1、第第 3 讲讲 光的直线传播和光的反射光的直线传播和光的反射 课标要求 考试细则 【课程内容】 1.知道光的直线传播，了解相关现象(如小孔 成像、日食与月食等)。 2.通过实验了解白光的组成和不同色光混合 的现象。 3.通过实验了解光的反射定律及其特点， 知道 平面镜成像的特点。 【活动建议】 1.探究阳光透过树叶缝隙成像的原因。 2.观察太阳光的色散现象。 3.探究光的反射规律。 4.探究平面镜成像特点。 1.能从几个物体中找出何种物体是光源。知 道光传播与声音传播的区别。知道光在同一 种均匀介质中是沿直线传播的。 2.知道光在真空中传播的速度是自然界中最 大的速度，其大小为 3108米/秒
2、。 3.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。 4.理解从实验推得光的反射定律的过程，能 根据光的反射定律完成有关光路图。 5.理解平面镜成像规律的得出与光的反射定 律之间的联系。理解虚像的物理意义。能直 接应用平面镜成像规律，作出虚像，找出物、 像的对应关系。 6.当光线射到反射面为球面的物体上，能应 用光的反射定律作出反射光线的传播方向。 知道凸镜和凹镜在日常生活和生产中的作 用。 1光在同一均匀介质中沿直线传播。 2在真空中光的传播速度最快，大小为 3.0108m/s。 3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
3、，能杀菌消毒。 4物体的颜色由它所反射或透射的光的颜色决定。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。不透明物体的颜色由它反射的 光决定。白色物体反射所有色光；黑色物体吸收所有色光。 5光的反射定律：反射光线、入射光线和法线都在同一平面内；反射光线、入射光线分 居法线两侧；反射角等于入射角。 6在反射现象中，光路是可逆的。 7镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。平时说的黑板“反光”是该处发生了镜面反 射；我们能从四面八方看到同一物体，是该物体表面发生了漫反射。 8平面镜成像 (1)原理：光的反射定律。 (2)特点： 像与物体大小相等； 像与物体到
4、镜面的距离相等； 像与物体的连线垂 直镜面； 平面镜所成的像是虚像。 9凸面镜对光线有发散作用(汽车观后镜、拐弯反光镜等)；凹面镜对光线有会聚作用(太 阳灶、探照灯等)。 10易错分析：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反射或透射后形成的与原 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
5、用眼睛看到，不能在屏幕上显示，从轮廓上看影子、像与物体都比较相似。但影子一定是 光沿直线传播形成的、光线不能到达的暗区，是黑色的；像则可能是由光沿直线传播形成的， 或可能是由光的反射、折射形成的，是明亮的，有色彩的。 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( D ) A树叶的虚像 B树叶的实像 C太阳的虚像 D太阳的实像 【试题解析】 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。 【命题意图】 本题考查学生能否将复杂问题转化为基本模型的能力。要求学生首先知道 这是
6、小孔成像的现象，通过小孔成像模型的建立得出物体所成的是倒立的实像。 2. 光的色散说明白色是一种复色光。棱镜对不同色光的偏折程度不同，其中对红色的偏 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 ) A. B. C. D. 【试题解析】 三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，所以白光经过三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、 紫的色带，红光在最上面，紫光在最下方。 【命题意图】 本题较为基础，考查学生是否掌握光的色散现象。 3. 关于光的反射，下列说法正确的是( B ) A当入射光线与反射面的夹角为
7、 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 【试题解析】 入射角、反射角是指入射光线、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。 【命题意图】 此题重点考查光的反射定律内容。光的反射定律可归纳为“三线共面，两 线分居，两角相等”。学生需要掌握入射角和反射角的概念，知道入射角和反射角是它们 对应光线与法线的夹
8、角，还要掌握镜面反射和漫反射的相关知识。 4. 如图是探究“平面镜成像特点”的实验。 (1)实验探究的步骤正确的顺序是_CDBA_。 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。 C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_多次实验，寻找规律_。 (3)图乙是物、
9、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到 相应规律。 _连接 AA、BB、CC，分别与原放置玻璃板处交于 O1、O2、O3，测量后发现 AA、BB、 CC 均与 O1O3垂直，且 AO1O1A，BO2O2B，CO3O3C；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_。 【试题解析】实验步骤的顺序是以顺利完成实验为前提，安全、方便操作为原则。重复实 验的目的是避免偶然性，使实验结论更具有普遍性。要得出物距和像距的关系，及物、像连线 与镜面的关系，就要将对应的物、像的位置点连接起来，并进行测量。 【命题意图】 本题考查平面镜成像规律， 需要学生掌握探究平面镜
10、成像特点的实验步骤， 并能知道多次测量数据的意义。 5. 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_1.7_m。 人和像的距离是_3_m。当人逐渐向平面镜靠近时，他的像将_不变_(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_4_m/s 的速度远离他。 【试题解析】 平面镜成像的原理如右图所示。 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
11、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。 【命题意图】 平面镜所成的像与物到镜面的距离相等，不论物体离镜子是远还是近，像 与物到镜子的距离都是相等的，并且考查学生对物像等大的理解。 6. 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 ( B ) A地上暗处是光发生镜面发射 B地上发亮处是光发生镜面发射 C地上发亮处是光发生漫反射 D地上发亮处和暗处都是光发生镜面反射 【试题
12、解析】 平静的水面，发生镜面反射；地面凹凸不平，发生漫反射。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。 【命题意图】 要解答本题需要学生掌握镜面反射是平行光线射向反射面时，反射光线射 向同一方向；漫反射是平行光线射向反射面时，反射光线射向不同方向。 7. 如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。 【试题解析】方法 1：根据
13、光的反射定律，先作出过 C 点的法线，再画出 CD 的入射光线 DC，DC 与 AB 的交点就是发光点 S 的位置。如图甲。 方法 2：根据平面镜成像特点，在线段 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，如图乙。 例 7 答图甲 例 7 答图乙 【命题意图】 本题考查学生是否掌握光的反射定律或者平面镜成像规律。要解决此题， 首先要掌握光的反射定律内容，即入射光线、反射光线、法线在同一平面上，反射光线和入射 光线分居法线两侧，反射角等于入射角。而掌握平面镜成像的特点，即像与物关于平面镜对称 也可解决该问题。