第四章光现象●教学目标一、知识与能力1.知道光沿直线传播的条件及光速.2.了解色散现象，知道色光的三原色和颜料的三原色是不同的.3.理解光的反射定律.4.知道平面镜成像特点及应用.5.知道光的折射定律.6.了解红外线、紫外线的特性及应用.二、过程与方法培养学生综合的能力，用所学知识解决实际问题的能力.三、情感态度与价值观要抱着实事求是的态度，通过实验，探究所学知识的内在规律.●教学重点1.光在同种均匀介质中是沿直线传播的.2.光的反射定律和平面镜成像的规律.3.光的折射定律.●教学难点1.光学知识的实际应用.2.运用光学知识完成光路图.●教学方法归纳法、问答法、讲练法.●教学用具投影片、投影仪.●课时安排1课时●教学过程一、引入新课上一节课的课后作业是复习第二章，大家是否复习过？复习的效果如何呢？让我们检查一下.\n二、新课教学（一）光的直线传播、光速、颜色［师］光沿直线传播的条件是什么呢？［生］光在同一种均匀介质中是沿直线传播的.［师］哪些现象说明光沿直线传播？［生］小孔成像、影子的形成、日月食的形成、激光准直都说明光是沿直线传播的.［师］光在真空中的传播速度是多大？［生］光在真空中的传播速度最大,为3×108m/s.［师］色光的三源色和颜料的三原色分别是什么？［生］色光的三原色是红、绿、蓝.颜料的三原色是品红、黄、青.［投影片出示例题］［例1］夜晚,当你与一盏路灯的距离由近到远时，你的影子的长度有什么变化？请作图说明.解析：由灯到头顶的连线与地的交点到人脚的区域光不能到达而形成人影,如图所示.由于光是沿直线传播的，人站在D点时，如图所示，CD段光不能到达为人影部分；人站在B点时，AB段光不能到达为人影部分；因为CD＜AB，所以当人与一盏路灯的距离由近到远时，影子的长度由短变长.［例2］下图是月球的影区分布，当人随地球运动到____区时会看到日全食.运动到____区时会看到日偏食，运动到____区时会看到日环食.解析：由于光的直线传播，月球又是不透明体，当月球运转到太阳和地球之间时，因月球挡住了太阳光，地球上的人就能观察到日食现象.从图中不难看出，地球运动到B区，太阳光全部被月球挡住，看到的是日全食.运动到A区，太阳光部分被挡住，看到的是日偏食.运动到C区，太阳中间被月球挡住，看到的是日环食.\n［例3］太阳光穿过茂密树叶间的缝隙在地面上形成的光斑A.是方形的，它是太阳的虚像B.是圆形的，它是太阳的虚像C.是圆形的，它是太阳的实像D.是方形的，它是太阳的实像解析：这是一个小孔成像的问题，由于光斑是实际光线会聚而成的，所以是太阳的实像，是圆的.选C.（二）光的反射、平面镜成像、球面镜［师］光的反射定律是什么？［生］光的反射定律为：反射光线、入射光线、法线在同一平面内；反射光线、入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角.［师］能不能说入射角等于反射角？为什么？［生］不能说入射角等于反射角，因为先有入射，后有反射.［师］漫反射遵守光的反射定律吗？［生］漫反射也遵守光的反射定律.［师］平面镜成像原理是什么？［生］平面镜所成的像是反射光线反向延长线的交点，是虚像.［师］平面镜成像特点是什么？［生］平面镜成像特点可概括为八个字：虚像、等大、等距、垂直.即①平面镜所成的像是虚像；②像和物体的大小相等；③像和物体到镜面的距离相等；④像和物体的连线垂直于镜面.［师］球面镜可分为哪两类？［生］球面镜可分为凹面镜和凸面镜.［师］凹面镜、凸面镜各有什么光学性质？［生甲］凹面镜能使平行光线会聚在焦点上，如把光源放在凹镜的焦点上，光源发出的光经凹镜将成为平行光.\n［生乙］凸面镜能使平行光线变得发散.［投影片出示例题］［例4］一条光线投射到和它垂直的平面镜上，如图所示，要想使反射光线跟入射光线成直角，镜面应旋转多少度角？解析：此题中镜面可向任意方向旋转，所得结果都一样，因此可选取任意一种转动方式来解此题.①由题意作出反射光线OB，使OB⊥OA.②由反射定律知，∠AOB的角平分线ON即为法线.