《光》全章復(fù)習(xí)與穩(wěn)定

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《光》全章復(fù)習(xí)與穩(wěn)定——光的反射及其應(yīng)用（提高）

責(zé)編：馮保國

1．知道光的直線傳播的條件、現(xiàn)象、應(yīng)用；

2．知道光的反射定律，能利用光的反射定律解決有關(guān)問題；

3．了解平面鏡成像的特點(diǎn)、像的性質(zhì)，能利用平面鏡成像特點(diǎn)作圖；

知識(shí)要點(diǎn)一、光的直線傳播

1、光的傳播：在均勻介質(zhì)中沿直線傳播。（影子、日食、小孔成像等）

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2、光的傳播速度：真空中的光速是宇宙中最快的速度，c=2.99792×10m/s，計(jì)算中取c=3×10m/s。（在水中速度是真空中的3/4，在玻璃中的速度是真空中的2/3）要點(diǎn)詮釋：

1、光線：為了表示光的傳播方向，我們用一根帶箭頭的直線表示光的徑跡和方向，這樣的直線叫光線。

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2、光年：（距離單位）光在1年內(nèi)傳播的距離。1光年=9.4608×10km。知識(shí)要點(diǎn)二、光的反射

1、光的反射：光射到介質(zhì)的表面，被反射回原介質(zhì)的現(xiàn)象。2、鏡面：光滑的反射面

3、平面鏡：反射面是平面的鏡面，如穿衣鏡、玻璃板、恬靜的水面和拋光的金屬面。4、光的反射定律：

（1）在光的反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線和法線在同一個(gè)平面內(nèi)；（2）反射光線、入射光線分居在法線的兩側(cè)；（3）反射角等于入射角；

5、鏡面反射：入射光線平行，反射光線也平行，其他方向沒有反射光。（如：恬靜的水面、拋光的金屬面、平面鏡）

6、漫反射：由于物體的表面凹凸不平，凹凸不平的表面會(huì)把光線向周邊八方反射。（我們能從不同角度看到本身不發(fā)光的物體，是由于光在物體的表面發(fā)生漫反射）

要點(diǎn)詮釋：

1、當(dāng)光線垂直入射時(shí)，光沿原路返回。

2、無論是鏡面反射還是漫反射都遵循光的反射定律。3、反射現(xiàn)象中光路是可逆的。知識(shí)要點(diǎn)三、平面鏡成像：

1、平面鏡成像的特點(diǎn)：

（1）成的像是正立的虛像；（2）像和物的大小相等；

（3）像和物的連線與鏡面垂直，像和物到鏡面的距離相等。2、平面鏡的應(yīng)用：（1）水中的倒影；（2）平面鏡成像；

（3）改變光的傳播方向——潛望鏡。要點(diǎn)詮釋：

1、平面鏡所成的像與物是以鏡面為軸的對(duì)稱圖形。物與平面鏡中的像是左右倒置的。

2、實(shí)像與虛像的區(qū)別：實(shí)像是實(shí)際光線會(huì)聚而成的，可以用屏接到，當(dāng)然也能用眼看到，都是倒立的。虛像不是由實(shí)際光線會(huì)聚成的，而是實(shí)際光線的反射光線或折射光線的反向延長線相交而成的，只能用眼看到，不能用屏接收，都是正立的。

類型一、光的直線傳播

1.小明在學(xué)習(xí)“光的傳播〞時(shí)，看到老師的一個(gè)演示試驗(yàn)，過程如下：①用激光筆射向水中，觀測到光線是一條直線（如圖）；②在A點(diǎn)處用漏斗向水中漸漸注入海波溶液，觀測到光線發(fā)生了彎曲；③經(jīng)攪拌后，觀測到光線又變直。小明根據(jù)上述現(xiàn)象得出的結(jié)果，正確的是（）A．光的傳播需要介質(zhì)B．光只有在水中才沿直線傳播

C．光在海波溶液里不能沿直線傳播D．光在同一種均勻介質(zhì)中才沿直線傳播

D

從①中我們發(fā)現(xiàn)光在水中沿直線傳播；而②中的光線不再沿直線傳播不同于①的是介質(zhì)不再均勻，③現(xiàn)象中的光線又沿直線傳播，是由于經(jīng)攪拌后，介質(zhì)又變得均勻，故可以得出，光在同一種均勻介質(zhì)中才沿直線傳播。

題目通過試驗(yàn)驗(yàn)證光沿直線傳播的條件，通過此題提高自己分析試驗(yàn)和解答試驗(yàn)的能力。舉一反三：（多項(xiàng)選擇）下述說法中，正確的是（）

