時間:2023-05-30 10:26:19
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇光的傳播,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
1.分析學生的年齡特點、已有的認知水平、能力狀況(主要是學生發展一般狀況分析):
學生通過力現象、聲現象和物態變化等內容的學習,邁入初三的學生已經具有一定的初步探索新知的能力和探究過程的體驗,即“是什么?──怎么樣?──為什么?”的思維方法;具有了一定的實驗能力和思考討論的習慣,但對光現象的認知比較浮淺。
2.分析學生的學習需要和學習行為(主要是學生學習特征分析):
本節內容與日常生活緊密聯系,學生在日常生活和物理實踐中已經了解光的直線傳播知識,但認識和結論畢竟是淺顯的;結合前一段的學習狀況來看,學生們的學習情緒普遍較高,希望對光學現象有更進一步的學習,具有很高的積極性。
3.分析班級學生存在的實際學習問題:
本班級作為本校的金榜班級,學生的學習能力普遍較強,但他們的學習方法和思考問題的能力有待提高。因此,需設計一系列的探究活動,引領學生探究歸納,進而得出光的直線傳播規律。
二.課標解讀
分析各門課程的《課程標準》及對相關課題的教學要求:
新課標要求學生不僅要掌握光的直線傳播原理,而且還要學會用之來分析具體的問題。教材內容編排體現了兩個特點:一是突出了“從生活進向物理,從物理走向社會”的新課程理念;二是強調了研究自然現象的基本方法——觀察和實驗。結合本節的兩個重要內容:一是光的直線傳播;二是光速。并考慮到光的直線傳播是幾何光學的基礎,又是學習光的反射定律、折射的必備知識,同時考慮到應用的需要,將教學重點定位在光的直線傳播的科學探究活動,將教學難點定位在運用光的直線傳播解釋影子、日食、月食等生活中和自然界的經典現象。
三.課題分析
1.分析課題內容在教材中的地位和作用,以及以前學過的內容和以后要學的內容與本課題內容的聯系。
光的直線傳播是繼力現象、聲現象和物態變化等內容后的新學習內容,是在學生具有一定的初步探索新知的能力和探究過程的體驗,即“是什么?──怎么樣?──為什么?”的思維方法,具有了一定的實驗能力和思考討論的習慣的基礎上進一步提高相關知識和技能的又一重點新知,是學習光的反射定律、折射的必備知識。故而,可以說本節內容具有基礎性和預備性。
2.分析課題內容與學生實際水平之間的差別,確定對教材的處理意見,如:刪減、增加、調整順序等:
教材內容比較淺顯,容易理解,但是缺少實驗環節和與實際生活的聯系,因此在講課時要適當增加這兩方面的知識,來激發興趣和學習熱情。
3.預測本課題教學內容與設計對今后教學的影響:
光的直線傳播是經典物理學力學、熱學、光學、電磁學中光學的基礎之基礎,對于強化學生的物理概念、武裝學生的物理頭腦有十分重要的意義,也是鍛煉學生邏輯思維的有效手段。
四.教學目標
知識目標
1.知道光在均勻介質中沿直線傳播,并能用來解釋影的形成、日食、月食等現象.
2.知道光在真空中的傳播速度,知道光在其他介質中的傳播速度比在真空中的速度小.
能力目標
1.通過光線的概念培養學生抽象思維能力,利用物理模型研究問題的能力.
2.通過觀察實驗分析實驗培養學生學生科學的思維方法(分析、概括、推理).
3.通過解釋光直線傳播的現象,培養學生利用物理知識解決實際問題的能力.
情感目標
1.通過對日食、月食成因的教學,進行反對迷信、崇尚科學的思想教育.
2.通過對我國古代對小孔成像研究所取得的成就,進行愛國主義教育,對學生進行嚴謹的科學態度教育.
教學建議
教材分析
本節的重點是理解光的直線傳播規律,知道光在真空中的傳播速度.難點是對光的直線傳播條件的認識.學習時要認真觀察實驗,并注意利用光的直線傳播解釋生活和自然界中的一些重要現象.如小孔成像、影的形成、日食、月食等.
教材首先介紹了光源,并通過圖5—1說明光源的確切含義.教材通過對生活中的光現象:汽車頭燈射出的光束、電影放映機射向銀幕的光束等歸納得出光的傳播是直線進行的,從而引出光線的概念;然后以激光準直為例,說明光沿直線傳播現象的應用,影子是生活中的常見現象,教材通過對影子、日食、月食的分析進一步證明光在均勻介質中是沿直線傳播的,鑒于學生的能力教材并未對日食和月食進行過多的論述,教師要注意加以引導,避免沖淡重點知識的教學.本節的最后介紹了光速,并指出在不同介質中光的傳播速度不同.
教法建議
1)加強演示實驗
利用激光演示光在空氣、水、玻璃中的傳播情況,再用自然光進行演示,從而得出光是沿直線傳播的.組織學生討論,由學生舉出應用光沿直線傳播的實例,如:射擊、排隊等.日食和月食的講解可配合以錄像電腦模擬加強感性認識.
2)充分調動學生的主動性,讓學生解釋現象.
影子與我們的生活密不可分,影子是從何而來的呢?這個問題對學生會有較大的吸引力,可利用投影儀做出不同的影像,要求學生利用新學的知識加以解釋,再在教師的指導下對日食和月食進行簡單的說明.增加小孔成像的實驗,并進行討論,然后在教師的指導下由學生解釋小孔成像的原因.
3)適當設疑強化概念
光沿直線傳播是有條件的,對此可通過設疑進行強化,并通過演示實驗加以證明.
4)進行學史教育培養科學探索精神
對光速的教學不要緊限結果,要增加一些學史的知識,從而培養他們的探索精神.
教學設計示例
教學重點:理解光的直線傳播規律.
教學難點:對光的直線傳播條件的認識.
教具:
裝有水的大水槽、激光演示器或激光筆、澆花用噴霧器、方木板、白紙、大頭針、直尺、圖釘
教學過程設計:
一、新課引入
方法1:從本章的引言導入新課
首先請同學說明光對人類生活和生產的重要性,說明人看清物體是由于有光進入眼睛引起視覺.然后簡介人類很早就不僅使用自然光源,而且還研究和使用人造光源了.接著按書上圖5-1簡介人造光源的發展,提出問題“光源發出的光沿什么途徑傳播?”從而引入新課.這樣引入新課既可以引起學生的學習興趣又進行了勞動創造人類文明觀點的教育.
方法2:由學生活動實踐引入新課
課前布置物理實際活動內容“調查光源發展史”,并要求學生上課時帶來自己準備的光源,上課開始請幾位同學簡介光源發展(其余同學的資料課下交流展示),展示各自準備的光源,提出問題“光源發出的光沿什么途徑傳播?”“我們如何通過實驗進行研究”從而引入新課.
二、新課教學
1.光在均勻介質中是沿直線傳播的.
方法1:由演示實驗歸納總結得出結論
由于生活中光沿直線傳播的可視性較差,學生對光在水和玻璃中沿直線傳播的感性認識也較少,最好能演示給學生看看.
[演示1]用光具盤讓光垂直于玻璃面射入玻璃中(并掠過光具盤),觀察光在玻璃中的傳播路線.
[演示2]用水槽,讓光垂直于水面射入水中(在水中滴入少許牛乳或紅墨水),觀察光在水中的傳播路線.
[演示3]用激光筆照射白墻,看到墻上有一紅斑,但光在空氣中的路徑不可見,用噴霧器在筆和墻之間噴水物,可觀察到激光的傳播路徑.
總結得出結論:光沿直線傳播.
[演示4]用水槽,讓光斜射入水水中,觀察光在空氣中與水中的傳播路線.
得出光沿直線傳播的條件:在均勻介質中.
介紹光線是人們用來表示光的傳播路線的一種方法.因此畫光線時必須用箭頭表明光的傳播方向.
方法2:探究式學習(要求學生基礎較好)
給學生提供一定量的器材,如:各種光源、噴霧器、化石粉、檀香(可制造煙霧)、水槽、玻璃等,由學生設計實驗,目的是觀察到光傳播的路徑.
由學生實驗及老師根據課上教學實際情況的補充實驗得出結論:光在均勻介質中沿直線傳播.
介紹光線的概念.
2.光的直線傳播的應用
方法1:對于基礎較差的學生可采取教師設計情景或演示實驗由學生來解釋現象的原因.如手影的游戲,激光器的準直等,最后老師簡介日食月食.
方法2:由學生舉出生活中的事例并運用光的直線傳播的原理來分析.
根據情況可選擇補充如下兩個實驗并組織學生討論:
1)小孔成像.可在課前提前布置,要求學生利用廢包裝桶或盒,制作一個觀察器(底部開有小孔,頂部蒙一片半透明薄紙的屏),教學進行到此時,進行觀察.通過小孔成像原因的分析,使學生逐步接觸并理解幾何光學中成像問題的一般分析方法.
2)準直的實驗.準備三個大頭針,一塊方木板,一張白紙,圖釘、直尺.用圖釘把紙固定在方木板上,在木板上相距一段距離插上兩枚大頭針A,并使其與木板垂直,在某一位置觀察大頭針A,并演視線插上兩根大頭針B、C,使B剛好擋住A,C剛好擋住B,拔去大頭針,用直尺把三只大頭針在紙上扎的小孔連起來,可以看到這三點在一條直線上.
3.光速
以教師講述介紹為主,可以先提出光傳播是否需要時間這個問題,然后簡介歷史上許多科學家,都思考過這一問題,并想用實驗測出光速.經過許多代科學家不懈的努力,隨著人們物理知識的豐富,解決了許多測量上的困難,才測出了光速.再向學生介紹真空中的光速及在介質中的光速.
三、總結擴展
光是客觀存在的,它在均勻介質中具有沿直線傳播的規律,因此用光線表示光的傳播路徑和方向,“光線”是抽象出的一種理想化的模型,但光線不是光.運用光沿直線傳播的事實,可以幫助我們解決許多問題,如栽樹時要使其成一直行,并使我們可以解釋很多自然現象,如日食、月食等,有助于我們破除迷信.
四、板書設計
探究活動
利用信息學習的探究活動模板
【課題】光源的發展史
【組織形式】個人或自由結組
【活動流程】
制訂查閱和查找方式;收集相關的材料;分析材料并得出一些結論;評估;交流與合作.
