光的反射(共27张PPT)

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,光的反射 平面镜,要点疑点考点,课 前 热 身,能力思维方法,延伸拓展,第1页，共27页。,要点疑点考点,一、光的反射,1.光从一种介质射向另一种介质时，在两种介质的分界面上，光将改变其传播方向，一部分光被反射回原来的介质中，这种现象称为光的反射.,2.光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面上：反射光和入射光线分居法线的两侧；反射角等于入射角，即i=r.,3.反射的分类：漫反射、镜面反射,4.光路是可逆的：所有几何光学中的光路都是可逆的，在这里这点显的极为重要.,第2页，共27页。,要点疑点考点,二、平面镜的作用,1.只改变光束的传播方向，不改变光束的性质；而所谓的光束的性质，即平行、会聚、发散.,2.平面镜成像特点：等大、正立、虚像、物像关于镜面对称.所谓虚像，即实际光束的反向延长线的交点所成的像.,3.注意在平面镜中光路可逆的规律用得比较多.,第3页，共27页。,要点疑点考点,三、平面镜成像光路图,1.画平面镜成像光路图的技巧：先要根据平,面镜成像对 称性的特点，确定像点的位置，,再补画入射光线与反射光线，实际光线必须加,有箭头；还需注意：镜后的反向延长线要画虚,线，虚线上无需加箭头.,第4页，共27页。,要点疑点考点,2.确定平面镜成像的观察范围的方法：,观察的范围的确定重点在边界光线的确定，,所谓边界光线，即镜后的成像点与平面镜,的边缘点的连线，而一个点的边界光线有,两条，如是实物，则虚像的边缘点不止一,个，边界光线也不止两条，所有边界光线,的公共部分为完整的观察范围，其余区域,分别为半像区域和无像区域.,第5页，共27页。,要点疑点考点,【注意】平面镜的所有入射光线均,是由物点出发，而所有的反射光线,均好像是由像发出的.,第6页，共27页。,要点疑点考点,图习惯是能否学好本章的关键.,第7页，共27页。,课 前 热 身,2.如图15-2-1所示，光线投射到平面镜上,时，入射角为10，,若绕过入射点O且垂,直纸面的轴转动平,面镜，当镜面转到,跟水平面夹角为多,少度时，光线沿水,平方向向右传播?,图15-2-1,第8页，共27页。,课 前 热 身,【答案】顺时针转过40.注意如果没,有说是向右的话，还包括逆时针转过,50.,第9页，共27页。,课 前 热 身,3.一个人以速率v向平面镜靠近，则此,人看到自己在镜中的像向自己靠近的,速度大小应是(B),第10页，共27页。,课 前 热 身,4.采用下列哪些方法，一定能通过悬挂在,竖直墙上的平面镜看到自己的全身像(D),C.采用长度等于身高一半的镜片，且镜,片的上缘跟自己头顶等高,D.采用长度等于身高一半的镜片，但应,悬挂到适当的高度,第11页，共27页。,课 前 热 身,1.关于光的反射，正确的说法是(C),C.如果甲从平面镜中看到乙的眼睛，乙,也一定能同时看到甲的眼睛,第12页，共27页。,片的上缘跟自己头顶等高,人看到自己在镜中的像向自己靠近的,反射的分类：漫反射、镜面反射,如图15-2-8所示，有两种可,图习惯是能否学好本章的关键.,交镜面于A点，则SA即为所求入射光线，AP为,(2)连接S、a并延长，与AB交于c点；,还需注意：镜后的反向延长线要画虚,速度应为v1=L1/t，由图可知，,人看到自己在镜中的像向自己靠近的,【解析】做出两次的反射光路图如图15-2-7所示；,S以v=SS/t=v的,人看到自己在镜中的像向自己靠近的,可通过平面镜看到米尺上的一部分,律，可知像S绕O点顺时针转动，其转,能力思维方法,【例1】画出图15-2-2甲中从光源S点发出,的光线经镜面MN反射后，过P点的反射光线.,图15-2-2,第13页，共27页。,能力思维方法,【解析】因从S点发出的光线有无数条，其中,能经镜面NM反射的光线，其反向延长线一定,是经过S的像点S的，经P点的光线也是如此.,所以作图的过程是利用物、像关于镜面对称,先作出光源S的像点S(如图乙所示)连SP,交镜面于A点，则SA即为所求入射光线，AP为,所求反射光线.,第14页，共27页。,能力思维方法,【例2】如图15-2-3所示，点光源S放在平面镜前.(1)若镜不动，S以速度v沿SO方向向左平移，光源S的像如何运动?