内容正文:
第2节 光的反射
八年级物理上册 •人教版
第四章——光现象
02
通过实验探究认识光反射的规律了解法线、入射角和反射角的含义。了解反射现象光路的可逆性。
科学探究
教学目标
一
01
了解光的反射现象,知道人能看见不发光的物体的原因。
04
通过身边的事例和实验现象能区分镜面反射和漫反射。
物理观念
03
能识别身边光的反射现象,并运用光的反射观点进行解释
科学思维
科学态度与责任
教学引入
二
塔式光热发电
甘肃敦煌的熔盐塔式光热电站使用了超过1.2万面定日镜。当太阳位置发生变化时,自动控制系统可以调整光热电站定日镜的角度,将太阳光准确地反射到吸热塔的顶端,从而达到聚热的效果。
思考一下:这些定日镜为什么能将太阳光准确反射到指定位置?
光的反射定律
三
我们为什么能看到太阳、电灯等物体?
我们为什么能看到教室、人、书本等这些本身不发光的物体?
?
想想议议
光的反射定律
三
我们能够看见不发光的物体,就是因为物体反射的光进人了我们的眼睛。那么,光发生反射时遵循什么规律? 反射光是沿着什么方向射出的?
1.光的反射
光从一种介质射到另一种介质时,在界面处,光返回到原介质中继续传播的现象,叫做光的反射。
光的反射定律
三
【实验】探究光的反射定律
实验思路:
当光发生反射现象时,每一束反射光对应着一束入射光。因此,要探究光反射时的规律,就要找到反射光与入射光的位置关系。
视频欣赏
光的反射定律
三
光路介绍
①入射点O:光线射到镜面上的点。
②法线ON :经过入射点且垂直于反射面的直线(用虚线表示)。
③入射光线AO:射向镜面的光线。
④反射光线OB:经反射面反射后的光线。
⑤入射角i:入射光线与法线的夹角。
⑥反射角r:反射光线与法线的夹角。
入射点
入射光线
反射光线
法线
i
r
O
A
B
N
光的反射定律
三
提出问题:
光反射时遵循什么规律?
反射光沿什么方向射出?
反射角与入射角的大小满足什么关系?
实验器材:
激光笔(光源)、平面镜(反射面)、可折转的纸板、量角器、笔等。
光的反射定律
三
设计实验:
①把一块平面镜放在水平桌面上再把一张用来显示光的传播落径的纸板坚直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面。
②实验中应注意使光沿不同角度入射,经过多次测量,分析实验数据,浅出反射光与入射光之间的位置关系。
光的反射定律
三
实验过程:
1.使一束光贴着纸板沿某角度射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF,多次改变光束入射的角度,观察反射光的方向是否改变,并用量角器测量ON两侧的ㄥi和ㄥr,并记录数据。
视频欣赏
光的反射定律
三
实验序号 入射角i/° 反射角r/°
1
2
3
4
10
40
60
70
10
40
60
70
实验数据:
结论:反射角等于入射角。
光线垂直入射时情况怎样?
当光线垂直入射时,它将被垂直反射出去。
注意:不能写入射角等于反射角
反射角 入射角
=
=
0°
光的反射定律
三
2.多次改变入射光线AO、BO、CO的路径,记录对应反射光线的路径OA’、OB’、OC’。
结论 :反射光线和入射光线总是分居法线的两侧。
光的反射定律
三
3.法线ON为轴,将白色硬纸板的OF面绕法线ON缓慢转动,观察在白纸板上 观察到反射光线。
不能
结论:反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
光的反射定律
三
面的关系:反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
线的关系:反射光线、入射光线分别在法线的两侧。
实验结论:
角的关系:反射等于入射角。
光的反射定律
三
2.光的反射定律
在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内;
反射光线、入射光线分别位于法线两侧;
反射角等于入射角。
三线共面;
两线分立;
两角相等。
光的反射定律
三
3.利用光的反射规律作图
作图步骤:
→作法线(虚线)
→确定反射光线的位置(反射角等于入射角)
→作反射光线(实线)
→标出反射角r和入射角i
光路的可逆性
四
如果让入射光线逆着反射光线的方向照射到平面镜上,我们会看到什么?
光被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。
结论:在光的反射现象中,光路是可逆的。
?