【備注】
1、網上查找的資料要有學習的過程記錄.
2、和其他成員交流,發現共性和差異.
3、提出光源發展的新方向.
實踐探究活動
【課題】小孔成像的再認識
【組織形式】學生活動小組
【活動流程】
提出問題;猜想與假設;制訂計劃與設計實驗;進行實驗與收集證據;分析與論證;評估;交流與合作.
【參考方案】
(1)在硬紙板上用錐子扎一個1—2mm的圓孔.晚上點燃一支蠟燭放在小孔前,在硬紙板的另一側的白屏上就能看到燭焰的像.改變屏與小孔的距離,像的大小和亮度有什么變化?(2)平行于硬板移動蠟燭,屏上像的移動方向與蠟燭的移動方向是否相同?
(3)在不同的硬紙板上分別鉆出不同形狀的孔,一是三角形、一是方形,孔的形狀對所成像有無影響?
(4)同一硬紙板上同時有兩個或三個小孔(一是圓孔、一是三角形、一是方形),則光瓶上會出現一個像還是幾個像?形成的像各是什么樣?
【備注】
1)寫出探究過程報告,可以沒有結果.
1.探究光在空氣、液體中、固體中的傳播路徑.
2.了解影子的成因,會用語言解釋有關現象.
實驗教學設計思路
1.教學重點光沿直線傳播的規律的理解和掌握.
2.教學難點設計與組織關于“光總是沿直線傳播嗎?”這一問題的探究活動.
3.教學策略設置問題情景,進行科學探究教學模式.
4.實驗類型演示實驗和學生實驗
實驗器材:
教師準備:玩具激光筆一個、小型噴霧器一個、盛有水的長方體玻璃缸(滴有少量的豆漿)、一個均勻的單色果凍.
學生準備:三塊不同位置處帶有小孔的長方形硬紙板、夾子6個、一根吸管、針孔照相機一個(易拉罐自制的) 蠟燭一根、火柴一盒.
實驗教學過程
1.新課引入
老師請幾位學生利用投影做動物影子游戲,學生邊做邊配有聲音,座位上的同學看影子做得像不像.
教師:大家說他們的表演精彩嗎?
學生:精彩!
教師:你能提出與這一現象有關的問題嗎?
學生提出的問題:
(1)為什么影是黑色的?
(2)手影為什么會隨手形的變化而變化?
(3)影子是怎樣形成的?
(4)影子的形成說明了什么?
老師及時鼓勵學生提問題,創設和諧的學習環境,以消除學生的緊張情緒.
教師 : 大家猜想一下影的形成原因是什么?
學生 : 光可能沿直線傳播.
老師 : 如何證明你的猜想呢?
設計意圖:熱身進入學習狀態,通過創設情境,充分激發學生學習的激情.讓學生通過做游戲,體驗兒時的樂趣,在游戲中發現問題,激發學生探究的欲望.
2.新課教學
驗證猜想:
(1)教師直接演示光的傳播路徑(在較暗環境中)
師:用激光筆向空中照射,用噴霧器在激光傳播的路徑上噴水霧,生觀察現象.改變光的入射方向,再次觀察.
生:討論交流:得出光在空氣中沿直線傳播.
師:用激光筆向盛有水的長方體玻璃缸(滴有少量的豆漿)中照射(應該垂直入射,以免造成光不沿直線傳播的錯誤認識)如圖1所示,生觀察現象.改變光的入射方向,再次觀察.
生:討論交流:得出光在水中沿直線傳播.
師:用激光筆貼著果凍向內照射,生觀察現象.改變光的入射方向,再次觀察.
生:討論交流:得出光在固體中的傳播路徑.
引導學生分析總結上述實驗現象,總結得出結論:
影子的形成:光在傳播過程中,遇到不透明的物體,在物體后面便產生影子.
光在介質中是沿直線傳播的.
引入光線概念:用一條帶有箭頭的直線表示光的傳播路徑和方向,這樣的直線叫做光線.
(2)學生間接演示光的傳播路徑
學生展示課前制作的針孔照相機和三塊中心帶有小孔的正方形硬紙板.教師對學生的優秀之作給予積極評價,展示個別優秀之作(圖2)指出不足之處.
實驗1利用針孔照相機觀察燭焰的像,注意像的上下、左右方向的正倒情況和像的放大縮小情況,(在此過程中,有反過來看的,有將小孔靠近火焰的,老師不要急著指導,讓學生自己找對看的方法.這是學生自己獲得知識的過程)
設計意圖:讓學生通過獨立思考、親自嘗試,體驗成功的樂趣,培養學生實驗操作技能.
學生交流:有的觀察到屏上的亮斑和孔的形狀一樣的.有的觀察到屏上的像是左右相反,上下顛倒,與孔的形狀無關.
[對于前者,教師要告訴學生,小孔太靠近火焰或孔太大了,陰影是小孔以外的影.對于后者,老師引導學生分析出小孔成像的原理以及放大縮小的原因.提示學生用作圖法分析,如圖3、4中作出像]
設計意圖:讓學生通過畫圖、分析出小孔成像的原理以及放大縮小的原因,培養學生分析問題解決問題的能力.
實驗2每個硬紙板的兩腳用夾子夾住正立在桌上,排成整齊的一列如圖5所示,看能否看到燭焰.用一根吸管穿過三個小孔,再將小孔對準燭焰如圖6所示,看能否看到燭焰.用手給吸管施加一點力,使吸管發生彎曲,看能否看到燭焰.引導學生分析看到燭焰的原理.
設計意圖:通過吸管由直變曲,從看到燭焰到看不到燭焰,直觀感受光在空氣中沿直線傳播的情況.
(3)借助多媒體課件演示光在不均勻介質中不沿直線傳播的情況.
演示實驗中光在不均勻介質中的傳播情況,得出光沿直線傳播的條件.觀看日食月食形成的動畫過程.
設計意圖:多媒體演示既可牢固所學知識,也可以彌補實驗不好或操作的不足.讓學生經歷實驗歸納科學規律的過程.
(4)學生看書中有關資料(引導學生從實際出發了解光速)
教師:打雷時,雷聲和閃電同時同地發生,我們是先看到閃電還是先聽到雷聲?
學生認真思考并回答問題.
教師:為什么我們總是先看到閃電后聽到雷聲?
學生:光的傳播速度比聲的傳播速度快.
3.小結
請同學們回想一下,這節課你收獲了什么?研究光的直線傳播我們經歷了一個什么樣的過程?
帶領學生回憶.(采用小組討論與師生補充相結合的方式)
設計意圖:及時總結增強學生探究的興趣,同時找出學生學習中的不足.
4.思維拓展
(1)光速如果與現在的聲速相等,生活會有什么不同?
(2)激光準直.
安裝高樓電梯時,怎樣使幾十米高的電梯又正又直?
5.作業
(1)課后請用光的直線傳播知識來測學校旗桿的高度?
(2)上網查看激光準直儀在生產生活中的應用.
(3)對日食月食有興趣的同學可登錄網站查看資料.
設計意圖:鞏固所學知識,激發學習興趣.
6.教學反思
(1)教材分析
《光的直線傳播》是初中物理(蘇科版九年制義務教育實驗教科書)八年級上冊的內容.本節的重要內容有兩個:一是光的直線傳播;二是光速.光的直線傳播是幾何光學的基礎,又是學習光的反射定律、折射定律的必備知識,同時要求學生會用光的直線傳播解釋影、日食和月食等生活中和自然界中的重要現象.本節內容與日常生活緊密聯系,學生在日常生活和小學自然課中已經知道光沿直線傳播的結論,但認識很淺顯,教師需設計一系列的探究活動,引導學生探究歸納,得出光沿直線傳播的規律.
實驗設計前考慮的問題:(1)明亮的環境下實驗現象不明顯;(2)不少學生沒有經驗,不知如何顯示光在同一種介質中的傳播路徑;(3)學生在實驗中不能很直觀地觀察到光是沿直線傳播的;(4)書中的小孔成像現象,學生光看資料達不到體驗的目的;(5)關于日食、月食的形成,實驗操作性不強.
年輕教師剛走上工作崗位,年輕氣盛,工作熱情,但實際教學經驗不足。在學校一帶一的幫扶教研模式下,在聽課后如果直接指出年輕教師在教學理念、教學設計、教學方法、教學細節、教學藝術上存在的問題,很多年輕教師會難以接受。在學校培養青年教師成長的幫扶工作中,我們教研組研究決定采用觀課議課的方式,以課例為載體,層層解剖,幫助青年教師迅速走上工作崗位。
在初中物理實驗課上,最難控制的是場面,通常,學生一進到實驗室,就會變得非常興奮,有些學生根本不知道來做實驗的目的,拿起桌上的器材玩到下課。因此,在實際教學中,很多物理教師不愿意上實驗課,通常把學生實驗改為演示實驗,或者為了滿足學生的好奇心,上完課后放他們到實驗室去過把癮。為了幫助年輕教師能盡快地把握實驗課的教學方法,我們教研組決定以《光的直線傳播》作為課例,進行觀課議課活動,再通過議課后確定下的方案,進行二次備課、三次備課,然后借班上課,把觀課議課的教研模式通過典型課例,讓所有參與者都能得到進步。
選擇《光的直線傳播》為課例,一是這節課是新授課,主要的實驗是以引導學生突破了怎樣顯示光的傳播路徑后,讓學生觀察光在空氣、果凍、水中的傳播路徑,總結“光在同種均勻介質中沿直線傳播”的規律,在實驗中,學生會有很多發現,為光的反射和折射作好鋪墊。
作為主持者,在一次觀看了A教師上完《光的直線傳播》的課堂實錄后,我把其中的一段教學錄像剪輯下來,與這位年輕教師進行了一次觀課議課的對話。
筆者:你在請學生分享時,你 是希望別的小組學生怎樣?
A:當然希望他們都能停下手中的實驗,傾聽別人的分享。
筆者:學會傾聽,學會尊重,是情感與態度價值觀教學目標的一個體現。可是現在通過看錄像,我們這一目標實現了嗎?
A:沒有,我講課時,還有很多學生在做實驗。
筆者:當時,你是怎樣設計這一環節的?你的目的是什么?
