1、第四章 在光的世界里二. 重點、難點：1. 理解光沿直線傳播及其應(yīng)用。2. 認識光反射的規(guī)律，了解法線、入射角、反射角、鏡面反射和漫反射的含義3. 理解反射現(xiàn)象中光路的可逆性。三. 知識點分析（一）光的傳播1. 光源：能夠發(fā)光的物體叫光源。太陽是巨大的自然光源；電燈、燭焰是人造光源；月亮和所有行星不是光源。2. 大量實驗說明：光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播。3. 日食、月食、影子都是由于光的直線傳播形成的。4. 光在真空中傳播速度最大，是C=3108米/秒，而在空氣中傳播速度十分接近真空中的速度，也可以視為是3108米/秒，光在水中的速度約為真空的3/4，在玻璃中光速為真空中的2/3。5. 天

2、文學(xué)家確定了“光年”這個天文學(xué)的長度計量單位，1光年表示光在1年時間中所走的路程，1光年=9.461012km。6. 光、聲的傳播不同點： （1）光的傳播不需要介質(zhì)，能在真空中傳播；聲的傳播需要介質(zhì)，真空不能傳聲。 （2）一般說來，介質(zhì)密度越大，光速越小，而聲速越大。 （3）光速比聲速大得多。（二）光的發(fā)射定律光束射到物體表面上時其傳播方向發(fā)生了改變，有一部分回到原來介質(zhì)，該現(xiàn)象叫做反射。 1. 基本概念：一點、二角、三線一點：入射點，用“O”表示。二角：入射角i和反射角r。入射角：入射光線和法線的夾角。反射角：反射光線和法線的夾角。三線：入射光線AO，反射光線OB，法線NO。法線：通過入射點

3、作的垂直于反射面的虛線。2. 光的反射定律：反射光線與入射光線、法線在同一平面上，反射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角（不能反過來說，因為先有入射才有反射，反射角由入射角決定）。3. 鏡面反射：平滑的表面對光線的反射叫鏡面反射。漫反射：粗糙的表面對光線的反射叫漫發(fā)射。漫反射和鏡面反射一樣遵循光的反射定律。（能從各個方向看到一個物體是因為物體發(fā)生了漫反射；黑板出現(xiàn)“反光”現(xiàn)象是因為發(fā)生了鏡面反射）?！镜湫屠}】例1. 試判斷下列哪一組都是光源（ ）A. 電池和螢火蟲 B. 電池和燭焰C. 螢火蟲和月亮 D. 螢火蟲和燭焰分析：光源是指自身能夠發(fā)光的物體，光源分為自然光源和人造光源，螢

4、火蟲是一種能在尾部發(fā)光的小飛蟲，是自然光源；燭焰是人造光源；月亮雖然看上去亮，但它和地球一樣本身不能發(fā)光，不是光源；電池更不是光源。 正確選項：D?？键c分析：本題考查對光源的定義的理解。例2. 孫悟空神通廣大，他一個跟斗可以翻十萬八千里，1秒就可以翻一個跟斗，是神仙里當(dāng)之無愧的賽跑冠軍，但如來佛祖說光比他快得多了。孫悟空當(dāng)然不服，于是他與光相約來一次比賽，并請你來做裁判，你認為誰會贏？為什么？分析：根據(jù)題意可知孫悟空的速度為v=s/t=500m/1s=5.4107m/s，而光速為C=3108m/s，所以vC，所以光會贏。解答：光會贏，通過計算光速大于孫悟空的速度。考點分析：本題速度的計算和光速

5、的數(shù)值。例3. 瑪麗居里夫人有一天想考查她的學(xué)生們的觀察力和想象力，問：“迄今為止，您所見到的最大影子是什么？”其他學(xué)生還在苦苦思索時，其中有一個學(xué)生僅用了一分鐘就答對了，你能回答嗎？ 分析：影子的形成是光的直線傳播造成的，在我們平常見到的影子中，最大的是黑夜，當(dāng)太陽在地球另一面時，我們所在的一面，由于光的直線傳播，就形成了地球的影子，也就是黑夜。 解答：黑夜例4. 民間有個美麗的傳說，牛郎織女的故事，據(jù)天文測量，牛郎星和織女星相距為160萬億千米，估算一下，牛郎眨眨眼，織女要隔多長時間才能看到？分析：本題是一個利用光速進行計算的題，由于本題的數(shù)字較大，要利用到天文上常用的一個物理量光年，它是

6、天文學(xué)上的長度單位，它表示光以真空中的速度在一年時間里通過的距離，不要誤認為是時間單位。它的大小為：1光年=3108m/s（365243600）s=9.461015m已知：s1=160萬億km,s2=9.461015m 求：t解：t=s1/s2=160萬億/9.461015 年=17年答：17年時間才能看到?？键c分析：本題考查光速的計算，以及光年在天文學(xué)中的應(yīng)用，大家要記住光年是長度單位。例5. 黑板“反光”時，為什么看不清字？怎樣才能使黑板不“反光”？ 答案：我們看黑板時，入射到眼里的光有兩部分：一是粉筆字上發(fā)生漫反射的光；二是字周圍黑板面漫反射的光，前者比后者強就能看清黑板上的字，若寫字處

