考點(diǎn)二　光的反射 續(xù)表
【點(diǎn)撥】 (1)光的反射定律可巧記為:三線共面、法線居中、兩角相等。(2)反射角與入射角的關(guān)系為“反射角等于入射角”,相反表述不符合邏輯關(guān)系。
1.圖4-1甲中手影的形成可以用　　　　　　　　來解釋。如圖乙所示在開鑿隧道時(shí),工人們常用激光束引導(dǎo)掘進(jìn)機(jī),使掘進(jìn)機(jī)沿直線前進(jìn),利用的是　　　　　　　　。
2.如圖4-2所示是演員正對(duì)著鏡子畫臉譜的情景,這是光的　　　　現(xiàn)象,他在鏡中所成的像是　　　　、　　　　的　　　　像。?
探究一　光現(xiàn)象辨析及虛、實(shí)像判斷
(2)學(xué)習(xí)和生活中常用到下列光學(xué)器具:①顯微鏡;②穿衣鏡;③潛望鏡;④老花鏡;⑤汽車觀后鏡;⑥近視鏡;⑦望遠(yuǎn)鏡;⑧放大鏡;⑨照相機(jī)。其中利用光的反射定律制成的是　　　　　　;利用光的折射規(guī)律制成的是　　　　　　。②③④⑤⑥⑧中成實(shí)像的是　　　　　　,成虛像的是　　　　　 　。?
2.某興趣小組在空易拉罐的底部中央戳了一個(gè)小圓孔,將頂部剪去后,蒙上一層塑料薄膜,制成一個(gè)簡(jiǎn)易針孔照相機(jī)。如圖4-3所示,將其水平放置,在左側(cè)固定一只與小孔等高的小燈泡,燈泡發(fā)光時(shí),可在塑料薄膜上看到燈絲　　　(選填“倒立”或“正立”)的像。若水平向左移動(dòng)易拉罐,像的大小會(huì)　　　　(選填“變大”“變小”或“不變”)。若只將小圓孔改為三角形小孔,則像的形狀　　　　(選填“改變”或“不變”)。?
探究二 平面鏡成像特點(diǎn)　
3.哈素海是呼和浩特市一處著名的旅游景點(diǎn),深秋時(shí)節(jié)一群南歸的鴻雁飛翔在清澈見底而且平靜的湖面上,如圖4-4所示。當(dāng)某只鴻雁距水面120m時(shí),這只鴻雁的倒影與它的距離為　　　　m,該倒影是　　　　(選填“實(shí)”或“虛”)像,它是由于光的　　　　(選填“折射”“反射”或“直線傳播”)形成的;當(dāng)鴻雁緩緩地向更高、更遠(yuǎn)的南方飛去時(shí),它在水中像的大小將　　　　(選填“變大”“變小”或“不變”)。?
4.雨后初晴的夜晚,地上有積水,當(dāng)我們迎著月光走時(shí),地上發(fā)亮處是積水,這是因?yàn)樵鹿庹赵诘孛嫔习l(fā)生了　　　　反射,照在水面上發(fā)生了　　　　反射。小明利用一塊平面鏡將如圖4-5所示的太陽光水平射入隧道內(nèi),請(qǐng)?jiān)趫D中畫出平面鏡的位置并標(biāo)出反射角的度數(shù)。?
探究三　光的反射及平面鏡相關(guān)作圖
5.如圖4-6所示,在練功房一側(cè)的墻壁上裝有一塊平面鏡MN,某同學(xué)從A點(diǎn)用激光筆向鏡面照射,在天花板的B點(diǎn)看到一光斑,請(qǐng)畫出形成該光斑的光路圖。
【設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1.實(shí)驗(yàn)主要器材:可轉(zhuǎn)折的紙板(作用:①顯示光的傳播路徑;②探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)。注意:紙板與鏡面要垂直放置,否則不能在紙板上看到反射光線)、量角器。2.實(shí)驗(yàn)時(shí)讓入射光貼著紙板入射,這是為了顯示入射光線。從不同位置都能看到光的傳播路徑是因?yàn)楣庠诩埌迳习l(fā)生了漫反射。3.光路的確定:在紙板的光線上取兩點(diǎn),連接兩點(diǎn)并標(biāo)出方向。
突破一　探究光反射時(shí)的規(guī)律
4.旋轉(zhuǎn)反射光線所在的紙板,紙板上反射光線消失,其目的是驗(yàn)證反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)。(此時(shí)反射光線和入射光線仍然在同一平面內(nèi))5.改變?nèi)肷浣堑拇笮?進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),用量角器量出入射角和反射角的大小,使結(jié)論具有普遍性。6.將激光筆逆著反射光線射入,反射光線逆著入射光線射出,說明光路是可逆的。
【數(shù)據(jù)處理和分析】7.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格(如下表所示),分析表格數(shù)據(jù),得出反射角與入射角的大小關(guān)系。
【交流與反思】8.實(shí)驗(yàn)要在較暗的環(huán)境中進(jìn)行,目的是使光線更清晰、明顯。9.反射角與入射角不相等的原因:可能將入射光線與平面鏡的夾角當(dāng)成了入射角或?qū)⒎瓷涔饩€與平面鏡的夾角當(dāng)成了反射角。
例1小明和小剛一起做“探究光的反射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn):(1)如圖4-7甲所示,先將平面鏡放在水平桌面上,再將硬紙板　　　　放置在平面鏡上。?? 圖4-7(2)為了顯示光路,紙板的表面應(yīng)　　　(選填“粗糙”或“光滑”)些;為了使光線能在紙板上顯示出來,方便實(shí)驗(yàn)探究,該采取的操作是　?　　　　　 　　 。小明想把光的徑跡保留在紙板上以便探究,請(qǐng)你為他設(shè)計(jì)保留光線徑跡的方法:?　 。?紙板上標(biāo)有刻度是為了方便測(cè)量? 的大小。
使光束貼著紙板射到O點(diǎn)
在紙板的光線上取兩點(diǎn),連接兩點(diǎn)并標(biāo)出方向
