高考物理復習第輪課件光的傳播光的反射

1、2,第1講 光的傳播光的反射,光 的 傳 播,第十三章,3,4,5,光,光 的 傳 播,光的直線傳播,條件：同種均勻介質(zhì)中 光速：真空中c=3108m/s,介質(zhì)中 應(yīng)用：日食、月食、小孔成像等,光的反射,反射定律 分類：鏡面反射，漫反射 應(yīng)用：平面鏡成像：等大、正立、左右對換的虛像,光的折射,光的波動性,6,光的折射,折射定律 折射率：,全反射,條件：由光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)，入射角大于臨界角 臨界角：,棱鏡：光的色散 應(yīng)用：潛望鏡、光導纖維、蒙氣差、海市蜃樓等,7,光 的 波 動 性,光的干涉,條件：頻率、振動情況相同 雙縫干涉、薄膜干涉,光的衍射,明顯衍射條件：障礙物或孔尺寸與光波長可比 單縫

2、衍射、圓孔衍射、泊松亮斑,光的電磁說,光的電磁本性 電磁波譜,光的偏振：自然光，偏振光，光是橫波,一、光的直線傳播 1.光源 能自行發(fā)光的物體叫光源.光源有點光源、線光源和面光源.太陽、電燈、點燃的蠟燭等都是光源. 說明：（1）光源能把其他形式的能轉(zhuǎn)化為光能；光在介質(zhì)中的傳播就是能量的傳播. （2）月亮、平面鏡等看起來亮晶晶，但它們僅僅是反射其他光源的光，自身不發(fā)光，因此不是光源.,8,2.介質(zhì) 光能在其中傳播的物質(zhì)叫介質(zhì). 說明：光能在介質(zhì)中傳播，但光的傳播并不依靠介質(zhì)，比如光能在真空中傳播. 3.光沿直線傳播的條件 光只有在同一均勻介質(zhì)中才沿直線傳播.光沿直線傳播典型實例：小孔成像、影、日

3、食、月食等.,9,4.光線 用來表示光的傳播方向的幾何直線.光線是一種理想化的模型，并不是實際存在的. 5.光速 光在介質(zhì)中傳播的速度由介質(zhì)決定.光在真空中傳播的速度為c3.0108m/s，不同顏色的光在其他介質(zhì)中傳播的速度不同，但它們均小于c3.0108m/s.,10,6.影 在光源照射的物體背后，光沿直線傳播不能到達的區(qū)域叫物體的影. （1）本影：光源發(fā)出的任何光都不能到達的區(qū)域叫本影. （2）半影：有一部分光能到達的半明半暗的區(qū)域叫半影.,11,7.光的直線傳播的應(yīng)用 （1）小孔成像：如圖14-1-1所示，在光源和光屏之間放一個帶小孔的遮光板，在光屏上得到光源的倒立的像的現(xiàn)象.,12,圖

4、14-1-1,說明： A.像的大小決定于光源、小孔、光屏間的距離，求解的思路為三角形相似原理. B.如果孔較大，光源不同區(qū)域的光會照射到光屏的同一個位置上，從而在光屏上無法成像，只能獲得孔形光斑.即小孔成光源的像，大孔成孔的像.夏天，人們在樹下乘涼時，會看到地上的亮斑有的呈圓形，有的呈樹葉間隙形狀，就是這個原因.（孔再小到一定程度就會發(fā)生衍射現(xiàn)象.）,13,(2）日食：由于月球的影響使地面上的人看不到太陽或只能看到部分太陽的現(xiàn)象.如圖14-1-2所示為日食示意圖，地球上位于a區(qū)域內(nèi)的人看到日全食；地球上位于b、b 區(qū)域內(nèi)的人看到日偏食；地球上位于c區(qū)域的人看到日環(huán)食.,14,圖14-1-2,（

5、3）月食：由于地球的影響使地面上的人看到月亮的月相變化的現(xiàn)象.如圖14-1-3所示為月食示意圖，當月球完全進入a區(qū)域時形成月全食；當月球只有一部分在a區(qū)域內(nèi)時，形成月偏食. 說明：由于月球離地球較近，月球不會進入c區(qū)域，因而不會出現(xiàn)月環(huán)食現(xiàn)象.,15,圖14-1-3,關(guān)于日食和月食，下列說法正確的是（ ） A.在月球的本影區(qū)能看到日全食 B.在月球的半影區(qū)能看到日偏食 C.當月球全部在地球的半影區(qū)時，可以看到月偏食 D.當月球全部進入地球的本影區(qū)時，可看到月全食,16,ABD,在月球的本影區(qū)域沒有光線進入人眼，所以看不到太陽，發(fā)生日全食現(xiàn)象，A項對；月球的半影區(qū)域的人只能看見太陽的一部分，所以

