初二物理讲义秋季班第9讲.光的传播和反射.教师版

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1、9光的传播和反射漫画释义知识互联网 模块一：光的直线传播思路导航1光源：本身能够发光的物体天然光源：太阳、荧火虫、水母等；人造光源：蜡烛、火把、霓虹灯等2光沿直线传播：条件：光在同种均匀介质中沿直线传播现象与应用：小孔成像、影子、日食、月食、激光准直等3光的传播速度：在真空中光速；在空气中光速接近于；在水中的光速约等于在玻璃中的光速约等于例题精讲光源和光的直线传播现象：【例1】 太阳 光源；月亮 光源；萤火虫 光源；电灯 光源；火把 光源（选填“是”或“不是”）【答案】是；不是；是；不是；不是【例2】 下列词句中属于光的直线传播现象的是 （选填数字号码）立竿见影；镜花水月；坐井观天；海市蜃楼；

2、凿壁偷光；水中捞月；夕阳如血；猪八戒照镜子，里外不是人【答案】【例3】 （2012东营）2012年5月21日清晨，我国东南沿海部分地区出现了“日环食”奇景下图是发生日环食时太阳与月球的位置请在图中画出人在其中能观察到日环食的阴影区，并在该影区内写入字母“HS”光的直线传播作图与实验：【例4】 如图所示，人在室内通过窗MN看室外物体AB：试画出能完整地看到AB的范围（ 用阴影线表示）【答案】过A点画出过窗户最上面的光线和最下面的光线，得到一个区域；再过B点画出过窗户最上面的光线和最下面的光线，得到另一个区域；两个区域相交的范围就是看到AB整个的位置和范围；如图所示模块二：光的反射思路导航1、反射

3、定律：（1）反射光线、入射光线分居在法线两侧（两线分居，如图1）（2）反射光线、入射光线和法线在同一平面内（三线共面，如图2）（3）反射角等于入射角（两角相等，如图3） 图1 图2 图32、反射时光路是可逆的3、镜面反射和漫反射：平行光线射到玻璃（平整光滑的反射面）上后，反射光会平行射出，这种反射叫镜面反射（如图1）平行光线射到木头（凹凸不平的反射面）上后，反射光线会射向各个方向，这种反射叫漫反射（如图2） 图1 图2镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律4、光的反射的应用： 红宝石激光器 黄河口遥感图像 光纤5、光污染： 玻璃幕墙 激光切割金属 强烈的电焊光例题精讲光的反射规律：【例5】 一束阳

4、光照射到平面镜上，与镜面的夹角25，转动平面镜，使光束与镜面的夹角增至30，则反射光线与入射光线间的夹角与原来相比（）A减少了5 B减少了10 C减少了15 D减少了20【答案】B【例6】 由于水位降低，气温居高不下，太湖爆发“蓝藻事件”2012年5月30日，市区许多地区的自来水产生异味，影响了居民的生活后来在政府的领导和全市人民的努力下，通过人工降雨等手段，太湖水质问题得到了缓解如图是小明设计的可探测水位高低的装置，当光斑Q向上移动时，则水位（） A上升 B下降 C不变 D无法确定【答案】A【例7】 若使入射光线经过两次反射后，反射光线与入射光线平行且方向相同，则两个平面镜的关系是（）A两个

5、镜面平行 B两个镜面垂直C两个镜面成60夹角 D两个镜面成45夹角【答案】A【例8】 星期六晚上，张立在台灯下做作业，李明在窗外喊张立出去看电影，结果室内的张立看不清黑夜中站在窗外的李明，而李明却清清楚楚地看见张立，这是为什么？【答案】室内的光线充足，室内的人反射的光线能进入室外的人眼中但室外的光线很暗，几乎很少有光线能进入室内的人眼中所以室外的人可以看见室内的人，而室内的人不容易看见室外的人光的反射作图：【例9】 请作出光的反射路径 【例10】 如图所示，AO、OB分别为入射光线和反射光线，它们的夹角是120，在图中确定平面镜放置的位置和角度 【例11】 作出下边自行车“尾灯“的光路图，简要

