光的反射和折射讲义.doc

1、1 一、光的反射：光从一种均匀的物质射向另一种物质时，在它们的分界面上会改变光的传播方向，又回到原先的物质中。入射点 O：光线射到镜面上的点。法线（ON）：通过入射点，垂直于镜面的直线。入射角（）：入射光线与法线的夹角。反射角（）：反射光线与法线的夹角。【例】如图所示是光的反射光路图，入射光线是 ，反射光线是 ，NO 是 。其中3 是 角，2 是 角。仔细观察实验，并讨论下列两个问题：1、三线（入射光线、反射光线、法线）所处的位置关系如何？2、两角（入射角、反射角）所处的位置关系如何？结论：1.入射光线、反射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居于法线两侧。2.反射角等于入射角。3.反

2、射随入射角增大而增大。4.光路具有可逆性。二、光的反射定律：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法线的两侧；反射角等于入射角。三线同面，法线居中，两角相等。【思考】1、光的反射定律中的“反射角等于入射角”，能改成“ 入射角等于反射角 ”吗？为什么？2 2、如果入射光线沿着原来反射光线的方向入射，则反射光线会怎样？【例】如图是研究光的反射规律的实验装置图，实验表明（ ）A反射角总是大于入射角B入射角总是大于反射角C反射角总是等于入射角D在反射现象中，光路是不可逆的【例】如图所示，一束光线射向平面镜，那么这束光线的入射角和反射角的大小分别为（ ）A40，40 B40，50

3、C50，40 D50，50【例】“小科学家”比赛中，有一项目是“反弹击物”（如图），要求参赛者将皮球射到平面镜上，经平面镜反弹击中目标区内的物体参赛者在发射区沿哪一方向射球，最有可能击中目标（ ）A沿 OA 方向 B沿 OB 方向 C沿 OC 方向 D沿 OD 方向【讨论】镜面反射和漫反射一束阳光斜射到平面镜的表面，平面镜的另一侧可看到耀眼的强光；如果太阳光斜射到粗糙的木板表面，则无论从哪个方向观察，都看不到耀眼的亮光。试分析又是什么原因?1.反射面是光滑的。2.入射光线是平行光线，反射光线也是平行光线。也就是说入射光线朝一个方向入射，反射光线也向一个方向传播。 我们把刚才看到的反射叫镜面反射

4、。3 1.反射面是粗糙不平的。2.入射光线是平行光线，反射光线却向各个不同的方向传播。也就是说入射光线朝一个方向入射，反射光线向不同的方向传播。我们把刚才看到的反射叫漫反射。【讨论】一束太阳光斜射到粗糙的木板表面，则无论从哪个方向观察，都看不到耀眼的亮光，为什么？思考：1、电影银幕为什么要用粗布做？2、平常，黑板发生了光的什么反射？当黑板发生反光现象时，又发生了什么反射？注意：漫反射时每条光线都遵循光的反射定律【归纳】1.物体对光的反射分为镜面反射和漫反射。2.不管是镜面反射还是漫反射，每条反射光线都遵守光的反射定律。3.漫反射使我们能够在不同方向看到本身不发光的物体。区别：平行光入射到平面镜

5、上，由于法线是平行的，反射光也是平行的；平行光入射到粗糙的表面，由于法线是不平行的，反射光也是不平行的。联系：无论是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律。例 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例 2、光学实验课时，小叶用激光灯对着光滑的大理石地面照射，无意中发现对面粗糙的墙壁上会出现一个明亮的光斑，而光滑地面上的光斑很暗，对此现象解释较合理的是（ ）A地面吸收了

6、所有的光 B墙壁对光发生漫反射C地面对光发生漫反射 D墙壁对光发生镜面反射练习题：1、如右图所示：反射角等于_度，反射光线与入射光线间的夹解是_度。2、光线垂直入射时，反射角等于入射角等于_度，反射光线与入射光线方向_。3、请按下列要求作图4 （1）中画出反射光线；（2）中画出入射光线；（3）中画出镜面。4、有一束光线与镜面的夹角为 25，则反射光线与入射光线的夹角是 。若入射光线与镜面的夹角从 25增大到 90，则反射角从 变化到 。5、一束光线与水平面的夹角成 30角射来，为了使反射光线垂直射到墙壁上，则需把平面镜放到与水平面成多大的角度的方向上？6、如图，保持入射光线不变，使平面镜绕入射

