内容正文:
2.4光和颜色
学习目标
1.了解光的反射现象,说出法线、入射角、反射角的含义,了解光的反射定律。
2.能根据光的反射定律绘制有关光路图。
3.知道平面镜成像特点,初步认识虚像的含义。能应用平面镜成像规律,作出
虚像,找出物和像的对应关系。
4.了解光的折射现象,了解光从空气斜射入水中或其他介质中时的偏折规律。
5.初步认识在光的反射和折射中光路的可逆性。
02
预习导学
一、光的反射
1.定义:光射到物体表面上时,有一部分光会被物体表面反射回来,这种现象叫做 。
一点
入射点
光的入射点,用字母“O”表示
三线
入射光线
射到反射面的光线,如图中的AO
法线
经过入射点0垂直于反射面的直线,它是一条辅助线,通常用虚线表示,如图中的ON
反射光线
入射光线射到反射面上后,被反射面反射后的光线,如图中的OB
两角
入射角
入射光线与法线的夹角,如图中的i
反射角
反射光线与法线的夹角,如图中的r
注意:入射光线与反射光线有方向,用字母表示时,应沿光传播方向叙述字母,如入射光线AO、反射光线OB。
2.光的反射定律:在反射现象中,入射光线、反射光线、法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居法线的两侧;反射角等于入射角。这就是光的反射定律。
注意:
①入射角是入射光线和法线的夹角,不是入射光线与界面的夹角。
②入射角与反射角的因果关系不能颠倒,反射角由入射角决定,反射角随入射角的变化而变化,只能说反射角等于入射角。
③当光垂直入射时,入射角为0°,反射角也为0°,反射光线与入射光线、法线三线合一。
④光的反射定律记忆口诀:同平面,居两侧,角相等,路可逆。
3.镜面反射和漫反射
平行光线入射,反射光线还是平行的,这种反射叫做 ,如图甲所示;如果平行光线入射,反射光线是向着不同方向的,这种反射就叫做 ,如图乙所示。
镜面反射和漫反射
不同点
相同点
反射面
平行光入射后的反射光
现象举例
镜面反射
光滑平坦
仍平行,只在一个方向能看到
用平面镜反射太阳光,只能在某一个方向从镜子中看见太阳;黑板反光
每一条反射光线都遵循光的反射定律
漫反射
凹凸不平
向着各个方向,能在各个方向看到
从不同方向都能看到粉笔字;看到盛开的鲜花
二、平面镜
1.平面镜成像的原理:光的反射
平面镜所成的像是物体发出(或反射)的光线射到镜面上发生反射,由反射光线的反向延长线在镜后相交而形成的,如图所示。点光源S在镜后的像S’并不是实际光线会聚而成的,而是由反射光线的反向延长线相交而成的,人逆着反射光线看,觉得光线好像由S’点射出,而实际上像并没有发出光。所以S叫S 的虚像。如果把光屏放在S'处,是接收不到这个像的,所以虚像只能用眼睛看到,而不能呈现在光屏上。
2. 平面镜成像的特点
平面镜成像的特点可概括为“大小相等、线面垂直、距离相等、左右相反、像为虚像”。即平面镜所成的像与物关于镜面对称。
①大小 :像和物体的大小相等。
②线面 :像和物体的对应点连线跟镜面垂直。
③距离 :像到镜面的距离和物体到镜面的距离相等。
④左右 :像和物体左右是相反的。
⑤像为 :物体在镜中所成的像是虚像,只能用眼睛观察到,不能用光屏去承接。
三、光的折射
1.光的折射现象
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 。
2.光的折射规律
光折射时,入射光线、折射光线、法线在同一平面内;折射光线和入射光线分居法线两侧;光从空气斜射入水或玻璃中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角。入射角增大时,折射角也增大。光垂直射到水或玻璃中时折射光线与入射光线在同一直线上。
光的折射规律可简单归结为四句话: 共面,法线居中,变化 ,空气角 。
注意:①折射角、入射角都是指光线与法线的夹角,在确定入射角、折射角时法线是关键。
②叙述规律时,注意因果关系,入射光决定折射光,因此应把“折射”叙述在前面。
③当入射角改变时,折射角也在变化,如入射角增大,折射角也增大;入射角减小,折射角也减小;当入射角减小到0°,即垂直入射时,折射角也为0°,此时光的传播方向不改变。因此在发生光的折射时,光的传播方向一般会发生改变,而不是一定改变。
④折射中光路是可逆的,即当光逆着折射光线入射时,折射光将逆着原入射光线射出(沿原路返回)。
3.从岸上看水里和从水里看岸上看到的都不是物体本身,而是升高了的 。
(二)即时练习:
【小试牛刀1】如图所示的四种情景中,属于光的反射现象的是( )
A.树荫下的光斑 B.空中的海市蜃楼
C.露珠下叶