中考物理总复习教学案三光的反射和光的折射

中考物理总复习教学案三光的反射和光的折射

‎2010中考物理总复习-光的反射和光的折射 一、学习指导 ‎1.光源 能够自行发光的物体叫光源.例如太阳,点燃的烛焰,通电发光的电灯等;‎ 都能自行发光,都是光源.‎ ‎2.光的传播 光在同一种均匀介质中沿直线传播.‎ 例如在影剧院看电影,放映机射出的“光柱”就是直的,手电筒射出的“光束”也是直的.‎ 光线是沿光的传播方向,画一条用箭头表示指向传播方向的直线.即: .‎ 影子、小孔成像都是由于光的直线传播规律所形成的.架设电线杆、在风景区植树,以及我们做广播操时排成的队列,都是应用了光的这一传播规律来检验是否成一直线.‎ ‎ 3.光速 光在真空中的传播速度是３×108米／秒,光在真空中的传播速度比光在其他透明介质中的传播速度都要快.‎ ‎4.光的反射 ‎（1）光线射到物体表面时,传播方向发生了改变,改变方 向后的光线返回原介质继续传播,这就是光的反射现象.‎ ‎（2）如图1所示,AO是入射光线,OB是反射光线, ON 是法线;入射光线AO与法线ON的夹角叫做入射角,即 ‎∠AON为入射角;反射光线OB与法线ON的夹角叫反射角, 图1‎ 即∠BON叫反射角.‎ ‎（3）光的反射定律内容是:反射光线与入射光线及法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角.‎ ‎（4）一束平行光线射到光滑平整的镜面时,反射光线仍然是平行光束.这种反射叫做镜面反射.‎ 当平行光束照射到凹凸不平的反射面时,反射光线不再平行,而是向着不同的方向无规则散开的光束,这种反射叫做漫反射.‎ 镜面反射和漫反射中的每一条光线都遵循光的反射定律.‎ 我们平时能从各个不同的方向看到一些本身不发光的物体,就是由于这些物体表面发生的是漫反射的缘故.‎ ‎5.平面镜 ‎（1）平面镜成像规律:平面镜所成的是虚像,虚像和物体大小相等,它们的连线跟镜面垂直,它们到镜面的距离相等.‎ 此规律可理解成:平面镜所成的虚像与物体以镜面对称.‎ ‎ （2）平面镜的应用,可用来成像,还可用来改变光线传播的方向.‎ ‎6.球面镜 ‎（1）凹镜 用球面的内表面作反射面的叫做凹镜.‎ ‎ 凹镜对光有会聚作用,它有一个实焦点.‎ 太阳灶、太阳炉、汽车头灯及探照灯的反射面都是凹镜的重要应用.‎ ‎（2）凸镜 用球面的外表面作反射面的叫做凸镜.‎ 凸镜对光有发散作用,它有一个虚焦点.‎ 汽车上的观后镜:及马路交叉路口处安装的都是凸镜,可用来扩大视野.‎ ‎7.光的折射 ‎（1）光从一种介质射击入另一种介质时,在两种介质的交界面处,光的传播方向一般会发生变化,这就是光的折射.‎ ‎（2）如图２所示,AO是由空气中射向水面的入射光线,‎ MMˊ是水面,NNˊ是法线,OB即为进入水中的折射光线,‎ 与AO相比,OB的传播方向已发生了改变.AO与的ON夹 角叫入射角,折射光线OB与法线ONˊ的夹角叫折射角.‎ ‎（3）光的折射规律:折射光线与入射光线及法线在同一 个平面上;折射光线与入射光线分居在法线的两侧; 图２‎ 当光线从空气斜射入水或玻璃等其他透明物质时,折射角小于入射角;当光从水或玻璃等其他透明介质斜射入空气时,折射角大于入射角.‎ ‎（4）人在水面外斜看水中的物体,看到的是物体的虚像,此虚像比原物体靠近水面;人在水中斜看水面外的物体,看到的是物体的虚像,此虚像比物体的实际位置高.这都是由于光的折射现象形成的.‎ ‎8.透镜 ‎（1）折射面是两个球面,或者一个是球面,另一个是平面的透明体,即为透镜.‎ ‎（2）凸透镜 中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜.‎ 凸透镜对光有会聚作用,它有两个实焦点.