7、点且垂直于入射面转 5角，那么反射光线将会偏转多大的角度？7、雨后天睛的夜晚，为了不踩到地上的积水，有经验的人往往这样做：迎着月光走，地上发亮处是积水，所以千万别往上踩；背着月光走，地上暗处是积水，所以千万别往上踩。你能解释这样做的道理吗？三、平面镜成像在桌面上立一块玻璃板作为平面镜，实验时在玻璃板前放一支点燃的蜡烛，玻璃板后放一支同样未点燃的蜡烛，移动蜡烛，直到从玻璃板前看这支蜡烛好象点燃一样，即让它恰好与蜡烛所成的像在同一位置。结论一：像和物到镜面的距离相等 。结论二：像和物大小相等 。结论三：把像和物体的位置用直线连接起来，它们的连线与玻璃垂直。 结论四：像是虚像。是光线的反向沿长线相交

8、而成。【归纳】平面镜成像的特点 1.像与物的大小相等 2.像与物到镜面的距离相等3.像与物的连线与镜面垂直 4.平面镜成的像是虚像 5.左右相反(3)平面镜的用途。21 世纪教育网利用它成像；利用它能改变光的传播方向。例如：潜望镜。212球面镜。反射面是球面一部分的镜叫球面镜。可分为凸面镜和凹面镜。（1）凹面镜对光线起会聚作用，能将平行光线会聚于一点，可制成太阳灶等。（2）凸面镜对光线起发散作用，生成正立、缩小的虚像，人们利用凸面镜可以扩大视野，5 如汽车驾驶室两侧的反光镜。【平面镜成像的作图步骤】如图，MN 表示平面镜，AB 表示镜前的物体，根据平面镜成像的特点作图 第一步：画垂线 第二步：

9、标直角 第三步：找等距 第四步：标符号 第五步：画虚像作光路图要注意的几点：（1）实线、虚线要画正确（“三实”、 “三虚”。 “三实”：光线、物体、实像要画实线； “三虚”：光线反向延长线、法线、虚像要画虚线）（2）箭头要画准；（光线的箭头要画在中间；物体的箭头要画在线端。 ）（3）光路要完整。 （要满足光的反射定律，即：三线共面、二线分居、二角相等。 ）【例】如图所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，下列说法正确的是（ ）A为了便于观察，该实验最好在较暗的环境中进行BB 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，发现光屏上能成正立的像D保持 A

10、、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【例】把一个高 0.8m 的平面镜竖直放置，一个身高 1.6m 的人以 2m/s 的速度沿垂直于平面镜的方向走近，那么他在镜中的像（ ）A高度为 1.6m，以 2m/s 的速度靠近平面镜B高度变大，以 2m/s 的速度远离平面镜C高度为 0.8m，以 2m/s 的速度靠近平面镜D高度变大，以 4m/s 的速度远离平面镜【例】检查视力时，人与视力表的距离要求为 5m，由于医务室房间太小，医生首先将视力表贴在一面墙上，然后在对面墙上正对着视力表挂一大平面镜，视力表到镜子的距离为3m，检查视力时（ ）6 A.人应面对镜而

11、坐，人与镜的距离为 2mB人应面对镜而坐，人与镜的距离为 2.5mC人应面对视力表而坐，人与视力表的距离为 2mD人应面对视力表而坐，人与视力表的距离为 3m【例】下列表示平面镜和凸透镜成像情况的图中，正确的是（ ）A B C D【例】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【例】如图是探究“平面镜成像特点”的实验装置（1）用透明玻璃板代替平面镜进行实验的目的，是在观察到蜡烛 A 的像的同时，也能观察到_，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题（2）为便于观察，该实验最好在_（填“较亮”或“较暗”）环境进行（3）将蜡烛逐渐靠近玻璃板时，像