A:我想通過做光在空氣、水、果凍(固體)的傳播實驗,讓學生都知道光是沿直線傳播的。我只給他們三分鐘的時間,不要求他們每樣都做,可能有些小組只做一樣,有些小組可做兩樣,做快的小組可以完成三樣。通過分享的環節,讓全班的資源共享。
筆者:你這個設計也有它的道理。第一,可以節省時間。因為后面還有那么多的程序要走。第二,資源共享,學生不用做那么多的實驗,就可以得到結論。可是,通過錄相發現,你讓好幾組學生分享,其他的學生一直在那玩個不停,這樣達到資源共享了嗎?
A:沒有。
筆者:我們來看看,是不是我們的教學設計出了問題。我們給學生8樣器材。三分鐘時間,如果是我們大人,都還玩不夠,更何況,是十三、十四歲的八年級學生,并且又剛開始學習物理。
A:那如果給他們玩,恐怕一節課都不夠。我們后面還有那么多的內容,怎么辦?
筆者:是不是增加實驗時間,給5分鐘,讓他們都能完成這幾個實驗。然后發出指令,讓他們整理器材。
A:我也發出指令了,他們也沒停下來。
筆者:是不是你的指令不夠清晰,沒能傳達到各位學生的耳朵。剛才看了錄像,你說了:“各組同學都完成得很不錯,下面請同學們分享,哪一組先來。”這個過程是不是太快了?
A:看來應該停下來,檢查各個小組的器材是不是整理好。
筆者:這個建議挺好,也不花多少時間。如果,還有學生繼續做,我們還可以第二次發出指令說:比比看,哪一組整理得又快又好。可千萬不要說:“同學們,5分鐘已到,實驗至此結束。”這樣不符合新課改要求。
作了修改后,我與她進行了第二次備課,在處理學生實驗這個環節,我們進行了改進,在她重新上這一節課時,我們的這一段改進,效果非常好。
在這里,我想表達的是,我們的教學行為不能只顧我們的設想,不顧學生的感受,我們應該從學生的感受出發考慮我們的教學行為,從學生的學習角度思考我們該怎么教。這就牽涉到如何以學論教。通過這次教研活動,我感受最深的是我們的聽課和評課活動改變了,以課例研究為載體,通過課堂觀察,觀察學生的學習,很好地達到以下兩個目的,取得了很好的效果。
一、以學考察教
從上述案例可以看出,授課教師有自己的考慮和設想,有根植于內心深處的教育價值觀念和假設,就行為討論行為,很難導致教師行為的真正改變,而直接建議教師該怎樣做,可能會引起教師的抵觸情緒,或為自己找理由。通常我們的評課就出現了這樣的問題,聽課的教師拼命地挑剔,這里不是,那里不是,讓上課的教師很不舒服,心里會說:你厲害,那你上來算了。而通過議課,讓教師意識到,她的教學設計是有問題的,從而追求有效教學,教師就有可能自覺轉變自己的教育觀念,調整自己的教學行為。
二、以學改進教
平常我們是按教師的“教育假設教學設計課堂上教師的行為學生學的行為學生學的效果”這條主線來進行反思的。現在以學論教采用反向路線。從學生學的效果學生學的行為課堂上教師的行為教學設計教師的教育假設。從學的效果追求考察入手,思考應有的學習行為,再從學生的學習行為思考應有的教學行為,以此反思原有的教學設計和教育觀念的合理性。在反思中更新教育理念,改進教學設計。從某種意義上說,以學論教是促進教學方式轉變的一種有效的方法和手段;以學論教提供了教師改進課堂教學和實現專業發展的新路徑。
1 光的傳播教學中的問題
初中物理教學中,在進行光的直線傳播教學時,由于沒有專門的分組實驗器材,教師大多做演示實驗,即使在暗室內做演示實驗,可見度仍然很小,除非在晚上實驗效果才會好些。光射到水面上發生反射時,很難看到入射光束和反射光束的傳播路徑。在光的折射教學中,最令老師頭痛的是如何做好光的折射實驗,讓學生獲得感性的認識。在空氣中觀察不到光的傳播路徑,要想觀察到光的傳播路徑,大多采用讓光從白屏的表面上通過,讓光從煙霧中通過,讓光從滴有幾滴牛奶的水中或肥皂液中通過。激光筆的光斜射入肥皂水中,空氣中光的傳播路徑看不到,只能看到水中光的傳播路徑,反射光看不到。且實驗可見度小,前排的同學可以看到,但后排的同學看不到。燒杯內裝水,把白屏插入水中,讓光貼著白屏從水中斜射入空氣,白屏很難豎直放置,讓光貼著白屏照射時手會抖動,操作上難度也很大。實驗中如果入射光束的入射角小,折射光束的偏折程度也不明顯。觀察光垂直射向界面時,怎樣才能做到垂直也是一個難點,如果光沒有垂直于界面,會觀察到折射光束的傳播方向發生改變。在教學中教師大多是借助專用實驗儀器,做演示實驗,如果能改成分組實驗,觀察起來就更清晰了。
2 實驗改進
我在進行光的折射教學時,一開始也被實驗難住了,實驗室內沒有專門的器材,也不知道哪里能買到。經研究利用實驗室里常見的器材解決了實驗難題,完成了學生分組實驗。現介紹如下。
2.1實驗器材
大燒杯、裝有肥皂液的小燒杯、橡皮筋、衛生香、火柴、激光筆等。
2.2實驗方法
用橡皮筋把衛生香固定在小燒杯上,讓衛生香稍微傾斜,用火柴點燃衛生香,把大燒杯罩在小燒杯上,收集衛生香的煙。用激光筆向小燒杯內照射,能清晰地顯示光的傳播路徑時,讓大燒杯緊靠衛生香,衛生香會自動熄滅。注意如果煙太多,光的傳播路徑也不清晰。
2.3實驗現象
該實驗能清晰地觀察到光的直線傳播、光的反射、光的折射、光的全反射現象,在高中任教的物理老師也可借鑒使用。
2.3.1該實驗可研究光的直線傳播現象
用激光筆在小燒杯內上方水平照射,能清晰地觀察到光在空氣中沿直線傳播。用激光筆對準小燒杯下方的肥皂液水平照射,可以清楚地觀察到光在肥皂液中沿直線傳播。把演示實驗改成分組實驗后,學生可以輕松地歸納出:光在同種均勻的介質中沿直線傳播。
2.3.2該實驗能清晰地觀察到光的反射現象
用激光筆斜著照向水面,可清晰地看到反射光。反射光線、入射光線分居在法線兩側,增大入射角,反視角增大。
2.3.3該實驗能清晰地觀察到光的折射現象
讓光斜射入水中,傾斜角度要大,可清晰地觀察到光在水面處傳播方向發生偏折。減小入射角,折射角隨之減小。讓大燒杯緊靠小燒杯,讓光斜射入小燒杯,從另一側可以觀察到光從水中斜射入空氣,折射光束發生了大角度地偏折。教師可以在課前拍成視頻,引導學生觀察。截取一張圖片,過入射點做法線,可以辨別入射角和反射角的大小關系。光垂直射向界面時折射光束的傳播方向是否改變。光垂直射向界面時,反射光線、入射光線、法線三線重合。當觀察到反射光束與入射光束重合時,表明光垂直射向界面,可觀察到折射光束的傳播方向不變,折射角為零。
2.3.4該實驗能清晰地觀察到全反射現象
如圖1所示。
關鍵詞:光的干涉;光的衍射;反思
在物理教學中,經常發現學生在學習、解題過程中存在種種疑問,有些疑問是個例,而有些疑問則存在著普遍性。這些大多數學生存在的具有普遍性問題,值得我們仔細揣摩。
一、由一道光學題產生的疑問
例:下列關于衍射和干涉的說法中,不正確的是( )。
A.衍射現象中衍射圖樣的明暗相間的條紋的出現是光干涉的結果;
B.雙縫干涉中也存在著光的衍射現象;
C.影的存在是一個與衍射相矛盾的客觀事實;
D一切波都可以產生衍射和干涉。
解析:干涉和衍射是波所特有的現象。條紋的明暗變化是干涉的結果,條紋出現的范圍較大,說明有光線進入到了“影子”區域中,是衍射的結果。影的存在是衍射現象的極限表現,兩者不矛盾。選C。
學生對于光的干涉、衍射的產生原因及其區別存在很大的疑問。
二、疑問產生的原因分析
1.考綱要求決定教學深度
本省高考考試說明中物理選修3-4的幾何光學部分,“光的干涉”“光的衍射”知識點為Ⅰ級要求,即對該知識點要知道其內容及含義,并能在有關問題中識別和直接使用。從近幾年高考的考查來看,幾何光學主要以選擇題的形式出現,本章節教材的編寫相對簡略。在教學中限于課時,只注重干涉、衍射的定義及其現象的描述,較少花精力深入辨析干涉與衍射的區別與聯系,導致學生在學習該知識點時知其然而不知所以然。
2.對概念的理解不透徹
光的干涉是指兩列頻率相同、振動方向相同的光波相疊加,某些區域出現振動加強,某些區域出現振動減弱,并且加強區域和減弱區域總是相互間隔的現象。因為光是概率波,振動加強區域光子出現概率高出現明條紋;振動減弱區域光子出現概率低出現暗條紋。楊氏雙縫干涉現象中出現等間距明暗相間條紋,單縫衍射現象中出現不等間距的明暗相間的條紋,兩者的明暗相間條紋均為光的干涉結果。在應用中只要存在明暗相機的條紋,就可以認為是出現相干光源出現的干涉結果。
光的衍射是指光離開直線路徑繞到障礙物陰影里去的現象。光在同種介質中沿直線傳播,光能傳播到本應該出現陰影的區域內,是因為光發生衍射的結果。
■
在單色光的單縫衍射現象中,如圖1所示光沿直線傳播只到aa′區域內,而實際上光能傳播到cc′,dd′區域內,這種光傳播的范圍大于直線傳播的區域是光的衍射結果。在雙縫干涉中光傳播超出圖2中a、b區域,形成圖3的明暗相間條紋分布也是光的衍射結果。在應用中只要光的傳播過程明顯偏離直線傳播,就可以認為是光的衍射結果。
3.光的干涉、衍射的區別與聯系
聯系:干涉與衍射是波所特有的現象。光的干涉、衍射是光的波動性的體現。兩者之間沒有實質性的差別,均為次波相干疊加引起光強重新分布的結果。單縫衍射、雙縫干涉現象均為干涉與衍射混合共同作用的結果,兩者圖樣中都有明暗相間條紋;兩者光線傳播過程均偏離了直線傳播方向。
區別:(1)產生條件不同。光的雙縫干涉要求縫的寬度d
(2)產生的現象不同。以單色光為例,雙縫干涉形成明暗相間的等間距條紋,亮度基本相同;單縫衍射形成不等間距的明暗相間條紋,中央亮且寬,往兩側條紋間距逐漸變大,條紋寬度逐漸變窄。
4.衍射與直線傳播區別與聯系
光的直線傳播與衍射兩者并不矛盾。由惠更斯―菲涅爾原理可知,同一個波面上各點均可看成一個次波源,該波面上所有次波源均參與疊加時,其結果依然為直線傳播,等效成障礙物或孔的寬度d=0時的情況。而該波面上部分次波源受障礙物遮蔽時,以致受到遮蔽部分次波源無法參與疊加時,在觀察處對應就少了這些次波的疊加,出現衍射現象的明暗條紋,過渡到d與λ可以比擬時明顯衍射的情況。當該波面上大部分次波源受到遮蔽時,過渡到d
三、由該題產生的反思
學生產生疑問的原因是多方面的。由這道光學題所呈現出的問題來看,我們應該反思在教學中是否重視知識的內在聯系,是否重視學生知識體系的構建,知識只有融會貫通了才能靈活應用。對學生普遍性問題我們應嚴謹對待,揣摩透徹,才能答疑解惑。學生的疑問是教師成長的動力,促進我們不斷反思,不斷學習,不斷進步。
參考文獻:
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2.佟盛勛,黃淑清.普通物理專題研究[M].北京師范學院出版社,1990.
