[例1]古有“立竿见影”之说,它包含什么物理原理呢?一天,小明发现太阳光从侧面射到竖立在地面上的直棒上,地面就留下直棒的影子。可是将平面镜放在该棒原黑影所在处(如右图),人在镜子旁边又看不见影子了,原来的影子跑到哪里去了呢?

[精析] 解决本题的关键是抓住影子形成的条件,以及漫反射和镜面反射的产生条件。

[解答]“立竿见影”包含的物理原理有:光是沿直线传播的;光射到不透明物体上,在其后形成的一个光不能达到的区域即影子;在地面上,非影区域发生漫反射,光易进入人的眼睛,故影和非影区域在明暗程度上有明显的区别。在洁净的镜面上,非影区域有太阳光照射,但发生的是镜面反射,人在侧面观察,光不易进入人的眼睛,故影区和非影区域就没有明显的区别,所以不易见到直棒留下的影子。

[拓展] 根据上面题目,请同学解释此问题:夏日,暴雨过后路上出现了一些小水坑,但晚上月光很明亮。小宇想趁月光明亮的时候,到同学小明家去拿物理书。临走时妈妈提醒到:“小心点,亮的地方是水坑。”小宇听了妈妈的话,去的时候没有踩到水坑。小宇从小明家回来时,小明告诉他:“小心点,不亮的地方是水坑。”小宇听了以后,回来时也没有踩到水坑。小雨糊涂了:“为什么一会儿亮的是水坑,一会儿不亮的是水坑呢?”产生这种情况的奥秘在哪呢?

[例2]为什么小轿车的前窗玻璃是倾斜的,而大型客车的前窗玻璃却是竖直的?

[精析]解答本题的关键是正确应用平面镜成像规律。

[解答]小轿车较矮,与路上行人高度差不多,前窗玻璃倾斜安放,车内乘客经过玻璃反射所成的像就不会出现在车的正前方,而会出现在车的前上方,这样司机就很容易将车内乘客的像与路上的行人区分开,就不会产生错觉。尤其夜间行车,车内开灯,外暗内明,这种错觉更明显。大型客车都较高,前窗玻璃离地面比小汽车高得多,即使前窗玻璃竖直安装,像是与窗等高的,而路上行人不可能出现在这个高度处,所以司机不会将车内乘客的像与路上行人混淆。

[例3]如右上图,属于日食图是    属于月食图的是   

(1)在日食示意图中。地上的人在    区会看到日全食,在   区会看到日偏食,在    区会看到日环食。地球上某处的人,在一段时间内先后看到了日偏食和日全食,那是因为他(她)所在处,地球从   区转动到_____区的缘故。

(2)在月食示意图中。地球_____(选填“左”或“右” )侧的人能见月食。其中月球在 ____处可见偏食,在______区可见全食。

[精析]当太阳、地球和月亮三者在近乎同一直线上时,就会发生日食或月食现象。由于太阳是一个大的火球,其光被一个星体遮挡后,在另一个星体上留下的影子中有本影和半影的区别,这是我们解决此题要特别留意的关键点。

[解答] (1)甲图;乙图;B;A;C;A;B。  (2)右;A与B交界处;B。

[例4]晚上,在桌上铺一张白纸,白纸上放一小平面镜,用手电筒正对平面镜照射,从侧面看,白纸被照亮,平面镜却比较暗,为什么?

[精析] 解决本题的关键是正确认识镜面反射和漫反射。

[解答]因为手电筒光垂直射在平面镜上,平面镜产生镜面反射,反射光线与镜面垂直向上射出,因此,只有在平面镜正上方看,平面镜才是亮的,从侧面看,平面镜无反射光进入人眼睛,所以比较暗。而白纸较粗糙,射到白纸上的光产生漫反射,反射光射到各个方向,所以从侧面看上去白纸较亮。

[例5]万国邮展期间,小明见到了法国国旗,国旗上蓝、白、红三条色带在远处看起来是一样宽,但走近看时发现,这三条色带的宽度并不一样,而是蓝色带最窄,红色带最宽,白色带宽度居中。这是为什么呢?

[精析]人眼所见物体大小,主要由视角决定。本题涉及到不同颜色色带的宽度,我们就得考虑不同颜色光在空气中传播时,因偏折程度不同产生的视角差异问题。

[解答] 从三棱镜分光实验(如右图)知道,不同颜色的光偏折程度不同,蓝光偏折程度最大,红光的偏折程度最小。从国旗上三条色带发出的光,在空气中传播时,由于上下层空气密度不同(它有不同的折射率),对光的折射有差异。同样大小的蓝色物体和红色物体离我们一样远时,由于蓝光进入人眼的偏折程度比红光大,所以看蓝色物体的视角就要大些,故感觉到比红色物体大。当国旗高高挂起的时候,人们常是远距离观察,正是考虑了这种视差影响,所以法国国旗在制作时,三条色带要采用不同比例制作。

[例6]如下图所示,两个互相垂直的平面镜S1和S2构成一个反射器。在跟这两个镜面垂直的平面内,有一条入射光线AB,经过两个镜面的反射,沿CD方向射出。改变入射光线AB的方向,反射光线CD的方向也跟着改变。试证明AB、CD两光线平行。

[精析]要证明AB、CD平行,就需要利用两条直线平行的判定定理,就必须找出角之间的关系。而要找角的关系。还必须用反射定律中的一些知识。

[证明]

[评注]在几何光学中要经常用到几何知识,此题也可作为一个结论应用。

 0  145947  145955  145961  145965  145971  145973  145977  145983  145985  145991  145997  146001  146003  146007  146013  146015  146021  146025  146027  146031  146033  146037  146039  146041  146042  146043  146045  146046  146047  146049  146051  146055  146057  146061  146063  146067  146073  146075  146081  146085  146087  146091  146097  146103  146105  146111  146115  146117  146123  146127  146133  146141  447348 

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