12、的大小_（填“变大”、“变小”或“不变”）练习：1.一个人逐渐走近平面镜，他在平面镜中像是如何变化？2.如图所示 MM是一平面镜 S 是点光源，A 是空间某一点，请在图中画出由点光源 S 发出的光反射后经过 A 点的光线。7 3、用二种方法作图：下图 AB、CD 是从发光点 S 经平面镜反射的两条反射光线，试画出入射光线和发光点 S4、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、7:25 B、6:35 C、5:25 D、4:355、某同学在“探究平面镜成像特点”的实验中，取两段等长的蜡烛 A 和 B，点燃玻璃板前的蜡烛 A，观察玻璃板后的像，如图所示：（1）平面镜成像的原理

13、是_；（2）点燃蜡烛 A，小心地移动蜡烛 B，直到与蜡烛 A 的像完全重合为止，这样做的目的既确定了像的位置又验证了_；（3）移去蜡烛 B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏_（选填“能”或“不能”）承接到蜡烛 A 的烛焰的像；（4）做完实验后某同学总结了一些关于平面镜成像的知识，其中不准确的是_A将蜡烛向玻璃板靠近，像的大小不变B将蜡烛和像所在的位置用直线连接，连线跟玻璃板垂直C当蜡烛与玻璃板的距离为 10cm 时，像和物相距 20cmD将玻璃板换成平面镜，成像更清晰，更有利于进行成像特点的探究6、小伟用如图甲所示器材“研究平面镜成像特点”，请你帮他完成下列问题：（1）选取两个完全相同的蜡烛是

14、为了比较像与物的_关系（2）当蜡烛 B 于蜡烛 A 的像完全重合时，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）经过三次试验后，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信息，才能得出实验结论8 四、光的折射 活动 1.一束光线斜射入水中，其传播方向会发生改变吗？光从一种介质斜射到另一种介质时，传播方向会发生偏折，这种现象叫做折射。折射规律一：折射光线、入射光线、法线在同一平面内。折射光线和入射光线分别位于法线两侧。折射规律二：光从空气斜射到水或玻璃表面时，折射光线向法线靠拢，折射角小于入射角。入射角增大，折射角也增大。折射规

15、律三：光垂直射到水或玻璃表面时，在水和玻璃中的传播方向不变。折射规律四：光从水中斜射入空气中，折射光线将偏离法线，折射角大于入射角。折射规律五：光在折射时，光路也是可逆的。光的折射规律从上方看水、玻璃等透明介质中的物体，我们看到物体的位置要比实际的位置高一点，这是光的折射引起的。把一支铅笔斜插入空杯中，然后向杯中注入水，铅笔浸没水中的部分好象向上偏折了。为什么呢？ 分析：自 P 点射向空气中的光线 PA 和 PB，在水面处发生了折射，折射光线是 AQ 与BQ/，眼睛对着折射光线看去，觉得光好像是从水中 P/点射出来的， P/点在 P 点的上方。用相同的方法分析铅笔在水下部分的各点，最后得到的结

16、果是水中的部分好象向上偏折了。例 1：一束光线在水和空气的界面上发生折射和反射，下列光路图正确的是( )9 例 2：一束光线从空气中射入水中，在水面上（ ）A、只发生反射，不发生折射 B、只发生折射，不发生反射 C、既发生反射，又发生折射例 3：下列光路图中，正确表示了光从空气进入水中的是（ ）A B C D例 4：让一束光斜射一块玻璃砖，这束光射入玻璃和射出玻璃后的光路正确的是（ ）A B C D例 5：从岸边看水中的鱼，看到“鱼”的位置与实际位置不同下列模型能解释此现象的是A B C D例 6：如图所示，一束光线斜射入容器中，在 P 处形成一光斑，在向容器里逐渐加水，直到加满的过程中，光斑将（ ）A仍在原来位置 B向右移动后静止C向左移动后静止 D先向左移动再向右移动例 7：如图为一个半圆柱状的透明玻璃，EF 线段为其横截面半圆形的直径，O 点为半圆柱的圆心若有一条光线 HO 自空气中射入此玻璃柱，入射点为 O 点则下列光折射路径正确的是（ ）10 A B C D例 8：潜入水中工作的潜水员看见岸上树梢位置变高了如下图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（ ）A B C D例 9：如图所示，有一束光线斜射入盛水的容器中，在容器底形成光斑，保持入射光的方向不变，逐断放掉容器中的水，器底的光斑将（ ）A向右移动 B向左移动 C保持不动 D无法判断