【精品教案】光现象复习精品导学学案

【精品教案】中学物理精品导学（学案）

第五章 光现象

单元复习

重点难点提示

1．知识结构

紫外线红外线看不见的光区别折射规律和反射规律的入射角折射角“一面”“三线”、“二角”、规律这是重点、难点二种介质两种介质交界、进入第条件光的折射凸面镜凹面镜球面镜静止像和运动像的特点成像对光线的作用平面镜应用主要区别是反射面镜面反射和漫反射入射角反射角“一面”“三线”、“二角”、规律这是重点原介质两种介质交界面、返回条件光的反射明确七种颜色的顺序颜色真空中光速光速度都不同光在每一种介质中的速介质光的直线传播光源光现象)()(:)()()(:)(:)(/8103:)(ismc

2．知识要点

（1）发光的物体叫做光源：光在均匀介质中沿直线传播；用几何图线表“光线”可以形象地表示光的传播情况。

(2)光在不同介质中传播速度不同，光在真空中的传播速度为smc/1038．

①水中的光速cv43.

(记住这两个速度)

②玻璃中的光速cv32．

(3)光在1年内传播的距离为1光年．

(4)白光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色混合而成．

(5)红、绿、蓝为三原色．

(6)光射到物体表面上时会发生反射现象，图2—1为光的反射现象中有关的基本概念． 【精品教案】中学物理精品导学（学案）

(7)光的反射规律：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线、入射光线位于法线两侧，反射角等于入射角．

(8)平面镜的成像特点：平面镜成的是虚像，像和物体大小相等，像和物体连线与镜面垂直，像到镜面的距离等于物体到镜面的距离．(注意这个垂直关系)

(9)球面镜：凸面镜使平行光束发散，凹面镜使平行光束会聚．

(10)光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生变化的现象叫做光的折射现象．图2-2是光从空气射入水中的情况．

(11)光从空气斜射入玻璃、水中时，折射角小于入射角；光从玻璃或水中斜射入空气时，折射角大于入射角．(记住光的折射规律!)

(12)红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同颜色的光按此顺序排列起来就是光谱．

(13)在光谱的红光之外，有一种看不见的光叫红外线；在光谱的紫光之外，也有一种看不见的光叫紫外线．

3．考点

(1)光在均匀介质中沿直线传播、光在真空中的传播速度．

(2)光的反射规律、生活中光的反射现象．

(3)平面镜成像特点及作图．

(4)光的颜色．

(5)光的折射现象和反射现象的区别．

(6)光的折射规律．

(7)日常生活中的光现象．

例题分析

[例1]下列物体中属于光源的是( )

A．晴空夜晚的月亮 B．书桌上点亮的台灯

C．点亮的蜡烛 D．大衣柜的镜子

思路分析 【精品教案】中学物理精品导学（学案）

发光的物体是光源，月亮和镜子都不能发光，但可以反射光．

答：B、C (明确光源的条件)

[例2]为什么睁开两只眼睛比闭上一只眼睛穿针准?

思路分析

由于光在同种介质里沿直线传播，人们是靠两只眼睛来确定物体位置的．同一个物体同时被两只眼睛看到，说明物体恰好在进入眼睛的两条光线的交点上．而两条直线相交时，交点是唯一的．因此，只有睁开双眼才能确定针孔的位置，穿针才比较容易．(这是光沿直线传播的应用)

立体镜和立体电影的立体效果正是利用了这个原理．

答：如图2—3

[例3]图2-4中S是一个光源，AB是不透明的物体，L是竖直光屏，试画出A在光屏上形成的影子范围．

思路分析

光在均匀介质中沿直线传播，光源S可以向各个方向发光，只找两条特殊的光线，用直线连接光源与AB的边缘交于L上C、D两点．C、D两点之间的距离是光源S发出的光不能到达的区域．从而形成影子．

答：见图2-5

(用光沿直线传播分析是关键)

[例4]雷雨天气里，为什么总是先看见闪电而后听到雷声呢?请举出你见过的类似现象． 【精品教案】中学物理精品导学（学案）

思路分析

人们看到闪电是光现象，听到雷声是声现象．其实，雷、电是同时发生的，但是由于光的传播速度约sm/1038，声音的传播速度是340m/s，因此，它们传到地面上所用的时间自然不同，这就是先见闪电、后闻雷声的原因．(会将知识与生活中现象联系起来)

节日的夜晚，常常是先看到腾空而起的礼花开放，后听到施放的礼花炮声．运动场上，发令员的身后有一块黑色的屏，发令员把发令枪举在黑屏前，发令时，记时员是看屏前发令枪的火光开始记时的，这也是由于光的速度远远大于声音的速度．

答：这些现象都说明光速与声速是不同的．

[例5]请你利用光的反射规律，画出射到反射面MM'的入射光线AO如图2-6(A)的反射光线来．

思路分析

根据光的反射定律，应该首先找出法线的位置，然后利用几何作图手段画出符合要求的反射光线．本题有两种解题方法．

解：过入射点O作镜面MM'的垂线NO即为MM'的法线．以O为圆心，任意长度为半径做弧，如图2-6分别与AO、NO交于C、D．(这是光的反射规律标准作图方法)

