第一讲 光的直线传播与反射 、平面镜成像

光的传播与反射

一、光的直线传播

1.光源：能够自行发光的物体

①自然光源：太阳、萤火虫、水母等

②人造光源：点燃的蜡烛、发光的灯等

（月亮不是光源）

2.光在同种均匀介质中沿直线传播

（光的传播不需要介质）

3.光线：用一条中间带有箭头的直线表示光的径迹和方向的直线

（光线是假想的，实际并不存在）

4.光速：

①光在真空中速度C=3×108m/s；光在空气中速度约为3×108m/s

②光在水中速度为真空中光速的3/4，在玻璃中速度为真空中速度的2/3

③一光年=9.46×1015m

（光年是长度单位）

5.光的直线传播的应用

①排队、激光准直、打靶瞄准、影子

②日食：日全食、日偏食、日环食月食：月全食、月偏食

1：本影区

4 2：半影区

4：半影区

3：伪本影区

原理图

日食月食

6.小孔成像

①成倒立的实像

②像的形状与小孔的形状无关

③像的大小与物距和像距有关

二、光的反射定律

1.定义：光从一种介质射向另一种介质的表面时，部分光返回原介质的现象

EO：入射光线

OF：反射光线

r ON：法线

i：入射角

r: 反射角

2.光的反射定律

①三线共面：入射光线、反射光线、法线在同一平面内

②两线分居：入射光线和反射光线位居法线两侧

③两角相等：反射角等于入射角

④光路可逆

3.反射的两种方式

①漫反射：射到物面上的平行光反射后仍然平行

条件：反射面光滑

②镜面反射：射到物面上的平行光反射后向着不同的方向，每条光线遵守光的反射定律

条件：反射面粗糙

平面镜成像

一、平面镜成像原理

原理：光的反射

总结：所有反射光线的反向延长线必过像点

二、平面镜成像实验

实验器材：白纸、透明薄平板玻璃、两根完全相同的蜡烛A、B

刻度尺、火柴、水笔

注意事项：

①选用透明平板玻璃板

目的：便于确定像的位置

②选取两根完全相同的蜡烛

目的：比较像与物的大小关系

方法：等效替代法

注意：B蜡烛不点燃

③验证像与物到平面镜的距离关系时，要多次改变蜡烛的位置，得到更普遍的规律

④像无法在光屏上呈现

⑤玻璃板垂直水平桌面放置（竖直放置）

不垂直：B蜡烛无法与像重合

⑥一般在较暗的环境进行试验

三、平面镜成像特点

1.像与物等大

2.像距等于物距

3.像与物的连线与镜面垂直

4.成正立的虚像

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随堂练习

模块一：光源、光线、光速

1.能够的物体叫光源;下列物体：太阳、月亮、电灯、电视荧屏、钻石,属于光源

的有、、 , 属于自然光源

2. 下列关于光线的说法正确的是（）

A. 光源能射出无数条光线

B. 光线实际上是存在的

C. 光线就是很细的光束

D. 光线是用来表示光传播方向的直线

3.下列关于光速的说法中正确的是（）

A.光的传播速度总是3×105千米/秒

B.光的传播速度的最大值为3×105千米/秒

C.光的传播速度总是3×108千米/秒

D.光在真空中的传播速度为3×108千米/秒

4（多）. 关于光年，下列说法中正确的是（）

A. 光年是时间的单位

B. 光年是长度的一种单位

C. 光年用来表示两城市间距离的单位

D. 光年是天文学上表示距离的单位

5.打雷时，总是先看见闪电，后听到雷声，这是因为（）

A．打雷时是先发出闪电后发出雷声

B．闪电和雷声是同时发出的，但光的传播比雷声的传播要快得多

C．闪电和雷声是同时传到的，但人耳的反应比人眼的反应要慢

D．上述理由都不对

模块二：光的直线传播

1．排纵队时，如果看到前面的一位同学挡住了他前面所有的同学，队就排直了，这可以用______________________来解释．

2.下列现象中不能用光的直线传播来解释的是（）

A. 不透明的物体被光线照射时，后面形成影子

B. 探照灯在节日夜空形成的光束

C. 平静的河面上看到电线杆笔直的倒影

D. 排纵队时，如果看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人，队就排直了

3.如图所示，在开凿大山隧道时，工程师们常常用激光束引导掘进机，使掘进机沿直线前进，保证隧道方向

不出偏差。这主要利用了( )

A、光的直线传播 B．光的曲线传播 C．光的反射 D．光的折射

模块三：日食、月食、小孔成像

1. 如图为发生月食时，太阳照射光线的示意图，当月球进入图中的哪个区域时，在地球上处于夜晚地区的观

察者可看到月全食（）

A. 全部进入区域Ⅰ

B. 全部进入区域Ⅱ或Ⅳ

C. 全部进入区域Ⅲ

D. 部分进入区域Ⅰ

2. （多）关于月食和日食，下列说法正确的是（）

A. 位于月球本影中的人，能看到月全食

B. 位于月球半影中的人，能看到日偏食

C. 月球位于地球的半影内，出现月偏食

D. 月球位于地球的本影内，出现月全食

3. 一工棚的油毡屋顶上有一个小孔，太阳光通过它后落在地面上形成一个圆形光斑，这一现象不能表明

（）

A. 小孔的形状一定是圆的

B. 太阳的形状是圆的

C. 地面上的光斑是太阳的像

D. 光是沿直线传播的

4．关于小孔成像，下面说法中正确的是（）

A．像的形状决定于小孔的形状B．光屏离小孔越远，像越大

C．物体距离小孔越远，像越大D．成倒立的虚像

5．当太阳、水星、地球运行到一条直线上时，在地球上可以观察到太阳上有一个小黑斑在缓慢移动，这种现象称为“水星凌日”，是难得的天文奇观下列关于该现象的说法中正确的是（）

A．小黑斑是水星在太阳上形成的影子

B．小黑斑是由于水星挡住了太阳射向地球的一部分光而形成的

C．小黑斑是水星在太阳上形成的像

D．小黑斑是地球在太阳上形成的像

6.2012年夏季，中国出现了日食奇观．小华借助小孔成像实验装置对“”形太阳进行观察，纸盒上扎有圆

形小孔，则她在半透明光屏上看到像的形状是( )

模块四：光的反射

1.光的反射定律的内容是：反射光线、入射光线和法线在______平面上，反射光线和入射光线分居在______

两侧，反射角______入射角；光路是______的。

2.光线垂直射到镜面上时，入射角是______度，反射角是______。

3.一束光线射在平面镜上，与镜面的夹角为30°，则反射光线跟入射光线的夹角为（）

A．60° B．90° C．120° D．150