A．光總是直線傳播的B．光在同一介質(zhì)中總是直線傳播的

C．小孔成像是光的直線傳播形成的D．光在同一種均勻介質(zhì)中總是直線傳播的CD

類型二、光的反射與平面鏡成像

2.如下圖，用手電筒對(duì)著平面鏡中的像照射時(shí)，觀測到的像比原來亮多了，其原因是()

A．光射到像上，所以會(huì)變亮B．光反射到物上，物變亮，所以像也變亮C．鏡子比原來亮，所以像也變亮D．有光照射，更便于觀測，所以覺得像變亮了B

由于當(dāng)手電筒對(duì)著像照射時(shí)，反射光線剛好射到物體上，使物體反射出去的光線增多，因此物體變亮，像隨之也變亮。

題目考察了光的反射和平面鏡成像。空間的亮、暗與像的亮暗無關(guān)，只有物體變亮，物體才能反射更多的光線，使像變亮。舉一反三：（2023秋?開縣期末）若入射光線與鏡面的夾角為30°，則反射角為；我們能從不同方向看到本身不發(fā)光的桃花，是由于光射到桃花上時(shí)，發(fā)生了的起因。60°；漫反射

3.（2023?青羊區(qū)校級(jí)模擬）（多項(xiàng)選擇）人在月光下夜行，為不致踩在水潭里，以下判斷正確的是（）A．迎著月光時(shí)，地面上發(fā)亮處是水潭B．背著月光時(shí)，地面上發(fā)亮處是水潭C．迎著月光時(shí)，地面上的暗處是水潭D．背著月光時(shí)，地面上的暗處是水潭

AD

（1）當(dāng)迎著月光走時(shí)，地面發(fā)亮處有水，由于迎著月光走，月光射到水面上時(shí)，水面發(fā)生的是鏡面反射，反射光幾乎全部射入人的眼睛，而地面發(fā)生的漫反射，只有很少的光進(jìn)入人的眼睛，所以此時(shí)水面亮，人應(yīng)走暗處；（2）背著月光走時(shí)，地面發(fā)暗處有水．由于背著月光雖然水面依舊是鏡面反射，但是此時(shí)的反射光全部射到人的后背，幾乎沒光射入人的眼睛；而地面是漫反射，反射光線射向不同的方向，故有光線射入人的眼睛，故此時(shí)地面較亮，所以地上暗處部分是水，人應(yīng)走亮處；應(yīng)選AD。鏡面反射和漫反射是日常生活中經(jīng)常遇到的現(xiàn)象，判斷鏡面反射和漫反射不能依據(jù)其反射光線是否平行，依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)是反射面是否是光滑的平面，發(fā)生鏡面反射時(shí)，只能在特定的范圍看到很強(qiáng)的光，而在其他角度看不到光，感覺鏡面是暗的，發(fā)生漫反射時(shí)光的反射仍遵守光的反射定律，但其反射光線是擴(kuò)散的，因此只有部分光線進(jìn)入觀測者的眼睛，就會(huì)感覺暗一些。

類型三、綜合應(yīng)用與創(chuàng)新

4.小明身高1.7m，站在豎直放置的平面鏡前l(fā)m處，他在鏡中的像高是m，他到像的距離是m。若將一塊木板放在平面鏡前，如下圖，請(qǐng)畫圖說明他能否通過平面鏡看到自己的腳尖。

（1）根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)，像和物體形狀大小一致，所以身高1.7m的小明同學(xué)她在鏡中的像高依舊為1.7m；

（2）由平面鏡成像的特點(diǎn)知，當(dāng)人到鏡面的距離為1m時(shí)，像到鏡面的距離也為1m，則人到像的距離是1m+1m=2m。

（3）如下圖，A、C、B分別表示人的頭頂、眼睛和腳的位置。EF為平面鏡位置，由平面鏡成像特點(diǎn)

可確定A′C′B′為ACB的像，由于OC=OC′，所以O(shè)C=1/2CC′，EO=1/2A′C′，F(xiàn)O=1/2B′C′，EF=1/2A′B′=1/2AB。EF為平面鏡的最小長度，AB為人的身高，這就是鏡的長應(yīng)為人身高的一半。所放位置如下圖，鏡的上端E點(diǎn)應(yīng)在人的頭頂和眼睛之間距離的中點(diǎn)位置的高度，即想通過懸掛在豎直墻上的平面鏡可以看到自己的全身像（或腳尖），采用長度等于身高一半的鏡片，但應(yīng)懸掛到適當(dāng)?shù)母叨燃纯伞?/p>

此題主要考察的是平面鏡的成像特點(diǎn)及其應(yīng)。在確定眼睛看到的某一范圍時(shí)，最關(guān)鍵的問題是作出被看到范圍的邊緣光線，用到所學(xué)的反射定律、平面鏡成像特點(diǎn)、反射光線反向延長過像點(diǎn)等知識(shí)去解。舉一反三：