(3)小明在測(cè)入射角和反射角大小時(shí)只記錄了一組數(shù)據(jù),如表一所示,根據(jù)這組數(shù)據(jù),他　　　　(選填“能”或“不能”)得出關(guān)于光發(fā)生反射時(shí)反射角等于入射角的結(jié)論,若不能請(qǐng)說出理由并加以改進(jìn)?：__________________________________________________________________________________________________表一
所得結(jié)論不具有普遍性,應(yīng)該多次改變?nèi)肷浣堑拇笮?多做幾次實(shí)驗(yàn)
(4)小剛逐漸增大入射角的大小進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)如表二,小剛根據(jù)表中數(shù)據(jù)得出的結(jié)論和小明的結(jié)論并不一致。請(qǐng)你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)分析小剛實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。改正錯(cuò)誤,分析數(shù)據(jù)可得:反射角　　　　(選填“大于”“小于”或“等于”)入射角;當(dāng)入射角變大時(shí),光線OB將　　　　(選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”)法線ON。? 表二
把反射光線與鏡面的夾角當(dāng)成反射角了
(5)多次改變?nèi)肷涔獾姆较?總能在紙板上觀察到入射光線和反射光線的徑跡,由此小明得出結(jié)論:在反射現(xiàn)象中,反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)。小明得出結(jié)論的過程是否合理?　　 　。若不合理,請(qǐng)說明理由并加以改進(jìn):　??　 。_________________________________________________________________________。(6)如果讓光線逆著OB的方向射向鏡面,會(huì)發(fā)現(xiàn)反射光線沿著OA方向射出,這表明　　　　　　　 。對(duì)每一條確定的入射光線而言,　　　　光線是唯一的。?
沒有前后折轉(zhuǎn)紙板NOB,應(yīng)將紙板NOB沿法線ON前后折轉(zhuǎn),再次觀察紙板上是否還能呈現(xiàn)反射光線
光發(fā)生反射時(shí),光路是可逆的
(7)接下來老師進(jìn)行了如下演示:先用加濕器使整個(gè)教室充滿霧氣,將平面鏡放在一能轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓臺(tái)上,在柱M上固定一紅色激光筆,使其發(fā)出的光垂直射向平面鏡上的O‘點(diǎn),其作用是顯示　　　　的位置,然后打開固定在柱N上的綠色激光筆,使綠色激光射向O’點(diǎn),出現(xiàn)了如圖4-8所示的情景,老師沿水平方向緩緩轉(zhuǎn)動(dòng)圓臺(tái),當(dāng)我們觀察到　 時(shí),?可判斷出反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)。
反射的綠光擋住紅光和入射的綠光
【設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1.實(shí)驗(yàn)主要器材:用玻璃板替代平面鏡(好處:便于確定像的位置。理解:玻璃板透明,在看到蠟燭A的像的同時(shí)也能看到蠟燭B);選擇薄玻璃板(好處:避免有重影。理解:厚玻璃板前后表面都會(huì)發(fā)生反射,成兩個(gè)像,會(huì)造成重影);兩支完全相同的蠟燭(目的:確定像與物的大小關(guān)系,這用到了等效替代法);刻度尺(目的:測(cè)量物和像到玻璃板的距離)。2.玻璃板應(yīng)與水平桌面垂直放置,否則在桌面上像與物不能重合。3.眼觀察像的位置:在物體一側(cè)多角度觀察。將一張白紙放在像的位置上,在玻璃板后面觀察白紙,白紙上沒有蠟燭A的像,說明像是虛像。
突破二　探究平面鏡成像的特點(diǎn)
【數(shù)據(jù)處理和分析】4.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格(如下表所示),分析表格數(shù)據(jù),可得出物與像到鏡面的距離關(guān)系及物與像的大小關(guān)系。
【交流與反思】5.選擇較暗環(huán)境的目的:使像更清晰。6.若玻璃板與水平桌面不垂直,則:①玻璃板向遠(yuǎn)離蠟燭方向傾斜時(shí)像向下移;②玻璃板向靠近蠟燭方向傾斜時(shí)像向上移。7.物與像到玻璃板距離不相等的可能原因:蠟燭和像沒有完全重合、玻璃板有厚度、測(cè)量的長(zhǎng)度存在誤差。8.改變蠟燭到平面鏡的距離,多次實(shí)驗(yàn)的目的:使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性。9.實(shí)驗(yàn)改進(jìn):選用帶方格的紙實(shí)驗(yàn)更好,可以直接得出像與物到平面鏡的距離關(guān)系。
例2 小濱用如圖4-9所示裝置進(jìn)行了“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)。(1)該實(shí)驗(yàn)需要的測(cè)量工具是　　　　,小濱選擇的兩支蠟燭應(yīng)滿足的條件是　 。? 圖4-9(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)使玻璃板與紙面垂直。若要檢驗(yàn)玻璃板的放置是否符合要求,你的方法是??　 。_________________________?
