光的直線傳播、光的反射導(dǎo)學(xué)案

1、光的直線傳播；光的反射一、考點突破知識點要求備注光源知道知道光源光的傳播知道知道光沿直線傳播的條件；知道光沿直線傳播的例子及應(yīng)用。光速知道知道光在真空中的傳播速度；知道光傳播的介質(zhì)，在不同的介質(zhì)中傳播速度不同。光的反射知道理解知道光的反射現(xiàn)象；理解光的反射定律；能夠區(qū)分鏡面反射與漫反射；能夠利用光的反射定律解釋生活中的現(xiàn)象。二、重難點提示重點：光的直線傳播的例子和應(yīng)用；光的反射定律及其應(yīng)用。難點：光的反射定律及光的反射現(xiàn)象、應(yīng)用。三、知識脈絡(luò)圖四、知識點撥（一）光源：能夠自行發(fā)光的物體【注意】光源是能自行發(fā)光，且正在發(fā)光的物體。（1）自行發(fā)光：太陽能自行發(fā)光，月亮不能；（2）正在發(fā)光：點燃的蠟

2、燭是正在發(fā)光，未點燃的蠟燭沒有發(fā)光，不是光源?！咀⒁狻刻枴⑽灮鹣x、篝火、點燃的蠟燭、發(fā)光的電燈等都是光源；月亮、電影的幕布本身不會發(fā)光，它們靠反射別的物體的光來“發(fā)光”，它們不是光源。以下是光源（包括天然光源和人造光源）：以下不是光源（雖然有時看起來它們在“發(fā)光”）： 鏡子 未點燃的蠟燭 月亮 未亮著的燈泡 電影的幕布（二）光的傳播：光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。1. 條件：同種介質(zhì)（如果不是同種介質(zhì)，可能發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，光線會偏折）；均勻介質(zhì)（如果介質(zhì)不均勻，光線會偏折光的折射現(xiàn)象）。2. 例子：影子、日（月）食、小孔成像等。3. 應(yīng)用：激光準(zhǔn)直、排隊、射擊瞄準(zhǔn)等?！咀⒁狻抗獾膫鞑タ梢?/p>

3、不需要介質(zhì)，在真空中光沿直線傳播，且傳播得最快。4. 光速：光在真空中的速度c3108m/s3105km/s；光在氣體中的速度大于液體中的，液體中的速度大于固體中的速度?！咀⒁狻颗c聲速的對比：速度大小、介質(zhì)中的快慢、真空中的傳播。（三）光的反射1. 光的反射：（1）定義：光從一種介質(zhì)射向另一種介質(zhì)表面時，一部分光被反射回原介質(zhì)的現(xiàn)象叫光的反射?！咀⒁狻课覀兡芸吹奖旧聿话l(fā)光的物體，就是由于在物體的表面發(fā)生了反射，光線反射后進入我們的眼睛，從而看見不發(fā)光的物體。光的反射現(xiàn)象：（2）分類：鏡面反射漫反射定義射到物面上的平行光反射后仍然平行射到物面上的平行光反射后向著不同的方向條件反射面平滑反射面凹凸

4、不平應(yīng)用迎著太陽看平靜的水面，水面特別亮，黑板“反光”等，都是因為發(fā)生了鏡面反射能從各個方向看到本身不發(fā)光的物體，是由于光射到物體上發(fā)生漫反射的緣故共同點每條光線遵守光的反射定律圖例： 2. 反射定律：反射光線與入射光線、法線在同一平面上，反射光線和入射光線分居于法線的兩側(cè)，反射角等于入射角。光的反射過程中光路是可逆的。（1）光反射時的幾個基本概念：“一點一面二角三線”。如圖所示：入射點（O）：光線射到鏡面上的點。法線（ON）：通過入射點，垂直于鏡面的直線，是輔助線，用虛線表示。入射角（i）：入射光線AO與法線ON的夾角。反射角（r）：反射光線OB與法線ON的夾角。【注意】不要認(rèn)為入射光線跟反

5、射面的夾角是入射角，反射光線跟反射面的夾角是反射角，這是錯誤的。在確定入射角、反射角時確定法線是關(guān)鍵，因為反射角和入射角都是指光線與法線的夾角。相關(guān)概念：AO為入射光線，OB為反射光線（不能說OA和BO，光線是有方向性的），ON是法線，i為入射角，r為反射角。（2）光的反射可以簡單的歸納為：共面異側(cè)、等角可逆?！咀⒁狻繉?yīng)于每條入射光線，只有一條反射光線；敘述反射定律的內(nèi)容時必須先說反射后說入射，即不能把“反射角等于入射角”說成“入射角等于反射角”，因為先有入射后有反射，反射光線隨入射光線的改變而改變；根據(jù)反射定律：兩角發(fā)生的量的變化是相應(yīng)的，即當(dāng)入射角變化時，反射角也隨之變化，入射角增大時反

