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2010中考物理总复习-光的反射和光的折射
一、学习指导
1.光源能够自行发光的物体叫光源.例如太阳点燃的烛焰通电发光的电灯等;都能自行发光都是光源.
2.光的传播光在同一种均匀介质中沿直线传播.例如在影剧院看电影放映机射出的“光柱”就是直的手电筒射出的“光束”也是直的.光线是沿光的传播方向画一条用箭头表示指向传播方向的直线.即:.影子、小孔成像都是由于光的直线传播规律所形成的.架设电线杆、在风景区植树以及我们做广播操时排成的队列都是应用了光的这一传播规律来检验是否成一直线.
3.光速光在真空中的传播速度是3×108米/秒光在真空中的传播速度比光在其他透明介质中的传播速度都要快.
4.光的反射
(1)光线射到物体表面时传播方向发生了改变改变方向后的光线返回原介质继续传播这就是光的反射现象.
(2)如图1所示AO是入射光线OB是反射光线ON是法线;入射光线AO与法线ON的夹角叫做入射角即∠AON为入射角;反射光线OB与法线ON的夹角叫反射角图1即∠BON叫反射角.
(3)光的反射定律内容是:反射光线与入射光线及法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角.
(4)一束平行光线射到光滑平整的镜面时反射光线仍然是平行光束.这种反射叫做镜面反射.当平行光束照射到凹凸不平的反射面时反射光线不再平行而是向着不同的方向无规则散开的光束这种反射叫做漫反射.镜面反射和漫反射中的每一条光线都遵循光的反射定律.我们平时能从各个不同的方向看到一些本身不发光的物体就是由于这些物体表面发生的是漫反射的缘故.
5.平面镜
(1)平面镜成像规律:平面镜所成的是虚像虚像和物体大小相等它们的连线跟镜面垂直它们到镜面的距离相等.此规律可理解成:平面镜所成的虚像与物体以镜面对称.
(2)平面镜的应用可用来成像还可用来改变光线传播的方向.
6.球面镜
(1)凹镜用球面的内表面作反射面的叫做凹镜.凹镜对光有会聚作用它有一个实焦点.太阳灶、太阳炉、汽车头灯及探照灯的反射面都是凹镜的重要应用.
(2)凸镜用球面的外表面作反射面的叫做凸镜.凸镜对光有发散作用它有一个虚焦点.汽车上的观后镜:及马路交叉路口处安装的都是凸镜可用来扩大视野.
7.光的折射
(1)光从一种介质射击入另一种介质时在两种介质的交界面处光的传播方向一般会发生变化这就是光的折射.
(2)如图2所示AO是由空气中射向水面的入射光线MMˊ是水面NNˊ是法线OB即为进入水中的折射光线与AO相比OB的传播方向已发生了改变.AO与的ON夹角叫入射角折射光线OB与法线ONˊ的夹角叫折射角.
(3)光的折射规律:折射光线与入射光线及法线在同一个平面上;折射光线与入射光线分居在法线的两侧;图2当光线从空气斜射入水或玻璃等其他透明物质时折射角小于入射角;当光从水或玻璃等其他透明介质斜射入空气时折射角大于入射角.
(4)人在水面外斜看水中的物体看到的是物体的虚像此虚像比原物体靠近水面;人在水中斜看水面外的物体看到的是物体的虚像此虚像比物体的实际位置高.这都是由于光的折射现象形成的.
8.透镜
(1)折射面是两个球面或者一个是球面另一个是平面的透明体即为透镜.
(2)凸透镜中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜.凸透镜对光有会聚作用它有两个实焦点.
(3)凹透镜中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜.凹透镜对光有发散作用它有两个虚焦点.
9.凸透镜成像规律
(1)当u>2f时通过凸透镜可得到倒立、缩小、实像实像在透镜另一侧位于f<v<2f范围内照相机就是凸透镜这个规律的应用.
(2)当f<v<2f时通过凸透镜可成倒立、放大的实像实像在透镜的另一侧位于v>2f的范围内.幻灯机就是凸透镜这个规律的应用.
(3)当u<f时凸透镜能够成正立、放大的虚像虚像与成像的物体在凸透镜的同一侧.放大镜就是凸透镜这个规律的应用.
