透過光的反射典型例題分析關(guān)注生活·物理·社會(huì)

透過光的反射典型例題分析關(guān)注生活·物理·社會(huì)江蘇省盱眙縣第一中學(xué)王剛（211700）一、平面鏡成像的特點(diǎn)：例題：（2010?廣州）如圖小明站在地鐵站臺(tái)，他透過玻璃板制成的屏蔽門，可以看到車道另一側(cè)豎直墻壁上的廣告牌，及自己在玻璃屏蔽門后面的虛像．小明根據(jù)該現(xiàn)象設(shè)計(jì)了在站臺(tái)上粗測

玻璃屏蔽門到車道另一側(cè)廣告牌之間距離d的實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)步驟如下，請完成相關(guān)內(nèi)容．（1）小明相對于玻璃屏蔽門前后移動(dòng)直到觀察到____________；（2）記錄__________________；（3）量出_____________________的距離．除記錄工具外，小明要完成上述實(shí)驗(yàn)必需使用的儀器是_________．

步驟（3）中量得的距離就是玻璃屏蔽門到廣告牌之間的距離d，物理依據(jù)是_________。．分析：題目要求粗側(cè)玻璃屏蔽門到車道另一側(cè)廣告牌之間距離，由于安全問題無法用卷尺直接測量，必須通過等效替代測出這個(gè)距離，故解決此問題關(guān)鍵在于如何等效替代！題干中“玻璃屏蔽門”、“虛像”可以讓學(xué)生聯(lián)想到課本實(shí)驗(yàn)“活動(dòng)3.5探究平面鏡成像的特點(diǎn)”，根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)可知，平面鏡所成的像是虛像，物體和像關(guān)于平面鏡對稱，物體和平面鏡的距離與像和平面鏡的距離相等，問題迎刃而解。答案：（1）自己的像落在廣告牌上時(shí)；（2）自己的站位；（3）自己的站位到玻璃屏蔽門，刻度尺．像到鏡面的距離等于物到鏡面的距離．反思：這個(gè)問題是一個(gè)非常生活的問題，生活中我們極有可能遇到！本題考查學(xué)生根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)解決實(shí)際問題的能力。學(xué)習(xí)物理終極目標(biāo)是什么？——學(xué)以致用，而這個(gè)考題恰恰體現(xiàn)這一點(diǎn)！二、鏡面反射與漫反射：例題1：有時(shí)教室黑板會(huì)“反光”，使部分同學(xué)感到很刺眼，黑板“反光”是光的______反射現(xiàn)象；為了保護(hù)同學(xué)的眼睛，請你根據(jù)所學(xué)的知識(shí)提出一條改變這種現(xiàn)象的建議：_____________________。分析：要解決此題需要搞清漫反射與鏡面反射的區(qū)別，教室反光能“晃”著一些同學(xué)的眼睛，說明光射在黑板的某處發(fā)生了鏡面反射；為了保護(hù)學(xué)生的眼睛，需要通過黑板發(fā)生漫反射，或者減弱鏡面反射。答案：鏡面、使黑板面粗糙些（或用不易反光的材料做黑板）。反思：黑板，學(xué)生再熟悉不過了！甚至早些年，經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)所使用的粗制黑板的“反光”問題一直給部分學(xué)生帶來困擾，但是學(xué)生注意到這個(gè)問題后是否有進(jìn)一步思考，解開其背后所蘊(yùn)含的物理知識(shí)，進(jìn)而嘗試采取一些方法解決呢？也許這才是我們需要思考的問題，如何引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)觀察身邊事物，發(fā)現(xiàn)問題，嘗試去解決問題！隨著現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備進(jìn)入教室，黑板也發(fā)生了很大變化，綠色、弧形曲面、無塵磁性黑板代替了傳統(tǒng)的黑板，投影儀及投影屏幕的使用，甚至電子白板也走入了課堂！學(xué)生受益于科技帶來的便利的同時(shí)，也要學(xué)會(huì)勇于探索、敢于創(chuàng)新。例題2：雨后天晴的夜晚，為了不踩到地上的積水，下列判斷正確的是（）A．迎著月光走，地上暗處是積水B．迎著月光走，地上明亮處是積水C．背著月光走，地上明亮是積水D．不管怎樣走，地上暗處都是積水分析：水面比較光滑，光射到上面發(fā)生的是鏡面反射，而地面比較粗糙，光射到上面發(fā)生的是漫反射；雨后初晴的夜晚，當(dāng)我們迎著月光走時(shí)，月光照到水面發(fā)生的是鏡面反射，月光的反射光線射向同一方向，反射光線幾乎全射入眼睛，而地面發(fā)生的是漫反射，月光的反射光線射向各個(gè)方向，射入眼睛的很少，故看到積水亮。