6、看到的是日偏食現(xiàn)象或日環(huán)食現(xiàn)象，B項對；月球在地球的半影區(qū)時，無月食現(xiàn)象，C項錯，月球全部進入地球本影時，人看到的是月全食，D項對.,17,二、光的反射 1.光的反射現(xiàn)象:光射到兩種介質(zhì)界面上時，有一部分光返回原介質(zhì)中，我們把仍在原介質(zhì)中傳播的光稱為反射光，把這種現(xiàn)象稱為光的反射. 2.反射定律：反射定律的基本內(nèi)容包含如下三個要點： （1）反射光線、法線、入射光線共面. （2）反射光線與入射光線分居法線兩側(cè). （3）反射角等于入射角，即1=2.,18,圖14-1-4,3.實像和虛像：點光源發(fā)出的同心光束被反射鏡反射或被透射鏡折射后，若能會聚在一點，則該會聚點稱為實像點；若被反射鏡反射或被透射鏡

7、折射后光束仍是發(fā)散的，但這光束的反向延長線交于一點，則該點稱為虛像點.實像點構(gòu)成的集合稱為實像，實像可以用光屏接收，也可以用肉眼直接觀察；虛像不能用光屏接收，只能用肉眼觀察.,19,4.平面鏡成像的特點：平面鏡成的像是正立等大的虛像，像與物關(guān)于鏡面對稱. 5.平面鏡成像作圖技巧 (1)反射定律法：從物點作任意兩條入射光線，根據(jù)反射定律 作其反射光線，兩反射 光線的反向延長線的交 點為物點的像.如圖14-1 -5所示.,20,圖14-1-5,(2)對稱法：先根據(jù)平面鏡成像有對稱性的特點，確定像點的位置，再補畫入射光線和反射光線.注意實際光線用實線且標箭頭，鏡后的反向延長線用虛線，不標箭頭. (3

8、)充分利用光路可逆的性質(zhì)作圖.(點光源通過平面鏡反射照亮的范圍和眼在某點通過平面鏡看到的范圍是相同的),21,如圖14-1-6所示，激光液面控制儀的原理是：固定的一束激光AO以入射角1照射到液面上，反射光OB射到水平的光屏上，屏上用光電管將光訊號轉(zhuǎn)變成電訊號，電訊號輸入控制系統(tǒng)用以控制液面高度，如果發(fā)現(xiàn)光點B在屏上向右移動了s的距離到B，由此可知液面 （填“升高”或“降低”）了 .,22,圖14-1-6,下降,兩次的反射光路圖如圖所示，由幾何圖形可得：液面下降.又因為O1MBBs，液面下降高度：,23,三、光的獨立傳播規(guī)律 幾束光在互相交錯時互不妨礙，仍按原來各自的方向傳播，這就是光的獨立傳播

9、特性.正因為在光的傳播過程中具有這種特性，雖然物體上各點發(fā)出的光彼此交錯，但并不妨礙我們看清物體.,24,一個半徑為5m的圓形蓄水池裝滿水，水面與地面相平，在池的中心上空離水面3m處吊著一盞燈，求一個身高1.8m的人可以離開水池邊緣多遠的距離還能看到燈在水中的像. 平面鏡成像.,25,水池面相當于平面鏡，作反射光光路圖如圖所示，若人在某位置時恰能通過水池的邊緣看到燈在水中的像，這時光源發(fā)出的光恰好通過水池邊緣反射射入人的眼睛. 由反射定律可知= 由幾何分析得：SBODCO， 故有,26,某顆地球同步衛(wèi)星正下方的地球表面上有一個觀察者，他用天文望遠鏡觀察被太陽照射的此衛(wèi)星.試問：春分那天（太陽光直射赤道）在日落后12小時內(nèi)有多長時間該觀察者看不見此衛(wèi)星？已知地球半徑為R，地球表面處的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)周期為T，不考慮大氣對光的折射. 利用光的直線傳播處理日常生活中的問題.,27,設(shè)所求時間為t，衛(wèi)星、地球質(zhì)量為m、M，r為衛(wèi)星到地心的距離，有 地球表面上的物體有：,28,春分時，太陽光直射地球赤道，如圖所示，圖中內(nèi)圓為赤道，外圓為同步衛(wèi)星的運行軌道；B表示衛(wèi)星，A表示觀察者，O表示地心.由圖可知，當衛(wèi)星由B轉(zhuǎn)到B位置間，衛(wèi)星恰好處于地球的陰影區(qū)，衛(wèi)星無法反射太陽光，觀察者將看不見它，則由幾何關(guān)系有：rsinR 由以上方程可得看不見衛(wèi)星的時間：,29,有一個在地球赤道上方飛行的