内容正文:
第2节 光的反射
学习目标:1.认识光的反射现象.
2.了解光的反射规律,了解法线、入射角、反射角.
3.了解反射现象中光路的可逆性.
4.了解光的反射种类:镜面反射和漫反射.
授课提示:对应学生用书第49页
知识点1 光的反射定律
1.光射到物体表面的时候,都会发生反射.
2.光的反射定律的内容是:反射光线、入射光线和法线在同一平面内;反射光线、入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角.
3.在光发生反射时,光路是可逆的.
当入射光线垂直射向平面镜时,反射光线沿原路返回,反射光线、法线与入射光线重合,即“三线合一”,如图所示.此时入射角为0°,反射角等于入射角,也为0°.
知识点2 镜面反射和漫反射
1.镜面反射:一束平行光照射到镜面上后,会被平行地反射,这种反射叫作镜面反射,如图甲所示.
2.漫反射:平行光照射到凹凸不平的表面上,会被向四面八方反射,这种反射叫作漫反射,如图乙所示.
3.光污染主要是由于镜面反射造成的.
反射类型
镜面反射[来源:学&科&网]
漫反射
相同点
都是光的反射现象,都遵循光的反射定律
不
同
点
反射面不同
平整光滑
粗糙不平
反射光不同
平行光线射到反射面上,反射光线仍平行
平行光线射到反射面上,反射光线射向各个方向
光路图不同
人的感觉不同
迎着反射光线的方向看去刺眼,看不清物体
从各个方向都能看清物体
授课提示:对应学生用书第50页
1.实验探究:探究光的反射定律
(1)提出问题:光在反射时遵循什么规律?
(2)猜想与假设:________________________________________.
(3)制订计划与设计实验:
①实验装置:
②实验器材:__________、____________、刻度尺、彩笔、________、激光电筒等.
(4)进行实验并记录数据.
(5)根据下表分析归纳结论:
实验序号
入射角
反射角
1
60°
60°
2
45°
45°
3
30°
30°
答案:(2)猜想1:反射光线与入射光线在法线两侧.
猜想2:反射光线与入射光线在同一平面内.
猜想3:反射角小于入射角.
(3)一块平面镜 可折转的光屏 量角器
(5)①反射光线、入射光线、法线在同一平面内,且反射光线、入射光线分别位于法线的两侧.
②反射角等于入射角.
2.议一议:有时,黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛.请画出这种现象的光路.为了保护同学们的眼睛,请你根据所学的知识提出改变这种状况的建议.
答案:黑板使用时间长了表面会变得比较光滑,当外面强光照射到时会发生镜面反射,导致有些同学看不到上面的文字,会“晃”着一些同学的眼睛.如下图所示:
为了保护同学的眼睛,可以将黑板面弄粗糙一些(或换成毛玻璃黑板,或暂时移动一下自己的位置或用一些不易反光的材料做黑板).
[例题1] 实验小组的同学利用如图所示的实验装置探究“光的反射定律”.
(1)让一细光束沿平面E射到平面镜上的O点,在平面E上可看到入射光线AO,若将纸板F向前或向后折,在纸板F上不能看到反射光线,这说明___________________________.
(2)同学们在探究反射角和入射角的关系时,改变了入射角大小,先后做了三次实验,并将测得的数据记录在下表中.
实验序号
入射角
反射角
1
20°
20°
2
45°
45°
3
60°
60°
分析表中数据得出结论:___________________________________.
(3)同学们还发现,若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,则光沿图中的OA方向射出,这是因为在反射现象中光路是________.
解析:(1)反射光线、入射光线、法线在同一平面内,当纸板E、F在同一平面上时,能够在纸板F上观察到反射光线.当纸板E、F不在同一平面上时,不能观察到反射光线.
(2)分析测量数据即可得出反射角与入射角的关系.
(3)在光的反射现象中光路是可逆的,当光逆着原来的反射光线入射时,反射光线也逆着原来的入射光线反射出来.
答案:(1)反射光线、入射光线、法线在同一平面内 (2)反射角等于入射角 (3)可逆的
方法技巧
反射定律中的因果关系
先有了入射光线,才有了反射光线,先有了入射角才有了反射角.所以只能说反射角等于入射角,入射角增大,反射角跟着增大,入射角减小,反射角跟着减小.
[例题2] 如图所示,一束光照射到平面镜上,请画出其反射光线.
解析:(1)反射光线和入射光线分居法线两侧;
(2)反射角等于入射角.
答案:如图所示
方法技巧
画反射光线或入射光线的步骤
(1)先画法线,且用虚线;
(2)光线必须用实线;
(3)明确反射光线和入射光线的方向;
(4)确保反射