高三物理第3单元：球面镜教案.doc

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1、第3单元：球面镜教学要求:1、球面镜的基本概念和光学作用；2、球面镜的成像规律。重点和难点:能用反射定律作图分析球面镜的成像规律。教学用具:球面镜（凹面镜、凸面镜）、蜡烛等。教学过程:一、球面镜的概念和种类1、定义:反射面为球面一部分的镜面叫做球面镜.(球壳的一部分---球冠)2、种类:凸面镜和凹面镜二、球面镜的分类1、凹面镜1)、定义:用球面的内侧作反射面的球面镜叫做凹面镜.A2)、图示:如图1所示.图13)、基本概念:A、顶点:镜面的中心点O称为镜的顶点.B、中心:球面的球心C称为镜面中心.C、主轴:连结顶点O与镜面中心的点划线.D、焦点:跟

2、主轴平行的近轴光线射到球面上,反射光线会聚于主轴上一点,这一点称为焦点,用字母F表示.E、焦距:焦点到顶点的距离叫焦距,用字母f表示.,即凹面镜的焦距等于球面半径的一半.略证:如图所示,根据反射定律有.,,.故又近似将OB看作切线,则,,,BF=OF即OF=CF,f=OF=.4)、凹面镜的光学特点:A、凹面镜上的反射现象都遵从光的反射定律.B、平行于主轴的光线经凹面镜反射后,反射光线会聚于焦点处.凹面镜的焦点是实际光线的会聚点,因此是实焦点.C、凹面镜对光线起会聚作用,焦距越小,会聚本领越大.D、四条特殊光线:平行于主轴的光线经凹面镜反射后,会聚

3、于焦点;过焦点的入射光线经反射后平行于主轴;过球面中心的入射光线沿原路反回;从顶点入射的光线与其反射光线关于主轴对称.5)、凹面镜的成像规律:*******物的位置像的位置正立与倒立大小虚实U=∞V=f/一个点实U>2ff2f倒立放大实U=fV=∞不成像U

4、面镜叫做凹面镜.2)、图示:如图2所示.3)、基本概念:(同凹面镜)注意:A、凸面镜的焦点不是实际光线的会聚点,而是反射光线的反向延长线的交点,因此凸面镜的焦点是虚焦点.B、对凸面镜同样有(大小),即凸面镜的焦距等于球面半径的一半.4)、凸面镜的光学特点:A、凸面镜上的反射现象都遵从光的反射定律.B、凸面镜的焦点是虚焦点..图2C、凸面镜对光线起发散作用,焦距越小,发散本领越大.D、四条特殊光线:(与凹面镜类似)5)、凸面镜的成像规律:在凸面镜前任意位置的物体都只能在镜后成正立、缩小的虚像.6)、凹面镜的应用:利用凸面镜对光线的发散作用:汽车观后

5、镜.三、球面镜的成像公式:略证:如图3所示,点光源S放在凹面镜的主轴上,S发射向顶点的光线沿主轴反回,射向A点的光线经反射后与主轴交于S’点,即S的像点.CA是法线,平分,故.在很小时,近似有SA=SO,S’A=S’O,则:.又因U=SO,V=S’O,焦距为f,SC=U-2f,S’C=2f-V.故.整理得:.1、符号法则:1)、在中学阶段只考虑单光具成像,U>0;2)、V及f均为实(像、焦距)正虚(像、焦距)负.2、上式对球面镜、平面镜及透镜(以后讨论)均适用.1)、凸面镜:f<0,<0,V<0,故凸面镜只能成虚像.2)、凹面镜:实焦距f>0,,

6、当U0,实像;当U=2f时,V=2f>0等大实像;当U>2f时,0