光的直线传播光的反射导学案.docx
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光的直线传播光的反射导学案
光的直线传播；光的反射
一、考点突破
知识点
要求
备注
光源
知道
知道光源
光的传播
知道
知道光沿直线传播的条件；
知道光沿直线传播的例子及应用。
光速
知道
知道光在真空中的传播速度；
知道光传播的介质，在不同的介质中传播速度不同。
光的反射
知道
理解
知道光的反射现象；
理解光的反射定律；
能够区分镜面反射与漫反射；
能够利用光的反射定律解释生活中的现象。
二、重难点提示
重点：
光的直线传播的例子和应用；光的反射定律及其应用。
难点：
光的反射定律及光的反射现象、应用。
三、知识脉络图
四、知识点拨
（一）光源：
能够自行发光的物体
【注意】光源是能自行发光，且正在发光的物体。
（1）自行发光：
太阳能自行发光，月亮不能；
（2）正在发光：
点燃的蜡烛是正在发光，未点燃的蜡烛没有发光，不是光源。
【注意】太阳、萤火虫、篝火、点燃的蜡烛、发光的电灯等都是光源；月亮、电影的幕布本身不会发光，它们靠反射别的物体的光来“发光”，它们不是光源。
以下是光源（包括天然光源和人造光源）：
以下不是光源（虽然有时看起来它们在“发光”）：
镜子未点燃的蜡烛月亮
未亮着的灯泡电影的幕布
（二）光的传播：
光在同种均匀介质中沿直线传播。
1.条件：
同种介质（如果不是同种介质，可能发生反射和折射现象，光线会偏折）；均匀介质（如果介质不均匀，光线会偏折——光的折射现象）。
2.例子：
影子、日（月）食、小孔成像等。
3.应用：
激光准直、排队、射击瞄准等。
【注意】光的传播可以不需要介质，在真空中光沿直线传播，且传播得最快。
4.光速：
光在真空中的速度c＝3×108m/s＝3×105km/s；光在气体中的速度大于液体中的，液体中的速度大于固体中的速度。
【注意】与声速的对比：
速度大小、介质中的快慢、真空中的传播。
（三）光的反射
1.光的反射：
（1）定义：
光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回原介质的现象叫光的反射。
【注意】我们能看到本身不发光的物体，就是由于在物体的表面发生了反射，光线反射后进入我们的眼睛，从而看见不发光的物体。
光的反射现象：
（2）分类：
镜面反射
漫反射
定义
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着不同的方向
条件
反射面平滑
反射面凹凸不平
应用
迎着太阳看平静的水面，水面特别亮，黑板“反光”等，都是因为发生了镜面反射
能从各个方向看到本身不发光的物体，是由于光射到物体上发生漫反射的缘故
共同点
每条光线遵守光的反射定律
图例：
2.反射定律：
反射光线与入射光线、法线在同一平面上，反射光线和入射光线分居于法线的两侧，反射角等于入射角。
光的反射过程中光路是可逆的。
（1）光反射时的几个基本概念：
“一点一面二角三线”。
如图所示：
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，是辅助线，用虚线表示。
入射角（i）：
入射光线AO与法线ON的夹角。
反射角（r）：
反射光线OB与法线ON的夹角。
【注意】①不要认为入射光线跟反射面的夹角是入射角，反射光线跟反射面的夹角是反射角，这是错误的。
在确定入射角、反射角时确定法线是关键，因为反射角和入射角都是指光线与法线的夹角。
②相关概念：
AO为入射光线，OB为反射光线（不能说OA和BO，光线是有方向性的），ON是法线，∠i为入射角，∠r为反射角。
（2）光的反射可以简单的归纳为：
共面异侧、等角可逆。
【注意】①对应于每条入射光线，只有一条反射光线；②叙述反射定律的内容时必须先说反射后说入射，即不能把“反射角等于入射角”说成“入射角等于反射角”，因为先有入射后有反射，反射光线随入射光线的改变而改变；③根据反射定律：
