内容正文:
4.2光的反射定律
一、学习目标
1.了解光的反射现象,知道法线、入射角和反射角的含义。
2.理解光的反射定律,认识反射现象中光路的可逆性。
3.知道什么是镜面反射,什么是漫反射。
4.通过探究“光反射时的规律”获得比较全面的探究活动的体验。
二、课前学习
1.尝试学习
(1)我们能看到发光的电灯,是因为________,我们能看到本身不发光的黑板,是因为_________。
(2)观察右图,认识反射光线、入射光线、法线、入射角和反射角,完成填空。
如右图中,a是_______,b是_______,∠1是_____,∠2是______ 。
(3)光的反射定律是:_________与________以及_______在____________上;________和________分居_______两侧;________等于_______。
三、课堂学习
1.光的反射现象
(1)一点:光的入射点,用字母“O”表示。
(2)两角
①入射角:入射光线与法线的夹角。
②反射角:反射光线与法线的夹角。
(3)三线
①入射光线:射到反射面的光线。
②法线:过入射点垂直于镜面的直线。
③反射光线:入射光线射到反射面上后,被反射面反射后的光线。
2.光的反射定律
【实验探究】光的反射规律
提出问题:光的反射遵循什么规律?
问题一:两角大小关系?猜想:_________________________________________
问题二:三线关系(三线是否在同一平面内?三线的位置排列关系如何?)
猜想:_______________________________________________________________
设计实验:观察桌上的器材,讨论:
要探究两个角的大小关系,需要测量什么?__________
;
要探究三线是否在同一平面内,需要怎样操作?_________ __________ 。
实验探究:请同学们利用器材,合作进行探究,把实验测量结果填入下表。
实验次数
入射角/度
反射角/度
1
2
3
分析实验现象,归纳结论:
①反射光线、入射光线、法线位于同一平面内;
② 、 分居 两侧;
③反射角 入射角。反射角随入射角增大而 。
(1)光的反射定律:反射光线与入射光线以及法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居法线的两侧;反射角等于入射角。
(2)对光的反射定律的理解
①注意定律中的因果关系:先有入射光线,后有反射光线。反射光线是随着入射光线的光线改变而改变的,所以叙述反射定律时不能把“反射角等于入射角”说成“入射角等于反射角”。
②当光线垂直于镜面入射时,入射角为,反射角也为,反射光线与入射光线在同一直线上,光的传播方向相反,并不是没有发生反射。
(3)在反射现象中光路是可逆的。
【及时练习】在下图中,画出反射光线BO对应的入射光线AO,并标出入射角及其大小。
3.镜面反射和漫反射
项目
概念
相同点
不同点
图例
实例
镜面反射
一束平行光照射到镜面上,会被平行地反射,这种反射叫镜面反射。
遵循光的反射定律。
反射面光滑;平行光照射时,反射光仍平行。
黑板反光、平静的水面反光等。
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,这种反射叫漫反射。
遵循光的反射定律。
反射面凹凸不平;平行光照射时,反射光不平行。
各个方向都能看清黑板上的字、电影银幕用粗布而不用玻璃等。
【及时练习】
(1)雨后晴朗的夜晚,为了不踩到地上的积水,下面的判断正确的是( )
A.迎着月光走时地上发亮处是水,背着月光走时地上暗处是水
B.迎着月光走时地上暗处是水,背着月光走时地上发亮处是水
C.迎着月光走或背着月光走时,都应是地上发亮处是水
D.迎着月光走或背着月光走时,都应是地上暗处是水
(2)当入射光线向法线靠拢时,反射角将 ;当反射光线与入射光线垂直时,反射角为 ,当入射光线与平面镜成20°角时,反射角为 ;当入射光线与镜面垂直时,反射角是______度。
(3)小明要用平面镜将一束太阳光反射到竖井中(如图所示),请在图上作出平面镜的位置,并标出镜面与水平面夹角的度数.
四、当堂检测
1.太阳光与水平面成30°角射到平静的湖面上,则反射角为 ;若太阳光垂直射向湖面,则入射角是 ,反射角是 。(并在图中画出光路)30°
2.我们能从不同方向看到本身不发光的物体,是由于光射到物体上时发生 的缘故。
3.皮鞋上擦上油后,还要用鞋刷或软布反复擦几下,越擦越亮,这是由于( )
A.反复擦可以增加漫反射效果
B.鞋油的颜色好,所以越擦越亮
C.鞋油比皮革亮,所以越擦越亮
D.反复擦可使鞋油充填皮革凹坑,增加表面光滑程度,增加镜面反射效果
4.大城市中盖建的一些高楼用玻璃作外墙,由于太阳发生 ,使附近的住户受到较强的光照而不能很好的工作和休息,形成了一种新的城市污染——光污染。
5.一束光垂直射到平面镜上,然后将平面镜转动角,入射光线保持不变,那么反射光线的方向将改变( )
A. B. C. D.0
6.关于光的反射定律的适用范围,正确的说法是( )
A. 光的反射定律只适用于镜面反射
B.漫反射不遵守光的反射定律
C.不适用于垂直照射
D.光的反射定律适用于所有的反射现象
7.晚上,小丽在桌面上铺一张白纸,把一小块平面镜放在白纸上,用手电筒从上面垂直于平面镜照射,如图所示,人从侧面看,可以观察到平面镜较 ,是因为它发生的是 反射;白纸较 ,是因为它发生的是 反射。
五、概括与小结
1.光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面内;反 射光线和入射光线分居法线的两侧;反射角等于入射角。
2.物体对光的反射分镜面反射和漫反射两类。漫反射使我们从不 同方向都能看到物体。
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