内容正文:
苏科版八年级上册
第三章《光现象》
3.5光的反射
【知识梳理】
一、光的反射
1.当光射到物体表面时,有一部份光会被物体反射回来,这种现象叫做光的反射。
2.我们看见不发光的物体是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。
3.有关光的反射的基本概念
(1)入射点:光线射到镜面上的点,通常用“O”表示;
(2)法线:过光的入射点所作的与反射面垂直的直线,通常用“ON”表示;
(3)入射光线:射到反射面上的光线;
(4)反射光线:被反射面反射后的光线;
(5)入射角:入射光线与法线的夹角;
(6)反射角:反射光线与法线间的夹角。
二、探究光的反射定律的实验
【实验目的】探究光的反射定律
【实验器材】可折叠的硬白纸板、平面镜、激光笔、量角器
【实验步骤】
1.把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面,直线ON即为平面镜的法线。
2.用激光笔将一束光贴着纸板沿着某一个角度射到O点,经平面镜的反射,沿另一个方向射出,在纸板上出现了入射光线和反射光线的径迹。
3.把纸板右半边向前或向后折,反射光线的径迹消失。
4.将纸板恢复平整,用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。
在光线径迹上选择一点确定光线的位置 画出光线的径迹
5.改变光束的入射方向,重做两次。换另其他颜色的笔,记录光的径迹。
取下纸板,用量角器测量NO两侧的入射角和反射角。
【实验表格】(数据仅供参考)
入射角
反射角
第一次
45°
45°
第二次
30°
30°
第三次
60°
60°
【实验分析】
1.当纸板向前向后折时,反射光线从纸板上消失,纸板恢复平整后,反射光线重新出现,说明反射光线、入射光线、法线在同一平面内。
2.实验过程中发现,反射光线和入射光线始终在法线的两侧。
3.由实验表格中数据可知,反射角等于入射角。
【实验结论】光反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线、入射光线分居在法线两侧,反射角等于入射角。
【注意事项】
1.白纸板的作用:由于白纸表面粗糙,光沿纸板传播时,有部分光反射到各个方向,从而显示光路。
2.如果让光从之前记录的某次反射光线径迹逆着反射光线的方向射到镜面,那么,它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。这表明,在反射现象中,光路是可逆的。
3.入射角与反射角之间存在因果关系,反射角总是随入射角的变化而变化而变化,因而只能说反射角等于入射角,不能说成入射角等于反射角。
4.垂直入射时,入射角为0度,反射角亦等于0度。
5.白纸板上只有入射光线没有反射光线的原因:白纸板不垂直于平面镜。
如图所示,当白纸板不垂直于平面镜时,入射光线既处在纸板的平面内,又处在垂直于平面镜的虚线平面内,当光线反射时,将沿着虚线平面射出,故在纸板上看不到反射光线。
三、光的反射的应用
1.用光的反射解释平面镜成虚像的原因:物体射到平面镜上的光经平面镜反射后的反射光线没有会聚而是发散的,这些光线的反向延长线相交于一点,从人眼的角度看过去,好像这些光线是从这一点发出的,因此人们就看到了物体的像。因为这个像不是实际光线会聚形成的,所以不能呈现在光屏上,只能通过人眼观察到,故称为虚像(不是由实际光线会聚而成)。
2.光线连续经过两个夹角为90°的平面镜反射时,将沿平行于入射光线的反方向射出,这样的平面镜组合称为角反射器,在生活中的应用是自行车尾灯。
角反射器 自行车尾灯
如上左图所示,由光的反射定律可知,∠1=∠2,∠3=∠4,易证∠1+∠3=90°,所以∠1+∠2+∠3+∠4=180°,所以光线a∥c。
如上右图所示,自行车尾灯本身不发光,它是将汽车发出的光线中的红色光线反射回去,让司机可以看到,避免发生交通事故。
3.已知光源S、平面镜和反射光线经过的点A,作光路图的方法(将军饮马法)
(1)作图规则:
光线画实线,辅助连接线、光线的反向延长线画虚线,有垂直关系的线段交叉点要画出直角符号。
(2)作图思路:
①由像和物关于平面镜对称可确定像点;
②由反射光线的反向延长线经过像点可确定反射光线;
③由反射光线和平面镜的焦点可确定入射点;
④由入射点和光源可确定入射光线。
(3)作图步骤:
①先用对称法法作出光源S的像点S'点;
②由于A点在反射光线上,像点在反射光线的反向延长线上,故用线连接S'A,交平面镜于O,O点即为入射点,AO为反射光线,用实线画出,S'O为反射光线的反向延长线,用虚线画出;
③用实线连接SO,SO为入射光线,标上所有光线的方向。
4.已知入射光线和反射光线画出平面镜的作图方法
(1)作图思路:
因为法线和平面镜垂直,所以确定平