論文摘要:1947年Goos和H?·nchen兩位物理學家發現:光束在兩種介質界面上發生全反射時,反射點相對于入射點在相位上有一突變,而反射光線相對于入射光線在空間上有一段距離。這一現象稱為:古斯--漢申位移(Goos--Hanchen shift)。另外,光束在兩種界面上發生全反射時,入射波的能量不是在界面處立即反射的,而是穿透到另一介質一定深度后逐漸反射的,而且在此深度內能量流還沿界面切向傳播了一個波長數量級的距離。人們把這樣一種波稱為隱失波。再次,掠入射時,光從光疏介質到光密介質時反射光有半波損失,從光密介質到光疏介質時反射光無半波損失,在任何情況下透射光都沒有半波損失。以上各種現象表明對于光量子仍有一些性質不為我們所掌握。
如果我們拋棄了光量子的沒有形狀的觀點而認為光量子在傳播過程中始終存在寬度(此寬度不同于振幅,對于同頻率的光量子是一個定值,并且光量子的寬度可以互相疊加),就能很好的理解以上這些現象。按照這種假設,光從光源發出后,每個光量子在均勻的各向同性介質中傳播時的路徑就不能簡單的看作一條直線或一列波,而是時刻保持一定寬度的‘波帶’的直線傳播過程。下面我將敘述一下我的假設性觀點,援引并解釋一下能用此觀點解釋的一些事實,我希望我的這個觀念對一些研究工作者在他們的研究中或許會顯得有用。
1 用惠更斯原理論證光的反射定律和折射定律時需要的條件和忽略的事實
我們首先通過惠更斯原理論證光的反射定律和折射定律。
如圖1所示,設想有一束平行光線(平行波)以入射角由介質1射向它與介質2的界面上,其邊緣光線1到達點。作通過點的波面,它與所有的入射光線垂直。光線1到達點的同時,光線2、3、···、n到達此波面上的點、、···、點。設光在介質1中的速度為,則光線2、3、···、n分別要經過一段時間、、···、后才能到達分界面、、···、各點,每條光線到達分界面上時都同時發射兩個次波,一個是向介質1內發射的反
圖1
射次波,另一個是向介質2內發射的透射次波。設光在介質2內速度為,在第n條光線到達的同時,由點發射的反射次波面和透射次波面分別是半徑為和的半球面。在此同時,光線2、3、···傳播到、、···各點后發出的反射次波面的半徑分別為、、···,而透射次波面的半徑為、、···。這些次波面一個比一個小,直到處縮成一個點。根據惠更斯原理,這些總擾動波面是這些次波面的包絡面。不難證明反射次波和透射次波的包絡面都是通過的平面。設反射次波總擾動的波面與各次波面相切于、、、···各點,而透射次波總擾動的波面與各次波面相切于、、、···各點,聯接次波源和切點,既得到總擾動的波線,亦即,、、、···為反射光線,、、、···為折射光線。
由于,直角三角形和全同,因而=,由圖1不難看出,=入射角,=反射角,故得到
這樣便導出了反射定律。由圖1還可以看出=折射角,因此
此外,于是
.
由此可見,入射角與折射角正玄之比為一常數,這樣我們便通過惠更斯原理導出了折射定律。
用惠更斯原理論證光的反射定律和折射定律是以1、2、3、···、n條平行光線為研究對象,這就是論證需要的條件。如果不以多條平行光線為研究對象,而只給定一個光量子,比如此量子沿光線1傳播,以上論證中將無法確定點和點的位置,就不能確定次波的總擾動波線,就無法確定反射光線和折射光線,再用惠更斯原理來解釋這一個光量子在界面處的反射定律和折射定律,將顯得無從下手。
所以說,用惠更斯原理論證光的反射定律和折射定律至少需要兩個或兩個以上的光量子,這就是用惠更斯原理解釋光的反射定律和折射定律時需要的條件。
另外如果考慮到古斯--漢申位移和半波損失,用惠更斯原理作出的光的反射光線將不是光的實際路線,而是反射光線的平行光線,雖然不影響論證光的反射定律,但是這也確實是它忽略的一個事實。
2用光量子的傳播寬度解釋光的折射定律
如果假設光量子在傳播過程中始終保持一定的寬度(此寬度不同于振幅,且不隨電場振動而變動),此寬度遠大于原子直徑,并且光量子傳播過程中的每個邊緣都平行等光程且能體現光量子在介質中傳播的所有特性,那么折射定律就可以做如下論證:
如圖2設想有一個光量子(任意的一個)以入射角,由介質1射向它與介質2的分界面上,光量子邊緣1到達介質分界面上,同時邊緣2到達,聯接,則即為光量子的傳播寬度且垂直邊緣1和邊緣2,設光在介質1中速度大于光在介質2中速度,當光量子邊緣1由進入介質2后速度突變為,邊緣2速度仍為,由于光量子傳播寬度的邊緣必須保持同等光程,于是光量子傳播方向向法線方向發生偏轉,當邊緣2經過時間到達介質分
圖2
界面上時邊緣1到達,又因為邊緣2速度和邊緣1速度之比為定值且光量子寬度不變,所以邊緣1的路徑和邊緣2的路徑是以延長線上某點為圓心的同心圓弧,且同等圓心角,所以延長線定過圓心。邊緣2經過后進入介質2速度突變為,與邊緣1變為同速,光量子傳播方向不再偏轉,邊緣1和邊緣2分別沿、上、點的切線方向傳播,可以看出光量子完全進入介質2后邊緣1和邊緣2依然平行。設邊緣1在介質2內以后的路徑上有一點,我們過點向下作法線的平行線并取這條線上下方一點,則垂直于介質分界面,且為光量子的折射角,設為,再過作分界面的垂線交與分界面于點。
在圖2中不難證明:和
又有
于是
,
由于相等圓心角的同心圓弧半徑之比等于弧長之比,又得到
于是我們得到
由此可見,對于任意一光量子的入射角與折射角的正玄之比為一常數,這樣我們便通過光量子寬度的假設用一個光量子導出了光的折射定律。
3在光的全反射現象中用光量子傳播寬度解釋
古斯--漢申位移、隱失波以及光的反射定律和折射定律光從光密介質射向光疏介質時,當入射角增大至某一數值時,折射光線消失,光線全部反射,這種現象稱為全反射,此時的入射角度稱為全反射臨界角。
如圖3,設想有一光量子以全反射臨界角入射,由介質2射向它與介質1的分界面上,設光在介質1中的速度大于光在介質2中速度,當光量子邊緣1到達介質分界面上時,邊緣2到達,聯接,則即為光量子的傳播寬度且垂直于邊緣1和邊緣2,當邊緣1通過進入介質1后速度突變為,邊緣2速度仍為,由于光量子傳播寬度的邊緣必須保持同等光程,于是光量子傳
圖3
播發生偏轉,當邊緣2經過時間到達分界面時,光量子邊緣1到達,因為邊緣1速度和邊緣2速度之比為定值且光量子寬度不變,所以、是以延長線上某點為圓心的同心圓弧,又由于為全反射臨界角,所以此時恰好與分界面相切與點,也就是說此時光量子邊緣1與邊緣2傳播方向都與分界面平行。此后光量子的傳播可能發生兩種情況:
1、發生反射,反射光線發位移
如果邊緣2速度沒有發生突變,就是說邊緣2恰好與分界面相切于介質2的界面上一點,則光量子傳播就會繼續偏轉,當邊緣1經過時間到達分界面上一點時,邊緣2到達,邊緣1經過點后重新回到介質2,速度又突變為,與邊緣2同速,光量子傳播方向不再發生偏轉。因為此前邊緣1速度和邊緣2速度之比為定值且光量子寬度不變,所以、同樣是以為圓心的同心圓弧,此后光量子的邊緣1和邊緣2分別沿著、上、點的切線方向直線傳播。此后的光量子路徑就相當于入射光線的反射光線路徑,由此我們可以看到反射光線相對于入射光線發生了從到的位移,并找出了發生位移的原因,通過光量子寬度的假設我們還可以求出位移的長度。
如圖3不難看出、同圓, 、同圓,我們再設光量子傳播寬度為。
由相等圓心角的同心圓弧半徑之比等于弧長之比,得到
不難看出垂直界面于點,于是有
又有
由以上三式我們得到
不難看出
所以在光以全反射臨界角入射并發生全反射時發生的位移長度為
此位移或許就是我們所說的古斯—漢申位移,如果是這樣我們便能通過光量子傳播寬度的假設在光的全反射現象中解釋發生古斯--漢申位移的原因并求出位移的長度。
2、發生折射,折射光線急劇衰減
