内容正文:
第2节 光的反射
第四章 光现象
目录
CONTENT
第四章 光现象
一、光的反射
二、光的反射定律
三、光路的可逆性
四、镜面反射和漫反射
1.
2.
3.
4.
学习目标
了解光的反射现象
通过实验探究认识光的反射规律
通过实验了解反射现象中光路的可逆性
了解镜面反射和漫反射
我们能看见太阳、电灯,是由于它们能发光,光线进入了我们的眼睛。
我们能够看见物体,一定是因为有光的存在。那么光在传播的过程中有怎样的规律?有哪些应用呢?那我们为什么也能够看到不发光的物体呢?从现在起一起学习。
一、光的反射
1.光的反射现象
光从一种介质射向另一种介质的表面时,会有一部分光被介质表面反射回原介质中,这种传播现象叫做光的反射。
注意:传播方向在分界面上改变,返回到原先的介质中。
【思考】人为何能看见花草、书这些本身不发光的物体呢?
一、光的反射
(1)我们能够看到太阳、明亮的日光灯等光源,是因为光源发出的光进入了我们的眼睛,产生视觉。
(2)我们能看到本身不发光的物体,是因为它们能反射太阳、电灯等光源发出的光,这些被反射的光进入了我们的眼睛,产生视觉。
看到物体的原因
一、光的反射
O
法线N
入射角
i
反射角
r
入射光线
反射光线
反射面
入射点
一点,两角,三线
2.光的反射中的基本概念
注意:法线是为了研究问题的方便而加入的辅助线,本身不存在,因此画图时一定要画成虚线。
一、光的反射
A
B
α
N
β
法线
①入射点(O):光线射到反射面上的点。
②入射光线(AO):射到反射面上的光线。
④反射光线(OB):入射光线射到反射面上后,被反射面反射的光线。
⑤入射角(α):入射光线与法线的夹角。
⑥反射角(β):反射光线与法线的夹角。
③法线(ON):通过入射点,垂直于反射面的直线。
O
2.光的反射中的基本概念
二、光的反射定律
实验猜想:(1)反射角与入射角相等;
(2)反射光线和入射光线关于法线是对称的。
1.探究光的反射定律
提出问题:光反射时遵循什么规律?反射光沿什么方向射出?
平面镜
激光笔
实验器材:一块平面镜、红色激光笔、直尺、不同颜色的笔、量角器、一张可绕中线折转的白色硬纸板。
二、光的反射定律
进行实验
实验1:探究反射光线和入射光线是否在法线两侧。
操作:使激光束沿着面板以一个角度射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。读出入射光线、反射光线与竖直方向ON的角度,分别记录表格中。改变光束入射的角度,多做几次。
二、光的反射定律
实验2:探究反射光线和入射光线是否在同一平面内。
操作:将反射光线所在一侧的纸板向后翻折,观看现象。
实验3:探究反射角与入射角的大小关系。
操作:多次改变入射光线的位置,记录反射角和入射角的大小。
次数 入射角 反射角
1 30° 30°
2 40° 40°
3 50° 50°
…
二、光的反射定律
二、光的反射定律
(1)当纸板EON和NOF在同一平面内时,能观察到反射光线,且入射光线、反射光线分居法线两侧,反射光线的方向随着入射光线方向的改变而改变。
(2)分析表中的数据可以看出,反射角等于入射角。反射角随入射角的减小而减小。
(3)把纸板NOF向前折或向后折时,观察不到反射光的径迹,说明反射光线与入射光线在同一平面内。
分析论证:
二、光的反射定律
结论① :反射角等于入射角
2.光的反射定律
结论② :反射光线、入射光线、和法线在同一平面内
结论③ :反射光线和入射光线总是分居法线的两侧
二、光的反射定律
1. 应在光线较暗的室内进行实验,以便于观察实验现象。
2. 实验时,纸板与平面镜垂直,否则在纸板上看不到反射光。
3. 纸板在实验中的作用:
实验注意事项:
(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,将纸版NOF向前或向后折,使其和纸板EON不在同一平面内,观察有无反射光径迹;(3)记录光路,在纸板上画出入射光和反射光的径迹,以分析反射角随入射角的变化情况。
4. 实验过程中严禁将激光对着人眼,以防灼伤眼睛。
5. 通过镜面对入射光线的反射作用,可以看出镜子有改变光路的作用。
二、光的反射定律
①对应关系:每一条反射光线对应一条入射光线
②因果关系:入射是因,反射是果。所以叙述反射定律内容时必须说“反射角等于入射角” ,不能说“入射角等于反射角”。
③两角关系:反射光线随着入射光线的改变而改变,反射角随入射角的增大而增大,随入射角的减小而减小。
④根据光的反射定律作图:
已知入射光线作反射光线;
已知反射光线作入射光线;
已知入射光线和反射光线,确定反射面的位置。
3.对光的反射定律的理解
二、光的反射定律
4.光的反射作图
反射光线
B
入射角