(2)路灯C在水中的像C′.
(3)路灯C发出的光,经水面反射后进入小翊眼睛(B)的径迹.
练习4.如图15所示,人在岸上感觉池底的A升高到A1,,池水变“浅”了,请确定入射点,画出光路图
练习5.李华在洪泽湖乘船游玩时,发现水面下某处有一只青蛙(如下图所示),他用激光笔照射到了这只青蛙。
请你在图中画出李华在照射青蛙时的入射光线、折射光线和反射光线。
三、光的色散
1、太阳光通过三棱镜后,依次被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色,这种现象叫色散;
2、白光是由各种色光混合而成的复色光;
3、天边的彩虹是光的色散现象;
4、色光的三原色是:
红、绿、蓝;其它色光可由这三种色光混合而成,白光是红、绿、蓝三种色光混合而成的;世界上没有黑光;颜料的三原色是品红、青、黄,三原色混合是黑色;
5、透明体的颜色由它透过的色光决定(什么颜色透过什么颜色的光);不透明体的颜色由它反射的色光决定(什么颜色反射什么颜色的光,吸收其它颜色的光,白色物体发射所有颜色的光,黑色吸收所有颜色的光)
例:
一张白纸上画了一匹红色的马、绿色的草、红色的花、黑色的石头,现在暗室里用绿光看画,会看见黑色的马,黑色的石头,还有黑色的花在绿色的纸上,看不见草(草、纸都为绿色)
四、看不见的光:
1、太阳光谱:
红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种色光按顺序排列起来就是太阳光谱;
2、红外线:
红外线位于红光之外,人眼看不见;
(1)一切物体都能发射红外线,温度越高辐射的红外线越多;(打仗用的夜视镜)
(2)红外线穿透云雾的本领强(遥控探测)
(3)红外线的主要性能是热作用强;(加热)
3、紫外线:
在光谱上位于紫光之外,人眼看不见;
(1)紫外线的主要特性是化学作用强;(消毒、杀菌)
(2)紫外线的生理作用,促进人体合成维生素D(小孩多晒太阳),但过量的紫外线对人体有害(臭氧可吸收紫外线,我们要保护臭氧层)
(3)荧光作用;(验钞)
(4)地球上天然的紫外线来自太阳,臭氧层阻挡紫外线进入地球;
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