内容正文:
八年级物理
授课教师:
第一节
(第二课时)光的反射
第四章 多彩的光
光是由电子能量改变时产生的。光是电子从高能量状态到低能量状态转变时,所失去的能量将转化为光子。光的本质是电磁波,电磁波分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线几种。
1、无线电波一般是由导体内的自由电子被激发,在能量降低时发出。
2、红外线、可见光、紫外线是由原子的价电子被激发到高能级后,向低能级跃迁时产生的。
3、X射线由原子的内层电子激发-跃迁产生。
4、γ射线来自于原子核内部,在原子核内涉及到放射性衰变、核裂变、聚变等过程中,有电子的产生和消亡时,常有γ光子伴随产生。同时,在高等粒子的碰撞、衰变、正反粒子湮灭时也常常产生γ光子,例如电子和正电子湮灭时,就产生一对γ光子。
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挪威小镇留坎,靠近北极圈,四面高山,每年9月到次年3月都照射不到阳光
挪威小镇留坎,靠近北极圈,小镇四面环山,周围都是崇山峻岭。每到九月份,周围的山就将所有的阳光都给遮挡住了,直到第二年的三月份,这座小镇才能走出黑暗的世界。
将近七个月的时间见不到太阳,使得当地的居民苦不堪言
当地的居民为了能够摆脱黑暗的困扰,于是便集资了五百万在山坡上建造了几块巨大的反射板,从此之后,小镇的居民才拥有了宝贵的光照。
可见光的反射在生活中随处可见,而且有的人还利用光反解决身边的麻烦呢
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请你出招
怎样才能将太阳光恰好反射到小镇的广场上?
如果在高山上放一面镜子,调整角度,让反射光线恰好反射到小镇广场,这样广场居民就可以享受阳光了。
我们模拟一下这个过程,现在光线被挡住了
老师提供一块镜子,有没有办法再次让光正中靶心
请两位同学相互配合来完成这个挑战
同学们我们来观察一下光的传播发生了什么变化
光线照到了镜面处光的传播路径发生了变化,被镜面反射回去,这种现象我们称之为光的反射。
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O入射点
入射光线
反射光线
光的反射:光射到物体表面时,被物体表面反射回去的现象
?
法线
在上节课我们学习的光沿直线传播,知道可以用光线来研究光的传播,今天我们也用光线来研究光的反射现象
这是反射面,入射到反射面的光线我们叫做入射光线,他与反射面的交点称之为入射点用字母o表示,另一条光线叫做反射光线
接下来我们要对光的反射现象进一步研究,首先来完成一个任务,在入射光线和反射面确定的条件下,寻找反射光线的位置,你们觉得反射光线的位置可能在哪呢?
请出了很多的猜想,其实也就是认为反射光线与路射光线可能存在某种位置关系,那么老师给同学们一些器材。我们用器材来模拟光反现象泡沫板当做镜面,两根竹签当做光线,找为同学们用上述器材将反射光线和入射光线的位置关系模拟一下表示出来
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平面镜
O
光屏
反射
光线
入射
光线
实验器材:光源(激光笔), 平面镜,可折转光屏
活动一:寻找反射光线
你认为反射光线和入射光线的有什么位置关系?(在同一平面,数学两条相交直线确定一个平面)
那有没有办法可以更清晰的观察到他们在同一个平面内呢?
用一张纸紧贴入射光线和反射光线,这样可以证明他们在同一平面内
非常好,两条相交的直线就能够形成一个平面,利用纸板可以更清晰的观察到这个平面
我们再用激光演示一遍,此时发现后边的纸上(光屏)显示出来反射和入射光线,说明他们在同一平面上,如果将光屏的右半部分向后翻折,还会看到反射光线吗?,只有当整个光屏为一平面时,才能够看到反射光线,因此借助光屏可以探究入射光线、反射光线和法线是否共面;
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其实呈现出这样3种不同的情况,每个图中反射入射光线都在同一个平面,但又有一些区别,什么区别?你认为哪一个符合实际情况?
(面与镜面垂直)
真实的情况应该是怎样的,怎样可以进行验证呢?你们数学中用什么验证垂直(三角尺)
可折转光屏作用:
1.显示光路
2.验证反射光线,入射光线,法线是否在同一平面内
平面镜
O
光屏
反射
光线
入射
光线
法线
反射光线,入射光线和法线确实在同一个平面,我们可以将它概括为3线共面
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活动:绘制几组入射光线和反射光线
活动一:寻找反射光线
O
A1
B1
A2
B2
A3
B3
结论: 角等于 角。
入射角 α(°) 反射角 β(°)
第一次
第二次
第三次
多次试验的目的:
寻找普遍规律,排除偶然现象
利用三线共面我们将光的反射现象画在平面内来研究,比如在黑板上画出来,老师先来画一个反射面,打上斜线表示光线无法穿透
接着画出入射光线,法线与反射面什么关系,由于法线是人为引入的,因此我们用虚线来表示法线,请位同学帮忙画出反射光线
我想问一下,你将反射光线的位置画在这,有没有什么根据,我觉得入射角应该等于反射角(两角定义)
我们根据两角相等,是不是反射光线的位置就确定了?请看老师将反射光线的位置画在