生活中会见到“影子”,很多年前的“手影戏”也很流行。
同学们会想为什么影子总出现在手的后面呢?我们人的眼睛是怎么看到物体的?本周SaSa给大家梳理下光的直线传播和光的反射章节的重点,一起来看吧。
光的直线传播
【知识梳理】
1.光源:我们把发光的物体叫做光源。太阳、电灯、燃烧着的蜡烛等都是光源。光源可分为:(1)天然光源(如太阳、火焰、闪电、萤火虫等)(2)人造光源(如点燃的蜡烛、发光的电灯、激光束等)
【注意】
有些物体,比如月亮,本身并不发光,而是反射太阳光才被人看见的,所以月亮不是光源。而人造光源一定要是正在发光的物体。
光线:为了表示光的传播路线,我们通常用一条带箭头的直线表示,这样的直线叫做光线。
(理想模型法)(1)光线的概念是人为引入的,是对实际存在的一束极细的光的抽象,实际并不存在光线。(2)光线是为研究光的传播而建立的一种物理模型,从而用几何的方法来描述和研究光的传播规律。
2.人的眼睛是如何看到物体的?人的眼睛能看到物体是因为外界的光线进入到人眼,刺激我们的视网膜从而看到物体的,所以我们要能看到物体的一个非常重要的因素就是要有光。
【思考】
那我们是怎么看到不发光的物体的呢?
3.
光在同种均匀介质中沿直线传播
【注意】
光能在固体、液体、气体中传播.光沿直线传播的前提是在同种均匀介质中。光的直线传播不仅是在均匀介质,而且必须是同种介质。可以简称为光的直线传播,而不能为光沿直线传播。
【思考】
光从一种均匀介质传播到另外一种均匀介质的表面时将如何传播?
4.光直线传播的应用
【知识梳理】光直线传播的应用的原理就是光在均匀介质中直线传播.光沿直线传播的应用实例很多,例如:(1)小孔成像;(2)射击瞄准;(3)激光准直;(4)排直队要向前看齐等;(5)影子的形成;(6)日月食的形成;(7)成语“一叶障目”、“坐井观天”。
5. 光的传播速度
光在真空中的速度c=3.0x10
8m/s或c=3.0x10
5km/s。光在空气中的速度略小于在真空中的速度,近似认为也是c=3.0x10
8m/s;光在水中的速度约为在真空中速度的3/4;在玻璃中的速度为真空中速度的2/3。(v
真空>v
空气>v
水>v
玻璃)
光在真空中的传播速度.目前公认值为c=299 792 458 米/秒(精确值),一般四舍五入为3.0x10
8米/秒,是最重要的物理常数之一。
光能通过的物质叫做(光)介质,光在介质中传播的速度小于在真空中传播的速度。
在水中的速度:2.25×10
8m/s
光在玻璃中的速度:2.0×10
8m/s
光在冰中的速度:2.30×10
8m/s
光在空气中的速度:3.0×10
8m/s
光在酒精中的速度:2.2×10
8m/s
【注意】
光年,长度单位,光年一般被用于衡量天体间的距离,其意思是指光在真空中行走一年的距离,是由时间和光速计算出来的。
宇宙中天体间的距离非常大,若以常见的公里或千米为单位计算非常麻烦,以光年来计量就容易多了。光在真空中一年所经过的距离称为一个光年。光速为30万千米每秒,也就是3×10
8米×(365.25×24×60×60)秒
(儒略年长度等于365.25日,以2000年1月1.5日(记作J2000.0)为标准历元)所以,一光年就是9.4607*10
15
米。
光的反射
【知识梳理】
1.光的反射:光射到物体表面时,有一部分光会被物体表面反射回来,这种现象叫做光的反射。
基本概念
【注意】
(1)入射角和反射角分别是指,入射光线和法线的夹角,反射光线和法线的夹角。不能误认为是光线和
平面镜的夹角。(2)法线是过入射点垂直平面镜的虚线,是为了研究问题方便引入的。(3)入射光线和反射光线都有方向,所以在描述的时候要注意按光的传播方向叙述字母。如上图中:入
射光线AO,反射光线OB。(4)发生反射现象时,光又反射回原介质中,所以光的传播速度不变,传播方向发生改变。
2.光的反射定律(1)反射光线、入射光线、法线在同一平面内;(2)反射光线和入射光线分别位于法线的两侧;(3)反射角等于入射角;(4)光路可逆。
3.探究光的反射规律
实验步骤:(1)如图所示,将平面镜M水平放置,然后把一块标有刻度的白色硬纸板竖直放置在平面镜上,硬纸板由A、B两部分组成,且可以沿接缝ON折叠。