二、典例精析例1有一束光线和水平面成45o角照射到地面上为了使光线能水平照射到墙壁上地面上的平面镜应如何放置?分析分为两种情况进行分析
(1)如图3所示AO为入射光线它与OC成45o夹角则OB为反射光线水平方向射向墙壁作出法线ON则反射角∠BON=∠AOB=×180o-45o=
67.5o所以平面镜与水平面的夹角应是:θ=90o-
67.5o=
22.5o图3
(2)如图4所示AO为入射光线OB为反射光线向左水平射向墙壁作出法线ON则反射角∠BON=×45o=
22.5o所以平面镜与水平面的夹角θ=90o-
22.5o=
67.5o解答:平面镜应与水平面成
22.5o角或
67.5o角放置图4例2某人身后2米处的墙壁上有一挂钟在他的面前有一竖直悬挂着的平面镜如果镜中挂钟的像离人5米则该人与平面镜的距离是__________米.分析与解答如图5所示M为竖直悬挂的平面镜A点即为镜前N站立的位置B点即为挂钟位置Bˊ即为B在平面镜M中所成的像由题意可知AB=2米ABˊ=5米.根据平面镜成像规律可知BM=MBˊ而BBˊ=BˊA+AB=5米+2米=7米BM=BBˊ=×7米=
3.5米所以人到平面镜的距离:AM=BM-AB=
3.5米-2米=
1.5米图5例3有一束光射到空气与玻璃的分界面上发生反射和折射如图6所示请说出图中的入射光线、反射光线和折射光线并指出玻璃和空气的位置分析与解答由图中所标明的角度可知因为∠COP=∠BOQ=30O所以∠CON=∠BON=900-300=600由此可确定MN是法线则PQ即为玻璃和空气的分界面.根据光的反射定律和折射规律反射光线与入射光线分居在法线两侧折射光线也与入射光线分居法线两侧所以反射光线应与折射光线位于法线同侧.由此可知BO为入射光线OC为反射光线OA为折射光线. 图6因为折射角∠AOM=30O小于入射角∠BON=60O所以可确定光是从空气中折射入玻璃中的故PQ右侧是空气左侧是玻璃.即BO为入射光线OC为反射光线OA是折射光线;PQ右侧是空气左侧是玻璃.例4当物距为20厘米时经透镜得到倒立放大的实像当物距变为10厘米时像一定是()A.放大的虚像B.放大的实像C.缩小的虚像D.缩小的实像分析与解答根据凸透镜成像规律可知当物距小于2倍焦距而大于1倍焦距时凸透镜可成倒立放大的实像故可知该凸透镜的焦距应满足:10厘米<f<20厘米.当物距变为10厘米时即物距小于焦距时由凸透镜成像规律可知应是正立、放大的虚像.即应选A巩固练习
1、填空题
1.光在___________________中是沿直线传播的.光在__________传播得最快.这时每秒传播的距离是____________米.2.______________的物体叫光源.在太阳、月亮、地球、镜子、宝石、点燃的蜡烛等物体中___________________是光源.3.已知反射光线与平面镜的夹角为15o则入射角为________.若转动镜面使入射角减小30o则反射光线和入射光线的夹角为________.4.一束光从空气垂直射向水面它的反射角是_______度入射角是_______度折射角是________度.5.我们在河边看到树木和建筑物在水中的“倒影”实质是它们的_____像反射面是________.6.在距离平面镜8厘米处点燃一支蜡烛这时镜中的像距镜_______厘米;若将镜移到原成像的位置则像向后移动了________厘米.7.当光线从空气斜射入水中时如图7所示入射光线为AO画了三条折射光线其中只有________才是可能的图中入射角是__________折射角是__________.8.用照相机照相时为了在胶片上能得到清 图7晰的_________________像物距要满足__________;用幻灯机放映时银幕上得到的是___________像它的物距应满足__________;放大镜观察时得到的是______________像它的物距应当是___________.
2、选择题9.下列属光的反射现象的是()A.水中的月亮B.水中的筷子弯折C.彩虹D.彩色电视机的画面
10.人以2米/秒的速度垂直向平面镜走去镜中的像向人靠拢的速度是()A.1米/秒B.2米/秒C.3米/秒D.4米/秒11.白天我们能从不同方向看到书包、笔、课桌等物体这是因为()A.这些物体都有光发出来B.眼睛发出的光射到这些物体上C.射到这些物体上的光发生了镜面反射D.射到这些物体上的光发生了漫反射
12.对光能起会聚作用的是()A.各种透镜 B.凸透镜C.凹透镜D.平面镜
13.筷子放在水中侧面看上去筷子发生弯折这是由于光的()A.折射现象B.反射现象C.漫反射现象D.镜面反射现象
14.透过写字台玻璃板观察下面的文字观察到的文字位置比它实际位置将()A.高一些B.低一些C.与实际位置一样D.无法确定
15.联欢活动时给全班同学拍摄一张集体照则底片离镜头之间距离应在()A.小于焦距之内B.2倍焦距以外C.焦距到2倍焦距之间D.任何位置都可以
16.某同学在做凸透镜成像的实验中当烛焰离凸透镜40厘米时在凸透镜另一侧光屏上得到一个倒立、放大的像由此可判定凸透镜的焦距为()A.f>40厘米B.f<40厘米C.f=40厘米D.20厘米<f<40厘米
三、作图题
17.根据光的反射定律画出图8中的入射光线并注明入射角是多大图8
18.根据平面镜成像规律画出图9中物体在镜中所成的像 图9
19. 完成图10中的光路图
1020.在图11的方框中填上合适的光学元件图11参考答案
1、填空题
1.同一种均匀介质、真空中、3×108
2.能自行发光、太阳、点燃的蜡烛
3.75o、90o
4.
0、
0、0
5.虚、水面
6.
8、
167.OB、∠AON、∠BONˊ
8.倒立缩小实、u>2f、倒立放大实、f<u<2f、正立放大虚、u<f
2、选择题
9.A
10.D
11.D
12.B
13.A
14.A
15.C
16.D
3、作图题
17.图
1218.图
1319.图
1420.图15。