高三物理第十九章 光的传播知识精讲 人教版

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1、高三物理第十九章光的传播知识精讲人教版一.本周教学内容：第十九章光的传播第一节光的直线传播第二节光的反射、折射二.知识要点1.了解光源、光线的概念。2.理解光的直进规律并能利用光的直进规律解释一些生活现象。3.掌握真空中的光速值，知道光速与介质有关。4.掌握光的反射定律。并能解释和计算有关问题。5.掌握平面镜成像的方法和成像的特点。6.掌握光的折射定律，并能解释和计算相关问题。7.了解折射角的意义，并能用来处理相关问题。三.重点、难点解析1.光源我们把自行发光的物体统称为光源。太阳是我们最熟悉的自然光源．日光灯、白炽灯、燃烧的蜡烛等是人们制造的各种人造光源。月亮不是光源，它只是反

2、射太阳光，不是自行发光。如果光源的大小与观察者的距离相比可忽略不计，则光源就可以看做是点光源。点光源和质点一样，是一种理想化的物理模型。光具有能量，光源实际上就是把其他形式的能量转化为光能的装置。2.光的传播无需介质，可以在真空中传播。在同一种均匀介质中，光沿直线传播。影、小孔成像等现象都是由光沿直线传播造成的。3.光线光传播的路径用几何的线来代表，叫做光线。对光线的认识要注意以下两点：①光线是对实际存在的一束很窄的光束的抽象；②引入光线的概念是物理学研究问题的重要方法之一。4.光在直线传播过程中，若遇不透明物体遮挡，在物体后留下一光线不能到达的区域，称为影。点光源发出的光只能形

3、成本影。发光面较大的光源，会在遮挡物后不同区域形成本影和半影。下图中A区域为本影，B、C区域为半影，与A形成对顶圆锥的D区域叫伪本影。光源越大，在其他条件相同的情况下，本影区越小。所以医院外科手术室的手术灯要由多个大面积的光源组成，从而消除本影区，称为无影灯。5.光的反射有两种典型的反射模型：镜面反射和漫反射。镜面反射是指反射面是一个光滑的理想平面。经镜面反射后不改变原入射光线的性质，即平行光线、会聚光线、发散光线经镜面反射后仍为平行光线、会聚光线、发散光线．当平行光入射到粗糙平面后，反射光向各个方向传播，即所谓的漫反射．发生漫反射时，反射的每一条光线都遵守反射定律。日常生活中，

4、我们能从各个角度看到周围的物体就是由于漫反射的缘故。6.平面镜成像特点是物体在平面镜中成的是正立、等大的虚像，且像与物关于平面镜对称。日常生活中，人远离平面镜时会感到镜中的像变小，这是由于人眼对像的视角变小的缘故。并非像真的变小。虚像是由实际光线的反向延长线相交形成的，如经平面镜成的像就是虚像。虚像不可能成像在光屏上，但人眼能看到、照相机能拍摄到。7.在反射现象中，光路可逆。即如果把反射光线变成入射光线，则原来入射光线的位置变成反射光线的位置。根据光路可逆，能方便地作出光路图，解决相关问题。如确定人眼通过平面镜看到的视场范围。我们就可以把人眼当做点光源，其通过平面镜能照亮的范围就

5、是人眼看到的范围。8.光从真空中斜射入某种介质发生折射时，入射角i的正弦跟折射角r的正弦之比n=叫做这种介质的折射率。折射率是反映介质光学性质的物理量。与入射角、折射角的大小无关。由光在介质中的传播速度决定，即n＝，由此可见，任何介质的折射率都大于1。9.解决光的折射问题时，首先要进行光路分析（相当于力学中的受力分析），注意分清界面和法线，确定入射角和折射角（比如界面为球面时，法线应为过入射点的半径方向），再充分利用光路图提供的几何关系解答问题。【典型例题】[例1]根据光的直线传播，解释日食这一现象。解：日食是地球在月球的背日方向通过月影时，地球上观察到的太阳被月球遮挡的现象。日

6、食分日全食、日偏食、日环食三种，如图所示。地球上位于月球本影区内观察到的是日全食；位于月球半影区内观察到的是日偏食；当地球位于月球的伪本影区内时，太阳中央部分被遮挡，边缘部分的光线可以照到地球上，称为日环食。[例2]画出下图（a）中从光源s点发出的光线经平面镜MN反射后，经P点的反射光线。解：利用物、像关于平面镜对称先作出光源s的像点s’，如下图（b）所示，连S'P交镜面于A点，则SA即为入射光线，AP即为所求的反射光线。[例3]如下图（a）所示，MN为一平面镜，P为一个不透光的障碍物，人眼在s处。试用作图法画出人通过平面镜能看到障碍物右侧多大范围的地面。解：根据光路可逆，将s看

7、做点光源，由对称性作出虚像点s’，由入射光线和反射光线中的边界光线，确定s在障碍物右侧照亮的地面AB部分即所求，如下图（b）所示。[例4]假设地球不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比（）A.将提前B.将延后C.在某些地区提前，在某些地区延后D.不变答案：B由于大气对光的折射率随着密度的增大而增大，太阳光进入大气发生折射，光线向地面方向偏折。早晨我们看到的太阳高度比实际的要高。[例5]光在某种玻璃中的传播速度是，要使光由玻璃射入空气时，折射光线和反射光线