内容正文:
第四章 光现象
4.2 光的反射
一、教学目标
知识与能力:
1.了解光在一些物体表面可以发生反射.
2.认识光反射的规律,了解法线、入射角和反射角的含义.
3.理解反射现象中光路的可逆性.
4.了解什么是镜面反射,什么是漫反射.
教学重点:用探究法研究光的反射定律。
教学难点:用光的反射解释一些简单现象。
二、新知识讲解
知识要点一 光的反射现象
1.我们能够看见不发光的物体,就是因为物体________的光进入了我们的眼睛。
【拓展】射到物体表面的光,并不是全部被反射回去,只有一部分被反射回去,还有一部分被吸收或透射。
知识要点二 光的反射定律
1.光的反射定律中的几个概念
(1)入射点:入射光线在镜面上的点(O ),如图所示。
(2)法线:经过入射点O 并________于反射面的虚线(ON ),如图所示。
(3)入射光线:射向镜面的光线(AO ),如图所示。
(4)反射光线:背离镜面的光线(OB ),如图所示。
(5)入射角:____________与________的夹角(∠AON ),如图所示。
(6)反射角:反射光线与法线的夹角(∠BON ),如图所示。
【拓展】对光线的认识:(1)入射光线和反射光线都有方向,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,不能叙述为入射光线OA、反射光线BO;(2)当光线垂直于镜面入射时,入射光线垂直于镜面,入射角为0°,而不是90°,反射光线垂直于镜面射出,反射角也为0°。
【注意】光路作图中的易错点:(1)法线一定要画虚线,光线一定要画实线;(2)当画好光线后,一定不要忘记用箭头标出光传播的方向。
2.探究光的反射定律
内容
注意事项
实验器材
一块平面镜、红色激光手电筒、直尺、彩笔、量角器、一张可折叠的硬纸板
①让一束红光贴着纸板射到平面镜是为了显示入射光线的位置;
实验图
实验过程
(1)用激光手电筒发射一束红光,使其贴着垂直放置在平面镜上的纸板,沿某一个角度射到O 点,经平面镜反射,沿另一方向射出,在纸板上用彩笔描出入射光线与反射光线的径迹(如图甲所示) ;
(2)改变光束的入射方向,重做两次,分别用不同颜色的彩笔,记录光的径迹;
(3)用激光手电筒逆着反射光线的方向射到O 点,观察光线的传播方向,发现光线可以沿原路(原入射光线)反射出去;
(4)取下纸板,用量角器测量ON 两侧的∠i 和∠r ;
(5)将纸板F 向前折或向后折,如图乙所示,观察是否能在纸板上看到反射光线(发现不能看到反射光线)
②改变入射光线方向重做实验是为了得出普遍结论,避免实验结论的偶然性;
③让激光手电筒从反射光一侧逆着反射光线的方向照射过去是为了验证光在反射时,光路是可逆的;
④将纸板F 向前折或向后折是为了探究反射光线与入射光线、法线是否共面
实验
数据
实验结论
在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在________平面内;反射光线、入射光线分居法线________;反射角________入射角。这就是光的反射定律
【方法巧记】三线共面,法线居中,两角相等。
【说明】“反射角等于入射角”不能说成“入射角等于反射角”。因为先有入射后有反射,入射是“因”,反射是“果”。
知识要点三 光路的可逆性
如图所示,说明在反射现象中,光路________。
知识要点四 镜面反射和漫反射
1.镜面反射
(1)镜面很光滑,一束平行光照射到镜面上后,会被________地反射,这种反射叫作镜面反射。
(2)光路图:如图甲所示。
(3)实例:黑板“反光”、高楼大厦采用的玻璃幕墙、磨光的大理石等发生的反射为镜面反射。
2.漫反射
(1)表面凹凸不平,一束平行光照射到物体表面上后,会向着____________反射,这种反射叫作漫反射。
(2)光路图:如图乙所示。
(3)实例:从各个方向能够看到同一张报纸上的文字。
3、 例题、练习
例1、下列成语中属于光的反射现象的是( )
A: 立竿见影
B: 海市蜃楼
C: 镜花水月
D: 坐井观天
练1.1、下列现象中,由光的反射形成的是( )
A: 树荫下的光斑
B: 月光下人在地面上的影子
C: 平静的河面映出桥的“倒影”
D: 注水后的游泳池看上去“变浅”
例2、 如图所示是“探究光的反射规律”的实验装置,一可沿ON折叠的白色硬纸板垂直放置在平面镜上,使光线AO紧贴硬纸板射向镜面O点,为了研究反射角与入射角之间关系,实验时应进行的操作是( )
A: 绕ON前后转动板E
B: 绕ON前后转动板F
C: 改变光线AO与ON之间的夹角
D: 改变光线OB与ON之间的夹角
练2.1、在探究光的反射规律的实验中,小明设计了如图所示的实验:将平面镜放在水平桌面上,硬纸板