初二物理第四章光的直线传播、光的反射.ppt

第四章 光现象,4.1光的直线传播4.2光的反射,4.1光的直线传播,【学习目标】1.了解光源，知道光源可分为天然光源和人造光源；2.重点掌握光在同一种均匀的介质中沿直线传播；3.利用光的直线传播解决实际问题，如：用来解释影子的形成、日食、月食等现象；4.知道光在真空中和空气中的传播速度，知道光在其他介质中的传播速度比在真空中的速度小。,光源：能够自行发光的物体叫做光源,月亮不是光源,斧头鱼,灯笼鱼,水母,灯笼鱼,水母,斧头鱼,萤火虫,这些都是天然光源,北极光,这些是人造光源,光源的分类,天然光源:,人造光源：,注意：月亮不是光源。,太阳、萤火虫、水母、电鳗等等,开着的灯、点燃的蜡烛等等,走向生活,1、下列物体一定不属于光源有（）A、星星 B、课本 C、礼花 D、航标灯2、在恒星、火把、烛光鱼、发光二极管等光源 中,属于天然光源的有_，属 于人造光源的有_.,B,恒星和烛光鱼,火把和发光二极管,光是怎样传播的?,光线射入树林,光的传播实例,海洋中的光柱,光的直线传播,结 论:,*光能在真空中传播，说明光的传播 并不依靠介质,三、光线：在物理学中，用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向，将这条带箭头的直线称为光线。,方向,传播路径,点光源发出的光,平行光源发出的光,要点诠释：1.光线是人们为了表征光的传播而引进的一个抽象工具，它是一个理想模型，而不是真实存在的。2.人眼能看到东西是由于光进入人的眼睛。,类型一、光的直线传播,1下列现象中,不能用光的直线传播来解释的是（）A.不透明的物体被光照射时，后面有影子B.射击时，常提到的三点一线C.木匠检查木板是否平直时，总是闭上一只眼睛用另一只眼睛沿着木板长度的方向看去 D.早晨看到刚刚升起的太阳，其实太阳还在地平线之下【答案】D,【变式1】关于光的传播规律下面说法正确的是（）A.光只在真空中沿直线传播 B.光在同种介质中沿直线传播C.光在同种均匀介质中沿直线传播 D.光在任何情况下都是沿直线传播【答案】C,课堂巩固练习：,1、立竿见影，就是把竹竿竖在太阳下，立刻就能看见它的影子，如果将竹竿移动，影也随之移动，这说明：由于光 使竹竿形成影子。,沿直线传播,2、做广播操排队时，站在后面的同学看到前面的一位同学挡住了前面所有的人，队就排直了，它可以用 的道理来解释。,光沿直线传播,3、为了检验瓦工砌的墙是否平直，有经验的人常在晚上点燃一支蜡烛，紧贴所砌的墙，如果发现墙面都是亮的而无黑暗处，就表示墙面平直，这是 的应用。,光沿直线传播,光的直线传播现象,1.影子的形成：,光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体后面便产生影。,光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体后面便产生“影”,（2）日食、月食：日食：发生日食时，太阳、月球、地球在同一条直线上，月球在中间，在地球上月球本影里的人看不到太阳的整个发光表面，这就是日全食，如区。在月球半影里的人看不到太阳某一侧的发光表面，这就是日偏食，如区，在月球本影延长的空间即伪本影里的人看不到太阳中部发出的光，只能看到太阳周围的发光环形面，这就是日环食，如区。,月食：发生月食时，太阳、地球、月球同在一条直线上，地球在中间，如下图所示。当月球全处于区时，地球上夜晚的人会看见月全食；若月球部分处于本影区、部分处于半影区时，地球上夜晚的人会看见月偏食，但要注意，当月球整体在半影区时并不发生月偏食。,日食,月食,2.小孔成像,小孔成像,返回,小孔成像,补充：小孔所成像是倒立的实像，像的大小与孔与光屏间的距离决定，距离越大，所成的像也越大。世界上最早的照相机针孔照相机就是利用这个原理制成的。,小孔成像所成的像与孔的形状无关,但与孔的大小有关,2、光沿直线传播的应用（1）利用激光准直引导掘进机直线前进。（2）排队时看齐。（3）射击瞄准，瞄准点、准星、缺口三点一线。,类型二、小孔成像,2.点燃的蜡烛放在距小孔a处，它成像在距小孔b的半透明纸上，且a大于b。