光的反射和折射教师版Word文档下载推荐.docx

光的反射和折射教师版Word文档下载推荐.docx

《光的反射和折射教师版Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光的反射和折射教师版Word文档下载推荐.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

⑴有利：

生活中用平面镜观察面容；

我们能看到的大多数物体是由于物体反射光进入我们眼睛。

反射、凸透镜：

人是怎样看见物体的？

　　古人很早就思考过这个问题，提出过一些猜测。

有人认为是眼睛发出光线，这些光线碰上物体，人才看见那些物体。

还有人认为眼睛发出触须那样的东西，通过触摸而看到物体。

这些看法都是错误的，但它说明人的认识是不断进步的。

公元11世纪，阿拉伯科学家伊本？

海塞本纠正了上述看法。

他认为光线是从火焰或太阳发出，射到物体上，被物体反射后进入人眼，人因此而看到物体。

现在我们知道，人眼就好像一架照相机。

当发光物体发出的光或不发光物体反射的光进入眼睛，通过眼睛的折光部分在眼的视网膜上形成物体倒立的像，然后通过神经系统传到大脑，产生视觉，人就看到了物体。

⑵有弊：

黑板反光；

城市高大的楼房的玻璃幕墙、釉面砖墙反光造成光污染。

☆把桌子放在教室中间，我们从各个方向能看到它原因是：

光在桌子上发生了漫反射。

4、面镜：

⑴平面镜：

乐点：

一模一样（打一物理过程）———平面镜成像

成像特点：

等大,等距,垂直,虚像

①像、物大小相等

②像、物到镜面的距离相等。

③像、物的连线与镜面垂直

④物体在平面镜里所成的像是虚像。

成像原理：

光的反射定理作用：

成像、改变光路（潜望镜）。

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

⑵球面镜：

定义：

用球面的内表面作反射面。

性质：

凹镜能把射向它的平行光线会聚在一点；

从焦点射向凹镜的反射光是平行光

应用：

太阳灶、手电筒、汽车头灯

用球面的外表面做反射面。

性质：

凸镜对光线起发散作用。

凸镜所成的象是缩小的虚像

应用：

汽车后视镜

汽车驾驶室外面的观后镜是一个凸镜而不是平面镜或凹镜，是利用凸镜对光线的发散作用和成正立、缩小、虚像的特点，使看到的实物小，观察范围更大，而保证行车安全。

二、光的折射

光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化；

这种现象叫光的折射现象。

2、光的折射定律：

三线同面,法线居中,空气中角大,光路可逆

⑴折射光线，入射光线和法线在同一平面内。

⑵折射光线和入射光线分居于法线两侧。

⑶光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，属于近法线折射。

光从水中或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，属于远法线折射。

光从空气垂直射入（或其他介质射出），折射角=入射角=0度。

r<

ir>

i

不同介质对光的折射作用是不同的。

当光从光疏介质斜射到光密介质的时候，入射角要大于折射角；

当光从光密介质斜射到光疏介质的时候，入射角要小于折射角。

记忆方法：

对空气、水和玻璃，空气中的角>

水中的角>

玻璃中的角，这里的角可以指入射角或折射角。

3、应用：

从空气看水中的物体，或从水中看空气中的物体看到的是物体的虚像，看到的位置比实际位置高

☆池水看起来比实际的浅是因为光从水中斜射向空气中时发生折射，折射角大于入射角。

☆蓝天白云在湖中形成倒影，水中鱼儿在“云中”自由穿行。

这里我们看到的水中的白云是由光的反射而形成的虚像，看到的鱼儿是由是由光的折射而形成的虚像。

【典型例题】

【例1】如图甲所示，A、B两点在平面镜前，现在要使A点发出的光线经平面镜反射后通过B点，试用作图法求出光线射到平面镜上的入射点。

解：

先根据平面镜成像的规律找出A点在镜中的像，如图乙所示，过A点作镜面的垂线，交镜面于M点，并延长至A＇使A＇M＝AM，则A＇点为A的像，连接A＇B交平面镜反射面于O，则O点就是光线射到平面镜的入射点。

【例2】如图所示MN是空气和玻璃的分界面，一束光线射到MN面O处时发生反射和折射现象，则入射角、折射角各是多少？

MN的右方是什么物质？

过O点作MN的垂线EF即法线，根据光的反射定律可知：

AO、OB和OC分别是入射光线、反射光线和折射光线，则入射角∠AOE=60°

，折射角∠COF=30°

。

因为折射角小于入射角，所以光是从空气斜射入玻璃，故MN的右侧是空气。

【例3】在杯子里放一枚分币，移动杯子，使眼睛刚好看不到分币为止，保持眼睛和杯子的位置不变，慢慢向杯里倒水，随着水面的升高将看到什么现象？

为什么？

开始注水入杯时，将看不见硬币，当水面升高到一定高度时，分币又能够看见了。

如图，当倒入水以后，分币上一点S发出的光线射向水面时，在水面升高到一定高度时，从S点发出的光线经水面折射后能够从杯的边缘射出，而且恰好又能射到人的眼里，这时人眼就可以看得见分币。

