第四讲光的直线传播与反射Word文件下载.docx

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空气中光速约等于真空中的光速；

在水中传播速度是在真空中速度的四分之三；

在玻璃中的速度是真空中速度的三分之二。

（3）光的直线传播的应用有：

1）激光准直：

将激光束作为定向发射而在空间形成的一条光束作为准直的基准线，以标定直线。

2）小孔成像：

用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间，屏幕上就会形成物的倒立的像，像的大小可以通过光屏的移动而改变。

像的形状与孔的形状无关，像的形状与物的形状相同．

自制小孔成像实验（针孔照相机）

针孔照相机利用了光的直线传播原理，烛焰上端发出的光线经小孔后照到光屏下端，烛焰下端发出的光线经小孔后照到光屏上端，所以成像是倒立的；

像可能放大可能缩小，当物与孔的距离大于屏与孔的距离时成像缩小，当物与孔的距离小于屏与孔的距离时，成像放大；

因为烛焰的光透过小孔的多少是一定的，所以成像越大越暗，成像越小越亮；

阳光明媚的天气，树荫下的点点光斑就是太阳的像，它是小孔成像形成的。

3）影子的形成：

直线传播的光被遮光物体挡住,从而在物体的背面形成了影子.光可透过透明物体,所以透光物体不形成影子.光照射角度不同,影子的形状就不同.我们常说的医学上用的无影灯,是利用一组多盏灯从各个角度照射,把物体的影子冲淡从而形成"

无影"

的效果,事实上还有影子的.我想只有能使光完全通过的物体才可形不成影子.