答案：選B反思：本題主要考查學(xué)生對鏡面反射和漫反射區(qū)解和掌握，是一道基礎(chǔ)題，但是更多需要我們逐漸讓學(xué)生加強(qiáng)物理知識(shí)與實(shí)際的聯(lián)系，重視物理知識(shí)在生活、社會(huì)等方面的應(yīng)用。讓學(xué)生感覺到“物理就在身邊”，看得到，摸得著。三、物體的顏色：例題：（2009?太原），在無其他任何光源的情況下，舞臺(tái)追光燈發(fā)出的紅光，照在穿白上衣、綠裙子的演員身上，觀眾看到她上衣____色，裙子是______色。分析：不透明物體的顏色是由它反射的色光所決定的；什么顏色的物體就反射什么顏色的光，白色物體反射各種色光，黑色物體吸收各種色光。舞臺(tái)追光燈發(fā)出的是紅光，白上衣可以反射紅光，紅光進(jìn)入觀眾的眼中，觀眾看到上衣就是紅色的；綠裙子只能反射綠光，不能反射紅光，沒有光線進(jìn)入我們的眼中，我們就看到裙子是黑色的．答案：紅；黑．反思：我們一出生就感知著這個(gè)世界的五彩繽紛，但是我們小時(shí)候好像從而沒有思考過我們看見的顏色來自哪里，甚至日落西山之后，黑幕拉下，為什么我們看到盡是黑色？愛因斯坦曾說過：“提出（發(fā)現(xiàn)）一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更為重要?？磥砦覀冋娴男枰l(fā)現(xiàn)問題的眼睛！四、光的反射規(guī)律：例題：（2011?濟(jì)寧）如圖所示，小聰通過一平面鏡看到小貓要偷吃小魚．圖中畫出了入射光線和反射光線，但未標(biāo)出光的傳播方向．請你在圖中用箭頭標(biāo)出小聰看到小貓偷魚吃時(shí)的光的傳播方向，并根據(jù)光的反射規(guī)律畫出平面鏡。分析：要解決此題，需要掌握光的反射定律：反射光線與入射光線、法線在同一平面上；反射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)；反射角等于入射角．可歸納為：“三線共面，兩線分居，兩角相等”．在作圖過程中，特別注意反射角等于入射角．首先做出法線，后確定鏡面位置。答案：如圖所示．反思：在實(shí)際教學(xué)過程中，很多同學(xué)解答此題的錯(cuò)誤之處在于不明確光的傳播方向，錯(cuò)誤的認(rèn)為人看見小貓要偷吃魚，是自己眼睛發(fā)出光線，這個(gè)問題看起來有些可笑！問題出在哪呢？學(xué)生忽視對周圍世界的感知！有時(shí)我們也需要讓學(xué)生閉上一會(huì)兒眼睛！例題2：（2010?煙臺(tái)）自行車是一種便捷的交通工具，它包含了許多物理知識(shí)．例如，自行車尾燈就包含了光學(xué)知識(shí)．它本身不發(fā)光，但在夜晚，當(dāng)有汽車燈光照射到尾燈上時(shí)，就會(huì)發(fā)生反射，以引起司機(jī)注意．尾燈的結(jié)構(gòu)如圖所示，請?jiān)趫D中畫出反射光線，并說明反射光線有什么特點(diǎn)。分析：根據(jù)光的反射定律作圖，反射角等于入射角，反射光線與入射光線平行，即光線從哪里來，還反射到哪里去，會(huì)引起司機(jī)注意而避免事故的發(fā)生。答案：如圖所示，反射光線與入射光線平行。反思：本題根據(jù)光的反射定律作圖，學(xué)生在根據(jù)已有數(shù)學(xué)知識(shí)很容易得出反射光線與入射光線平行。我們是否還可以引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)觀察與思考：在夜間，無論有多少種顏色的光射到自行車的尾燈上，為什么看到只有紅色呢?思維一下子就發(fā)散開來。因?yàn)槲矡糇陨淼念伾t色的，有色的不透明體反射與它顏色相同的光，所以，無論外界有多少種顏色的光射到尾燈上，它只反射紅光，我們看到的光就是紅色。如果繼續(xù)啟發(fā)學(xué)生拓展，學(xué)生也許會(huì)聯(lián)想到其實(shí)生活中很多燈是紅色的，例如紅綠燈、汽車剎車燈、消防報(bào)警燈、航空障礙燈等等。教師再作適當(dāng)講解：在人類社會(huì)中，人們把紅色作為警告的標(biāo)志色，并且在可見光中,紅光波長最長,有較強(qiáng)的穿透能力,光線傳播較遠(yuǎn)。因此自行車尾燈反射的紅光，能有效地提示后面的車輛，避免了交通意外事故的反射，保證了我們的安全，而且節(jié)約了能源，減少污染，一舉多得。還可以做適當(dāng)補(bǔ)充：自行車尾燈實(shí)際是利用了光的逆向反射原理，即光線從哪里來，還反射到哪里。公路兩旁的各種交通知識(shí)標(biāo)志和符號都是根據(jù)光的逆向反射原理制成的。白天通過對陽光的鏡面反射和漫反射，司機(jī)可以看清楚這類交通標(biāo)志和符號。夜間在汽車燈光照射下，光線沿原路徑返回，標(biāo)志也十分明亮，司