6、射角增大；入射角減小時反射角減?。蝗肷浣菫?度（光垂直照射到反射面上）時，反射角也是0度，即反射光線和入射光線重合，但方向相反。光路可逆性的應(yīng)用：我們可以從鏡子中看到寶寶，則寶寶也可以在鏡子中看到我們。五、例題講解知識點一：光源 例題 下列物體中，屬于光源的一組是（ ）A. 太陽和月亮 B. 流星和螢火蟲 C. 電燈和鉆石 D. 金星和火星思路導(dǎo)航：月球是地球的衛(wèi)星，金星和火星是太陽的行星，它們本身都不能發(fā)光，不是光源；而鉆石靠反射外界的光而顯得光芒四射，也不是光源，故A、C、D錯，流星是隕石進入大氣層后與空氣劇烈摩擦燃燒發(fā)光，是光源，故B正確。答案：B點評：恒星是光源，行星和衛(wèi)星不是光源（夜

7、晚觀星，絕大多數(shù)是恒星，少數(shù)是行星）；一般的寶石不是光源（夜光石是光源）；動物和人的眼睛不是光源。知識點二：光的直線傳播例題1 小明在課外按如圖所示裝置做小孔成像實驗。如果易拉罐底部小孔是三角形，則他在半透明紙上看到的像是（ ） A. 三角形光斑 B. 圓形光斑C. 蠟燭的正立像D. 蠟燭的倒立像思路導(dǎo)航：小孔成像是由于光的直線傳播形成的，所成的像與物體相對倒立（上下顛倒，左右相反）。像的形狀與物體一樣，與小孔的“孔的形狀”無關(guān)（如下圖所示）。 答案：D例題2 如圖所示是月球的影區(qū)分布。當(dāng)人隨地球運動到 區(qū)時會看到日全食，運動到 區(qū)時會看到日偏食，運動到 區(qū)時會看到日環(huán)食。思路導(dǎo)航：人在A區(qū)時

8、，月亮擋住了部分太陽射向人的光線，太陽發(fā)出的光只有部分進入人的眼睛，人看不到太陽的全貌，這就是人們所說的日偏食；人在B區(qū)時，月亮擋住了太陽發(fā)出的所有射向人的光線，人完全看不到太陽，這就是日全食；人在C區(qū)時，月亮擋住了太陽中心部位射向人的光線，太陽邊緣發(fā)出的光進入人的眼睛，這就是日環(huán)食。答案：B A C點評：日食時，是月球擋住了太陽光，月球在地球和太陽之間；月食時，是地球擋住了太陽光，地球在月球和太陽之間。兩者都是由于光的直線傳播形成的。知識點三：光的反射例題1 如圖所示，CD為豎直掛在墻上的平面鏡，位于A處的甲同學(xué)通過平面鏡看到了位于B處的乙同學(xué)。在這一現(xiàn)象中，光的反射角是（ ） A. 1 B

9、. 2 C. 3 D. 4思路導(dǎo)航：我們看到物體的原因是物體發(fā)出的或反射的光進入人眼，從而引起視覺。A處的甲同學(xué)通過平面鏡看到了位于B處的乙同學(xué)的原因是：乙同學(xué)漫反射的光經(jīng)平面鏡反射后進入甲同學(xué)眼中，所以反射角應(yīng)該是3。答案：C點評：很多同學(xué)做錯此題，原因是：（1）不知道人眼看到物體的原因，常誤認(rèn)為AO是入射光線。（2）不理解入射角、反射角的定義，把1或4誤認(rèn)為是入射角或反射角。牢牢把握法線、入射角、反射角的概念和光的反射規(guī)律是解答此題的關(guān)鍵。例題2 坐在教室內(nèi)某個位置的同學(xué)，因黑板“反光”而看不清某些粉筆字，但能看清自己書本上的字，這是因為前者發(fā)生了光的 ；后者發(fā)生了光的 。思路導(dǎo)航：黑板表

10、面光滑平坦，從某一方向射到黑板上的平行光發(fā)生鏡面反射，坐在教室內(nèi)某個位置的同學(xué)會看到較強的反射光，這就是所謂的黑板“反光”。而粉筆字粗糙不平，光射到其上時發(fā)生漫反射，反射光較弱，所以眼睛能看到“反光”從而妨礙看到粉筆字，書本上的字跟粉筆字一樣，也是發(fā)生漫反射的緣故。答案：鏡面反射 漫反射知識點四：光路圖例題 請在下圖中畫出光線經(jīng)過平面鏡后的反射光線，并標(biāo)出反射角的度數(shù)。 思路導(dǎo)航：（1）作光的反射的光路圖時，要嚴(yán)格遵循“光的反射定律”；（2）第一幅圖中，給出的角度是光線與鏡面的夾角，不是入射角，入射角應(yīng)為“903060”，注意不能將角度標(biāo)錯；（3）在光的反射的光路圖中，應(yīng)該標(biāo)注出“法線”，這是