两角发生的量的变化是相应的，即当入射角变化时，反射角也随之变化，入射角增大时反射角增大；入射角减小时反射角减小；入射角为0度（光垂直照射到反射面上）时，反射角也是0度，即反射光线和入射光线重合，但方向相反。
光路可逆性的应用：
我们可以从镜子中看到宝宝，则宝宝也可以在镜子中看到我们。
五、例题讲解
知识点一：
光源
例题下列物体中，属于光源的一组是（）
A.太阳和月亮B.流星和萤火虫C.电灯和钻石D.金星和火星
思路导航：
月球是地球的卫星，金星和火星是太阳的行星，它们本身都不能发光，不是光源；而钻石靠反射外界的光而显得光芒四射，也不是光源，故A、C、D错，流星是陨石进入大气层后与空气剧烈摩擦燃烧发光，是光源，故B正确。
答案：
B
点评：
恒星是光源，行星和卫星不是光源（夜晚观星，绝大多数是恒星，少数是行星）；一般的宝石不是光源（夜光石是光源）；动物和人的眼睛不是光源。
知识点二：
光的直线传播
例题1小明在课外按如图所示装置做小孔成像实验。
如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在半透明纸上看到的像是（）
A.三角形光斑B.圆形光斑C.蜡烛的正立像D.蜡烛的倒立像
思路导航：
小孔成像是由于光的直线传播形成的，所成的像与物体相对倒立（上下颠倒，左右相反）。
像的形状与物体一样，与小孔的“孔的形状”无关（如下图所示）。
答案：
D
例题2如图所示是月球的影区分布。
当人随地球运动到区时会看到日全食，运动到区时会看到日偏食，运动到区时会看到日环食。
思路导航：
人在A区时，月亮挡住了部分太阳射向人的光线，太阳发出的光只有部分进入人的眼睛，人看不到太阳的全貌，这就是人们所说的日偏食；人在B区时，月亮挡住了太阳发出的所有射向人的光线，人完全看不到太阳，这就是日全食；人在C区时，月亮挡住了太阳中心部位射向人的光线，太阳边缘发出的光进入人的眼睛，这就是日环食。
答案：
BAC
点评：
日食时，是月球挡住了太阳光，月球在地球和太阳之间；月食时，是地球挡住了太阳光，地球在月球和太阳之间。
两者都是由于光的直线传播形成的。
知识点三：
光的反射
例题1如图所示，CD为竖直挂在墙上的平面镜，位于A处的甲同学通过平面镜看到了位于B处的乙同学。
在这一现象中，光的反射角是（）
A.∠1B.∠2C.∠3D.∠4
思路导航：
我们看到物体的原因是物体发出的或反射的光进入人眼，从而引起视觉。
A处的甲同学通过平面镜看到了位于B处的乙同学的原因是：
乙同学漫反射的光经平面镜反射后进入甲同学眼中，所以反射角应该是∠3。
答案：
C
点评：
很多同学做错此题，原因是：
（1）不知道人眼看到物体的原因，常误认为AO是入射光线。
（2）不理解入射角、反射角的定义，把∠1或∠4误认为是入射角或反射角。
牢牢把握法线、入射角、反射角的概念和光的反射规律是解答此题的关键。
例题2坐在教室内某个位置的同学，因黑板“反光”而看不清某些粉笔字，但能看清自己书本上的字，这是因为前者发生了光的；后者发生了光的。
思路导航：
黑板表面光滑平坦，从某一方向射到黑板上的平行光发生镜面反射，坐在教室内某个位置的同学会看到较强的反射光，这就是所谓的黑板“反光”。
而粉笔字粗糙不平，光射到其上时发生漫反射，反射光较弱，所以眼睛能看到“反光”从而妨碍看到粉笔字，书本上的字跟粉笔字一样，也是发生漫反射的缘故。
答案：
镜面反射漫反射
知识点四：
光路图
例题请在下图中画出光线经过平面镜后的反射光线，并标出反射角的度数。
思路导航：
（1）作光的反射的光路图时，要严格遵循“光的反射定律”；
（2）第一幅图中，给出的角度是光线与镜面的夹角，不是入射角，入射角应为“90°－30°＝60°”，注意不能将角度标错；（3）在光的反射的光路图中，应该标注出“法线”，这是重要得分点；（4）两个镜面互相垂直时，最终的反射光与入射光是平行的（自行车的尾灯就是利用这一原理来工作的）。
答案：
六、中考题
例题1（玉林）“坐井观天，所见甚小”。
请在下图中作出井底之蛙“观天”的最大范围光路图（用斜线标出）。
思路导航：