如果此時邊緣2的速度發生突變,就是說邊緣2與分界面恰好切于介質1界面上一點時,邊緣2速度突變為,與邊緣1同速,則光量子傳播不再偏轉,邊緣1和邊緣2分別沿、在、點的切線方向傳播,且分別為折射光的兩個邊,而此時兩切線剛好平行于分界面,所以折射光平行于分界面,所以此時折射角為。一般來說我們做實驗所用的介質1與介質2的分界面不可能是一個嚴格的平面(這里嚴格是絕對的意思),所以邊緣2沿介質1的分界面表面傳播時一旦遇見分界面的凹點時就會再次進入介質2,速度突變為,使光量子的傳播再次發生偏轉,從而使光量子再次進入介質2傳播,折射光強度就會急劇衰減,但是由于凹點的位置及大小的隨機性較大,所以再次進入介質2的光很難再進行準確測量。
這里的折射光也許就是我們所說的隱失波,此時波的穿透深度可以用光量子的傳播寬度來表示。
3、光的反射定律的論證
在圖3中,不難看出
于是我們就不難求出
即反射角等于入射角,這樣在光的全反射現象中我們用光量子傳播寬度的假設用一個光量子論證了光的反射定律。
4、光的折射定律的論證
由于折射角等于,所以折射角的正玄值為1
于是
由圖不難看出
又有
由相等圓心角的同心圓弧半徑之比等于弧長之比,得到
于是得到
即入射角與折射角的正玄之比為一常數,這樣我們又通過光量子寬度的假設在光的全反射現象中用一個光量子論證了光的折射定律。
5、關于在反射過程中的半波損失的解釋
1、掠入射時,光從光密介質到光疏介質時反射光無半波損失的解釋。
在圖3中我們可以看到光量子邊緣1的實際路徑大于邊緣2的實際路徑,使得兩個邊緣出現路程差,但由于邊緣1的實際速度大于邊緣2的實際速度,使得邊緣1從傳播到與邊緣2從傳播到用的時間相等,也就是說光量子的兩個邊緣雖然路程不等但是光程相等。這里需要指出:在此論文以前我們通常計算的幾何光程沒有考慮到光量子的傳播寬度,但是要考慮的到光量子的傳播寬度,這種計算方法有時就是不準確的。光的實際光程要以光量子的遠邊的光程來決定。在研究光從光密介質到光疏介質時反射光時我們計算的幾何光程等于光邊緣2的光程也等于光的實際光程,然后再通過幾何光程計算預期的相位與觀測到的相位(也就是實際相位)相符,所以我們就說光的反射光沒有出現半波損失。
2、掠入射時,光從光疏介質到光密介質時反射光有半波損失的解釋。
如果在圖3中,介質1的絕對折射率大于介質2的絕對折射率,當光掠入射時,由于光量子的兩邊緣速度的差異,光量子本應該偏轉進入介質2,但是由于介質2內的一些性質(我也不知道什么性質)使得光并沒能進入介質2,反而被反射回介質1。(這種情況很難理解。)但是在這種情況下假設了光量子的傳播寬度將比較好理解反射光的半波損失。在反射過程中光量子邊緣1的實際路徑大于邊緣2的實際路徑,兩邊緣出現路程差,由于邊緣1在介質1中傳播速度突然變慢為(這里是在介質1的絕對折射率大于介質2的絕對折射率的前提下的),但是如果邊緣2的速度不發生突變仍為的話,的邊緣1和邊緣2將出現光程差,但是由于兩邊緣傳播的同時性,光程差將是不被允許的,這就意味這邊緣2必須降低到一個比更低的速度,也許只有這樣該光量子才能不過被吸收,而是被反射。(不要問我為什么會這樣,其實這就跟光從光疏介質入射到光密介質沒發生折射而是發生反射一樣不好理解,或許是由于光量子的某些微觀結構能夠識別介質1的某些性質而阻止了光量子的折射的發生,比如某一物體由于反射某一特定波長的光而呈現出特定顏色。)這樣以來,光的光程將變長并等于光邊緣1的實際光程,也等于變慢后的邊緣2的實際光程,但是大于我們通過以前的方法求得的幾何光程半個波長的時間。這時問題就出現了,由于我們求得的幾何光程小于光線的實際光程半個波長時間,然后再通過幾何光程計算預期的相位就會與觀測到的相位(就是實際相位)出現不符,但我們堅信這種計算方法沒有錯誤,于是我們就把這種現象描述為光經過反射后發生了相位躍變,同時反射光有半波損失。其實光并沒有發生波長損失,只是延遲了半個波長的時間。
3、任何情況下,透射光都沒有半波損失的解釋。
由圖1,光量子的光線邊緣1的實際路程小于邊緣2的實際路程,出現路程上的差異,但是邊緣2的實際速度大于邊緣1的實際速度,使得邊緣2從傳播到所用時間與邊緣1從傳播到所用時間相等,就是說兩邊緣路程雖然不等但是光程相等,我們通過以前方法求得的幾何光程等于光線邊緣1的幾何光程,就等于光的實際光程,通過幾何光程計算預期的相位與觀測到的相位(就是實際相位)相符,所以我們就說透射光沒有半波損失。
如果我的見解是符合實際的,那么很多像以上援引的光學現象將都比較好理解,并希望這一觀點能給一些研究工作者帶來一些方便。
另外,關于質量和能量如何扭曲時間的?
我認為:引力場的擾動使時間流逝。
在《光是怎樣傳播的》一課中研究了光的傳播特性,而《光的反射》這節課是上一節課的延續,同樣是研究光的傳播,所不同的是這節課是研究光在傳播途中碰到障礙物會發生怎樣的事情。下面是小編為大家收集的物理光的反射教師教學反思,望大家喜歡。
物理光的反射教師教學反思范文一以前上《光的反射》時,現在白紙上畫上“法線”,然后通過教師演示入射光線射向平面鏡,平面鏡將入射光線反射出去,學生很容易得出光反射所遵循的規律,可節省出大量的時間進行強化訓練,單從掌握知識角度來說效果可能要好,但不利于培養學生的能力,學生只有被動地接受學習,學習積極性不高,課堂氣氛不活躍。
采用“探究式”教學后,通過給學生創設光發生反射的問題情景,激發了學生學習的興趣,從猜想、設計實驗、進行實驗、分析實驗數據得出結論都由學生完成,學生的積極性特別高漲,并且通過對光的反射規律的探究,學會了一種研究問題的思維程序,以后遇到問題就知道該怎樣去探究了。
下面我把這節學生探究環節中出現的新穎的探究方法介紹一下。
我任教的三個班的物理課,做這節課,實驗時,學生大都是自己準備器材,然后按照書上的探究步驟逐步完成實驗。 本節書中光的反射實驗是這樣做的:把平面鏡平放在桌上,將兩塊紙板連接起來,垂直放在平面鏡上,一束光貼著紙板沿某一角度射到平面鏡上,經平面鏡的反射,沿另一方向射出,在紙板上描出入射光和反射光的徑跡。取下紙板,用量角器量出入射角和反射角。但在描光線的徑跡時,因為紙豎直放置,沒有依靠,畫的線的歪斜,影響到角度的測量,誤差會大一些,而學生在實驗時,想出了一個新穎的做法:把白紙平放在桌面上,平面鏡垂直豎放在白紙上,平面鏡較堅硬,比較好控制,然后用激光筆貼著白紙射出一束光線,射向平面鏡,經平面鏡反射后的光線沿著紙面射出,用刻度尺、筆畫出光線徑跡。光線筆直,不歪斜,再用量角器量出入射角和反射角,誤差大大減少。看到這位同學的新穎的做法后,我在全班同學面前表揚了他,同時對這種做法給予了肯定節實驗完成的很好
這位同學的成績屬中等水平,經過這次的經歷,他對物理實驗產生了濃厚的興趣,以后每次做實驗時,都是最先完成,結論的得出也較準確,物理學科的成績提高的也很快,他學習的自信心也大增。
完成這次探究活動,我深刻體會到;教學的真正目的就是讓學生通過知識的探究去獲得研究思維的方法,然后通過方法的獲得以及運用方法探索創造的過程,使學生產生熱愛大自然與大自然和諧相處的情感,具有樂于探索自然現象和日常生活中的物理學原理的科學精神。
物理光的反射教師教學反思范文二在《光是怎樣傳播的》一課中研究了光的傳播特性,而《光的反射》這節課是上一節課的延續,同樣是研究光的傳播,所不同的是這節課是研究光在傳播途中碰到障礙物會發生怎樣的事情。本課有兩個方面,一是通過照亮物體這個活動,認識光的反射,二是認識光的反射在生活中的應用。