11、重要得分點；（4）兩個鏡面互相垂直時，最終的反射光與入射光是平行的（自行車的尾燈就是利用這一原理來工作的）。答案： 六、中考題例題1 （玉林）“坐井觀天，所見甚小”。請在下圖中作出井底之蛙“觀天”的最大范圍光路圖（用斜線標(biāo)出）。思路導(dǎo)航：由于光在空氣中沿直線傳播，井壁會擋住部分光線，使一些光線無法進入青蛙的眼睛，它看到的地方比較少。作圖時要注意光的直線傳播這一特點。答案：例題2 （天津）雨后的夜晚，當(dāng)你迎著月光行走在有積水的路上時，為了避讓水洼，應(yīng)走“較暗”的地面。這是因為光在（ ）A. 地面發(fā)生鏡面反射B. 地面發(fā)生漫反射C. 水面發(fā)生漫反射D. 水面不發(fā)生反射思路導(dǎo)航：積水的表面是光滑的，

12、月光照射發(fā)生鏡面反射，所以迎著月光走時水面處有亮光進入人的眼睛；地面往往是凹凸不平的，月光照射在地面上發(fā)生漫反射，光線向四周反射，進入人的眼睛的光線較少，所以顯得“較暗”。 答案：B點評：對鏡面反射與漫反射的考查中，往往會有“迎著月光走”與“背著月光走”兩種情況，要特別注意題目的考查點，否則容易出錯：迎著月光走時，水面發(fā)生鏡面反射，較強的光射入人眼，會使人們覺得水面一片光亮，地面漫反射的光較弱，人們覺得地面較暗；背著月光走時，水面發(fā)生鏡面反射的光不會射入人眼，因此有積水處發(fā)暗，地面漫反射的光能射入人眼，因此人們覺得地面較亮。七、技巧點撥1. 記住光沿直線傳播的例子：坐井觀天所見甚小、排隊、千手

13、觀音、影子、日食月食、小孔成像、瞄準(zhǔn)射擊、一葉遮目不見泰山、金星凌日【記憶】可以將這些知識點編成一個小故事，故事越荒誕，記憶越深刻。2. “小孔成像”是關(guān)于“光沿直線傳播”的最早事例記載，由中國的墨子發(fā)現(xiàn)。所成的像與孔的形狀無關(guān)，只與物體有關(guān)，是實像，且與物體上下顛倒，左右相反。3. 影子的形成中，“影子”與“倒影”不同，形成的原理也不同，一個是黑色的，一個是彩色的。八、預(yù)習(xí)第四章 第35節(jié) 平面鏡成像；光的折射；光的色散一、預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)1. 口腔醫(yī)生在檢查患者的口腔時，無法直接看到內(nèi)部的情況，故常用一面反光鏡來觀察。這面小鏡子是平面鏡，利用光的反射，使口腔內(nèi)部不易看到的地方呈現(xiàn)在平面鏡中，方便醫(yī)

14、生觀察。（1）什么是平面鏡？（2）平面鏡所成的像有什么特點？（3）平面鏡有什么作用？2. 平面鏡成像既有好的一面，也有不利的一面。觀察停車場上的汽車，你應(yīng)該注意到了汽車駕駛室的前窗玻璃一般都是傾斜的，而不是豎直的。為什么要這樣安裝？為什么大貨車、大卡車的前窗玻璃卻是豎直的？二、問題思考1. 平面鏡所成的像是 （選填“虛”、“實”）像，像、物到鏡面的距離 ；像與物體的大小 ；像與物體的連線與鏡面 。2. 汽車的觀后鏡是 面鏡，可以擴大司機的視野；探照燈利用了 面鏡，可以將光會聚起來。3. 雨后天空的彩虹呈現(xiàn)七種顏色，這是光的 現(xiàn)象。九、練習(xí)（答題時間：30分鐘）1. 生活中許多物體可以發(fā)光，下列