7、黑板較光滑，此處就發(fā)生了鏡面反射，把太陽射向黑板的平行入射光反射向同一方向，在此方向上鏡面反射的強光遮蓋了粉筆字漫反射的弱光，所以看不清粉筆字了。 要使黑板不“反光”，就要使它的表面粗糙些，如在毛玻璃上刷上黑板油使它對入射光不發(fā)生鏡面反射就可以了?？键c分析：漫反射與鏡面反射的特點。例6. 為了采集黃金或其他有價值的礦藏，人類常常要在地殼里掘很深的礦井?，F(xiàn)在已知世界上最深的礦井在南非洲，它的深度已到3.3千米以上。（這里講的并不是鉆探工具到達的深度，而是人跡所到的地方）。當(dāng)然，挖掘礦井是沿著礦脈走向而分段采掘的。因此礦井中通常分（豎直向下的）豎井和（水平方向的）巷道。有的一個豎井的深度就達700

8、米（通常是第一個豎井），在地面上挖如此深的豎井時，要想讓與水平面成40照射的太陽光照亮井底，只給你一塊平面鏡，你能做到嗎？請做光路圖說明鏡面的放置方法并求出此時鏡面與水平面的夾角是多大。 分析：已知入射光線與水平方向成40角，要求反射光線豎直向下照亮井底，說明反射光線和入射光線 的夾角是40+90=130，法線是這個夾角的平分線，法線與鏡面垂直，由此可確定平面鏡的位置。 答案：作法步驟：（1）先畫一條水平線OM。 （2）作入射光線AO和反射光線OB，使AOM=40， OBOM。 （3）作AOB的角平分線ON（即法線）。 （4）作PQON，PQ即為鏡面，POM=65（如上圖）考點分析：本題考查光

9、路圖的做法。【模擬試題】（答題時間：30分鐘）一. 填空：1. 光在_中是沿直線傳播的。2. 光在真空中或在空氣中傳播的速度是_米/秒。3. 排縱隊時，如果看到自己前面的一位同學(xué)擋住了前面所有的人，隊就排直了，這可以用_解釋。4. 射擊瞄準的要領(lǐng)是“三點一線”,這是利用了光的_性質(zhì)。5. 入射光線跟平面鏡夾角為25，入射光線與反射光線的夾角為_，要想使反射光線跟入射光線成直角，入射角應(yīng)為_。6. 一束光線垂直射到平面鏡上，其反射角是_度，反射光線的傳播方向改變了_度角。若入射光不變,平面鏡繞入射點轉(zhuǎn)過15，則反射光線轉(zhuǎn)過_度角。7. 太陽、月亮、電燈、反光的鏡子等，能稱為光源的是_。8. 一束

10、平行光射到_的表面上發(fā)生鏡面反射，其反射光沿_。一束平行光射到_的表面上發(fā)生漫反射，反射光射向_。9. 從不同的方向能看到不發(fā)光的物體，是由于光的_反射緣故。10. 影子的形成說明：_。二. 選擇：1. 對于光速的大小，下面敘述正確的是 ()A. v水v空氣v玻璃B. v空氣v水v玻璃C. v玻璃v水v空氣 D. v空氣v水v玻璃2. 發(fā)生月食的時候，下列說法正確的是 () A. 太陽、月球、地球在一條直線上，月球在中間；B. 太陽、地球、月球在一條直線上，地球在中間；C. 月球背著太陽的一面正好對著地球；D. 月球向著太陽的一面正好背著地球。3. 下列物體中屬于光源的是()A. 白雪 B.

11、發(fā)亮的鉆石C. 瑩火蟲 D. 月亮4. 下面說法不正確的是（）A. 鏡面反射遵從光的反射定律；B. 平行光束經(jīng)平面鏡反射后，仍然是平行光束；C. 漫反射不遵從反射定律；D. 漫反射中入射的平行光束經(jīng)反射后，不再是平行光束。5. 入射光線和平面鏡間的夾角為35，轉(zhuǎn)動平面鏡，使入射角增大5，則入射光線與反射光線的夾角為( )A. 70 B. 110C. 80 D. 1206. 在黑暗的教室墻壁上掛一平面鏡，用手電筒正對著照射，從旁邊觀察的同學(xué)會發(fā)現(xiàn) ()A. 鏡子亮了，墻也亮了，它們都發(fā)生了鏡面反射；B. 鏡子發(fā)生鏡面反射不亮，墻發(fā)生漫反射亮了；C. 墻和鏡子都不亮，它們都發(fā)生了漫反射；D. 鏡子和墻都亮了，它們都發(fā)生了鏡面反射。7. 光線垂直射在平面鏡上，要使反射光線離開原來的方向偏轉(zhuǎn)80，則鏡面應(yīng)繞軸轉(zhuǎn)動的角度是()A. 20 B. 40 C. 80D. 60三. 作圖：AB、CD是同一光源發(fā)出經(jīng)平面鏡反射后的光線，作出光源S。【試題答案】一. 填空：1. 同種均勻介質(zhì) 2. 31083. 光的直線傳播