以O为圆心、DC为半径再做弧，两弧交于E．

连接O、E，即做出反射光线OB，如图2-6(B)．

[例6]通过作图表示一束太阳光沿与水平面成45°射到水平地面上．

(注意平行光和一般光线的区别)

思路分析

用光线表示光的传播情况，太阳光可以看成是平行光．先画出水平面：再沿与水平成45°角画出入射光线AB；最后画一组平行AB的光线．

答：见图2-7 (记住光线中一定要)

点评 光线并非实际存在的线，而是一种形象表示的几何输助线．在作图时，实际光线用实线，表示传播线段中间．传播方向相同的光称为“平行光”，平行光是光作用的重要特殊光线． 【精品教案】中学物理精品导学（学案）

[例7]图2-8是光在平面上发生反射的情况，图中法线、反射角和入射角分别是__________、________和__________。

思路分析

垂直于反射面、过入射点的直线是法线，以法线为标准，反射光线、入射光线跟法线的夹角分别是反射角和入射角，法线用虚线表示，反射角和入射角均为反射光线和入射光线与法线的夹角．且这两角相等．(区别：入射角和光线与镜面的夹角)

答：ON；30°；30°

[例8]入射光线与反射面的夹角是45°，反射光线与入射光线的夹角是__________________。

思路分析

以法线为标准，法线与反射面垂直，入射角是45°.根据光的反射规律反射角等于入射角，因此反射光线与入射光线的夹角是90°.光的反射规律可以简单的记为“三线共面、两线分居、两角相等”，在分析问题时要注意已知角和其他角的几何关系．

答：90° (这是分析问题的关键)

[例9]一条与水平地面成60°角的入射光线如图2-9，若使它的反射光线与地面平行，应该怎样放置平面反射镜?

思路分析

从题目的条件可知，入射光线与反射光线的夹角应是60°或120°，法线是入射光线与反射光线所成夹角的平分线．法线的位置一经确定镜面的位置就可以找到了．

解：过O点做反射光线OB．图2-10，使∠AOB=120°，O为入射点．做∠AOB的平分线ON，ON为法线．由于法线与镜面垂直，因此过O点作ON的垂线MM'，MM'就是平面镜的位置．

【精品教案】中学物理精品导学（学案）

经分析可知：(想一想：平面镜还可以怎样放置仍可将“光线”水平射出

∠AOB=180°-60°=120°

6021AOBNOB

∴∠BOM'=90°-60°=30°

答：平面镜与水平面成30°角．

点评 题中只要“水平”射出，所以此题的图应有两种．一种水平向右，另一种水平向左．平面镜与水平面成30°角也不是唯一的答案．第二种图如图2-11所示．

[例10]一条光线沿与反射面成30°角的方向射到反射面上，如图2—12所示，如果反射面逆时针转过10°，反射角将变为___________.

思路分析

比较反射面转动前后入射角的变化情况．反射面未转动前入射角为60°；转动后入射角减小了10°变为50°；根据光的反射规律，反射角等于入射角，应为50°．(在转动过程中法线始终与“面”垂直)

答：50°

[例11]湖边的树木在平静水面上的“倒影”是像还是影?

思路分析

平静的湖水水面是一面很理想的平面镜．镜中的“倒影”实际上是湖边树木的虚像．

有的同学认为：平面镜成正立的像，而倒影是“倒立”的，这怎么能说是平面镜所成的虚像呢?显然这里是对成像规律的理解不深刻造成的问题．平面镜成像的关键是物像对称．(明确影和像的区别方法)

解：图2-13中岸上的树和水中的像对于水面MM'确实对称，只要按水面的线折叠，物与像就会彼此吻合．那么如何理解“正立”二字呢?所谓“正立”是对称的一种解释，是指与镜面平行而立的物体，成的像也与镜面平行而立，头、尾均互相对应的．如果在图2—13的树上找一条与MM'平行的线AB，则虚像上也必有一条线A'B'，可以看出A'B'也平行于MM'，而且线段的走向与AB的线段走向一致．这就是“正立”的具体含义．因此在理解问题时，一定要抓住问题的实质内容． 【精品教案】中学物理精品导学（学案）

[例12]一辆卡车的车箱正后方有一块较大的平面镜，能够看到车后的物体，当卡车以速度v行驶在笔直的公路上，可以看到平面镜内路旁大树的像相对地面的运动情况是( )

A．以速度v向后退 B．以速度v向前运动

C．以速度2v向后退 D．以速度2v向前运动

思路分析

卡车以速度v行驶时，平面镜相对于树的速度为v，运动方向与卡车一样向前．而树在平面镜中的像相对于平面镜的速度也是v，其运动方向也向前．但是树在平面镜中的像相对于树的速度是2v，方向是向前的． (明确物、像和镜的速度是相对谁的?)

答：D

[例13]在水平路面上，某人向竖直放置的平面镜走去，他距自己像的距离将( )

A．逐渐变大 B．大小不变 C．逐渐变小 D．先变大后变小

思路分析

平面镜成的像跟物体大小相等，虽然物体到平面镜的距离在变化，像和物的大小将保持不变．物体离平面镜越近，物体的像距平面镜也越近，所以他和像的距离越来越小．

答：C

[例14]下面说法正确的是( )