第一课时--光的直线传播--光的反射省名师优质课赛课获奖课件市赛课百校联赛优质课一等奖课件.ppt

第,*,页,第,*,页,单击此处编辑母版标题样式,Wwwwwwwwwwwwwwwwww,wwwwwwwwww,第二级,第三级,第四级,第五级,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。,第十四章 光学,第一课时 光直线传输 光反射,1/41,第一关:基础关 展望高考,基础知识,2/41,一光直线传输,知识讲解,1.光源:自行发光物体.,特点:光源含有能量且能将其它形式能转化为光能.光在介质中传输就是能量传输.,2.介质:光能在其中传输物质.,3.光直线传输:光在同种均匀介质中总是沿着直线传输.光在真空中传输速度c=3.010,8,m/s;在任何介质中传输速度都小于c,v=c/n(n为该介质折射率),3/41,4.本影和半影,(1)影:影是自光源发出并与投影物体表面相切光线在背光面后方围成区域.,(2)本影:发光面较小光源在投影物体后形成光线完全不能抵达区域.,(3)半影:发光面较大光源在投影物体后形成只有部分光线照射区域.,4/41,活学活用,1.如图所表示,A是直径为10 cm发光圆,B是直径为5 cm遮光板,C为光屏,三者中心共轴,AB之间相隔200 cm.当C离B为多远时恰好屏上本影消失,只有半影?这时半影环半径是多少?本影可取最大直径是多少?,5/41,6/41,7/41,答案:当C离B200 cm时屏上本影恰好消失,这时半影环半径为10 cm 本影可取最大直径是5 cm.,点评:影形成是光直线传输规律实际应用,用光直线传输规律来处理影形成问题.,8/41,二光反射,知识讲解,1.反射现象:光从一个介质射到另一个介质界面上再返回原介质现象.,2.反射定律:反射光线跟入射光线还有法线在同一平面内,且反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角.,3.分类:镜面反射和漫反射.注意镜面反射和漫反射都遵照反射定律.,4.光路可逆原理:全部几何光学中光现象,光路都是可逆.,9/41,5.平面镜作用和成像特点,(1)作用:只改变光束传输方向,不改变光束聚散性质.,(2)成像特点:等大正立虚像,物和像关于镜面对称.,10/41,活学活用,2.一个半径为5 m圆形蓄水池装满水,水面与地面相平,在池中心上空离水面3 m处吊着一盏灯,求一个身高1.8 m人能够离开水池边缘多远距离还能看到灯在水中像.,11/41,解析:水面相当于平面镜,作反射光光路图如图所表示,若人在某位置时恰能经过水池边缘看到灯在水中像,这时光源发出光恰好经过水池边缘反射入人眼睛.由反射定律可知=.由几何分析得SBODCO,故有 即,答案:3 m,点评:正确作出反射光路图,结合反射定律进行分析,是处理这类问题关键.,12/41,第二关:技法关 解读高考,解题技法,13/41,一平面镜成像作图方法,技法讲解,方法一:依据光反射定律作成像光路图.先作出物点射到平面镜上任意两条光线,然后依据反射定律作出其反射光线,最终将反射光线反向延长交于平面镜后一点,该点即为像点.,方法二:依据平面镜成像特点作图.先依据物像对称性作出像点,然后作出物点射到平面镜上任意两条光线,最终将像点与两入射光线在平面镜上入射点分别用直线连接,并在镜前延长这两条直线,即为两条反射光线,如图所表示.,14/41,15/41,利用方法二比喻法一有显著优点:作图准确,快速方便.不论利用哪种方法作图都应注意:,(1)实际光线用实线画出并带箭头,实际光线反向延长线用虚线表示.,(2)最少要画两条光线,因为最少要有两条光线,才能找出像位置.,(3)对称法只能用来确定像位置,作光路时必须补画上光线.,16/41,典例剖析,【例1】为了在竖直悬挂穿衣镜前看到自己全身,试分析:平面镜最少得多高?这时镜最高点或者最低点应在什么位置?,17/41,解析 依据人与像对称于镜面,其光路如图所表示,设身高AB=H,眼睛(E)到头顶竖直距离EA=h,依据三角形两边中线长度等于底边长度二分之一,所以镜最小高度为H,min,=.镜下边D距地面最大允许高度为h,max,=,(H-h).镜上边C位于AE中垂线上,即镜悬挂点距地面高度为H=H-,18/41,二平面镜视场问题,技法讲解,1.人眼看到物体条件,从物体发射出来光线直接射入或经反射折射后进入人眼睛,在下列图中,带箭头水平线表示一条光线,只有眼睛位于a处才能看到这条光线,在b、c、d处均不能看到这条光线.,19/41,2.确定平面镜成像观察范围方法,在用遮光板将由物点射向平面镜光线不全部挡住情况下,平面镜前物体总能在镜中成像,但只有在一定范围内才能看到.若要看到平面镜中完整像,则需借助边界光线,边界光线公共部分,即为完整像观察范围.,经过平面镜看虚像情况就像经过与平面镜等大“窗口”看窗外物体一样.