则半透明纸上的像是（）A倒立、放大的虚像 B正立、缩小的虚像 C倒立、缩小的实像 D正立、放大的实像【答案】C,【变式】（多选）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.它是太阳的像 D.是长方形的【答案】BC,类型三、光的直线传播作图,3.下图中，S是光源，A是不透明的物体，L是竖直墙面，试画出光源S照不到墙面的范围。,【变式】“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉吧！你能解释为什么“坐井观天，所见甚小”吗？你能根据光的直线传播原理画图说明吗？,【答案】如图所示：井底之蛙只能看到灰色部分。,打开灯，房间立刻被照亮，光传播不需要时间,不一定！也可能是光传播得太快人们无法觉察到,结果表明：光传播需要时间。真空中，光的传播速度是3108m/s。空气中，光的传播速度接近于真空中的传播速度。光在其他介质中的速度比在真空中的速度小。,声、光 赛跑,在空气中的速度：340米/秒,在真空中不能传播,声音,在真空中最快：c=3108 米/秒,在空气中的速度：约3108 米/秒,光,在水中的速度约是真空中的3/4,在玻璃中的速度约是真空中的2/3,四:,天文上使用的长度单位,光年-光在一年里传播的距离,.,1光年=光速 1年时间=9 1012千米,课堂连习,1、运动会上100m赛跑时，计时员根据发令枪发出的烟火计，而不是根据听到枪声计时，这是因为_的缘故。2、天气晴朗时，看到树荫下有许多圆形的光斑，它们是：（）A、太阳的像 B、树叶的像 C、树叶间隙的像 D、太阳的影子,光在空气中的传播速度大于声音在空气中的传播速度,A,巩固练习一,1、在同种均匀介质中，光是沿_传播的。激光准直利用了_的原理。,直线,光的直线传播,2、排纵队时，如果看到自己前面一位同学挡住了前面所有的人，队就排直了，这可以用_ 来解释。,光在空气中沿直线传播,3、光在真空中的传播速度为_m/s，光在其它介质中的传播速度比在真空中的传播速度_(填“快”或“慢”)。,3108,慢,4、下列物体中不属于光源的是：()A、水母 B、蜡烛 C、月亮 D、电灯,C,5、下列说法正确的是：()A光是沿直线传播的B太阳光射不到影子里，是因为光的传播路线是直的C太阳和月亮都是光源D光的传播速度是3108m/s,B,6、阴雨天打雷时,总是先看到闪电,后听到雷声,这是因为：()A打雷时,先发出闪电后发出雷声B虽然闪电和雷声同时传播，但因光的传播速度远远大于声音的传播速度C闪电和雷声同时传播，但人对声音反应要比对闪电反应慢D无法解释上述现象,B,7、下列不能用光的直线传播来解释的现象是：()A日食和月食B影的形成C小孔成像D发生雷电时，先看到闪电，然后才能听到雷鸣声,D,4.2 光的反射,【学习目标】1.了解光在物体表面可以发生反射；2.掌握光的反射定律，并能用光的反射定律解决实际问题；3.理解在反射现象中光路的可逆性；4.知道镜面反射和漫反射的区别。,1.我们为什么能看到太阳、电灯等物体？,2.我们为什么还能看到教室、人、书本等 这些本身不发光的物体？,3.日常生活中我们看到的那些现象是光的 反射现象？,一、光的反射,光照射到两种介质的分界面时，有一部分光会被反射，回到原来的介质中传播，这种现象叫做光的反射。,问题：发生光的反射现象时遵循那些规律？,O,A,N,B,i,r,入射光线AO，反射光线OB，入射点O，法线ON(要注意字母的顺序和线的虚实)i-入射角,r-反射角,先认识几个名词,光的反射定律,实验：探究光的反射规律,猜一猜：,三线有何关系？,两角有何关系？,？,（1）提出问题：光在反射时遵循什么规律？（反射光沿什么方向射出）（2）实验器材：激光笔、白色硬纸板、平面镜、量角器等。,E,N,F,入射光线,反射光线,O,M,把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，,在纸板上画出两条入射光线，用激光笔沿入射光线射入，找到对应的反射光线。,E,N,F,入射光线,反射光线,O,M,观察两组反射光线和入射光线，猜想反射光线和入射光线的位置关系：,N,F,入射光线,O,M,E,把纸板NOF向前折或向后折，观察还能看到反射光线吗？