6、说出“自行车尾灯”构造的好处 【例12】 OA，OA为某一发光点S发出的光线经平面镜MN反射后的两条反射光线，如下图所示试作出这两条反射光线的入射光线并确定发光点S的位置【答案】第一种作法：第二种作法：【例13】 请你利用一支激光笔和一个固定在教室中的大屏幕，再添加一件身边常见的物品 可弯曲的吸管，用对比的方法设计一个实验证明：“光在空气中是沿直线传播的”（实验要注意安全并具有可操作性）（1）添加的实验器材：（2）实验步骤：（3）分析与结论：【答案】可用激光笔朝塑料吸管内射一束光，先把吸管拉直，再把吸管弯折，看光会不会从另一端射出，就可以判断光是否沿直线传播故答案为：（1）添加的实验器材：可弯

7、曲的吸管（2）实验方法：将打开的激光笔正对着直吸管的管口，并将吸管的另一管口对准大屏幕，观察大屏幕上是否出现亮斑；保持上述方法，只将吸管弯曲，观察大屏幕上是否出现亮斑（3）分析与结论：当打开的激光笔正对着直吸管的管口时，观察到大屏幕上出现亮斑；当吸管弯曲时，观察到大屏幕上没有出现亮斑，由此可知光在空气中是沿直线传播的光的反射的应用：【例14】 如图所示是医生检查患者牙齿的情景其中涉及到两方面的物理知识：一是利用金属小平面镜 对光的反射，能观察到牙齿背面的情况；二是在金属小平面镜放入口腔前，先要将它放在酒精灯上烤一烤，以免水蒸气在镜面上 液化形成水雾【答案】对光的反射，液化【例15】 太阳光与水

8、平方向成角，要使太阳光经平面镜反射，反射光沿水平方向传播，则平面镜与水平方向所成的角度（锐角）是（）A或B或C或D只能【答案】C镜面反射和漫反射：【例16】 勇勇同学在家里的一间黑暗房子里做了有关光反射的探究实验，他首先在黄色的桌子上放了一张试卷大小白纸，然后再在纸上面放了一块小平面镜，最后他打开手电筒正对平面镜，请你和勇勇同学一起在旁边观察所发生的现象结果发现了以下现象：（1）镜子是 暗（亮、暗）的，理由是 镜子发生了镜面反射（2）白纸是 亮（亮、暗）的，理由是 白纸发生了漫反射（3）桌面是 亮（亮、暗）的，理由是 桌面发生了漫反射（4）按亮到暗依次排列是 镜子（5）此时桌子的颜色是 黄色的

9、，理由是 它只反射黄色的光，其它颜色都被吸收了【答案】（1）暗，镜子发生了镜面反射；（2）亮，白纸发生了漫反射；（3）亮，桌面发生了漫反射；（4）白纸，桌面，镜子；（5）黄色，它只反射黄色的光，其它颜色都被吸收了思维拓展训练提高班【拓展1】 如图，在一张不透光的纸上用针扎一个直径约1mm的小孔，让白炽灯泡发出的光穿过小孔射到白纸上，在白纸上可看到一个清晰的 灯丝的像，这是 小孔成像现象这是由于 光的直线传播产生的向上移动小孔像的大小变 大【答案】灯丝；小孔成像；光的直线传播；大【拓展2】 晚上，当你从路灯的正下方经过并沿地面向前走动，在相同时间里 （）A人移动的距离大于人头顶影子移动的距离B人

10、移动的距离小于人头顶影子移动的距离C人移动的距离等于人头顶影子移动的距离D人移动的距离先小于人头顶影子移动的距离，后大于人头顶影子移动的距离【答案】 B如图所示，从发光的灯S到人的头顶A作一直线，交地面于B，人头顶的影子就在B，过了一会儿，人走到了另一位置A点，其影子移至B点根据几何知识，SAA相似于SBB，所以，得故有BBAA，即人移动的距离小于头顶影子移动的距离故选B【拓展3】 如图是某同学作的光路图，他只画了一条入射光线和另一条反射光线，请你帮他画出发光点S和像点S 答案如图：【拓展4】 如图所示，一个箱子顶部和侧边各有一个小孔E和E，箱子内有一水平放置的平面镜，一束光线从顶部的孔射入，