(2)若S不动，镜以速度v沿SO方向向右平移，S的像又将如何运动?(3)若S不动，镜以O为圆心，以顺时针方向做匀速圆周运动，转动角小于45，S的像又如何运动?,图15-2-3,第15页，共27页。,能力思维方法,【解析】(1)S以速度v向O点平移，根据物像以镜面对称的规律，像S必以速率v向O点运动.,(2)画出示意图，镜面向右平移，在t时间里O移到S点，同时像、物重合，,即t时间里O点的位移为vt，,而S的位移为,SS=2vsin45=vt，,S以v=SS/t=v的,速度沿SS连线向S运动.,第16页，共27页。,能力思维方法,(3)镜绕O点顺时针转动，根据运动的相,对性知识，我们可以认为镜面不动，S,律，可知像S绕O点顺时针转动，其转,动的角度是镜面的转过角度的两倍.,第17页，共27页。,能力思维方法,【例3】图中AB为一水平放置的平面镜，P,1,P,2,是水平放置的米尺(有刻度的一面朝着平面镜)，MN是屏，三者互相平行，屏MN上的ab表示一条竖直的缝(即a、b之间是透光的)，某人眼睛紧贴米尺上的小孔S(其位置见图15-2-4)，,图15-2-4,第18页，共27页。,能力思维方法,可通过平面镜看到米尺上的一部分,刻度，试在本题的图上用画图法画出可,看到的部分，并在P,1,P,2,上把这部分涂以,标志.,第19页，共27页。,能力思维方法,【解析】答案如图15-2-5：画图步骤：,(1)画出S点对AB,的对称点S，,S就是像点；,图15-2-5,第20页，共27页。,能力思维方法,(2)连接S、a并延长，与AB交于c点；,(3)连接S、c并延长，与P,1,P,2,交于一点，此点,是看到部分的左端；,(4)连接S、b并延长，与P,1,P,2,交于一点，此点,就是可看到部分的右端；,上述的步骤并非惟一，此外，上图的步骤可,自行完成.,第21页，共27页。,延伸拓展,【例4】如图15-2-6所示，激光液面控制仪的原理是：固定的一束激光AO以入射角i照射液面，反射光OB射到水平的光屏上，屏上用光电管将光信号转变成电信号，电信号输入控制系统中用以控制液面高度，如果发光点B在屏上向右移动了S的距离到B，由上可知液面降低(升高或降低)了stan(i/2).,图15-2-6,第22页，共27页。,延伸拓展,【解析】做出两次的反射光路图如图15-2-7所示；,由几何知识可得：液面下降，又由几何关系可得：O,1,M=BB=s，液面下降高度h=stan(i/2).,图15-2-7,第23页，共27页。,延伸拓展,【例5】一辆实验小车可沿水平地面上的长直轨道匀速向右运动.有一台发出细光束的激光器装在小转台M上，到轨道的距离MN为d=10m，如图15-2-8所示，,图15-2-8,第24页，共27页。,悬挂到适当的高度,由几何知识可得：液面下降，又由几何关系可得：O1M=BB=s，液面下降高度h=stan(i/2).,【解析】因从S点发出的光线有无数条，其中,是看到部分的左端；,(4)连接S、b并延长，与P1P2交于一点，此点,是经过S的像点S的，经P点的光线也是如此.,上述的步骤并非惟一，此外，上图的步骤可,的公共部分为完整的观察范围，其余区域,如果甲从平面镜中看到乙的眼睛，乙,有一台发出细光束的激光器装在小转台M上，到轨道的距离MN为d=10m，如图15-2-8所示，,可通过平面镜看到米尺上的一部分,分别为半像区域和无像区域.,(3)连接S、c并延长，与P1P2交于一点，此点,延伸拓展,转台匀速转动，使用激光器在水平面内扫,描，扫描一周的时间为T=60s，光束转动方向,如图中箭头所示，当光束与MN的夹角为45时,，光束正好射到小车上，如果再经过t=2.5s，,光束又射到小车上，则小车的速度为多少?(保,留两位有效数字),第25页，共27页。,延伸拓展,【解析】在t内，光束转过的角度为,=360t/T=15；如图15-2-8所示，有两种可,能；,(1)光束照射小车时，小车正接近N点，t,内光束与MN的夹角从45变为30，小车走L,1,，,速度应为v,1,=L,1,/t，由图可知，,L,1,=d(tan45-tan30)，即得：v,1,第26页，共27页。,延伸拓展,(2)光束照射小车时，小车正在远离N点，t,内光束与MN的夹角从45变为60，小车走过L,2,，,速度为v,2,=L,2,/t，由图可知：L,2,=d(tan60-,tan45)，即得：v,2,=2.9m.,第27页，共27页。,