由于光在空气中沿直线传播，井壁会挡住部分光线，使一些光线无法进入青蛙的眼睛，它看到的地方比较少。
作图时要注意光的直线传播这一特点。
答案：
例题2（天津）雨后的夜晚，当你迎着月光行走在有积水的路上时，为了避让水洼，应走“较暗”的地面。
这是因为光在（）
A.地面发生镜面反射B.地面发生漫反射
C.水面发生漫反射D.水面不发生反射
思路导航：
积水的表面是光滑的，月光照射发生镜面反射，所以迎着月光走时水面处有亮光进入人的眼睛；地面往往是凹凸不平的，月光照射在地面上发生漫反射，光线向四周反射，进入人的眼睛的光线较少，所以显得“较暗”。
答案：
B
点评：
对镜面反射与漫反射的考查中，往往会有“迎着月光走”与“背着月光走”两种情况，要特别注意题目的考查点，否则容易出错：
迎着月光走时，水面发生镜面反射，较强的光射入人眼，会使人们觉得水面一片光亮，地面漫反射的光较弱，人们觉得地面较暗；背着月光走时，水面发生镜面反射的光不会射入人眼，因此有积水处发暗，地面漫反射的光能射入人眼，因此人们觉得地面较亮。
七、技巧点拨
1.记住光沿直线传播的例子：
坐井观天所见甚小、排队、千手观音、影子、日食月食、小孔成像、瞄准射击、一叶遮目不见泰山、金星凌日……
【记忆】可以将这些知识点编成一个小故事，故事越荒诞，记忆越深刻。
2.“小孔成像”是关于“光沿直线传播”的最早事例记载，由中国的墨子发现。
所成的像与孔的形状无关，只与物体有关，是实像，且与物体上下颠倒，左右相反。
3.影子的形成中，“影子”与“倒影”不同，形成的原理也不同，一个是黑色的，一个是彩色的。
八、预习
第四章第3－5节平面镜成像；光的折射；光的色散
一、预习导学
1.口腔医生在检查患者的口腔时，无法直接看到内部的情况，故常用一面反光镜来观察。
这面小镜子是平面镜，利用光的反射，使口腔内部不易看到的地方呈现在平面镜中，方便医生观察。
（1）什么是平面镜？
（2）平面镜所成的像有什么特点？
（3）平面镜有什么作用？
2.平面镜成像既有好的一面，也有不利的一面。
观察停车场上的汽车，你应该注意到了汽车驾驶室的前窗玻璃一般都是倾斜的，而不是竖直的。
为什么要这样安装？
为什么大货车、大卡车的前窗玻璃却是竖直的？
二、问题思考
1.平面镜所成的像是（选填“虚”、“实”）像，像、物到镜面的距离；像与物体的大小；像与物体的连线与镜面。
2.汽车的观后镜是面镜，可以扩大司机的视野；探照灯利用了面镜，可以将光会聚起来。
3.雨后天空的彩虹呈现七种颜色，这是光的现象。
九、练习
（答题时间：
30分钟）
1.生活中许多物体可以发光，下列物体不属于光源的是（）
A.水母B.萤火虫C.月亮D.霓虹灯
2.如图所示，进入人眼的光线是由（）
A.平面镜发出的B.像S′发出的
C.平面镜反射的D.人的眼睛发出的
3.关于光的传播规律，下列说法正确的是（）
A.光只在真空中才能沿直线传播
B.光在同一介质中沿直线传播
C.光在同一均匀介质中沿直线传播
D.光在空气中沿直线传播
4.一个人面向正南方向站在阳光下，他发现自己的影子在身体的左侧，现在的时间应该是（）
A.早晨B.中午C.下午D.无法判断
5.张强同学在硬纸板上穿一个小洞，通过小洞向外看。
当他的眼睛向小洞逐渐靠近时，看到外面的景物范围（）
A.变小B.变大C.不变D.先变大后变小
6.某人从一盏路灯下经过时，灯光照射人形成的影子的长度变化规律是（）
A.逐渐变长B.逐渐变短
C.先逐渐变长，后逐渐变短D.先逐渐变短，后逐渐变长
7.关于光的反射，下列说法错误的是（）
A.反射光线在入射光线和法线所决定的平面内
B.反射光线和入射光线分居法线两侧
C.入射角大于反射角
D.入射光线与镜面的夹角增大，反射角减小
8.如图所示，M是平面镜，OB是反射光线，ON是法线，要使反射光线与入射光线的夹角减少10°，下列方法正确的是（）
A.使入射角增大10°
B.使入射角减少10°
C.使镜面绕O点在纸面上顺时针转动5°
D.使镜面绕O点在纸面上逆时针转动5°
9.一束平行光照射到平面镜上，下列说法正确的是（）
A.观察者在镜前的任何位置都能看到反射光