4）日食、月食的形成：

不透明体遮住光源时，如果光源是比较大的发光体，所产生的影子就有两部分，完全暗的部分叫本影，半明半暗的部分叫半影。

【例1】（多选）下列说法中正确的是（）

A.光总是沿直线传播B.光在同一种介质中总是沿直线传播

C.光在同一种均匀介质中总是沿直线传播D.小孔成像是光沿直线传播形成的

【答案】CD

【例2】（多选）下列关于光线的说法正确的是（）

A.光源能射出无数条光线B.光线实际上是不存在的

C.光线就是很细的光束D.光线是用来表示光传播方向的直线

【答案】BD

【例3】（多选）一工棚的油毡屋顶上有一个小孔，太阳光通过它后落在地面上形成一个圆形光斑，这一现象表明（）

A.小孔的形状一定是圆的B.太阳的形状是圆的

C.地面上的光斑是太阳的像D.光是沿直线传播的

【答案】BCD

【例4】如果一个小发光体发出两条光线，根据这两条光线反向延长线的交点，可以确定（）

A.发光体的体积B.发光体的位置

C.发光体的大小D.发光体的面积

【答案】B

【例5】无影灯是由多个大面积光源组合而成的，下列关于照明效果的说法中正确的是（）

A.无影灯没有影子B.无影灯有本影

C.无影灯没有本影D.无影灯没有半影

【答案】C

【例6】（多选）关于本影和半影，以下说法中正确的是（）

A.点光源照射不透明的物体，只能产生本影

B.任何光源照射物体，都将产生本影和半影

C.面积很大的光源照射物体时，既不产生本影，也不产生半影

D.光源照射物体时，可能无半影，但一定有本影

【答案】AD

【例7】关于月食和日食，下列说法正确的是（）

A.位于月球本影中的人，能看到月全食

B.位于月球半影中的人，能看到日偏食

C.月球位于地球的半影内，出现月偏食

D.月球位于地球的本影内，出现月全食

知识点三：

光的反射

人能看见物体是因为物体发出或反射的光进入了人的眼睛。

（1）光的反射定律：

●反射光线、入射光线和法线位于同一平面内——共面；

●反射光线和入射光线分居法线的两侧——分居；

●反射角等于入射角——等角。

光的反射定律中光路是可逆的

【例1】

【例2】

【例3】

【例4】

【例5】

【例6】

【例7】

【例8】眼睛看见了某一物体，则（）

A．这个物体肯定是发光体B．肯定有光照在物体上

C．物体发出或反射的光线射入眼睛D．物体肯定不是透明的

【例9】下列说法中违反光的反射定律的是（）

A．入射角为

，反射角也是

B．入射光线逐渐靠近法线，反射光线也逐渐靠近法线

C．入射角减小

，反射角也减小

D．入射光线和反射平面的夹角是

，反射光线与入射光线的夹角是

【答案】D

【例10】一束光线斜射到平面镜上，如果入射角逐渐增大，则反射角（）

A．逐渐增大，且总小于入射角

B．逐渐减小，且总等于入射角

C．逐渐增大，且总等于入射角

D．逐渐减小，且总小于入射角

【例11】将一束平行光垂直射到一块平面镜上，这时，光的传播方向改变的角度是（）

A．

B．

C．

D．无法确定

【例12】

光线与镜面成300角射在平面镜上，如图所示。

入射角是多大？

试画出反射光线，标出入射角和反射角

【答案】60°

【例13】在图中作出反射光线、入射光线或者是镜面．

【答案】

（2）光的反射应用：

改变光路

1）放置镜面

（3）

（4）

（5）

（6）

（7）

（8）

（9）

（10）

太阳光与水平面夹角为60°

，要使太阳光沿水平方向反射出，如何放置面镜,请画出图?

平面镜与水平方向所成的角度（锐角）是________________.