在教學的過程中有很多的不足之處,需要改進。1、我對教材教參的研讀不仔細認真,今后需要在這方面著重下功夫。在教材上照亮物體這個活動沒有認真的思考,教材上有這樣一句話:這三個活動不是簡單的重復,而是逐漸增加難度,層層遞進,讓學生在不斷的挑戰中產生興趣的。從第一個活動直接照亮書本,第二個利用鏡子才能照亮書本,到第三個要利用兩面鏡子照亮陰影里的小球,難度是逐漸加強的,是遞進的關系。而自己在備課的時候,沒有注意到這一點,沒有細想為什么,而導致了在教學中出現了差錯,在之后的課堂上需要糾正。在教學時,沒有強調光的傳播方向,導致在光的反射的應用時,出現了學生畫錯光傳播的方向。2、在光的反射概念的提出時,只是強行的出示,告訴學生光的反射概念,應該根據剛才的活動,自己總結出光的反射的概念。3、在教授光在生活中的應用時,可以不要馬上出示光的反射在生活中應用的圖片,先讓學生講講自己所知道的光的反射的應用。再根據學生的發言補充并且進行簡單的講解。4、板書過于簡單。本課中有許多光的路線圖的繪制,可以通過板書的方式,強調光的傳播路線和方向,這樣對于學生掌握新授的知識有很大的幫助。5、在講授瞳孔的大小會發生變化的時候,沒有注意強調,不能讓強光對著眼睛,這樣做事有危險的。6、光的反射在科技方面的應用,測量地球和月球之間的距離中,需著重的進行講解,測量是怎樣進行的,怎么算地球和月亮之間的距離。而我在講授時只是簡單的帶過,許多學生還沒有了解其中的奧秘。7、整堂課,我的講授時間太長,學生只能聽講,這樣學生學習的主動性就沒有調動起來,學生思考的就少,只是被動的接受。8、課堂上的語言不夠生動等等。
物理光的反射教師教學反思范文三《光的反射》是小學科學五年級上冊的內容。《光的反射》這節課是上一節課的延續,同樣是研究光的傳播,所不同的是這節課是研究光在傳播途中碰到障礙物會怎么樣。對于本課,我把它的教學目標定位為:科學概念:光碰到鏡面會改變傳播方向,被反射回去,形成反射現象。反射光也是直線傳播的。人們利用光反射原理發明了很多有用的器具。過程與方法:按照說明正確進行實驗操作。學會畫光的傳播路線。情感、態度、價值觀:認識自然事物的變化是有規律的,人們掌握了自然規律就能更好地生產和生活。教學重點:認識光的反射及運用。教學難點:掌握光的傳播路線。
對于照亮三個目標的活動以游戲的形式進行,學生都樂于參于其中,第一個活動用手電筒照亮書本,第二個活動是把書本立起來,讓學生思考如何照亮書本,第三個活動增加了難度,讓學生用手電筒照亮書本后面的橡皮,我并沒有多說什么,讓學生自己去實驗,去想辦法解決難題,并且讓學生自主選擇實驗材料。通過學生的探究,會發現,用兩面鏡子,經過兩次光的反射,可以照亮小球。通過照亮小球的三個活動,學生已然知道這是運用了光的反射的原理,但對于光的反射的概念他們了解的還不夠深,對于光的傳播的路線也不一定知道,故對于概念的講解,對于畫光的傳播路線的認真指導是必須的。必須讓學生掌握光的傳播是直線的,反射光和入射光是不能分離的,大致了解反射角和入射角是一樣的。
三個活動結束了,對于光的反射以及光的反射過程中的傳播路線掌握鞏固了之后,我們要通過生活中的例子出示,讓學生更加掌握光的反射原理。通過額鏡和汽車后視鏡,通過看教室墻壁的比較,通過日光燈燈罩的觀察,讓學生了解光的反射原理對于生產生活的運用。
【光的直線傳播答案】
基礎訓練
1、同種均勻介質;不需要
2、路徑;方向;快
3、月食;直線傳播
4、3×103;3×102;3/4
5、6、7、8、9、
BDCDAB
10、(1)物體通過小孔所成的像與孔的形狀無關
(2)小孔成像所成的項的形狀由物體的形狀決定
(3)倒立;光的直線傳播
(4)太陽
拓展提高
11、直線傳播;變大
12、直線傳播;小孔距地面的高度不同
13、沿直線傳播;甲
14、倒立;變大;不變
15、(1)減小
(2)15
(3)慢;基本不變
【光的反射答案】
基礎訓練
1、光的反射
2、光的反射;漫反射
3、凹凸不平;遵循
4、入射光線;光路是可逆的
5、鏡面;入射光線;發射光線;法線;∠AON;∠NOB
6、光的反射;光的直線傳播
7、粗糙;漫
8、30°;0°;10°;10°
9、D
10、A
拓展提高
13、45°;增大
14、垂直;探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面上
15、B
16、D
17、①B
②反射角等于入射角
③不能
18、(1)光源
(2)沿光路用鉛筆相隔一定距離在紙板上各打兩個點,在過兩點用直尺、鉛筆將光的路徑畫在紙板上
(3)給對應的入射光線和反射光線編號
(4)在紙板上看不到反射光線
(5)反射光線、入射光線、法線在同一平面上
【平面鏡成像答案】
基礎訓練
1、4;不變;衣領
2、1.68;1
3、凸面鏡;凹面鏡;光的傳播方向
4、5、6、
ACB
7、(1)茶色玻璃板;薄;小華的理由是點燃的蠟燭像清晰
(2)B;不能;虛
8、(1)薄玻璃板;相同
(2)不同;完全重合
(3)無關
拓展提高
11、反射;與平面鏡2等高的正前方
12、(1)虛
(2)6
(3)下降;0.5
13、(1)確定像的位置
(2)像和物大小相等
(3)M
(4)玻璃板比較厚,蠟燭經過兩個反射面都會形成像
(5)連接對應的像點和物點,判斷連線是否和鏡面垂直;測出像點和物點到玻璃板的距離進行比較
14、(1)abdc;
a、在紙上記錄玻璃板的位置
【光的折射答案】
基礎訓練
1、水;空氣;虛
2、OC;BO;OF;OD;60;∠6;右
3、37°;43°
4、折射;能;光路是可逆的
5、6、7、8、
DABA
9、(1)遠離
(2)B
拓展提高
12、A
13、C
14、甲;等于
15、(1)滴入幾滴牛奶;能
(2)大于;增大;折射光線消失
【光的色散答案】
基礎訓練
1、黃、綠、藍;紅外線;熱效應強;紅外線烤箱
2、紅、綠、藍;紅外線
3、黑
4、色散;紫;紅
5、6、7、8、
DBDAC
拓展提高
9、C
10、C
拓展提高
9、C
10、C
12、(1)透過的色光
例1在研究光的折射時,小明知道了光從空氣斜射入水中時。折射角小于入射角:光從水斜射入空氣中時,折射角大于入射角,小明想:光在其他透明介質的分界面發生折射時有什么規律呢?即什么條件下折射角小于入射角,什么條件下折射角大于入射角?
為了研究這個問題,他在老師的指導下做了如下實驗:讓一激光手電筒射出的光束從水斜射入玻璃,再從玻璃依次斜射入冰、空氣中,其光路如下圖1所示,然后老師又告訴他光在一些透明介質中的傳播速度,如下袁。
試回答:
(1)針對小明提出的問題,仔細觀察圖中的光路,對照表格中的數據進行分析,你能得出什么結論?
(2)根據你得出的結論,請在圖2中畫出光由玻璃斜射入酒精中時。折射光線的大致位置。
解析這是一個探究光在不同介質中傳播角度的問題,題中已給出研究的實驗方法和實驗結果,我們只要結合實驗圖示中的角度與表中給出的速度就能得到相關的結果,并把這一結果應用到第(2)小題中,這是屬于科學探究過程中的實驗分析能力和應用的探究,我們不僅要學會提出問題和進行猜想、實驗設計等方面的方法,也要運用實驗現象和數據得出結論并把結論在實際中應用,所以本題要考查的是得出實驗結果的能力和應用能力。
答(1)光從傳播速度大的介質斜射人傳播速度小的介質中時。折射角小于入射角;光從傳播速度小的介質斜射入傳播速度大的介質中時,折射角大于入射角,
(2)光路圖略,(提示:光在酒精中的傳播速度要大于在玻璃中的傳播速度,所以光在酒精中的折射角要略大于在玻璃中的入射角)
例2在科幻小說《往日之光》中,作者鮑勃?肖幻想了一種慢透光玻璃,講述了一段美麗動人的故事:
想像有一種玻璃,光在這種玻璃中運動的速度極慢,通過半厘米厚需要10年,比蝸牛的速度還慢得多,當一塊慢透光玻璃制出來時,望上去總是一片漆黑,因為還沒有光穿過它,把這種玻璃放在風景秀麗的林中、湖邊,帶著這些美麗的景致的光陷入慢透光玻璃中,10年也出不來,把在這種地方放了10年的玻璃鑲在城市住宅的窗戶上,那么,在下一個10年中,這個窗子外面便仿佛呈現出林中、湖泊的美景,各種動物無聲地前來飲水,空中百鳥飛翔,日夜在交替,季節在變化,身在鬧市,如居山林。
這確實是一個有意思的幻想,但關鍵是要降住飛馳的光,科學技術發展到今天,部分科幻已經開始變成現實。
(1)本文作者進行科學幻想的依據是什么?