11、平面镜的位置只能够上下、左右平行移动为了使反射光线能从侧边的小孔E射出，平面镜应该移动到哪一个位置？（简要说明方法并保留作图痕迹）【答案】如右图所示入射光线保持不变，平面镜只能上下、左右平行移动，所以无论平面镜怎么移动，反射光线的方向也不变，平行移动反射光线使光线从侧边的小孔射出，延长入射光线，交点就是入射点，再根据光的反射定律找出平面镜的位置【拓展5】 两块相交的平面镜Ml、M2 ，有一束平行于Ml 镜面的光线射到M2 镜面上，经两块平面镜反射后，光线平行于M2 镜面射出, 则Ml 、M2 两镜的夹角是（）A90 B60 C45 D30 【答案】B【拓展6】 有一入射光线与平面镜成60角入射

12、，若入射光线方向不变，使平面镜绕入射点沿入射光线与法线构成的平面逆时针方向旋转50，反射光线转过的角度为（）A20 B40 C100 D160【答案】C尖子班【拓展1】 如图所示，为发光体，是不透明的遮挡物，为光屏，试用作图法确定屏上最暗的部分（本影区）的范围【答案】见右图【拓展2】 在太阳光或白炽灯下，如果挡住了光的去路，就会形成清晰的影子可是小明却发现，在日光灯下的影子灰蒙蒙一片，一点不清楚，特别是处处装点着电灯的大厅里，人和物的影子就更是模糊不清了这是为什么呢？小明去问物理老师，老师拿出几根蜡烛、一个圆柱形铁块，让小明做了如下实验：（1）木块放在桌子上，旁边点上一只蜡烛观察铁块的影子（如

13、图a）（2）在旁边再点上一只蜡烛，观察铁块的影子（如图b）（3）继续在铁块旁边点蜡烛，直到将蜡烛围满铁块四周，观察铁块的影子（如图c和d）结果小明发现，蜡烛影子越来越淡，最后几乎没有了！他又比较了一下白炽灯和日光灯，看到白炽灯的灯丝很集中，而日光灯的灯管却很长，他想了一会后，高兴的说：“老师，我明白了！”请回答下列问题：（1）小明明白了怎样的道理？请替她回答一下（2）此结论在生活中可有什么应用？请举一例（3）在上述研究过程中，使用了哪些探究要素？【答案】（1）小明明白了不透明物体周围的光源越多，影子越不明显直至消失；故答案为：不透明物体的周围，光源越多，形成的影子越淡，四周都有光源，就不会形成

14、影子（2）为防止做手术时出现影子影响手术的进行，手术室内用无影灯；故答案为：医院外科手术室用的无影灯（3）本题经历了提出问题、实验探究、分析现象、归纳出结论的过程；故答案为：提出问题、实验探究、分析归纳、得出结论【拓展3】 一条光线垂直射向平面镜，反射光线与入射光线的夹角是 0度，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，则反射光线与入射光线的夹角是 40度【答案】0；40【拓展4】 如图太阳光与地面成45角斜射过来，要使光线沿竖直方向反射入井中，求作：（1）反射光线；（2）平面镜的位置，（3）计算出平面镜与水平方向夹角；【答案】平面镜与水平方向的夹角为67.5【拓展5】 两块

15、相交的平面镜Ml、M2 ，有一束平行于Ml 镜面的光线射到M2 镜面上，经两块平面镜反射后，光线平行于M2 镜面射出, 则Ml 、M2 两镜的夹角是（）A90 B60 C45 D30 【答案】B【拓展6】 某人身高，为了测试路灯的高度，他从路灯正下方沿平直公路以的速度匀速走开某时刻他的影子长为, 再经过2秒钟，他的影子长为路灯距地面的高度是多少?【答案】 如图所示 则有 即 又 ，则有 即 由联立可解得：【答案】这里是利用图中的几何关系解题的，其基本原理是光的直线传播原理，正是由于光是直线传播的，才有图中这样的几何关系复习巩固【练习1】 古代由于无法解释日食成因，人们迷信地认为日食是一种凶兆，