‎ ‎（3）凹透镜 中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜.‎ 凹透镜对光有发散作用,它有两个虚焦点.‎ ‎9.凸透镜成像规律 ‎（1）当u＞2f时,通过凸透镜,可得到倒立、缩小、实像,实像在透镜另一侧,位于f＜v＜2f范围内,照相机就是凸透镜这个规律的应用.‎ ‎（2）当f＜v＜2f时,通过凸透镜可成倒立、放大的实像,实像在透镜的另一侧,位于v＞2f的范围内.幻灯机就是凸透镜这个规律的应用.‎ ‎（3）当u＜f时,凸透镜能够成正立、放大的虚像,虚像与成像的物体在凸透镜的同一侧.放大镜就是凸透镜这个规律的应用.‎ 二、典例精析 ‎ 例１ 有一束光线和水平面成45o角,照射到地面上,为了使光线能水平照射到墙壁上,地面上的平面镜应如何放置？‎ 分析 分为两种情况进行分析 （1） 如图３所示,AO为入射光线,它与OC成45o夹角, ‎ 则OB为反射光线水平方向射向墙壁,作出法线ON,则反射 角∠BON＝∠AOB＝×(180o－45o)＝67.5o 所以平面镜与水平面的夹角应是:θ＝90o－67.5o＝22.5o 图3‎ ‎（2）如图4所示,AO为入射光线,OB为反射光线,向左水平射向墙壁,作出法线ON,则反射角∠BON＝×45o＝22.5o 所以平面镜与水平面的夹角θ＝90o－22.5o＝67.5o 解答:平面镜应与水平面成22.5o角或67.5o角放置 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 图4‎ 例２ 某人身后２米处的墙壁上有一挂钟,在他的面前有一竖直悬挂着的平面镜,如果镜中挂钟的像离人５米,则该人与平面镜的距离是__________米.‎ 分析与解答 如图５所示,M为竖直悬挂的平面镜,A点即为镜前N站立的位置,B点即为挂钟位置,Bˊ即为B在平面镜M中所成的像,由题意可知,AB＝２米,ABˊ＝５米.‎ 根据平面镜成像规律可知,BM＝MBˊ,‎ 而BBˊ＝BˊA＋AB＝５米＋２米＝７米 BM＝BBˊ＝×７米＝3.5米 所以人到平面镜的距离:‎ AM＝BM－AB＝3.5米－２米＝1.5米 图５‎ 例３ ‎ ‎ 有一束光射到空气与玻璃的分界面上发生反射和折射,如图６所示,请说出图中的入射光线、反射光线和折射光线,并指出玻璃和空气的位置 分析与解答 由图中所标明的角度可知,因为∠COP＝∠BOQ＝30O,所以∠CON＝∠BON＝900－300＝600,由此可确定,MN是法线,则ＰQ即为 玻璃和空气的分界面.‎ 根据光的反射定律和折射规律,反射光线与入射 光线分居在法线两侧,折射光线也与入射光线分居法 线两侧,所以反射光线应与折射光线位于法线同侧.‎ 由此可知,BO为入射光线,OC为反射光线,OA为折 射光线.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 图６‎ 因为折射角∠AOM＝30O小于入射角∠BON＝60O,所以可确定光是从空气中折射入玻璃中的,故PQ右侧是空气,左侧是玻璃.‎ 即BO为入射光线,OC为反射光线,OA是折射光线;PQ右侧是空气,左侧是玻璃.‎ 例４ 当物距为20厘米时,经透镜得到倒立放大的实像,当物距变为10厘米时,像一定是（ ）‎ Ａ．放大的虚像 Ｂ．放大的实像 Ｃ．缩小的虚像 Ｄ．缩小的实像 分析与解答 根据凸透镜成像规律可知,当物距小于２倍焦距而大于１倍焦距时,凸透镜可成倒立放大的实像,故可知该凸透镜的焦距应满足:10厘米＜f＜20厘米．‎ 当物距变为10厘米时,即物距小于焦距时,由凸透镜成像规律可知,应是正立、放大的虚像.‎ 即应选Ａ 巩固练习 ‎ 一、 填空题 ‎1.光在___________________中是沿直线传播的.光在__________传播得最快.这时每秒传播的距离是____________米.‎ ‎２．______________的物体叫光源.