详细观察范围为像点和平面镜边缘连线所限定.,20/41,典例剖析,【例2】如图所表示,在竖直平面xOy上,人眼位于x轴上+3坐标点H,一平面镜位于图示位置,平面镜两端坐标为N(-13)与M(0,3),那么当一发光点P从坐标原点沿x轴负方向运动过程中,当P点在以下哪个区域中运动时,人眼能够从平面镜上观察到P像(),21/41,A.0至-1区间 B.-1至-3区间,C.0至-区间 D.-3至-5区间,解析 构想H处有一点光源,它发出光被平面镜反射后照到x轴上AB区间,详细光路如图所表示,那么依据光路可逆知识,当发光点P在AB之间运动时,能被处于H人眼经过平面镜看到,详细范围为发光点P在-3至-5区间内.,答案 D,22/41,三物或平面镜移动问题分析方法,技法讲解,1.当物或平面镜平动时;如图若镜不动,物速为v且垂直镜面移动,则像速为v且垂直镜面与物运动方向相反.,23/41,若镜动而物不动,当镜速为v时,像对物速度为2v,且方向与镜移动方向相同.,2.当平面镜绕镜上某点转过一微小角度角时,据反射定律,法线也随之转过角,反射光线则偏转2角.,24/41,典例剖析,【例3】一个点光源S对平面镜成像,设光源不动,平面镜以速率v沿OS方向向光源平移,镜面与OS方向之间夹角为30,如图所表示,则光源像S将(),25/41,A.以速率0.5v沿SS连线向S运动B.以速率v沿SS连线向S运动C.以速率 沿SS连线向S运动D.以速率2v沿SS连线向S运动,26/41,解析 利用平面镜成像规律作出像点S,如图所表示,连接SS、AS,利用对称关系,可知ASS为等边三角形,当平面镜从A向右移到S点,像点也从S移至S点.显然像点沿SS连线向S运动,速率v等于v.故选B.,答案 B,27/41,第三关:训练关 笑对高考,随堂训练,28/41,1.如图所表示,为发生日食时影区分布情况,则以下叙述中正确是(),A.在D区观察者可观察到日环食,B.在B区观察者可观察到日全食,C.在A区观察者可观察到日全食,D.在A区观察者可观察到日偏食,29/41,解析:由题图所表示光路及本影、半影定义可知:D是本影区,A、C为半影区,B是本影D倒圆锥体,进入B区光线均为太阳周围光线,故有A、C区观察均为日偏食,在B区观察为日环食.所以,D选项正确.,答案:D,30/41,2.一个点光源S,放在平面镜MN前.若MN不动,光源S以速率2 m/s沿与镜面成60角方向向右做匀速直线运动,如图所表示,则光源在镜中像将(),31/41,A.以2 m/s速率做直线运动,且运动方向与S运动方向夹角为120B.以2 m/s速率垂直于MN做直线运动C.以 m/s速率相对于S做直线运动D.以 m/s垂直于MN速率向MN做直线运动,32/41,解析:依据平面镜成像规律,作S像S,如右图所表示,经过t时间,光源S位置为S,1,其像就为S,1,.由物像对称性可知SS,1,=SS,1,所以S相对平面镜是以2 m/s速率,沿与镜成60角SO方向做匀速直线运动,而且与S运动方向SO夹角为120,所以选项A是正确,B是错误.,33/41,S速度为v,垂直于平面镜分速度v,1,=vcos30=2 m/s,由物像对称性知,S相对于镜垂直分速度也为 m/s,所以选项D是错误.若以S为参考物,则S相对于S是以 m/s速率向S做匀速直线运动,所以选项C是正确.,答案:AC,34/41,3.凌日是内行星经过日面一个天文现象.我们把绕日运行轨道在地球以内行星,称为内行星.假如内行星一颗恰好从地球与太阳之间经过,地球上观察者就会看到有一个黑点从太阳圆面经过,大约需要一个多小时,人们把这种现象称为凌日.依据上面材料可知下面说法正确是(),35/41,A.地球上人们能看到只有水星和金星凌日,B.发生凌日现象属于光折射现象,C.发生凌日现象属于光直线传输现象,D.凌日现象是人们看到内行星影子,答案:ACD,36/41,4.半径为R圆柱体放在地面上,在距地面 上方放一与地面平行平面镜MN;在圆柱体左侧地面上有一点光源S,地面上圆柱体右侧AB部分没有被光线照到,如图所表示.已知SB=8R,试求AB长度.,37/41,解析:光路图以下列图所表示,38/41,39/41,5.如图所表示,平面镜M以角速度=rad/s绕垂直于纸面且过O点轴顺时针转动,AB为一段圆弧屏幕,它圆心在O点,张角为60,现有一束来自频闪光源细平行光线以一个固定方向射向平面镜M上O点,光源每秒闪12次,则平面镜每转一周在屏幕AB上出现亮点数最多可能是几个?,40/41,解析:由=可得平面镜转动周期T=6 s,平面镜转过30对应AB上光点转过60,所需时间为 =0.5 s,光源每秒闪12次,0.5 s内将闪6次,若第一次光点恰好照到B点,则屏幕上形成最终一个光点恰好照到A点,这么在0.5 s内实际上有7个光点出现在屏幕AB上.,答案:7个,41/41,