想想议议
视频欣赏
光路的可逆性
四
生活中有很多现象可以说明光路的可逆性。
例如:如果你在一块平面镜中看到一位同学的
眼睛,那么,这位同学也一定会通过这面镜子
看到你的眼睛。
光路可逆的可逆性
光路的可逆性
四
光路的可逆性的利用
崎岖的山路急转弯处往往安装一面镜子,可以使双方互相看到对面的公路状况及交通状况,保证安全。
镜面反射和漫反射
五
阳光射到镜子上,迎着反射光的方向可以看到刺眼的光,而在其他方向却看不到反射的阳光。如果阳光射到白纸上,那么无论从哪个方向看,都能看到纸被照亮了,但不会感到刺眼。这是为什么?
视频欣赏
镜面反射和漫反射
五
镜面反射
1.定义:反射面是平整、光滑的时候,平行光照射到镜面上后,会被平行地反射出去。这种反射叫做镜面反射。
①反射面光滑
②平行光入射时,反射光仍平行
③现象:只在某一方向能看到亮光
2.特点:
镜面反射和漫反射
五
3.常见的镜面反射:
平静的水面、抛光的金属面、各种镜面等等。
平静的水面
各种镜面
抛光的金属面
镜面反射和漫反射
五
漫反射
①反射面凹凸不平地
②平行光入射时,反射光各个方向
③现象:各个方向能看到亮光
1.定义:凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射。这种反射叫做漫反射。
2.特点:
镜面反射和漫反射
五
3.常见的漫反射:
同学们能从不同方向看清老师及黑板上的字,就是因为老师、字都发生了漫反射。
我们能从各个方向看到不发光的物体,是由于光在物体表面发生了漫反射。
镜面反射和漫反射
五
镜面反射 漫反射
概念
光路图
反射面
举例
共同点
光滑的平面
凹凸不平,粗糙
黑板反光,物体在
平静水面中的像等
从不同角度看到
不发光物体
镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律
漫反射和镜面反射异同点
一束平行光照射到镜面上后,
会被平行地反射。
凹凸不平的表面会把平行的
入射光线向着四面八方反射。
镜面反射和漫反射
五
光的反射的一些应用
自行车的尾灯
自行车尾灯即安装在自行车尾部的发光的灯具,传统的尾灯是用反射器充当,它本身不会发光,而是通过光学原理,在夜里灯光照到的时候,反射光线作为提醒警示。
镜面反射和漫反射
五
塔式光热发电
应如何摆放平面镜?
镜面反射和漫反射
五
光污染
现在,城市里越来越多的高楼大厦采用玻璃幕墙、磨光的大理石作为装饰。当强烈的太阳光照射到这些光滑的表面时,就会发生镜面反射,炫目的光干扰人们的正常生活,造成“光污染”。
“光污染”是继废气、废水、废渣和噪声
等污染之后的一种新的环境污染源,主要包括
白亮污染、人工白昼污染和彩光污染。
“光污染”正在威胁着人们的健康。
随堂练习
六
1. 在下图中画出反射光线,并在图中标出反射角的大小。
40°
2. 晚上,在桌上铺一张白纸,把一块小平面镜放在纸上(镜面朝上)
让手电筒的光正对着平面镜照射,从侧面看去( )
A.镜子比较亮,它发生了镜面反射
B.镜子比较暗,它发生了镜面反射
C.白纸比较亮,它发生了镜面反射
D.白纸比较暗,它发生了漫反射
B
随堂练习
六
3. 如图回答下列问题
随堂练习
六
(1)指出光路图中的入射角与反射角
(2)假如∠2=60°,入射角等于____,反射角等于_____,入射光线与反射光线的夹角等于_____。
(3)假如∠1=60°,入射角等于_____,反射角等于_____,入射光线与反射光线的夹角等于_____。
60°
60°
120°
30°
30°
60°
入射角
反射角
4. 关于光的反射定律的叙述,下列说法最准确的是( )
A.入射光线和反射光线分居法线两侧,且入射角等于反射角
B.入射光线、反射光线与法线在同一平面内,且入射角等于反射角
C.反射光线、入射光线与法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线的两侧,且反射角等于入射角
D.入射角等于反射角
C
随堂练习
六
课堂小结
七
①镜面反射:一束平行光照射到镜面上后,会被
平行地反射。这种反射叫做镜面反射。
②漫反射:凹凸不平的表面会把平行的入射光线
向着四面八方反射。这种反射叫做漫反射。
光的反
射定律
光的反射
镜面反射
和漫反射
光的反射
①在反射现象中,反射光线、入射光线
和法线在同一平面内;
②反射光线和入射光线分居法线的两侧;
③反射角等于入射角。
④在反射现象中,光路可逆。
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