,N,F,入射光线,O,M,E,结论一：入射光线与反射光线、法线在同一平面,E,N,F,O,M,i=30,r=30,取下纸板，用量角器测量角i和r。,r,i,E,N,F,O,M,i=45,r=45,i,r,E,N,F,O,M,结论二：入射光线和反射光线分居法线两侧；结论三:反射角等于入射角。,i=60,r=60,i,r,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,光的反射定律,反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角（注意顺序！）,问题：如果让反射光线逆着入射光线的方向照射到平面镜上，我们会看到什么？,1.（三线共面）,2.（法线居中）,3.（两角相等）,入射光线AO,反射光线OB,法线ON,入射角r,反射角r,O,A,N,B,i,r,r=i,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,光的反射定律,反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角（注意顺序！）,4.在反射现象中，光路是可逆的,1.（三线共面）,2.（法线居中）,3.（两角相等）,练习：,反射,例一、已知图中入射光线，请画出反射光线。,步骤：1、先在反射面上标出入射点O 2、过入射点画出反射面的垂直线ON，即法线。3、根据光的反射定律，反射角等于入射角画出反射光线。如下图,N,O,N,O,60O,练习3、画出下图的反射光线,练习4、画出下图的入射光线,例二、已知反射光线与入射光线成90O夹角如图甲所示，请画出镜面的位置。,图甲,步骤：1、根据已知条件作图如甲。2、画出反射光线与入射光线的角平分线，即法线ON（如图乙）3、根据法线与反射面垂直，画出镜面。（如图丙）,O,N,图乙,O,N,图丙,练习5、如图,太阳光与水平地面成300，现在用一平面镜把太阳光反射到竖直的井底。画出平面镜的位置及镜面与水平方向所夹的角度大小。,练习6、一条光线垂直入射到平面镜上时，作图说明：（1）入射角为多大？反射角又是多大？（2）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，则反射光线与水平面的夹角为多大？,光的反射应用 潜望镜,太阳灶,显微镜的反光镜,是哪一种镜子？,1.镜面反射：光线照到平滑的表面上（如：平静的水面、抛光的金属面、平面镜），发生镜面反射。这时入射光平行，反射光也平行，其他方向没有反射光。,2、漫反射：光线照到凸凹不平的表面上，发生漫反射。凸凹不平的表面会把光线向四面八方反射。,要点诠释：镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。日常生活中见到的反射绝大多数是漫反射。如：黑板上的字。我们能从不同角度看到本身不发光的物体，是因为光在物体的表面发生漫反射。,1.已知图1中一束光线与镜面成60角射到 平面镜上，则入射角是_，反射角是 _，反射光线和入射光线的夹角是 _度。,2.图2中，如果入射光线沿BO射到镜面上，则根据反射时光路是_的，反射光线 一定沿_射出。,3.画出图3中的入射光线，并标出入射角、反射角及其大小。,4.完成图4中的光路图。,5.图5为同一条光线的入射光线和反射光 线，请画出平面镜。,40o,30o,图4,图3,图5,7.光线射到水平放置的平面镜上，与镜面成 60角，当入射角增加5后，则（）A.反射光线与入射光线的夹角为10 B.反射光线与入射光线的夹角为65 C.反射角为35 D.反射角为65,8、一个雨后的晚上，天刚放晴，地面虽干，但仍留有不少水潭，为了不致踩在水潭里，下面的判断正确的是：（）A、迎着月光走时，地面上发亮处是水潭B、迎着月光走时，地面上暗处是水潭C、背着月光走时，地面上发亮处是水潭 D、背着月光走时，地面上暗处是水潭。,9、入射光线与镜面的夹角由90O减小到60O时，反射角（）A、由90O减小到30 O B、由30O增大到90O C、由30O减小到0 O D、由0O增大到30O9、补充下图。,120O,D,