内容正文:
2021年浙教版七年级下科学导学导练
第2章 对环境的感觉
课时2.5-1 光的反射和折射——光的反射
目录
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►一、光的反射现象和反射定律
1.光的反射现象:光射到物体表面时,有一部分光会被物体表面反射回来,这种现象称为光的反射。
◆教材<活动>:①如课本第68页图2-48所示,在桌面上放一面平面镜,将激光笔(或其他光源)发出的光束射到平面镜上,观察光传播方向的变化情况。
激光笔发出的光照在镜子上,被镜子反射回来,传播方向发生了改变。
②试着移动平面镜,你能否使激光射到教室里不同位置的物体上?
转动镜子时,镜子能将光反射到教室中不同位置的物体上。
2.光的反射现象中的概念:
在光的反射现象中,要掌握“一点”(入射点)、“两角”(入射角、反射角)和“三线”(入射光线、法线、反射光线)分别代表的含义。如图所示,O是入射点,AO叫作入射光线,OB叫作反射光线,从入射点O引出的一条垂直于平面镜的直线ON叫作法线。入射光线AO跟法线的夹角α叫作入射角 ,反射光线OB跟法线ON的夹角β叫作反射角。
【拓展】(1)法线是经过入射点O并且垂直于反射面的直线,是为了研究光的反射等问题方便而引入的,实际并不存在。法线有两个重要的性质要牢记:①它是反射光线和入射光线组成的夹角的角平分线;②它垂直于反射面。
(2)光线是有方向的,用字母表示时,应沿光线的方向叙述字母,如入射光线AO、反射光线OB。
3.光的反射定律:
◆教材<活动>:探究光的反射定律
①如课本第68页图2-50所示,把一面平面镜M放在水平桌面上,再把一块白色硬纸板竖直地立在平面镜上,纸板由可绕ON折转的E、F两块板组成,纸板上的直线ON垂直于镜面。使E、F两板面处于同一平面内,让一束光贴着纸板沿着某一个角度射到O点,经过平面镜的反射,沿着另一个方向射出,在纸板上用红色笔描出入射光和反射光的径迹。改变光束的入射方向,重做两次。换用其他颜色的笔描出入射光和反射光的径迹。
由入射光和反射光的径迹可看出,入射光线和反射光线位于法线ON两侧。
②将F板绕ON前后转动,在F板上还能看到反射光吗?这一现象说明了什么?
不能观察到反射光,这一现象说明了反射光线和入射光线、法线在同一平面内。
③取下硬纸板,用量角器量出入射角和反射角,记录在表中。观察比较每次入射角和反射角的大小关系。
可发现每组实验中反射角和入射角的大小相等。
④关于光的反射,你能得出什么结论?
在光的反射现象中,入射光线、反射光线和法线在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于法线的两侧;反射角等于入射角。
【重要提醒】在探究光的反射定律实验中:
(1)可折转硬纸板的作用:①显示光的传播路径;②验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(2)多测几组入射角和反射角的目的:分析数据并归纳得出结论,使实验结论更具有普遍性。
(3)选用白色硬纸板作光屏的原因:光可以在上面发生漫反射,便于观察光的传播路径。
(4)将白色硬纸板向后折转后不能在白色硬纸板上观察到反射光线,反射光线仍在原处,验证了:反射光线和入射光线、法线在同一平面内。不论是能够看到还是看不到反射光线,反射光线都存在于原位置。
4.在反射现象中,光路具有可逆性,即光逆着原反射光线的方向射到两种物质的界面上,其反射光恰能逆着原入射光线的方向射出。
5.镜面反射和漫反射:
◆教材<思考与讨论>:一束太阳光射到平面镜的表面,在平面镜的另一侧可看到耀眼的亮光;如果太阳光斜射到粗糙的白纸表面,那么无论从哪个方向观察,都看不到耀眼的亮光,这是什么原因?
因为太阳光斜射到平面镜的表面时会发生镜面反射,从另一侧看,反射光大部分进入眼中,所以感到耀眼;而太阳光斜射到粗糙的白纸表面时发生漫反射,只有较少一部分光线反射进眼里,因此看不到耀眼的亮光。
(1)平行光入射到光滑的反射面上,形成的反射光仍是平行的,这种反射叫作镜面反射。
(2)平行光入射到粗糙的反射面上,形成的反射光向着不同的方向,这种反射叫作漫反射。
【重要提醒】(1)镜面反射和漫反射都可以改变光路。
(2)漫反射使我们从不同方向都能看到物体。
(3)不论是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律,不能错误地认为只有镜面反射遵循反射定律。
►二、平面镜成像
1.平面镜成像规律:
◆教材<探究>:平面镜成像规律
(1)实验过程:如图所示,把一支蜡烛点燃,放在玻璃板的前面,玻璃板后面将出现蜡烛的像。
再拿一支没有点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合。这个位置就是点燃蜡烛的像的位置。多次改变点燃的蜡烛在平面镜前的位置,重复以上步骤,用直线把每次实验中的蜡烛和它的像的位置连起来,用刻度尺测量出它们到玻璃板的距离,记录数据并加以比较。
(2)实验结果:每次实验中点燃的蜡烛与它的像到平面镜的距