光的反射及平面镜成像
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光的反射及平面镜成像
编稿:张焕焕 审稿:姚雄伟 责 编:李
井军
一、知识和技能要求
1、知道光的反射现象;
2、理解光的反射定律,并用来解决一些简单问题;
3、知道平面镜成像特点,并用来解释简单现象;
4、知道平面镜成像原理和虚像的概念。
二、重点难点精析
1、光传播到两种不同物质的分界面时,有一部分会被反射,仍在原来的物质中传播。这种现象就是
光的反射现象。
入射点(O):光线射到镜面上的点。
法线(ON);通过入射点,垂直于镜面的直线。
入射角(i):入射光线与法线的夹角。
反射角(r):反射光线与法线的夹角。
2、光在反射时遵循反射定律:
①反射光线与入射光线、法线在同一平面上。
②反射光线和入射光线分居法线的两侧。
③反射角等于入射角。
在反射现象中,光路是可逆的。
反射光路图的画法:①过入射点画法线;②画反射光线(根据反射角等于入射角)。
3、镜面反射和漫反射
镜面反射:平滑的表面对光线的反射叫镜面反射。
漫反射:粗糙的表面对光线的反射叫漫发射。漫反射和镜面反射一样遵循光的反射定律。(能从各个
方向看到一个物体是因为物体发生了漫反射;黑板出现“反光”现象是因为发生了镜面反射)。
4、平面镜:
(1)成像特点:①物体在平面镜里所成的像是虚像。②像、物到镜面的距离相等。 ③像、物大小相
等④像、物的连线与镜面垂直。
(2)“正立”“等大”“虚像”“像、物关于镜面对称。
(3)成像原理:光的反射定律。
(4)作 用:成像、 改变光路。
(5)实像和虚像:┏实像:实际光线会聚点所成的像,
┗虚像:反射光线反向延长线的会聚点所成的像。
三、例题解析
1、当入射光线垂直平面镜时,入射角是_______度,反射角是_______度。
分析与解: 0, 0
2、当光从一种物质向另一种不同的物质传播时,当到达两种传播物质的分界面时,会返回到原
来传播的物质中,这种现象叫做光的________,在这种现象中光所遵循规律是___________定律。
分析与解: 反射、反射
3、一束光线照在水平放置的平面镜上,光线向下与水平方向成30°角,在入射线不变时,转动
镜面使反射光线竖直向上,入射线与镜面间成______角。
分析与解:最终情况是入射光线和反射光线的夹角是60°,法线和入射光线的夹角是30°,而法线与
平面镜垂直,所以最后入射光线与平面镜的夹角是60°。
答案:60°
4、镜面反射和漫反射是日常所常见两种反射,在这两种反射中的共同点在于( )
A.都可以把入射的平行光反射成平行光
B.都可以使反射光在人的视觉里得到感觉,且感觉到强度相同
C.两种反射都是由于光传播到两种物质的分界面上产生的
D.以上说法都不对
分析与解: 发生漫反射的物体,其粗糙的表面能把入射的平行光向各个方向反射,当然进入人的眼睛
里的光线与发生镜面反射的不同,眼睛感觉到的强度也就不一样,所以A、B答案不正确。
答案:C。
5、一个人立于平面镜前2m处,此人在镜里成的像是正立等大的_______像。人与像之间的距离
是_______m。
分析与解: 虚、 4。
6、下列有关光的现象中,正确的说法是:( )
A.阳光下,微风吹拂的河面,波光粼粼,这里蕴含着光的反射现象
B.汽车在夜间行驶时,应打开驾驶室里的电灯
C.人在照镜子时,总是靠近镜子去看,其原因是靠近时,平面镜所成的像会变大
D.在暗室里,为了能从镜子中看清自己的脸部,应把手电筒正对镜子照射
分析与解:B选项中打开驾驶室里的电灯时,那么车箱内就较明亮,车箱内的物体就会在挡风玻璃上
成像,影响司机的视线,所以B选项不正确;C中平面镜成的是等大的像;D中会发生镜面反射而适得其反。
答案:A。
7、关于平面镜成像,下列说法正确的是( )
A.物体离平面镜越远,经平面镜所成的像越小
B.平面镜所成的像总是与物体等大
C.若像与物之间的距离增大20cm,则物体要向平面镜靠拢10cm
D.平静的水面相当于一个平面镜,岸边的景物在水中所成的像是倒立的实像
分析与解: 平面镜成的是正立、等大的虚像,物象关于平面镜对称。
答案: B
8、完成各图中光反射的光路图
分析与解:
9、根据平面镜的成像规律画出下图中点S和箭头AB所成的像。
分析与解:
10、为了采集黄金或其他有价值的矿藏,人类常常要在地壳里掘很深的矿井。现在已知世界上
最深的矿井在南非洲,它的深度已到3.3千米以上。(这里讲的并不是钻探工具到达的深度,而是人迹所
到的地方)。当然,挖掘矿井是沿着矿脉走向而分段采掘的。因此矿井中通常分(竖直向下的)竖井和(水
平方向的)巷道。有的一个竖井的深度就达700米(通常是第一个竖井),在地面上挖如此深的竖井时,
要想让与水平面成40°照射的太阳光照亮井底,只给你一块平面镜,你能做到吗?请做光路图说明镜面的
放置方法并求出此时镜面与水平面的夹角是多大。
分析与解:
已知入射光线与水平方向成40°角,要求反射光线竖直向下照亮井底,说明反射光线和入射光线 的
夹角是40°+90°=130°,法线是这个夹角的平分线,法线与镜面垂直,由此可确定平面镜的位置。作法
步骤:
(1)先画一条水平线OM。
(2)作入射光线AO和反射光线OB,使∠AOM=40°, OB⊥OM。
(3)作∠AOB的角平分线ON(即法线)。
(4)作PQ⊥ON,PQ即为镜面,∠POM=65°。
依据光的反射定律作图。