15、物體不屬于光源的是（ ）A. 水母 B. 螢火蟲 C. 月亮 D. 霓虹燈2. 如圖所示，進入人眼的光線是由（ ）A. 平面鏡發(fā)出的 B. 像S發(fā)出的 C. 平面鏡反射的 D. 人的眼睛發(fā)出的3. 關(guān)于光的傳播規(guī)律，下列說法正確的是（ ）A. 光只在真空中才能沿直線傳播B. 光在同一介質(zhì)中沿直線傳播C. 光在同一均勻介質(zhì)中沿直線傳播D. 光在空氣中沿直線傳播4. 一個人面向正南方向站在陽光下，他發(fā)現(xiàn)自己的影子在身體的左側(cè)，現(xiàn)在的時間應(yīng)該是（ ）A. 早晨 B. 中午 C. 下午 D. 無法判斷5. 張強同學(xué)在硬紙板上穿一個小洞，通過小洞向外看。當(dāng)他的眼睛向小洞逐漸靠近時，看到外面的景物范圍（

16、）A. 變小 B. 變大 C. 不變 D. 先變大后變小6. 某人從一盞路燈下經(jīng)過時，燈光照射人形成的影子的長度變化規(guī)律是（ ）A. 逐漸變長 B. 逐漸變短C. 先逐漸變長，后逐漸變短 D. 先逐漸變短，后逐漸變長7. 關(guān)于光的反射，下列說法錯誤的是（ ）A. 反射光線在入射光線和法線所決定的平面內(nèi)B. 反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)C. 入射角大于反射角D. 入射光線與鏡面的夾角增大，反射角減小8. 如圖所示，M是平面鏡，OB是反射光線，ON是法線，要使反射光線與入射光線的夾角減少10，下列方法正確的是（ ）A. 使入射角增大10B. 使入射角減少10C. 使鏡面繞O點在紙面上順時針轉(zhuǎn)動5

17、D. 使鏡面繞O點在紙面上逆時針轉(zhuǎn)動59. 一束平行光照射到平面鏡上，下列說法正確的是 （ ）A. 觀察者在鏡前的任何位置都能看到反射光B. 觀察者在鏡前始終看不到反射光C. 反射光只有一束，在特定的方向上D. 反射光有無數(shù)條，分布在各個方向上10. （多選題）下列說法中正確的是（ ）A. 光線垂直照射在平面鏡上，入射角是90B. 漫反射也遵守反射定律C. 反射光線與入射光線的夾角為120，則入射角為60D. 太陽發(fā)出的光傳到地球約需500s，則太陽到地球的距離約為1.5108km11. 如圖所示的手影是由光沿 形成的。請舉一個與手影形成原因相同的例子： 。12. 晚上，在桌面上鋪一張白紙，把

18、一小塊平面鏡放在紙上（鏡面朝上），讓手電筒的光正對著平面鏡照射，從側(cè)面看去鏡子比較 ，白紙比較 。（兩空均選填“亮”或“暗”）13. 觀看電影時，我們能從各個角度看到銀幕上的影像，是由于發(fā)生了光的 反射。14. 電閃雷鳴時，我們先看到閃電后聽到雷聲，這是因為 ；小明同學(xué)用秒表測出從看到閃電至聽到雷聲的時間是6s，則發(fā)生雷電處到他的距離是 m。（光速是3108m/s，聲速是340 m/s。）15. 太陽光與水平地面成50角入射時，要使太陽光照亮下水道以檢查井底，如圖所示，在井口處應(yīng)怎樣放置平面鏡？（畫出平面鏡的位置即可）十、試題答案1. C 解析：水母、螢火蟲和霓虹燈本身可以發(fā)光，屬于光源，而月

19、亮本身不發(fā)光，它能夠反射陽光，故不是光源。2. C 解析：只有光源才能發(fā)出光線，而平面鏡和人的眼睛均不是光源，它們只能反射來自其他光源的光線，故選項AD錯誤；像S是光源S在平面鏡中所成的虛像，它也不是光源，故選項B錯誤；其實進入人眼的光線是平面鏡反射的來自光源S的光線，故本題答案為C。3. C 解析：光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，如果缺少這一條件（或條件不完整），則是錯誤的，因為光射到不同介質(zhì)的界面上，其傳播方向要發(fā)生改變（光的反射）。即使光在同一介質(zhì)中傳播，如果介質(zhì)不均勻，光線也會發(fā)生偏轉(zhuǎn)（光的折射）。這些知識將在下幾講中講到，因此，大家解題時一定要牢記光的直線傳播的條件，以免出錯。4. C 解析：人面向正南方站立，左邊是東，右邊是西，影子在左側(cè)，根據(jù)光的直線傳播的原理，可知太陽在右側(cè)，即太陽在西邊，時間是下午。5. B 解析：可以通過畫圖來說明，如圖所示，由眼睛向洞的兩邊緣引兩條直線，根據(jù)光的直線傳播的規(guī)律，這兩條線組成的夾角范圍內(nèi)，物體上射來的光能穿過小洞射入人眼，引起視覺，在這兩條線組成的夾角范圍以外，物體上射來的光穿過小