内容正文:
2.4 光的反射
学习目标:
1.了解光在一些物体表面可以发生反射。
2.认识光的反射规律,了解法线、入射角和反射角的含义,会根据光的反射定律正确作出光路。
3.了解反射现象中光路的可逆性。
4.了解人看到平面镜所成的像的原理。
学习重点:
用探究法研究光的反射定律
学习难点:
人看到平面镜所成的像的原理
温故知新 导引自学
1.为什么我们既能看到发光的物体又能看到不发光的物体?
2.我们做了“声音是有形状的”和“水透镜”实验中平面镜的作用是什么?
交流质疑 精讲点拨
一、活动2.5 初识光的反射
1.如图所示,将一束光照射到平面镜上,它的反射光在光屏(或白色墙壁)上形成一个光斑。尝试改变入射光照射到平面镜上的角度,观察反射光和光斑位置的变化。
改变角度
光斑移动情况
增大入射光与镜面的夹角
减小入射光与镜面的夹角
2.自主学习,认识光的反射基本基本概念
O是
AO是 光线,OB是 光线,ON是 线。
入射角是 和 的夹角,在图中是 。
反射角是 和 的夹角,在图中是 。
3.猜一猜
根据你观察到的现象猜测:当入射光的方向改变时,反射光的方向如何变化?在什么情况下反射光与入射光重合?反射角与入射角之间可能有什么关系?
二、探究光的反射定律
想一想:怎样才能方便地改变和测量入射角与反射角?
实验与记录
1. 如图2-34 所示,平面镜水平放置,将一束光斜射到平面镜上,尝试用一块白板去寻找入射光和反射光,并使它们同时呈现在白板上。看一看,此时白板和镜面的位置关系。在白板上画出入射光线、反射光线和法线。
2. 使入射光与法线重合,从0°开始逐步增大入射角,多次测量入射角和对应的反射角,将数据记录在下表中。
实验序号
入射角α/゜
反射角β/゜
①
②
③
交流与小结
反射光线与入射光线所在的平面与镜面之间有什么位置关系?反射角与入射角的大小有什么关系?
实验表明:光反射时,反射光线、入射光线和法线在 ,反射光线、入射光线分居在 ,反射角 入射角。这就是光的反射定律。
反射现象中光路是可逆的
实验:让光逆着反射光的方向射到镜面,反射后的光会从哪里射出?举例说明光反射时光路时可逆的。
实验:透明玻璃罩内充有烟雾,将一束激光射向平面镜中心处,入射光、反射光的光路就会清楚地显示出来。改变入射光的方向,反射光的方向随之改变。
三、人眼怎样看到平面镜所成的像
(
2-36
(
a
)
2-36
(
b
)
)
如图2-36(a)所示,烛焰上的一点S 向周围发出光,其中有一部分光射入人眼,人就看到了这个点。烛焰上所有点发出的光,都会有一部分进入人眼,因此人就会看到整个烛焰。
如图2-36(b)所示,设来自烛焰上点S 的两条光线经平面镜反射后进入人眼,这两条光线的入射点分别为O1 和O2,根据光的反射定律,可作出反射光线O1 A1 和O2 A2。它们的反向延长线(虚线)相交于平面镜后的点S ',人会感到光好像是从点S ' 发出的,点S ' 就是点S 的虚像。同理,烛焰上的其他点也都能通过平面镜形成对应的虚像点,因而形成整个烛焰的虚像。由此可见,烛焰的虚像并不发光,它是由射入人眼的反射光所形成的视觉效果。
当堂反馈 拓展迁移
1.下列四幅图中,能正确反映人眼看到书本的光路图的是( )
A. B. C. D.
2.若要使图中的反射光线射中墙壁上的目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜( )
A.水平向左移动 B.水平向右移动 C.竖直向上移动 D.竖直向下移动
3.如图是小峰看到的天鹅湖边安徽广电中心大楼的美景。下列各图能正确反映他看到水中大楼倒影的光路图是( )
