Построение изображения в плоском зеркале - ОПТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

Цели урока:

Раскрыть учащимся особенности зеркального и диффузного отражения света. Научить применять законы отражения для построения изображения в плоском зеркале.

Ход урока

I. Повторение. Проверка знаний

- Что такое плоскость падения луча?

- Какой угол называют углом падения? Углом отражения?

- Чему равен угол падения, если луч падает на зеркало перпендикулярно к его поверхности?

- Сформулируйте закон отражения света.

- Какое свойство называют обратимостью световых лучей?

II. Самостоятельная работа

Вариант I

1. Чему равен угол падения луча на плоское зеркало, если угол между падающим лучом и отраженным равен 60°?

2. Угол между падающим лучом и плоским зеркалом равен углу между падающим лучом и отраженным. Чему равен угол падения?

3. Почему окна домов днем всегда кажутся более темными, чем стены дома, даже если стены окрашены в темный цвет?

4. В утренние и предвечерние часы отражение Солнца в спокойной воде ослепительно яркое, а в полдень его можно рассмотреть, не жмурясь. Объясните это явление.

Вариант II

1. При каком угле падения угол между падающим лучом и отраженным равен 60°?

2. Угол падения луча на плоское зеркало увеличили от 30° до 45°. Как изменится угол между падающим и отраженным лучом?

3. Справедлив ли закон отражения света в случае падения света на лист бумаги?

4. Юный рыбак, сидя на берегу озера, видит на гладкой поверхности воды изображение утреннего Солнца. Куда переместится это изображение, если он будет наблюдать его стоя?

III. Изучение нового материала

Зеркально отражающую поверхность называют плоским зеркалом, если падающий на нее пучок параллельных лучей после отражения остается параллельным.

Все зеркала можно отнести к приборам, которые изменяют направление распространения или конфигурацию светового пучка (рекомендуется обратить внимание учащихся на тот факт, что падающий пучок света имеет вершину - светящуюся точку, из которой исходят лучи света, а отраженный пучок такой вершины не имеет).

Точки, в которых пересекаются световые лучи (или их продолжения), исходящие из точечного источника света называются изображениями этого источника света.

Изображение S₁ точечного источника S - мнимое изображение (см. рис. 177). Термин «мнимое» выражает тот факт, что там, где мы видим это изображение, пучки света на самом деле не сходятся, и лишь свойство нашего глаза собирать на сетчатке расходящиеся пучки света дает ощущение видимости «мнимой» светящейся точки. Световая энергия в эту точку не поступает.

Легко доказать, что точки S и S₁ симметричны.

Следует подчеркнуть, что в плоском зеркале изображение предмета - мнимое, прямое, равное по размеру предмету - находится на таком же расстоянии от зеркала за ним, как и сам предмет перед зеркалом.

При этом «правое» преобразуется в «левое» и наоборот, а «верх» и «низ» не меняются местами.

В заключение урока необходимо научить ребят строить изображение точки и предмета в плоском зеркале и находить область видения предмета в плоском зеркале.

IV. Решение задач

С целью закрепления изученного материала оставшуюся часть урока желательно посвятить решению задач. Некоторые задачи могут быть разобраны у доски, другие - даны для самостоятельного решения.

Задача 1

Человек приближается к зеркалу со скоростью 0,5 м/с. С какой скоростью он приближается к своему изображению?

Задача 2

Существует ли в зеркале ваше изображение, если вы сами не видите себя в зеркале? Если да, то как можно в этом убедиться?

Задача 3

На столе лежит зеркало. Как изменится изображение люстры в этом зеркале, если закрыть половину зеркала? Как изменится область, из которой можно увидеть изображение люстры?

Задача 4

Три точки, расположенные на одной прямой, отражаются в плоском зеркале. Будут ли изображения этих точек расположены на одной прямой.

Задача 5

Постройте изображение треугольника ABC в плоском зеркале (рис. 178). Определите графически область видения изображения.

Домашнее задание

1. § 32 учебника;

2. Выполнить экспериментальное задание;

3. Задачи 133, 135.