【答案】由图可知，注意有两种情况：

30°

或60°

2）旋转镜面

【例14】光射到镜面上，人射光线与反射光线的夹角为

，若使反射光线与入射光线的夹角变为

，下列方法可行的是（）

A．镜面不动，入射光线向镜面旋转

B．镜面不动，入射光线远离镜面旋转

C．入射光线不动，镜面顺时针旋转

D．入射光线不动，镜面逆时针旋转

【例15】一束光线垂直入射到平面镜上，要想使反射光线从原来位置偏转60°

，可采用下列哪种方法（　　　　）

A.将平面镜顺时针转60°

B.将平面镜顺时针转30°

C.将入射光线远离法线偏转30°

D.将入射光线远离法线偏转60°

【答案】BD

3）改变反射光线

【例16】如图为激光液面控制仪原理简图，固定的一束激光AO以入射角

°

照射到水平液面，反射光OB射到与其垂直的光屏上，用光电转换器将光信号变成电信号，输入控制系统用以控制液面高度。

如果液面降低，发现光点B的光屏上移动了一段距离到

的位置，请在图中标明位置。

（要求画出光路图）

【答案】本题是物理知识的现代科学技术中的应用，主要考查学生利用光的反射定律作图的能力。

学生对光的反射定律及作图的能力。

学生对光的反射定律及作图，一般都能掌握，但对于物理知识在生产技术中的应用，往往不知所措。

就本题而言，抓住“固定的一束激光以入射角。

照射到水平液面”上这一句关键的话，就不难作出正确的光路图了。

知识点四：

镜面反射与漫反射

1镜面反射

镜面反射：

如果镜面是光滑的，则平行光线入射后，反射光线仍然平行。

2漫反射

漫反射：

如果镜面是凹凸不平的，那么平行光线入射后反射光线不再平行而是射向各个方向。

镜面反射和漫反射都遵守反射定律。

【例17】我们能沿不同方向看见桌子，这是因为（）

A．桌子的镜面反射

B．桌子的漫反射

C．光在反射时，光路是可逆的

D．光的反射角等于入射角

【例18】关于光的漫反射，下列说法中正确的是（）

A．光发生漫发射时，反射光线射向各个方向，不遵守光的反射定律

B．光发生漫反射时，遵守光的反射定律

C．我们能够从不同方向看见黑板上的字迹，这说明光发生了漫发射

D．漫发射和镜面反射二者没有区别

【答案】BC

【例19】黑板“反光”后，有的同学看不见黑板上的字，是因为（）

A．黑板发生漫发射B．黑板发生镜面反射

C．黑板不反射光线D．无法确定

【例20】雨后的晚上，天刚放晴，地面虽已干，但仍留下不少水坑．为了不致踩在水坑里，有下面几种判断

①迎着月光走时，地面上发亮处是水坑

②迎着月光走时，地同上暗处是水坑

③背着月光走时，地面上发亮处是水坑

④背着月光走时，地面上暗处是水坑

其中正确的是（）

A．①②B．①③C．②③D．①④

课后习题

1、晚上，人在马路上走过一盏路灯的过程中，其影子的长度变化情况是（）

A.先变短后变长B.先变长后变短

C.逐渐变短D.逐渐变长

【答案】A

2、在纸上剪一个很小的方形孔，让太阳光垂直照在方形孔上，那么地面上产生的光斑（）

A.是方形的B.是圆形的C.是长方形的D.无法确定

3、关于光的反射定律的适用范围，正确的说法是（）

A．只适用于镜面反射

B．不适用于漫反射

C．不适用于垂直照射

D．适用于一切光的反射现象

4、关于光的反射定律的叙述，下列说法正确的是（）

A．入射光线和反射光线分居法线两侧，且入射角等于反射角

B．入射光线位于反射光线和法线决定的平面内，且入射角等于反射角

C．反射光线位于入射光线和法线所决定的平面内，反射光线和入射光线分居法线的两侧，且反射角等于入射角

D．入射角等于反射角

5、一束光线斜射到平面镜上，保持平面镜的位置不动，如果使入射光线靠近法线，则反射光线将（）

A．远离法线B．靠近法线C．方向不变D．无法判断

6、如图所示，激光液面控制仪的原理是固定的一束激光AO以入射角i照射到液面，反射光OB射到水平的光屏上，屏上用光电管将光信号转化为电信号，电信号输入控制系统用以控制液面高度，如果发现光点B在屏上向右移动了S的距离到B′，由此可知液面_____（填“升高”或“降低”）了．

【答案】降低

7、甲、乙两人在照同一个镜子，甲在镜中看到乙的眼睛，以下说法中正确的是（）

A.乙也一定能看到甲的眼睛B.乙只能看到甲的眼睛

C.乙不可能看到甲的眼睛D.乙不可能看到甲的全身

8、小明的写字台上有一盏台灯，晚上在灯前学习时候，铺在桌面上的玻璃“发出”刺眼的亮光，影响阅读，在下面解决的方法中，最简单、效果最好的是（）

A.把台灯换成吊灯B.把台灯放到正前方

C.把台灯移到左臂外侧D.把台灯移到右臂外侧

9、如图保持入射光线不变，是平面镜绕过入射点，且垂直于入射面的轴转过a角到M’，那么反射光线的传播方向如何改变？

【答案】反射光线顺时针转动2a角

10、下图是某同学自制的潜望镜示意图，使用它看到的物体AB的像是（）

A.放大倒立的实像B.缩小倒立的实像

C.等大正立的虚像D.等大倒立的虚像

光的传播

古希腊的雕像与古埃及的浮雕

你知道人类历史上有哪些文明古国吗？

你知道这些文明古国有哪些珍贵的艺术宝藏吗？

你知道为什么古希腊人留下了很多的雕像，而古埃及人则留下了很多的浮雕吗？

为什么同是文明古国，而古代艺术会有这么大的差异呢?

原来，这种差异与希腊和埃及两地的地理位置、太阳光成影的情况不同有关．地球上到处都有影子，不过不同的地方太阳的影子也不相同：

北极圈里是影子的大人国，那里的太阳总是斜照的，于是物体的影子总是轻轻的、在白茫茫的雪原上伸展得很远很远；

赤道地带则是影子的小人国，那儿的太阳总是高悬在头顶上，于是物体的影子总是变得很小很小，但是看起来又浓又重，在正午的阳光下，人们好像踩着自己的影子在走路．

人们早就注意到，地球上不同地方的物体，在阳光下成影的情况不同，并在实际生活中加以不同的运用．例如，在非洲强烈的阳光下，埃及地面上的一切东西都投下了明显的影子．在这种照射情况下，浮雕就会显得跟木刻画一样清晰．可是，若将古希腊的阿波罗雕像放到埃及去的话，在烈日照射之下，阿波罗的眼窝会黑得让人可怕，鼻子下的黑影会使这位太阳神“长出”胡须来．但是在希腊，阳光透过地中海上空的薄云后会变得十分柔和，维纳斯女神的雕像在柔和日光的照射下，显得十分美丽动人．不过，你若是将古埃及的浮雕搬到希腊去的话，淡淡的影子却会使浮雕变得模糊不清，白色的浮雕挂在白色的墙壁上简直看不见了。