A. B. C. D.
4.小王同学在家里将一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可沿ON折叠的硬白纸板ENF竖直的立在平面镜上,以此来探究光的反射规律。通过测量他发现此时入射光线与平面镜成50°夹角,如图所示,则( )
A.反射光线与镜面的夹角是40°
B.将纸板NOF向后折叠,则反射光会消失
C.入射角增大10°,反射角也增加10°
D.光在纸板上发生了镜面反射
5.光从空气斜射到平面镜,反射光线与入射光线的夹角为100°,则反射角( )
A.等于 50° B.等于 100° C.等于 80° D.等于 40°
6.一束阳光与镜面成60°角照射到平面镜上,此时反射角为( )
A.60° B.30° C.40° D.0°
7.唐朝诗人高骈在《山亭夏日》中的诗句“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”,描写了酷夏特有的情趣,倒影形成的原因是( )
A.光的反射 B.光沿直线传播 C.光的折射 D.光的色散
8.我们生活中所说的“立竿见影”、“杯弓蛇影”,前者是 所形成的,后者是 所形成的。
9.小明在房间中安装了一块太阳能电池板给家里供电。当太阳在电池板后方时,利用一块平面镜将太阳光反射到太阳能电池板上。若某时刻太阳光与平面镜的夹角为60°(如图所示),一束阳光经镜面反射后照射到电池板上P点,入射角的大小为 °;若镜面竖直上移,则反射角将 (选填“变大”或“变小”或“不变”);若镜面水平左移,该束光线将照到P点 (选填“上方”或“下方”)。
10.一只丹顶鹤在水塘中觅食时,它的下方竟然出现了两幅影子(如图所示),仔细分析可知:影子 (甲/乙)是由于光发生反射所形成的;另一幅影子则能用 知识来解释。当它远离水面向上飞行时,它在水中像的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”),若丹顶鹤以2m/s的速度在水面上方沿水平方向匀速飞行时,则它在水中的像相对于它的速度为
m/s。
11.在图中,根据题中给出的条件,画出平面镜的位置。
12.两个互相垂直的平面镜组成了激光反射器,如图,如果入射光线的方向不变,反射器绕O点向顺时针方向转动了30°,那么经过反射器两次反射的光线将转过 ,请在图中通过作出最后反射光线。
13.小明想要利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射人井中。请在图中通过作图确定平面镜的位置,反射角的大小为 。
学后反思:通过今天的学习,你收获了哪些,感悟到了什么?
课后作业
1.如图所示,平面镜M放置在水平桌面上,光源S发出一束激光射到镜面上,经反射后在标尺上形成光斑P。若在桌面右端用力向上提桌面,使桌面绕点O转动到与水平面成5°夹角,则此时( )
A.入射角增大了5°反射角增大了5°
B.标尺上的光斑向右移动
C.反射光线与入射光线夹角减小10°
D.反射光线与入射光线夹角减小5°
2.如图所示,某日午后太阳发出的一条光线AO,照射到一块平面镜上,反射光线沿水平方向OB射出,并在东侧的墙面形成一个光点P,光线AO与OB的夹角为120°。下列说法正确的是( )
A.入射角为30°
B.反射光线与平面镜的夹角为60°
C.若平面镜绕O逆时针转过10°,反射角会减小20°
D.当太阳向西下落时,照射在墙壁上的光点P向下移动
3.如图所示,“探究光的反射规律”实验时,利用红、绿、蓝三种色光的激光笔进行实验,将位于同一平面内的白色纸板A、B立在平面镜上。下列说法中正确的是( )
A.红光的入射角为90°
B.利用该装置进行实验时,纸板应垂直于平面镜放置
C.②号光为绿色
D.将纸板B向后翻折,B板无反射光,表明反射现象消失
4.如图,一束光与镜面成30°角入射,以垂直纸面的直线为轴绕O点转动平面镜,使反射光线跟入射光线之间的夹角为80°,则镜面应( )
A.逆时针转动20° B.顺时针转动20°
C.逆时针转动30° D.顺时针转动30°
5.“抬头反光膜”是一块镀膜半透明有机玻璃,张贴在汽车的前挡玻璃内表面,既可以反光,也可以透光。如图所示,当将手机放于驾驶台的适当位置,“抬头反光膜”将手机屏幕的画面反射到驾驶员前方。下列说法正确的是( )
A.反光膜上所成的像是实像
B.手机远离反光膜时像会变小
C.反光膜的成像原理是光的折射
D.当前挡玻璃与台面成45°角时,像与台面垂直
6.用力按压桌子,桌子发生形变,但是我们肉眼无法观察到桌子的变化。小王同学联想到光学知识,想测量压力大小与微小形变的关系,准备了两块平面镜、激光笔、刻度尺等器材,并设计了如图所示的实验装置。小王设计实验的原理是 。将器材按图所示安装完成,打开激光笔调整位置使光线能照射到刻度尺上,接下来的操作是 图;然后 ;得到 现象。说明压力越大物体发生的形变越大。
7.如图所示,两平面镜OM1、OM2之间夹角为θ,入射光线跟平面镜OM2平行,经两个镜面两次反射后,反射光线跟OM1平行,如图所示,那么此θ角应为 。
8.小强在侦探小说中看到这样的一个情节,目击者在录口供时对警察说道:“在房间里,我正在饭桌前吃饭,通过镜子看到歹徒持枪面对镜子进行偷盗,但是他看不到我,于是我不敢说话,最终逃过一劫”。你认为目击者 (选填“有”或“没有”)撒谎,你判断的依据是 。
9.如图所示,当入射光线与平面镜的夹角为30°时,反射角是 ,反射光线与入射光线的夹角是 ;请在图中画出反射光线。
10.如图所示,竖直深井口直立着一块可绕O点转动的平面镜M,太阳光与水平面的夹角为40°,为使太阳光竖直照射到井底,则应使平面镜 (填“顺时针”或“逆时针”)转过 。
11.如图所示,入射光线与平面镜的夹角为40°,则入射角为 。请在图中作出反射光线(保留必要的作图痕迹)。
(
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