内容正文:
专题二 光的传播规律
2.2 光的直线传播和反射(精讲篇)
考点
考试内容
光的直线传播
知道光在同一种均匀物质中沿直线传播
举例列出常见的光的直线传播的现象
光的反射
举例说出光的反射现象
描述光的反射定律
辨别镜面反射和漫反射
知道平面镜成像的特点,掌握该问题的实验探究方法
重要提示:本专题含2019年最新中考题
一、知识梳理
考点一:光的直线传播
1、光的直线传播
(1)条件:光在_________、_________介质中沿直线传播
(2)光的传播可以__________(填“需要”或“不需要”)介质,但在不同介质中传播速度不同,v空气>v水>v玻璃;在真空中传播速度最_______,c=________________m/s。
(3)常见现象举例:小孔成像、日食和月食、影子的形成,树林中的圆形亮斑是_______通过叶片小孔所成的像,等等。
【典型例题1】 战国时期,《墨经》中记载了影子的形成、平面镜的反射等光学问题。图中的光学现象与影子的形成原理相同的是( )
【变式训练1】 (2017·衢州)如图现象由光的直线传播造成的是( )
2、(2019·衢州节选)下图为“光路演示仪”,A、B、C为相同的中央有小孔的纸板,D是光屏,E为底座。实验时,打开激光笔,调整纸板A、B、C的位置,光屏D上出现了亮斑,发现此时三块纸板上的小孔在一直线上,则可推知光在均匀空气中是沿_____________传播的。接着在激光笔与光屏之间大范围喷烟,能观察到激光笔发出光的传播路线,原因是烟将激光笔发出的光___________到观察者眼中。
【典型例题2】 大约两千四百年前,我国的学者墨翟和它的学生做了世界上第一个小孔成像的实验,解释了小孔成像的原理。小光同学将两个长度均为50cm,直径为5cm的直筒套在一起,做成如图的仪器(M筒的直径稍大,可以在N筒上并能前后移动)
(1)小孔成的像是倒立的______像。可以用光的______解释。所成的像与小孔的形状______关。
(2)若直筒M、N位置不动,让物体远离N筒,像距______,像的大小______(均选填“变大”“不变”或“变小”)。
【变式训练】 小金在“探究光斑的形状与孔的大小关系”时,将刻有边长为3cm的等边三角形的纸板置于距屏1m的位置不变,用另一张卡片遮住孔的一部分,如图甲所示。
(1)太阳光垂直纸板透过小孔,屏上出现亮斑,缓慢向左移动覆盖的卡片,改变通光孔的大小。刚开始时,光斑形状是______形;当小孔足够小时,光斑形状是______形,继续移动卡片进一步减小孔的大小,光斑大小________,亮度将______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
(2)在另一张卡片上刻上大小基本一样(尺寸约为1mm)、形状如图乙所示的孔,将其置于白纸上方约1m处,正对太阳光,观察到白纸上光斑的形状都是圆形的,各光斑亮度几乎相同。这说明,在孔较小时,光斑的形状与孔的形状_______(选填“有关”“无关”),这时候的光斑是__________的像。
考点二:光的反射
1.光射到物体表面上时,有一部分光会被物体表面_________回来,这种现象叫做光的反射。
2.几个基本概念
经过入射点O并垂直于反射面的直线ON叫做_________,入射光线与法线的夹角i叫做_________,反射光线与法线的夹角γ叫做__________________。
3.光的反射定律
(1)入射光线、反射光线和___________在同一平面内。
(2)入射光线和反射光线分居________两侧,分界面同侧。
(3)_________角等于_________角。
特别注意:(1)当入射角等于0°时反射角也是0°,此时入射光线、反射光线和法线三线合一,不是分居法线两侧,因此,是特例;
(2)反射光线是因为入射光线的改变而改变,存在一定的因果先后关系,在角度关系的描述中,不能说入射角等于反射角。
4.反射时光路是可逆的,这是所有光的传播现象中均存在的,因此不能说属于光的反射定律。
5.反射的类型:镜面反射和漫反射
比较项目
镜面反射
漫反射
不同的
示意图
反射面
__________________
粗糙不平
光线特点
若入射光线平行,则反射光线仍然
即使平行光入射,反射光会朝______________
相同点
1、都遵循光的__________定律;
2、漫反射可以看成是无数个______反射。
6.生活中的反射现象:水中倒影、通过平面镜观察物体、潜望镜的应用、光污染等。
【实验探究】光的反射现象(见例题3)