若光源是圓形的，小孔是方形的，則成的像是形的。一根旗桿樹立在陽光下，從早晨到中午這段時(shí)間內(nèi)，旗桿影子的長度（填“變長〞、“不變〞或“變短〞）。圓；變短

類型四、作圖與試驗(yàn)探究

5.如下圖：MN為平面鏡，AB、CD是點(diǎn)光源S發(fā)出的光經(jīng)平面鏡反射后的兩條反射光線，請(qǐng)用平面鏡成像原理作圖確定S的位置和入射光線。

先將兩條反射光線AB、CD反向延長交于一點(diǎn)S′，在通過平面鏡作出S′的對(duì)稱點(diǎn)S，即為發(fā)光點(diǎn)的位置，并連接SA、SC畫出入射光線，如下圖：

題目要求利用平面鏡成像作圖，反射光線反向延長過像點(diǎn)、像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱，先將反射光線反向延長相交于像點(diǎn)，后由平面鏡成像的對(duì)稱性作發(fā)光點(diǎn)，發(fā)光點(diǎn)和入射點(diǎn)相連就是入射光線。舉一反三：

如下圖，一束光射到兩個(gè)相互垂直的平面鏡上，請(qǐng)畫出經(jīng)兩個(gè)平面鏡反射的光路圖。

先過第一次入射點(diǎn)垂直鏡面作出法線，再根據(jù)反射角等于入射角畫出反射光線；反射光線到達(dá)其次個(gè)反射面，同理先作法線，再作反射光線，注意其次次反射的反射光線與第一次反射的入射光線平行，如下圖：

6.為了探究平面鏡成像特點(diǎn)，將一塊厚度為0.5厘米的玻璃板（P、Q兩個(gè)平面都可以作為平面鏡使用）豎直架在水平臺(tái)板上面，再取兩根完全一致的蠟燭分別豎直置于玻璃板兩側(cè)，點(diǎn)燃玻璃板前的蠟燭A，進(jìn)行試驗(yàn)。

（1）在試驗(yàn)中，小柯透過玻璃板看到了蠟燭A的2個(gè)明了的像，分別位于A′和A″處，如下圖。其中A′處的像是蠟燭A通過玻璃板的（填“P〞或“Q〞）平面成像得到的。（2）小柯依照?qǐng)D中的測量方法，改變蠟燭A的位置，認(rèn)真測量并記錄了一組數(shù)據(jù)：

然后得出像距小于物距的結(jié)論，你認(rèn)為他的測量方法錯(cuò)誤在于像距測量錯(cuò)誤，。（1）P；（2）像距測量錯(cuò)誤，忽略了玻璃板的厚度

（1）根據(jù)物體在平面鏡中成像，物像到平面鏡的距離相等，通過測量，可以得到A和A'到平面鏡P面的距離是相等的，所以A'是蠟燭A通過玻璃板P面成像得到的.（2）如圖，小柯測量時(shí)把像A'到玻璃板Q面的距離作為像距，像距測量錯(cuò)誤，忽略了玻璃板的厚度.

題目考察了在探究平面鏡成像特點(diǎn)時(shí)，需要注意的問題。假使試驗(yàn)時(shí)，采用厚玻璃板會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)像，是由于玻璃板的兩個(gè)面都起反射作用，都能成像。為了出現(xiàn)兩個(gè)像，試驗(yàn)時(shí)盡量采用較薄的玻璃板。

舉一反三：

小麗為小明表演了一個(gè)“水火相融〞的小魔術(shù)．她先用一塊透明的薄玻璃板，將桌子分割成甲、乙兩個(gè)區(qū)域后，用一塊不透明的擋板將乙區(qū)域分割成兩部分．小麗在甲區(qū)域內(nèi)放置了一個(gè)盛滿水的燒杯，且里面浸沒著一支蠟燭A，并在乙區(qū)域擋板后的指定位置放置蠟燭B。準(zhǔn)備就緒后，小麗請(qǐng)小明坐在乙區(qū)域一側(cè)的某點(diǎn)P（如下圖），并迅速將乙區(qū)域已準(zhǔn)備號(hào)的蠟燭B點(diǎn)燃，在小麗一只手麻利地在小明眼前繞過的同時(shí)，另一只手悄悄地將擋板拉開一個(gè)縫隙MN。當(dāng)小明沿著小麗的手指望向蠟燭A時(shí)，奇跡出現(xiàn)了：蠟燭A竟然在水中燃燒了！

（1）請(qǐng)根據(jù)光學(xué)知識(shí)判定：小麗是怎樣選取和放置蠟燭的？使蠟燭