人眼看到的S＇点比S点的位置高，所以人看到水中分币的像在分币的上方。

【例4】图中的两架敌机，一架是实际飞机，一架是从潜水艇上观察到的该飞机的像，请用光路图作图确定哪架是实际飞机。

解析：

空中飞机发出的光从空气射到水面处发生光的折射，折射光线射入水中并向该发现靠拢进入观察口，人眼逆着折射光线看去，好像是从A’飞机射出，A’飞机是A飞机的虚像，所以下面A飞机是实际飞机。

【例5】在下图中画出物体ABC在平面镜中所成的像。

分析：

根据平面镜成像时，像与物体对镜面相互对称作图。

解答：

用轴对称方法先分别作出A、B、C三点的像A'

、B'

、C'

，再根据像是正立的、等大的虚像用虚线连结三点即可，如图所示。

　【例6】关于光的反射，下列说法正确的是（B）

　　A．当入射光线与反射面的夹角为20°

时，反射角也为20°

　　B．入射光线靠近法线时，反射光线也靠近法线

　　C．入射角增大5°

时，反射光线与入射光线的夹角也增大5°

　　D．镜面反射遵守光的反射定律，漫反射不遵守光的反射定律

　【例7】图1是研究平面镜成像特点的实验装置，A为玻璃板，B为点燃的蜡烛，C是和B完全相同但未点燃的蜡烛。

我们在玻璃板中看到B的像是因光的 

所形成的虚像。

当把C移到B的像所在的位置时，无论怎样沿水平桌面移动蜡烛C都不能使C与B的像完全重合，最有可能的原因是 

。

眼睛透过玻璃板看见的“蜡烛C”实际上是 

（选填“光的反射所形成的虚像”、“光的折射所形成的虚像”或“蜡烛C本身”）。

图1

　　答案：

反射；

玻璃板没有与桌面垂直；

光的折射所形成的虚像。

　【例8】如图2所示，画中人出现了错误判断，以下四幅光路图中，能正确说明产生这一现象原因的是（ 

D 

）

【例9】如图1所示，AB为一条从空气射向玻璃与空气界面时的一条反射光线，请你完成光路并指出入射角、反射角和折射角（入射角、反射角要准确，折射光线画出大致方向）。

本题综合反射和折射的知识。

要画反射现象的光路，根据平面镜成像特点，先找出虚像位置可使问题简化，此处无光源，无虚像，可在反射光线的反向延长线上虚拟一个虚像，再找出对应的虚拟的物，问题就解决了，在作出了反射光路基础上，再根据折射规律画出折射光线。

答案：

将反射光线反向延长，在延长线上任取一点

，过

作界面垂线交界面于O点，截取

连接SA、SA就是入射光线，过A作直线垂直界面即为法线，然后过A点作出折射角比入射角小的折射光线AC。

如图2所示，

为入射角；

为反射角；

为折射角。

图2

方法提炼：

作光路图时，有时虚拟一个物体的像可使解题过程简便，在折射现象里，光从空气（或真空）到介质，入射角大于折射角，光从介质到空气（或真空），入射角小于折射角，（入射角为0°

时，入射角等于折射角）。

【例10】有一光源放在平面镜前，经平面镜得到两条反射光线，如图3所示，根据平面镜成像特点，确定光源S的位置并完成光路图。

图3

要找到光源位置，根据平面镜成像特点，找到像的位置根据对称性就能求出光源位置，而像的位置可由反射光线反向延长得到。

反向延长两条反射光线交于S，

是S的像，过

作直线垂直于平面镜交平面镜于O点，截取

找到S点，如图4所示，S即为所求的光源位置，再将光源与两条反射光线连接起来完成光路图。

图4

易错分析：

解此题是用的一种逆向思维方法，虽逆向思维，还是离不开平面镜成像特点。

这类反射光路问题，简便的方法就是找到虚像，再根据平面镜成像特点作图。

若直接根据光的反射定律作图也可，但要繁琐许多。

【例11】如图5所示，用自制的针孔照相机观察烛焰，有以下四种说法，其中正确的有（ABD）

A.薄膜上出现的像是倒立的

B.薄膜上的像可能是缩小的也可能是放大的

C.保持小孔和烛焰的距离不变，向后拉动薄膜，烛焰的像更明亮

D.保持小孔和烛焰的距离不变，向前推动薄膜，烛焰的像变小

图5

针孔照相机的针孔很小，烛焰上部的光通过小孔直射到薄膜下部，烛焰下部的光通过小孔直射到薄膜的上部，成的像是倒立的，烛焰和薄膜离小孔的距离不同，像可以是缩小的，也可以是等大或放大的，保持小孔和烛焰的距离不变，向后拉薄膜，像距变大，像也变大，但像变暗，向前推动薄膜，像距变小，像变小，像就更明亮些。