(2)使一束光紧贴硬纸板射向镜面上的O点,从硬纸板上读出入射角和发射角的大小。
(3)改变入射光的方向,多测几组入射角和发射角,并将有关数据填入下表。
实验结论:
(1)反射光线与入射光线、法线在同一平面内—三线共面;
(2)反射光线和入射光线分居法线的两侧—法线居中;
(3)反射角等于入射角—两角相等。
【注意】
(1)以法线ON为轴,将硬纸板的B面向后旋转,这时在B面上观察不到反射光线,证明三线共面;通
过比较入射角和反射角的大小关系可以证明反射角等于入射角;反射光线和入射光线对称,并且对称还意味着分居法线两侧。
(2)反射定律是用来确定反射光线位置的,对应每一条确定的入射光线而言,反射光线是唯一的。
(3)如果光线垂直射向平面镜,入射角为0o,反射角为0o,入射光线、反射光线、法线重合。
4、镜面反射和漫反射
镜面反射:
当平行光射到平面镜上时,反射光仍是平行的,这种反射叫做镜面反射。
漫反射:
平行光照到凹凸不平的表面上,反射光就会杂乱无章地射向不同的方向,这种反射叫做漫反射。
【注意】
1、镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
2、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。
5、我们是如何看到不发光的物体的
我们看到物体是需要有光线进入我们的眼睛,但实际上生活中大部分物体都不是光源,它们本身不会发光,而是反射了其他光源的光线,比如我们看书,实际上是台灯发出的光照射到书本上,经过反射之后进入到人眼,我们就能看到书上的字;晚上看到的“明月”其实是月球反射了太阳的光线才使我们看到了月亮。
习题来啦
光的直线传播
例1.下列物体不属于光源的是( )A.月亮 B.燃烧的蜡烛 C.太阳 D.发光的白炽灯 例2.在如图所示的光现象中,不是由于光沿直线传播形成的是( )

例3.2004年6月8日下午在我国发生了“金星凌日”的天文奇观.“金星凌日”是在地球上看到金星从太阳面上移过的现象,它的产生和日食的道理相同.如图为发生“金星凌日”现象时的示意图,图金星的位置在( )

A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
例4.下列关于光的说法中,正确的是( )
A.光总是沿直线传播的
B.光的传播速度是3×108m/s
C.萤火虫不是光源
D.以上说法均不对
光的反射
例1.作出图中的反射光线、法线,并指明入射角、反射角。

例2. 关于光的反射,下列说法正确的是( )A.当入射光线与反射面的夹角为20°时,反射角也是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3.如图所示,一束平行光垂直射到镜面上,反射角是度;保持入射方向不变,为使图中所在位置的眼睛能看到反射光,平面镜应逆时针方向转
度,此时入射角是
度。

例4.晚上,在桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,如图所示,从侧面看去,是( )A.白纸和平面镜都较亮 B.白纸和平面镜都较暗C.白纸被照亮而平面镜较暗 D.平面镜被照亮而白纸较暗

例5.小明利用如图所示的实验装置,进行“探究光的反射规律”的实验。

(1)使光线以不同角度入射进行实验,测量结果如下表所示。由此可得:在反射现象中,反射角
入射角。
(2)将一束光贴着纸板A沿EO射到0点,若将纸板B向前或向后折,目的是探究反射光线与入射光线是否在
内
,此时,在纸板B上
(填“能”或“不能”)看到反射光线。
(3)若将一束光贴着纸板B沿F0射到O点,光将沿图中的
方向射出。
【注意】
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