③因为法线垂直于镜面，所以可作出平面镜位置，如图所示.④平面镜转动的角度：∠BOM′=∠M′ON-∠BON=90°-45°=45°可见，当入射光线不变，镜面绕入射点旋转一个角度时，反射光线偏转的角度等于两部的镜面旋转的角度.［例5］一平面镜竖直地挂在墙上，A、B、C三物体放在镜子前面，人眼的位置如图所示固定不动，则人通过平面镜可以看到A.A和B的像B.B和C的像C.只看见B的像D.A、B、C的像都能看到解析：人眼能看到物体的像的条件是：从物体发出（或反射）的光线经镜面反射后能到达人眼中.当镜子和人眼的相对位置确定后，人眼所能看到的反射光线就被限制在入射到镜子边缘后，反射光线能到达人眼的范围之内，如图所示的光线Ⅰ和Ⅱ所夹部分的范围内人眼只能观察到物体A和B的像，不能观察到C的像.答案A正确.［例6］如图甲所示，从发光点S发出的一条光线经镜面MN反射后恰好过A点，画出这条光线.\n乙甲解析：根据平面镜成像的规律.首先根据对称法作出S点关于镜面MN的对称点S′，通过A点的反射光线反向延长必过S′，连接A、S′交镜于镜面于O点，OA即为反射光线，SO即为入射光线，如图乙所示.［例7］如右图所示，在平面镜前有一物体AB，画出物体在平面镜中所成的像.平面镜成像的光路图作法方法1：用光的反射定律完成.方法2：用平面镜成像规律，直接利用物像对于镜面对称的特点完成.解法1：如图甲所示，根据平面镜成像特点从A、B两点各画一条与平面镜垂直的线AO1、BO2，然后延长AO1交A′,使O1A′=AO1，A′就是A点的虚像.同法找出B点的虚像B′，连接A′B′即为AB的像.甲乙解法2：如图乙所示，根据反射定律，由A点发出两条光线AC、AD射到平面镜上，画法线，进而画出反射光线CE、OF，反向延长CE、DF在镜后有一个交点A′，A′即为A在平面中所成的像.同法可找出B在平面镜中所成的像B′.连接A′B′即为AB在镜子所成的像.（三）光的折射、看不见的光［师］光的折射遵循什么规律？［生］光的折射遵循光的折射定律.［师］光的折射定律的内容是什么？［生］光的折射定律的内容是：折射光线、入射光线、法线在同一平面内；折射光线、入射光线分居在法线的两侧；折射角随着入射角的增大（减小）而增大（减小）；当光从空气斜射入水等其他透明介质时，入射角大于折射角；当光从水等其\n他透明介质中斜射到空气中时，入射角小于折射角；当光线垂直入射时，传播方向不改变.［师］在反射、折射时光路是否可逆？［生］在反射、折射时光路都是可逆的.［投影片出示例题］［例8］如图所示，AO是由空气向水面斜射的一条光线，光线与水面的夹角为30°，画出反射光线和折射光线的大致方向，并标出入射角和反射角的大小.解析：由题意知，本题是已知入射光线和水面位置，作反射光线和折射光线.这类作图题，关键在于通过入射点作垂直界面（水面）的法线，然后根据光的反射定律作反射角等于入射角，从而得到反射光线，再根据光从空气斜射入水中，折射角小于入射角作出折射光线.解答：过入射点O作法线NN′,则入射角为∠AON=90°-30°=60°.在法线另一侧空气中，作∠NOB=60°，∠NOB为反射角，OB为反射光线，再在法线另一侧的水中，作∠N′OC.∠N′OC为折射角，使折射角小于入射角，OC为折射光线的大致方向.如图所示.［例9］如图所示，图中画出了四个穿过平行玻璃板的光路示意图，其中正确的是解析：光从空气斜射入玻璃，或从玻璃斜射入空气，光的传播方向都要改变，即发生折射现象.A图中光的方向始终没有改变，因此是错误的，B图光从空气进入玻璃的折射是对的，但从玻璃进入空气的折射是不对的，因此B图错，D图中光从空气进入玻璃时，折射角大于入射角，而从玻璃进入空气时，折射角小于入射角，这恰恰与光的折射规律相反，所以D图错，只有C图符合光的折射定律.三、知识小结通过本节课的学习，主要复习了以下几个问题：1.光的直线传播、光速、颜色.2.光的反射、平面镜成像、球面镜.3.光的折射.4.看不见的光.\n四、布置作业1.复习本节讲的内容.2.复习本章知识准备考试.3.预习第三章.五、板书设计教学反思：