(2)在生活和學習中你一定也有許多奇思妙想吧,簡要寫出一種想像及其依據,
解析這是一道屬于閱讀理解式的探究題,文中的想像其實是種假設,假設雖然可以無約束,但也不能憑空猜想,猜想或假設要有理論依據,本題就是在合理的猜想基礎上想像的一種情景,科學原理告訴我們。光在不同的介質中傳播速度是不同的,那么能否想像或尋找到一種讓光速極慢的介質,那樣的話,光在其中就能折射出各種景象來,也就是本題展現的情景。
答 (1)光在不同的介質中傳播的速度不同。
(2)常溫下制成超導體,依據是超導材料與溫度有關,(其他答案也可)
例3在探究凸透鏡成像規律的實驗中:第1小組同學依次把點燃的蠟燭、透鏡、光屏放在光具座上,但是,在實驗中無論怎樣移動光屏都找不到清晰的像,請你幫他們找出一個可能的原因:______________________________________________。
其他的實驗小組分別進行了若干次操作,并把實驗數據準確記錄在下面表格中,
(1)請分析第l、2、3次實驗的數據,你能得到什么結論?(寫出兩簪即可)
(2)在第5次實驗中,從_______側通過透鏡可以看到在_______一側放大的像。
解析 凸透鏡成像規律的實驗探究是光現象中的一個重要實驗。這里涉及到科學探究的各個方面,有實驗現象的分析、規律的得出、不能成像的原因等方面,本題中第1小組的同學找不到清晰的像就屬于可能性方面的探究,對實驗數據的分析得到結論屬于實驗分析能力的考查,從物距、像距、像的性質(大小、正倒)幾方面可以得到較多的結論,第5次實驗中物距已在1倍焦距以內,因此只能成正立、放大的虛像,且像成在物體的同側。
答找不到清晰的像的原因可能是:①蠟燭的燭焰、透鏡、光屏三者的中心不在同一直線上;②蠟燭放在了焦點上;③蠟燭放在了焦點以內;④蠟燭放在1倍焦距和2倍焦距之間,但離焦點過近,成像較遠,光具座不夠長,光屏承接不到像,
1根據光的反射規律、折射特點作圖,法線是橋梁
在光的反射和折射現象中,中考試題中經常會出這樣的題目:
1.1已知入射光線(或反射光線)要求畫出反射光線(或入射光線)和折射光線。
這類題的解題技巧是:
(1)先畫出“法線”。
(2)確認對應角度(入射角或反射角),
(3)根據它所遵循的規律定所求光線的位置,
例1(2009年成都)如圖1所示,一細光束射到平面鏡MM的O點處,請根據光的反射規律畫出它的反射光線,標明反射角大小。 br>
分析在光的反射中,法線是橋梁,只有先畫出法線才能定反射光線的位置。
例2(2010年江蘇宿遷)請你畫出圖2甲中光線從空氣斜射至水面上的反射光線和大致的折射光線。 br>
分析只要先過入射點畫出法線,就能根據反射定律和折射規律畫出反射光線和折射光線,如圖乙。
1.2已知入射光線和反射光線確定平面鏡的位置
解題技巧(1)找出入射光線和反射光線的夾角的角平分線即“法線”。
(2)過入射點作法線的垂線就是平面鏡的位置,
例3(2008年濱州)小明媽媽的錢包掉到了沙發下,沒有手電筒,小明借助平面鏡反射燈光找到了錢包,圖3(a)中已標出了反射光線和入射光線,請你在圖中畫出平面鏡,并保留作圖痕跡
分析先用尺規作圖找出“法線”,平面鏡與法線垂直,就能確定平面鏡的位置,如圖3(b)。 br>
1.3已知角度來確定光線
解題技巧(1)先找出入射角和反射角確定“法線”(2)由“法線”來確定兩種介質的界面(界面與法線垂直)(3)由入射角和折射角的大小來確定介質和傳播方向。
例4(2010年江蘇南京)如圖4所示,一束光在空氣和玻璃兩種介質的界面上同時發生反射和折射,請在圖中標出入射光線、反射光線和折射光線的方向。 br>
分析由圖中的LEOC=LFOC=30。可知CD為“法線”,AB為界面,
2根據光的反射規律、折射特點作圖,眼睛定方向
在做光的作圖題時,同學們經常忘記標方向或將方向標反,就會出現人眼發光的錯誤現象,這類題的解題技巧是:有人眼睛的時候,反射光線、折射光線的箭頭都指向人眼,
例5如圖5所示,小明通過一平面鏡看到了桌子下面的小球圖甲中畫出了入射光線和反射光線,但末標出光的傳播方向,在圖中用箭頭標出光的傳插方向,并根據光的反射定律畫出平面鏡。 br>
分析先找出入射光線和反射光線的夾角的角平分線即法線,作法線的垂線就是平面鏡的位置,最后,根據人眼所在的位置,標出光的傳播方向,即反射光線射人人眼,如圖乙。
3根據光的反射規律、折射特點作圖,定傳播路徑
3.1根據平面鏡成像的特點和虛像的定義來作圖
例6(2008年湖北荊門)如圖6所示,在平面鏡右方有一發光點s,OB、O'B'別是S發出的兩條光線經平面鏡后的反射光線,作出發光點S的位置(要求保留必要的輔助線),并完成光路圖。 br>
分析平面鏡所成的像是虛像,即反射光線的反向延長線形成的,也就是說,反射光線的反向延長線經過虛像點,所以將反射光線OB、O、B'反向延長交于s',s'就是點光源的像,根據平面鏡成像的特點,找到s'關于平面鏡對稱點s就是點光源,如圖乙所示。
3.2利用凸透鏡所成的像和經過凸透鏡的三條特殊光線來作圖
例7如圖7所示,00'為凸透鏡的主光軸,S'為點光源S經凸透鏡成的像,sA為光源S發出的一條光線,請在圖中適當的位置畫出凸透鏡,并完成光線SA通過凸透鏡的光路圖。 br>
分析SA是一條任意光線,直接畫光路很困難,必須轉換思路,由凸透鏡所成的像來思考,將S'S連起來與主光軸的交點就是凸透鏡的光心,即經過光心的光線傳播方向不變,凸透鏡所成的像是由折射光線形成的,所以點光源S發出的光線SA經凸透鏡折射后的光線肯定經過s',所以As'就是sA的折射光線,如圖乙。
4根據光的反射規律、折射特點作圖,將光進行到底
同學們在作圖時有時會只做一半,原因是不理解題目的意思和不了解這種物理現象。
例8(2010年山東濰坊)如圖8(口)所示,請畫出光從空氣射入玻璃再從玻璃到空氣的光路圖。 br>
分析光射到三棱鏡上將發生兩次折射,一次是光從空氣射人玻璃,另一次是光從玻璃射向空氣,遵循光的折射規律,如圖(6)。
5根據光的反射規律、折射特點作圖,全方位綜合
例9(2010年廣東茂名)如圖9所示,一束光射向凸透鏡經折射后,折射光線射到一個平面鏡上,請在圖中畫出射向凸透鏡這束入射光和經平面鏡反射的光路,并標出反射角的度數。 br>
1.平靜的湖面映出岸邊的景物.在這個現象中“平靜的湖面”相當于( )
A.凸透鏡 B. 凹透鏡 C. 平面鏡 D. 凹面鏡
2.光使世界絢麗多彩,人們的生活更離不開光。關于光現象,下列說法錯誤的是
A.用玻璃三棱鏡可以使太陽光發生色散
B.柳葉呈現綠色是因為它只反射綠光
C.光在銀幕上發生漫反射時反射角小于入射角
D.家里的穿衣鏡所成的像是正立的虛像
3.(2分)如圖是豐子愷的一幅漫畫,畫中配詩“臨水種桃知有意,一株當作兩株看”.其中呈現的光學現象是()
A.光的直線傳播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散
4.光的世界是豐富多彩的,關于以下光現象,說法正確的是()
A. 小孔成像利用了光的反射
B. 游泳池注水后,看上去好像變淺了,這是光的色散
C. 人能看到物體,是因為從人眼發出的光照到了物體上
D. 太陽光通過棱鏡后被分解成各種顏色的光,這是光的色散
5.炎熱的夏天,樹蔭下比太陽下要涼快得多,人們總喜歡在樹蔭下乘涼.樹蔭的形成是由于()
A.光的折射 B.光的折射 C.光的直線傳播 D.光的色散
16.如圖所示的四幅圖片中,其中一幅所反映的光學原理與其它三幅不同的是
7.如圖所示的四種光現象中,由于光的反射形成的是()
8.常言道,水火不相容,但用透明冰塊磨制成的一個光學器件卻可以取火,這個器件相當于下面的
A.平面鏡
B.凸面鏡
C.凸透鏡
D.凹透鏡
9.我國經常提到的像:①小孔成像②平面鏡成像 ③放大鏡成像 ④電影屏幕上的像 ⑤汽車觀后鏡中的像,其中
A.屬于實像的是①②③
B.屬于虛像的是②③④
C.由于反射而成的像是②⑤
D.由于折射而成的像是①③④
10.每年5月份,我省一些地區的農民都有大量焚燒秸稈的現象。焚燒秸稈所產生的煙霧不僅對空氣質量造成了嚴重的污染,威脅到人的健康,還影響了正常的航空及交通。為了對秸稈焚燒進行有效的監控和治理,今年省氣象局利用了高科技幫手,通過衛星遙感技術進行觀測以及時發現焚燒源。衛星監測焚燒源的主要依據是 ( )
A.對焚燒源進行拍照,從照片上直接看到焚燒源
B.監測焚燒源產生的煙霧,從煙霧的多少來確定焚燒源
C.監測焚燒源的顏色,從遙感照片的顏色來確定焚燒源
D.監測焚燒源的溫度,通過捕捉高溫物體發出的紅外線來確定焚燒源
二、填空題
11.如圖是簡易天文望遠鏡內部結構.遠處的物體經過物鏡成一個________________的實像,落在目鏡________________的位置;這個實像經過目鏡成一個正立________________像.如果你想制作簡易天文望遠鏡,沒有現成的透鏡,可以選用合適的________________(選填“近視”或“遠視”)鏡片來代替.
12.生物課上,同學們利用顯微鏡觀察洋蔥表皮細胞時,調節反光鏡將洋蔥表皮細胞照亮,是利用光的________________現象;能夠觀察到洋蔥表皮細胞清晰的像,是利用光的________________現象,洋蔥表皮細胞通過物鏡成________________像,此像通過目鏡又成________________像.(后兩空填“虛”或“實”)
13.光在真空中的速度最快,是 km/s,入射光線與平面鏡的夾角是35°,則入射角是 度,入射光線與反射光線的夾角是 度。在生活中經常提到的“影”與我們所學到的光學知識有關,例如,水中倒影和立竿見影中的“影”,前者是由 形成的,后者是由 形成的。
14.人眼是世界上最精密的________(填“照相機”“幻燈機”或“放大鏡”),晶狀體相當于一個凸透鏡,視網膜相當于光屏,只有成像在視網膜上才會看清物體。小莉看不清黑板上的字,她向黑板靠近幾步就看清了,說明她是______(填“近視”或“遠視”)眼。如果小莉仍坐在原位,為了使物體的像剛好落在小莉的視網膜上,她應該配戴適當度數的______透鏡制作的眼鏡來矯正視力。
15.紅外線具有_________效應,紫外線最顯著的性質是____________________.對于驗鈔機、電視機遙控器、響尾蛇捕食和醫院診斷病情用的B超來說,其中屬于紫外線應用的是______________。
16.當條形碼掃描器照射它時,黑條紋將光________(選填“反射”或“吸收”),白條紋將光________(選填“反射”或“吸收”),再通過電腦解碼就可以獲取考生相關信息.
三、實驗題
17.下面是曉婷同學設計的探究“光的反射定律”和“平面鏡成像特點”的實驗過程.
(1)如圖,為了探究“光的反射定律”,曉婷將一張白紙B放在水平桌面上,將一個平面鏡A垂直白紙放置,用激光手電貼著 (選填“A”或“B”)照射,并記錄下了反射角和入射角的度數如下表.通過表格中的數據可得到的結論是 .
入射角 15° 30° 60°
反射角 15° 30° 60°
(2)為了探究“平面鏡成像特點”,她將平面鏡換成了 ,并取來了兩個 的蠟燭.在實驗過程中,隨著蠟燭的燃燒變短,蠟燭的像與用來找像的蠟燭 (選填“仍然重合”或“不再重合”),此時所成的像與物大小 (選填“相同”或“不相同”).
18.(4分)小明進行“視力的矯正”探究活動,他將自己戴的近視眼鏡放在蠟燭與凸透鏡之間,如圖(甲)在光屏上得到了一個縮小倒立的清晰實像,拿開眼鏡后,光屏上的像變得模糊了.
⑴小明為了使光屏上的像重新變得清晰,在不移動光屏和凸透鏡位置的前提下,他應該 (將蠟燭靠近透鏡移動/將蠟燭遠離透鏡移動),如果他不戴眼鏡看書,應該將書 (填“靠近”或“遠離”)眼睛.
