4.2 光的反射定律（教学课件）物理教科版2024八年级上册

第2节 光的反射定律 八年级物理上册 •教科版 第四章—光的世界 我们为什么能看到太阳、电灯以及教室、人、书本等这些本身不发光的物体？ 教学引入 1 光的反射定律 2 光射到镜面上，会改变方向，发生了反射。 光的反射定律 2 　　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 3 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。 反射点O 法线 N 反射面 入射光线 反射光线 A B i r 光的反射定律 3 【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? 探究实验：光的反射定律 激光笔（光源）、平面镜（反射面）、白板（带角度尺）、笔等。 【实验器材】 视频欣赏 光的反射定律 3 ①把一块平面镜放在水平桌面上，再把白板坚直地立在平面镜上。 【设计实验】 ②使激光笔发出一条细小光来，沿光屏射向镜面上的O点，观察反射光点的方向，研究反射角和人射角的大小关系。 显示光的传播路径。 O i r 光的反射定律 3 ③将有反射光束的右侧白板向后折，观察能否在白板上看见反射光束。 关于反射光线、入射光线的位置关系，你发现了什么规律？ O 光的反射定律 3 实验1：反射光线、入射光线、法线在空间中存在怎样的位置关系呢? 结论：反射光线、入射光线与法线在同一平面内。 视频欣赏 光的反射定律 3 实验中多次改变入射光线AO、BO、CO的路径，记录对应反射光线的路径OA’、OB’、OC’。 实验1：反射光线、入射光线、法线在空间中存在怎样的位置关系呢? 结论 ：反射光线和入射光线总是分居法线的两侧。 视频欣赏 光的反射定律 3 实验2：反射角和入射角存在怎样的关系呢? 测量反射角和入射角的大小，并改变入射角，多次测量，将实验数据记录在表格中。 实验次数 入射角i/° 反射角r/° 1 2 3 30 45 60 30 45 60 结论：反射角等于入射角。 注意：不能写入射角等于反射角 视频欣赏 光的反射定律 3 思考一下：光线垂直入射时情况怎样？ 反射角 入射角　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ＝ ＝ ０° 当光线垂直入射时，它将被垂直反射出去。 光的反射定律 3 2.光的反射定律 在光的反射现象中， 三线共面：反射光线、入射光线和法线都在同一平面内； 两线分居：反射光线、入射光线分别位于法线两侧； 两角相等：反射角等于入射角。 注意：不能写入射角等于反射角 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？ 反射光线逆着原来入射光线的方向射出。 结论：在光的反射现象中，光路是可逆的。 ？ 想想议议 视频欣赏 光的反射定律 3 　　生活中有很多现象可以说明光路的可逆性。 例如：假如你在一块平面镜中看到一位小猫，那么，小猫也一定会通过这面镜子看到你的眼睛。 光的反射定律 3 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。 光的反射定律 3 光的反射定律 3 　　光的反射定律给我们提供了控制光束传播方向的方法。在许多装置中，常用平面镜改变光传播的方向。如图所示，在竖直放置的盒子两端各安装一个平面镜，将两块平面镜的镜面相对，互相平行，跟水平方向成 45°角，这就是最简单的潜望镜。 如果我们用两块平面镜设计一个反射器，放在月球上，两块平面镜怎样摆放，才能把射向月球的光偏转180°，沿原方向反射回来? 光的反射定律 3 讨论交流 怎样测量地球与月球之间的距离? 　　运用光的反射，理论上可以测量地球到月球的距离。可是一束激光射到月球表面，真的可以反射回来吗? 凹凸不平 2018年，我国“天琴计划”的科学家在云南天文台向放置在月球上的反射器发射激光，成功测量出激光从发射出去到反射回来所用的时间，精确地计算出地球与月球间的距离。 镜面反射和漫反射 5 　　在灿烂的阳光下，有些物体看起来很明亮，有些物体看起来很暗淡；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? 不同物体表面对光的反射情况不同 镜面反射和漫反射 5 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 4 3.常见的镜面反射 镜面反射和漫反射 4 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 4 3.常见的漫反射 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 4 　　在漫反射中，每条光线都遵从光的反射定律。我们能从各个方向看到书本，是由于光射到书本上时发生了漫反射，故无论我们站在哪个方向，总有一部分光能反射到我们的眼睛里。 由于漫反射，小聪和小明能同时看到掉在地上的书 光污染及其防治 5 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。 光污染及其防治 5 光污染的防治 ①加强城市规划和管理，改善工厂照明条件等，以减少光污染的来源。 ②对有红外线和紫外线污染的场所采取必要的安全防护措施。 ③采用个人防护措施，主要是戴防护眼镜和防护面置。光污染的防护镜有反射型防护镜、吸收型防护镜、反射-吸收型防护镜、爆炸型防护镜、光化学反应型防护镜、光电型防护镜、变色微晶玻璃型防护镜等类型。 1. 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 课堂练习 6 B 课堂练习 6 2. 雨后晴朗的夜晚，为了不踩到地上的积水，下列判断正确的是（ ） A．迎着月光走或背着月光走，都应是地上发亮处是水 B．迎着月光走，地上发暗处是水；背着月光走，地上发亮处是水 C．迎着月光走或背着月光走，都应是地上发暗处是水 D．迎着月光走，地上发亮处是水；背着月光走，地上发暗处是水 D 课堂练习 6 3. 如图所示，一束光斜射到平面镜上，其中反射角是（ ） A．∠1 B．∠2 C．∠3 D．∠4 C 课堂练习 6 4．有一光电控制液面高度的仪器，它是通过光束在液面上的反射光线在光电屏上的光斑的位置来判断液面高低的。如图所示，一束光与液面的夹角为 40°，则反射角的大小是______度；当液面升高，光电屏上的光斑 S 将向_____ （选填“左”“右”）移动。 50 左 课堂小结 6 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 光的反射定律 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。 发展空间 7 家庭实验室 自行车尾灯“发光”的奥秘 　　自行车的尾灯里没有灯泡。夜晚，当有灯光照射它时却好像闪闪发亮。如图，分析自行车的尾灯结构，探究其中的奥秘，并告诉家人和朋友，提醒他们注意夜间骑车安全。 发展空间 7 　　聚光太阳能热发电(GSP)的基本原理，是通过反射镜阵列把大面积的太阳光聚焦到一个小面积的集光区，在此集光区使太阳能转化为热能，热能通过热机做功驱动发电机发电。 　　教科书封面图是我国建设的敦煌 100兆瓦熔盐塔式光热电站。电站装备了12 万多面可随太阳转动的平面镜，以同心圆状围绕着260米高的吸热塔总，反射面积达 140多万平方米。白天，阳光普照，太阳能转化为 热能发电同时将吸热塔内熔盐加热，储存能量。 等到太阳落山，吸热塔内熔盐放热，支持电站继续 发电，从而保证电站24小时不间断发电。敦煌 100 兆瓦熔盐塔式光热电站设计年发电量法3.9亿千瓦时， 通过电网，将电能输往全国各地。 物理在线 塔式光热发电 $$