拓展延伸：

对本题如果分析不全，很容易漏选D，对针孔照相机，要弄懂其原理，原理弄懂了，关于它的各种说法就能辨别真伪了。

【例12】为什么从圆形玻璃鱼缸的上方看水显得浅？

从旁边看鱼显得大？

把鱼缸放在阳光下，为什么鱼缸的影子里有个较亮的光斑？

要学会联想法，鱼缸中间凸起，使我们想到鱼缸相当于一个凸透镜，用凸透镜解释缸中鱼变大，在太阳下有光斑就不困难了。

从鱼缸上方看鱼缸，鱼缸底上的光通过水射向空气发生了折射，故看起来显得浅；

从旁边看，凸形的水相当于一个凸透镜，金鱼游到鱼缸边附近时，处在这个凸透镜的焦点之内，凸透镜起放大镜的作用，我们实际上看到了金鱼的放大的虚像，鱼缸在太阳光下相当于一个凸透镜，对太阳光有会聚作用，会聚点处形成一个较亮的光斑。

找出规律：

凡是联系实际的题，我们要善于将实际情况与一些物理模型进行对比，看它是否符合某一物理模型的特征；

找到了物理模型，就能用物理原理来解释现象了。

【例13】如图6所示，OC，OD是光从空气射入玻璃发生折射的光的传播路线，EF是空气与玻璃的分界面，N为法线，图中A侧物质是，B侧物质是，入射角是，折射角是；

在图中标出光线方向并画出反射角。

图6

当光从空气射入玻璃时，入射角大于折射角，OC与法线的夹角是50°

，OD与法线的夹角是

，所以较小的角

为折射角，因此可判断A侧物质是玻璃，B侧物质是空气，入射角为50°

，折射角为25°

，由反射定律知反射角等于入射角等于50°

玻璃；

空气；

50°

；

25°

光路图如图7所示。

图7

方法提练：

本题找出哪是玻璃哪是空气是解题的关键，可以用假设法也可用分析法解本题。

例如假设DO是入射光线，则入射角为25°

，折射角为50°

，折射角大于入射角，与题意矛盾，故只能是CO是入射光线，利用结论“光从空气（真空）到介质，折射角小于入射角，光从介质到空气（真空），折射角大于入射角”解题往往是奏效的。

【例14】如图8所示，由A点发出一束激光在液面MN上的O点发生反射，反射光线的光斑射到B点，由于液面高度发生变化，反射光斑由B移到C点（B和C是屋顶上的两点），试用作图法画出液面变化的高度。

图8

由于液面上升或下降，A点虚像不好确定，所以不好找虚像。

根据题意，入射光线的方向是不会改变的，由于液面总是水平的，故入射角不会改变，由反射定律，反射角也不会改变，所以液面改变后，反射光线的方向应当与BO平行，根据这一思路，就很好作图了。

过C点作BO的平行线交AO的延长线于

作MN的平行线

，

与MN的距离就是所求的h，如图9所示。

图9

分析题意，要善于找出哪些是不变的，哪些是按什么规律变化的，从中找出便于作图的元素，问题就迎刃而解了。

【例15】如图13所示，有一束光线射入杯中，在杯底形成光斑，逐渐往杯中加水，光斑将（A）

A.向右移动B.向左移动C.不动D.无法判断

图13

往杯中加水，光射到水面上，入射角不变，折射角不变，入射点向右移动，在杯底形成的光斑随之向右移动。

若误认为入射角不变，折射角不变，光斑不动，就错误了，当折射光线方向不变，入射点向右移动时，折射光线是向右移动的一些平行光线。

如图14所示。

图14

【模拟试题】

1．太阳光与地面成60°

角入射，应用平面镜使反射光线从水平方向射出．问平面镜与地面应成多大的角?