⑵如圖(乙)所示的四幅小圖中,正確表示近視眼成像情況的 圖,其矯正做法是 .
四、計算題
19.互聯網發送電子郵件是通過光在光纜中來傳播信息的,若光在光纜中傳播速度為3×108m/s,地球周長約為4×105km,電子郵件在光纜中繞一周大約需多長時間?
五、簡答題
20.如圖為一利用紅外線工作的防盜報警器,其原理是:紅外發射器發出一束較強的紅外線,紅外接收器可接收紅外線,當盜賊遮擋在AB間,即擋住紅外線,此時紅外接收器無法接收到紅外線,便驅動喇叭報警,從而達到防盜的目的.
(1)該原理說明:①紅外線_____(是/不是)沿直線傳播的. ②紅外線_____(能/不能)穿透人體.
(2)紅外線看不見,摸不著,你怎樣才能證明紅外發射器和接收器間是否有紅外線?
請簡述:_____________________________________________________________參考答案及解析
1.C
【解析】
試題分析:平靜的水面如同平面鏡,岸上的景物在平靜的水面成像,根據平面鏡成像特點:平面鏡成的是虛像;像與物體大小相等;像與物體到鏡面的距離相等;像與物體的連線與鏡面垂直。所以平面鏡成正立等大的虛像,岸上的景物在平靜的水面成正立等大的虛像。
考點:平面鏡成像
2.C
【解析】
試題分析:A牛頓用玻璃三棱鏡使太陽光分解成七種色光的現象叫光的色散,答案正確,不符合題意。
B不透明的物體只反射與之顏色相同的光,柳葉呈現綠色是因為它只反射綠光,答案正確,不符合題意。
C光在銀幕上發生漫反射時也遵循光的反射定律反射角等于入射角,答案錯誤,符合題意。
D家里的穿衣鏡所成的像是正立的等大的虛像答案正確,不符合題意。
故選C
考點:光現象
3.B
【解析】
試題分析:詩句“臨水種桃知有意,一株當作兩株看”中的“一株當作兩株看”是桃樹在水中成像,水中的像和真實的桃樹一共兩株,是平面鏡成像,屬于光的反射現象。正確的選擇是B。
考點:光現象
4.D
【解析】
試題分析:A、小孔成像利用了光的直線傳播,A說法不正確,不符合題意;B、游泳池注水后,看上去好像變淺了,這是光的折射造成的,B說法不正確,不符合題意;C、人能看到物體,是因為物體發出或者反射的光進入了我們的眼睛,C說法不正確,不符合題意;D、太陽光通過棱鏡后被分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色的光,這是光的色散現象,D說法正確,符合題意.答案選D.
考點:光直線傳播的應用;光的折射;人眼看物體的原理;光的色散
5.C
【解析】
試題分析:光在同種均勻介質中沿直線傳播,在日常生活中,激光準直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一種均勻介質中是沿直線傳播的.太陽光被樹葉遮擋后無法繼續傳播,在太陽光沒有直接照射到的位置形成了一個相對較暗的區域,就是大樹的影子,樹蔭是由于光的直線傳播形成的.對照各選項,C符合題意,選填C。
考點:光現象原理
6.C
【解析】
試題分析:A.漁民插魚時,瞄準下方插魚,是因為光從水中斜射到空氣中發生折射使人看到偏高的虛像,B.放大鏡是凸透鏡,凸透鏡成像時是光的折射;C.湖中的倒影是光的反射形成的虛像;D.水碗中的筷子看起來折斷了,是光的折射;所以C選項與其他選項光學原理不同;答案選C.
考點:光的反射;光的折射現象及其應用
7.C
【解析】
試題分析:
光的直線傳播、光的反射、光的折射是光的三種現象。此題中的“手影”是光的直線傳播現象,“小孔成像”也是光的直線傳播現象;橋在水中的倒影是光的反射現象;直的花莖“錯位”了是光的折射現象。故選C。
考點:光現象
8. C
【解析】
凸透鏡對光線有會聚作用,凸透鏡的材料可以是玻璃、水、冰或其他透明物質,盡管材料不同,但對光線都有會聚作用.透明冰塊磨制成一個光學器件,光線可以透過;可以取火是因為這個光學透鏡可以會聚光線,凸透鏡又叫會聚透鏡.
9. C
【解析】
①小孔成像是由光的直線傳播形成的實像.
②平面鏡成像是由光的反射形成的虛像.
③放大鏡成像屬于凸透鏡成像,是由光的折射形成的虛像.
④電影銀幕上的像,屬于凸透鏡成像,是由光的折射形成的實像.
⑤汽車觀后鏡中的像,觀后鏡是凸面鏡,所以它成的像是由光的反射形成的虛像.
其中,屬于實像的是①④;屬于虛像的是②③⑤;由于反射而成的像是②⑤;由于折射而成的像是③④.故選C.
10.D
【解析】
試題分析:焚燒秸稈時溫度較高,溫度越高的物體向外輻射的紅外線越強,衛星監測地球表面的紅外線強度可以有效監控和治理。
考點:紅外線的應用 11. 倒立、縮小 焦距內 虛 遠視
【解析】
望遠鏡中物鏡的作用是使遠處的物體成倒立縮小的實像,這個倒立縮小的實像正好落在目鏡焦距內的位置,目鏡的作用相當于一個放大鏡,這個實像經過目鏡成一個正立虛像,因遠視眼的鏡片是凸透鏡,所以想制作簡易天文望遠鏡,沒有現成的透鏡,可以選用合適的遠視鏡片來代替.
故答案為:倒立、縮小;焦距內;虛;遠視.
12. 反射 折射 實 虛
【解析】
(1)顯微鏡視野亮度的調節:光線強時,用小光圈、平面鏡調節;光線弱時,用大光圈、凹面鏡調節.如果在光線條件較差實驗室里使用顯微鏡,應該使視野變亮,故用大光圈、凹面鏡調節;因此調節反光鏡將洋蔥表皮細胞照亮,是利用光的反射現象;
(2)當能夠觀察到洋蔥表皮細胞清晰的像,是利用光的折射現象,洋蔥表皮細胞通過物鏡成倒立放大的實像,此像通過目鏡又成正立放大的虛像.
故答案為:反射;折射;實;虛.
13.3×105 55 110 光的反射 光的直線傳播
【解析】
試題分析:光在真空中的傳播速度c=3×105 km/s;入射角為入射光線與法線的夾角,入射光線與鏡面夾角35°時,入射角為90°-35°=55°;則反射角為55°,入射光線與反射光線的夾角為110°;水中的倒“影”指物體通過水面所成的像,是光的反射形成的,立竿見影中的“影”指影子,是由于光的直線傳播形成的。
考點:光現象
14.照相機;近視;凹
【解析】
試題分析:人眼中的晶狀體形狀中間厚,邊緣薄,相當于凸透鏡.晶狀體把光線會聚到視網膜上,成一個倒立縮小的實像,相當于一臺小型的照相機.近視眼的晶狀體把光線會聚在視網膜之前,可以看清近處的物體,但遠處的物體則看不清.需要佩戴凹透鏡進行矯正,利用凹透鏡的發散作用,把光線的會聚點移到視網膜上,呈現一個清晰的像.故答案為:照相機;近視;凹.
考點:近視眼的成因與矯正辦法;眼睛及其視物原理
15.熱 使熒光物質發光 驗鈔機
【解析】
試題分析:紅外線具有熱效應,可以用來取暖,例如浴室內的紅外線取暖燈.紫外線可以用來驗鈔,它和紅外線的特點是不同的,所以使用范圍也就不同.B超是利用超聲來進行工作的.紅外線具有熱效應,響尾蛇就是通過這一特點來跟蹤食物,進行捕食.紫外線可以使熒光物質發光,所以可以用來做驗鈔機.B超是利用超聲波來工作的,和紅外線、紫外線無關.
考點:紅外線、紫外線
16.吸收;反射
【解析】
試題分析:透明物體的顏色是由它透過的色光決定的;它能透過什么顏色的光就呈什么顏色.不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的.白色物體反射所有顏色的光,黑色物體吸收所有顏色的光.故黑條紋將光吸收,白條紋將光反射.
考點:物體的顏色
17.(1)B;反射角等于入射角;(2)透明的玻璃板;等大;不再重合;相同
【解析】
試題分析:
(1)探究“光的反射定律”的實驗過程,將一個平面鏡A垂直白紙放置,用激光手電貼著B照射到平面鏡上,則入射光線和其反射光線的徑跡同時在紙板上出現.通過表格中的數據可得到的結論是反射角等于入射角;
(2)為了探究“平面鏡成像特點”,她將平面鏡換成了透明的 玻璃板,用透明的玻璃板代替平面鏡,雖然成像不太清晰,但是在物體一側能看到物體的像,同時還能看到代替物體的另一個物體;
選取兩支完全相同的蠟燭,當玻璃板后面的蠟燭和玻璃板前面的蠟燭的像完全重合時,便于比較物像大小關系.在實驗過程中,隨著蠟燭的燃燒變短,蠟燭的像與用來找像的蠟燭 不再重合,此時所成的像與物大小相同.
考點:光的反射定律,平面鏡成像的特點、原理、現象及其實驗方案
18.(1)將蠟燭靠近透鏡移動 靠近;(2)A、C.
【解析】
試題分析:(1)拿走眼鏡后,就是近視眼:像成在了視網膜的前方,只能看清近處的物體.要想成清晰的像,應減小物距.將蠟燭靠近透鏡移動,他不戴眼鏡看書,應該將書靠近眼睛.(2)近視眼是由于像成在了視網膜的前方,是A圖,近視要用凹透鏡來矯正,是C圖.
考點:近視眼的形成及配鏡
19.解:
【解析】略
20.(1)①___是 . ②___不能 ;(2) 把溫度計放在紅外線發生器與接收器之間,觀察溫度計示數變化,若示數明顯升高則說明有紅外線,反之則沒有紅外線。(做法合理即可) 。
【解析】
試題分析:紅外線屬于不可見光,在均勻的介質中沿直線傳播;根據題意,可知紅外線是沿直線傳播的;當盜賊遮擋在AB間,即擋住紅外線,此時紅外接收器無法接收到紅外線,說明紅外線不能穿透人體;證明紅外線的存在可以通過把溫度計放在紅外線發生器與接收器之間,觀察溫度計示數變化,若示數明顯升高則說明有紅外線,反之則沒有紅外線。