在太阳、月亮、地球、镜子、宝石、点燃的蜡烛等物体中,___________________是光源.‎ ‎３．已知反射光线与平面镜的夹角为15o,则入射角为________.若转动镜面,使入射角减小30o,则反射光线和入射光线的夹角为________.‎ ‎４．一束光从空气垂直射向水面,它的反射角是_______度,入射角是_______度,折射角是________度.‎ ‎５．我们在河边看到树木和建筑物在水中的“倒影”,实质是它们的_____像,反射面是________.‎ ‎６．在距离平面镜８厘米处,点燃一支蜡烛,这时镜中的像距镜_______厘米;若将镜移到原成像的位置,则像向后移动了________厘米.‎ ‎７．当光线从空气斜射入水中时,如图７所示,‎ 入射光线为AO,画了三条折射光线,其中只有 ‎________才是可能的,图中入射角是__________,‎ 折射角是__________.‎ ‎８．用照相机照相时,为了在胶片上能得到清　　　　　　　　图７‎ 晰的_________________像,物距要满足__________;用幻灯机放映时,银幕上得到的是___________像,它的物距应满足__________;放大镜观察时得到的是______________像,它的物距应当是___________.‎ 二、 选择题 ‎９．下列属光的反射现象的是（ ）‎ Ａ．水中的月亮 Ｂ．水中的筷子弯折 Ｃ．彩虹 Ｄ．彩色电视机的画面 ‎10.人以2米／秒的速度垂直向平面镜走去,镜中的像向人靠拢的速度是（ ）‎ Ａ．１米／秒 Ｂ．２米／秒 Ｃ．３米／秒 Ｄ．４米／秒 ‎11．白天我们能从不同方向看到书包、笔、课桌等物体,这是因为（ ）‎ Ａ．这些物体都有光发出来 Ｂ．眼睛发出的光射到这些物体上 Ｃ．射到这些物体上的光发生了镜面反射 Ｄ．射到这些物体上的光发生了漫反射 ‎12.对光能起会聚作用的是（ ）‎ Ａ．各种透镜 　Ｂ．凸透镜 ‎ Ｃ．凹透镜 Ｄ．平面镜 ‎13.筷子放在水中,侧面看上去筷子发生弯折,这是由于光的（ ）‎ Ａ．折射现象 Ｂ．反射现象 Ｃ．漫反射现象 Ｄ．镜面反射现象 ‎14.透过写字台玻璃板观察下面的文字,观察到的文字位置比它实际位置将（ ）‎ Ａ．高一些 Ｂ．低一些 Ｃ．与实际位置一样 Ｄ．无法确定 ‎15.联欢活动时,给全班同学拍摄一张集体照,则底片离镜头之间距离应在（ ）‎ Ａ．小于焦距之内 ‎ Ｂ．2倍焦距以外 Ｃ．焦距到2倍焦距之间 Ｄ．任何位置都可以 ‎16.某同学在做凸透镜成像的实验中,当烛焰离凸透镜40厘米时,在凸透镜另一侧光屏上得到一个倒立、放大的像,由此可判定凸透镜的焦距为（ ）‎ Ａ．f＞40厘米 Ｂ．f＜40厘米 Ｃ．f＝40厘米 Ｄ．20厘米＜f＜40厘米 三、作图题 ‎17.根据光的反射定律,画出图８中的入射光线,并注明入射角是多大 ‎ 图８‎ ‎18.根据平面镜成像规律,画出图９中物体在镜中所成的像 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 　图９　　　　　　　　　　　　‎ ‎ 19. 完成图10中的光路 图10‎ ‎ 20.在图11的方框中填上合适的光学元件 ‎ 图11‎ 参考答案 一、 填空题 ‎1.同一种均匀介质、真空中、3×108‎ ‎　　2.能自行发光、太阳、点燃的蜡烛 ‎　 3.75o、90o 4.0、0、0‎ ‎ 　5.虚、水面 6. 8、16‎ ‎7.OB、∠AON、∠BONˊ‎ ‎8.倒立缩小实、u＞2f、倒立放大实、f＜u＜2f、正立放大虚、u＜f 一、 选择题 ‎9.A 10.D 11.D 12.B 13.A 14.A 15.C 16.D 二、 作图题 ‎17.‎ ‎ 图12‎ ‎18. ‎ ‎ 图13‎ ‎19.‎ ‎ 图14‎ ‎20. ‎ ‎ 图15‎