16、现在我们可以用光的_来解释日食的成因，如图所示现有乒乓球、足球和瓦数较大的白炽灯，请你用这三种物品代表相应的星球，设计出观察日食成因的实验，并根据三个星球排列的位置，按示例，把答案填写在图中的横线上【答案】 直线传播乒乓球 月球 足球 地球日食的成因是光的直线传播造成的发生日食时，太阳、月球、地球运行在一条直线上，且月亮在太阳与地球之间，月球上的影子落到地球表面【练习2】 一束光线与镜面的夹角为45，反射光线与入射光线的夹角是 90度；若转动镜面，使入射光线与镜面的夹角减小了15，则反射角变为 60度；反射光线与入射光线的夹角变为 120度【答案】90；60；120【练习3】 小明同学在实验室

17、做实验，工作台上光线太暗，小明想利用两块平面镜，利用光的反射将室外的太阳光反射到工作台上，请你通过光学作图帮助小明完成这一构想（如图）【练习4】 人夜了，刚下完雨，路上坑坑洼洼，天上的月亮害羞地露出了半边脸，小李吃完饭就急着要到小王家搞小制作临行前，爷爷叮嘱他说：“路上小心啊！光的是水坑，黑的是泥土”小李照爷爷的说法走，果然没踩着水坑晚上10点，终于完成了小制作，小王送小李出门时说：“路上当心，黑的是水坑，光的是泥”小李试着按小王的说法走，也没踩着水坑但是一路上小李糊涂了，两人的说法相反，但都对，为什么呢？请你帮小李解释这一疑问【答案】平静的水面，能发生镜面反射，地面凹凸不平，地面发生漫反射（

18、1）如图，迎着月光走，月光经水面发生镜面反射，进入人的眼睛反射光线多，人感觉水面亮；地面发生漫反射，有很少的光线进入人的眼睛，人感觉地面黑，所以为了不踩进水坑，人迎着月光走时，走暗处（2）如图，背着月光走，月光经水面发生镜面反射，没有反射光线进入人的眼睛，人感觉水面暗；地面发生漫反射，有少量的光线反射进入人的眼睛，人感觉地面亮，所以为了不踩进水坑，人背着月光走时走亮处 课后测【测试1】 如下左图，P是发光点，Q是平面镜前任意一点，作出发光点P发出的光线中，经平面镜反射后经过Q点的那条光线 【测试2】 如图所示，入射光线与平面镜镜面的夹角为25，要想使反射光线与入射光线之间的夹角变为120，则平

19、面镜应绕过O轴沿 逆时针（填“顺”或“逆”）转过 5【答案】逆、5 第十五种品格：创新想像力比知识更重要，因为知识是有限的，而想像力概括着世界的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。严格地说，想像力是科学研究的实在因素。所以创新是时代的必须，也是所有人快速进步的必要手段。 【创新的三个层次】一、处处是创造之处，人人是创造之人； 二、敢想敢做，有付出定会有收获；三、坚持敢于创新的理念，持之以恒，追求奋斗，终会辉煌；故事九：创新思维相传中国古代著名军事家孙膑的老师鬼谷子在教学中极善于培养学生的创新思维。其方法别具一格。有一天，鬼谷子给孙膑和庞涓每人一把斧头，让他俩上山砍柴，要求“木柴无烟，百担有

20、余”，并限期10天内完成。庞涓未加思索，每天砍柴不止。孙膑则经过认真考虑后，选择一些榆木放到一个大肚子小门的窑洞里，烧成木炭，然后用一根柏树枝做成的扁担，将榆木烧成的木炭担回鬼谷洞。意为百（柏）担有余（榆）。十天后，鬼谷子先在洞中点燃庞涓的木柴，火势虽旺，但浓烟滚滚。接着鬼谷子又点燃孙膑的木炭，火旺且无烟。这正是鬼谷子所期望的。其实，在现实生活中我们有很多事可以去做，只是你没有去做和没有认真去做。这样，你就与创造无缘。但是，当你平时留心，善于钻研和思考，说不定用不了多久，你就会不知不觉地成为一个创造能手，成为一个小发明家。 创造力人皆有之，创新活动并不神秘。只要你有强烈的创造欲和敏锐的创造眼光，并经过学习和努力，你的创造才能表现出来，并在实践活动中发展。每一个人都应该树立坚定的信念，并去努力实践，创新的成功一定会属于你。今天我学到了 31光学同步课本教师版