用三角板兩直角邊分別靠在玻璃板與白紙上,觀察兩直角邊是否與
例2 小濱用如圖4-9所示裝置進(jìn)行了“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)。(3)小濱點(diǎn)燃了蠟燭A置于玻璃板前,他透過玻璃板來觀察這支蠟燭的像。請(qǐng)根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn), 圖4-9在圖中幫小濱作出眼睛通過玻璃板看到燭焰頂端的光路圖。
例2 小濱用如圖4-9所示裝置進(jìn)行了“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)。(4)只點(diǎn)燃蠟燭A,移動(dòng)蠟燭B與A的像完全重合,在蠟燭B的燭焰上放一根火柴,火柴　　　　(選填“能” 圖4-9或“不能”)被點(diǎn)燃,平面鏡成的是　　像;如果以5 cm/s的速度將蠟燭A勻速遠(yuǎn)離玻璃板0.2 m后,蠟燭B應(yīng)遠(yuǎn)離玻璃板　　　　cm,才有可能與蠟燭A的像完全重合。當(dāng)蠟燭A遠(yuǎn)離玻璃板時(shí),它的像的大小將　　　　(選填“變大”“變小”或“不變”)。?
例2 小濱用如圖4-9所示裝置進(jìn)行了“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)。(5)如果實(shí)驗(yàn)中采用的是厚玻璃板,觀測(cè)到蠟燭A通過玻璃板在不同位置成了兩個(gè)清晰的像,且測(cè)得兩個(gè)像 圖4-9之間的距離為0.8 cm,則玻璃板的厚度為　　　　cm。?
例2 小濱用如圖4-9所示裝置進(jìn)行了“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)。(6)如果玻璃板沒有放正,將對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生什么影響?　　　　　　　　　　。若實(shí)驗(yàn)過程中玻璃板向如圖4-10甲所示傾斜,蠟燭A的像應(yīng)是圖中的　　　　(選填“A1”“A2”或“A3”),將蠟燭靠近?玻璃板時(shí),蠟燭A所成像的高度　　　　(選填“變小”“變大”或“不變”)。??
例2 小濱用如圖4-9所示裝置進(jìn)行了“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)。(7)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小濱無意間從平面鏡中看到墻上的鐘表的像如圖乙所示,這時(shí)的時(shí)間是　　　　。小濱走出實(shí)驗(yàn)樓的自動(dòng)感應(yīng)玻璃門時(shí),門自動(dòng)平移打開,則他在玻璃門中的像將　　　　(選填“隨”或“不隨”)門平移。???
(8)在實(shí)驗(yàn)室中做“探究平面鏡成像特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的玻璃板是特制的,其中一面鍍了膜。用這種玻璃板做實(shí)驗(yàn)時(shí),鍍膜的一面應(yīng)該朝向　　　　(選填“物體”或“像”)一側(cè)放置。?
(9)小濱把如圖4-11所示的四個(gè)模型分別面對(duì)玻璃板豎立在桌面上,用于探究像與物左右位置的關(guān)系,其中能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖恰　　　?。他想到“潛望鏡”也是平面鏡的應(yīng)用,則認(rèn)為潛望鏡所成的像與物左右相反,為驗(yàn)證他的想法,請(qǐng)為他選擇一個(gè)合理、簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)方案　　　　(選填序號(hào))。①繪制光路圖來分析;②用潛望鏡觀察一同學(xué),讓他揮動(dòng)右手,判斷像中是哪只手揮動(dòng)。?圖4-11

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