B.观察者在镜前始终看不到反射光
C.反射光只有一束，在特定的方向上
D.反射光有无数条，分布在各个方向上
10.（多选题）下列说法中正确的是（）
A.光线垂直照射在平面镜上，入射角是90°
B.漫反射也遵守反射定律
C.反射光线与入射光线的夹角为120°，则入射角为60°
D.太阳发出的光传到地球约需500s，则太阳到地球的距离约为1.5×108km
11.如图所示的手影是由光沿形成的。
请举一个与手影形成原因相同的例子：
。
12.晚上，在桌面上铺一张白纸，把一小块平面镜放在纸上（镜面朝上），让手电筒的光正对着平面镜照射，从侧面看去镜子比较，白纸比较。
（两空均选填“亮”或“暗”）
13.观看电影时，我们能从各个角度看到银幕上的影像，是由于发生了光的反射。
14.电闪雷鸣时，我们先看到闪电后听到雷声，这是因为；小明同学用秒表测出从看到闪电至听到雷声的时间是6s，则发生雷电处到他的距离是m。
（光速是3×108m/s，声速是340m/s。
）
15.太阳光与水平地面成50°角入射时，要使太阳光照亮下水道以检查井底，如图所示，在井口处应怎样放置平面镜？
（画出平面镜的位置即可）
十、试题答案
1.C解析：
水母、萤火虫和霓虹灯本身可以发光，属于光源，而月亮本身不发光，它能够反射阳光，故不是光源。
2.C解析：
只有光源才能发出光线，而平面镜和人的眼睛均不是光源，它们只能反射来自其他光源的光线，故选项AD错误；像S′是光源S在平面镜中所成的虚像，它也不是光源，故选项B错误；其实进入人眼的光线是平面镜反射的来自光源S的光线，故本题答案为C。
3.C解析：
光在同一种均匀介质中沿直线传播，如果缺少这一条件（或条件不完整），则是错误的，因为光射到不同介质的界面上，其传播方向要发生改变（光的反射）。
即使光在同一介质中传播，如果介质不均匀，光线也会发生偏转（光的折射）。
这些知识将在下几讲中讲到，因此，大家解题时一定要牢记光的直线传播的条件，以免出错。
4.C解析：
人面向正南方站立，左边是东，右边是西，影子在左侧，根据光的直线传播的原理，可知太阳在右侧，即太阳在西边，时间是下午。
5.B解析：
可以通过画图来说明，如图所示，由眼睛向洞的两边缘引两条直线，根据光的直线传播的规律，这两条线组成的夹角范围内，物体上射来的光能穿过小洞射入人眼，引起视觉，在这两条线组成的夹角范围以外，物体上射来的光穿过小洞后不能射入人眼，所以人眼看不到这些物体。
眼睛离小洞越近，这两条线组成的夹角越大，眼睛看到的范围就越大。
6.D解析：
亲自去体验一下，理解起来最简单。
7.C解析：
在光的反射中，反射角总是等于入射角，故选C。
8.C解析：
应使入射角减小5°，反射角也减小5°，则反射光线与入射光线的夹角减少10°。
9.C解析：
一束平行光照射到平面镜上发生的是镜面反射，那么反射光就只有一束，并且在特定的方向上，故选C。
10.BCD解析：
光线垂直照射在平面镜上，入射光线与法线的夹角为0°，即入射角是0°。
11.直线传播日食、月食等
12.暗亮解析：
人之所以能看到物体是因为从物体发出的光射入人眼的缘故，射入人眼的光线越多，人觉得物体越亮。
由于镜面很光滑，光在镜面发生的是镜面反射，当手电筒的光正对着镜面照射时，入射角为0°，反射角也为0°，反射光线被垂直反射回去，人在侧面看时，反射光线射不到人的眼里，因此人看到的镜子是暗的。
由于白纸比较粗糙，光射到白纸上发生的是漫反射，反射光线向着各个方向，其中一部分反射光进入人眼，所以人在侧面看时，看到白纸比较亮。
13.漫解析：
电影银幕用粗糙的白布制成，光照在其上发生漫反射，使各个角度的观众都能看到影像。
14.光速大于声速2040
解析：
电闪雷鸣时，光和声同时产生，但光速远大于声速，才会出现先看到闪电后听到雷声的现象，由于光速非常大，它传播所用的时间可忽略不计，故可根据声音传播所用的时间和声速计算出距离，即340m/s×6s＝2040m。
15.如图所示：
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