内容正文:
第6讲 光的直线传播与光的反射
知识点一、光的直线传播
1、光的传播:在均匀介质中沿直线传播。(影子、日食、小孔成像等)
2、光的传播速度:真空中的光速是宇宙中最快的速度,c=2.99792×108m/s,计算中取c=3×108m/s。(光在水中的速度是真空中的3/4,在玻璃中的速度是真空中的2/3)
知识点诠释:
1、光线:为了表示光的传播方向,我们用一根带箭头的直线表示光的径迹和方向,这样的直线叫光线。
2、光年:(距离单位)光在1年内传播的距离。1光年=9.4608×1012km。
知识点二、光的反射
1、光的反射:光射到介质的表面,被反射回原介质的现象。
2、光的反射定律:
(1)在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一个平面内;
(2)反射光线、入射光线分居在法线的两侧;
(3)反射角等于入射角;
3、镜面反射:入射光线平行,反射光线也平行,其他方向没有反射光。(如:平静的水面、抛光的金属面、平面镜)
4、漫反射:由于物体的表面凹凸不平,凹凸不平的表面会把光线向四面八方反射。(我们能从不同角度看到本身不发光的物体,是因为光在物体的表面发生漫反射)
知识点诠释:
1、当光线垂直入射时,光沿原路返回。
2、镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
3、反射现象中光路是可逆的。
知识点三、平面镜成像:
1、平面镜成像的特点:
(1)成的像是正立的虚像;
(2)像和物的大小相等;
(3)像和物的连线与镜面垂直,像和物到镜面的距离相等。
2、平面镜对光线的作用:
(1)成像;
(2)改变光的传播方向。(对光线既不会聚也不发散,只改变光线的传播方向)
3、平面镜的应用:
(1)水中的倒影; (2)平面镜成像; (3)潜望镜。
4、球面镜:
(1)凸面镜:对光线起发散作用。(应用:机动车后视镜、街头拐弯处的反光镜)
(2)凹面镜:对光线起会聚作用,平行光射向凹面镜会会聚于焦点;焦点发出的光平行射出。(应用:太阳灶、手电筒反射面、天文望远镜)
知识点诠释:
1、平面镜所成的像与物是以镜面为轴的对称图形。
2、实像与虚像的区别:实像是实际光线会聚而成的,可以用屏接到,当然也能用眼看到,都是倒立的。虚像不是由实际光线会聚成的,而是实际光线的反射光线或折射光线的反向延长线相交而成的,只能用眼看到,不能用屏接收,都是正立的。
题型一:光源 光的直线传播
[例1]如图所示的光现象中,可用光的反射原理解释的是( )
A.错位的铅笔 B.镜中的像 C.手影游戏 D.雨后的彩虹
[变式1]如图所示的光现象中,属于光的反射现象的是( )
A.吸管斜放在水杯中“变粗” B.水中“倒影”
C.立杆见影 D.白光经过三棱镜水杯中“变粗”形成彩色光带
[变式2]下列关于“影”的形成,属于光的反射现象的是( )
A.烈日下,大树底下出现的“阴影” B.皮影戏中的“手影”
C.立竿见“影” D.小桥在湖水中的“倒影”
[例2]2019年将出现三次日食、两次月食天象,其中我国范围内可看到1月6日的日偏食、7月17日的月偏食和12月26日的日偏食。日全食发生的原因是由于光的________,位于中间位置的是_________(选填“月球”、“地球”或“太阳”)。
[变式1]如图所示为“小孔成像”的示意图:该现象可以用_______光的直线传播________来解释;小孔成的像是_________(选“虚像”或“实像”),若小孔位置固定,将蜡烛和光屏位置对调,光屏上的像比原来___________(填“变大”“不变”或“变小”)。
[变式2]小明将易拉罐底部钻孔,另一端蒙上塑料薄膜,制作了一个简易针孔照相机。如下图,将其水平放置,在左侧固定一只与小孔等高的小灯泡,灯泡发光时,可在塑料薄膜上看到灯丝________(填“倒立”或“正立”)的像。这是光的_____________形成的。若水平向左移动易拉罐,像的大小__________(填“变大”、“变小”或“不变”)。若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状__________(选填“改变”或“不变”)。
[例3]关于小孔成像下列说法中正确的是( )
A.小孔成像时,成的一定是虚像 B.小孔成像时,像的形状一定与小孔的形状相同
C.小孔成像时,成的是倒立的实像 D.小孔成像时,成的一定是放大的实像
[变式1]在一个空罐的底部中央打一个小孔,再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。将小孔对着烛焰,烛焰在薄膜上成像原理与下列四种