2．一条光线垂直射向平面镜，若保持光的传播方向不变，而将平面镜沿逆时针方向转动20°

角，则反射光线与平面镜的夹角为。

3.图19中，a、b、c是空气和水中的三条光线，OA是其中一条的折射光线，则是OA的入射光线。

图19图20图21

4．（2006年辽宁省）如图20，有一束光从某种介质斜射入空气时，在界面上发生了反射和折射，其中入射角是度，折射角是度。

5．某人以1m／s的速度垂直于镜面走向平面镜，则他在镜中的像靠近人的速度是，该人在平面镜中的像的大小将。

A．0．5m／sB．1m／sC．2m／sD．4m／s

6．物理之美，无处不在．古诗中有“大漠孤烟直，长河落日圆”的壮美诗句，诗人观察到的落日并非太阳的实际位置，而是光线经过不均匀的大气时发生了而成的像，太阳实际上是在图21中的位置．（填“甲”或“乙）

7．一束光线射到平面镜上，当入射角增大10°

时，反射光线与入射光线垂直，则原来的入射角是（）．

A．35°

B．45°

C．60°

D．25°

8．如图22所示，入射光线与平面镜MN的夹角是30°

，如果保持入射光线不动，使平面镜绕入射点沿顺时针转动10°

，则反射光线转动了（）．

A.40°

B．20°

C．10°

D．5°

图22

9．激光是今后战争中的有效武器．有关它的使用，下列说法中正确的是（）

A.空中飞机在攻击隐藏的潜艇时，激光炮应瞄准所看到的目标

B.海中的潜艇用激光炮攻击空中飞机时，应瞄准目标的下方

C.地面上的激光炮，瞄准空中的飞机就能击中目标的上方

D.在地面上用激光炮攻击飞行的飞机时，应瞄准目标的正前方

10．从平面镜内看到一台钟面上的时针和分针的位置如图23所示，此时的实际时刻是（）．

A．10点10分B．1点50分C．2点50分D．11点10分

11．若从平面镜中看到汽车号码为"

10---18"

，则该汽车的号码为（）

A．81----01B.10---18C．01—18D．18—10图23

12．（2006年镇江市）小猫在平静的池塘边欣赏自己在水中的像，图24中正确的是（）

图24

13．渔民钗鱼时，渔钗对准鱼的（）

A.正上方B.正下方C.看到鱼的位置D.看到鱼的侧面

14．小明的写字台上有一盏台灯．晚上在灯前学习的时候，铺在台面上的玻璃“发出”刺眼的亮光，影响阅读．在下面的解决方法中，最简单、效果最好的是（）

A.把台灯换为吊灯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

15．（2006年福建省泉州市）图25中，能正确地表示光从空气射入水中的情况是（）

16．（2006年吉林省）如图26所示，画中人出现了错误判断．以下四幅光路图中，能正确说明产生这一现象原因的是（）

图26

17．（2005安徽）把一枝竹筷插入水中，所见到的现象应是图27中的（）．

图27

18．如图28所示是一束光线从空气到水中传播的路径，依图可判断出折射角是（）．

A.QOCB.∠NOCC.∠POAD．∠QOB

图28图29

19．（2006年眉山市课改实验区）如图29所示，A点发出的光通过水面射向B点，光的传播路线为AOB，如果一束激光要从B点射到A点，则激光的入射方向是（）

A、BC方向B、BO方向C、BD方向D、以上方向均可

图30图31图32

20、（2005哈尔滨市）如图30所示，由发光点S发出的光射到水面上，同时发生反射和折射，反射光线经过A点，试在图中画出入射光线、反射光线和折射光线．

21．（2006年南通市）图31中，一束光线从空气斜射到水面时发生反射和折射，OB为反射光线，请作出入射光线和大致的折射光线方向．

22.（2006武汉市）如图32，B为隧道中的一堵墙，墙的左边有一激光器发出一束激光经平面镜MN反射后恰好经过Ａ点，请根据平面镜成像特点画出一条符合要求的入射光线和反射光线．

23.（2006年镇江市）如图33所示，平面镜上方有一竖直挡板P，AB和CD是挡板左侧的发光点S经过平面镜反射后的两条反射光线，请在图上作出发光点S．（要求留下作图痕迹）

24、（2006年山东省菏泽市）“井底之蛙”常用来形容“目光短浅”，如图34所示，在枯井底Q点趴着一只青蛙，一场大雨过后，井被灌满水。

用光线画出下雨前后井底之蛙的视野范围。

25、（2006年莱芜市）如图35所示，一束光射向三棱镜，画出这束光两次折射的大致光路．

26、（2006年石家庄市）一束光射向一块玻璃砖（如图36所示）。

画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的径迹。

图33图35图36

参考答案:

1．60°

或30°

2．70°

　　３．BO　4.40°

30°

5.2m／s；

不变。

6.折射乙7.A8.C9.B10.A11.A12.C13.B14.C15.B16.D17.C18．B19.B20.如图37所示21.如图38所示22.如图39所示23.如图40所示24.如图41所示25.如图42所示26.如图43所示

图37图38图39图40

图41图42图43

晴朗夏夜，我们仰望星空时会发现星星都在不停地闪烁，请问这是因为大气密度分布不稳定，使得星光经过大气层后的折射光线随大气密度而时时变化。