内容正文:
2.5 光的反射和折射
第1课时 光的反射
目
标
导
引
1.了解光的反射现象,说出法线、入射角、反射角的含义,了解光的反射定律。
2.能根据光的反射定律绘制有关光路图。
3.知道平面镜成像的特点,初步认识虚像的含义。
4.能应用平面镜成像规律,作出虚像,找出物和像的对应关系。
5.初步认识在光的反射中光路的可逆性。
6.经过“平面镜成像规律”的探究,学习对实验过程中信息的记录与分析。
7.通过对光的反射定律的实验研究,初步领略反射现象的美妙,获得对自然现象的热爱、亲近的情感。
要点1 光的反射现象和反射定律(重点、难点)
课
本
导
学
*
1.光的反射现象:光射到物体表面时,有一部分光会被物体表面反射回来,这种现象称为光的反射。
◆活动:
❶如课本第68页图2-48所示,在桌面上放一面平面镜,将激光笔 (或其他光源)发出的光束射到平面镜上,观察光传播方向的变化情况。
激光笔发出的光照在镜子上,被镜子反射回来,传播方向发生了改变。
❷试着移动平面镜,你能否使激光射到教室里不同位置的物体上?
转动镜子时,镜子能将光反射到教室中不同位置的物体上。
2.光的反射现象中的概念:
在光的反射现象中,要掌握“一点”(入射点)、“两角”(入射角、反射角)和“三线”(入射光线、法线、反射光线)分别代表的含义。如图2.51所示,O是入射点,AO叫作入射光线,OB叫作反射光线,从入射点O引出的一条垂直于平面镜的直线ON叫作法线。入射光线AO跟法线的夹角α叫作入射角,反射光线OB跟法线ON的夹角β叫作反射角。
图2.51
3.光的反射定律:
◆活动:探究光的反射定律
❶如课本第68页图250所示,把一面平面镜M放在水平桌面上,再把
一块硬纸板竖直地立在平面镜上,纸板由可绕ON折转的E、F两块板组成,纸板上的直线ON垂直于镜面。使E、F两板面处于同一平面内,让一束光贴着纸板沿着某一个角度射到O点,经过平面镜的反射,沿着另一个方向射出,在纸板上用红色笔描出入射光和反射光的径迹。改变光束的入射方向,重做两次。换用其他颜色的笔描出入射光和反射光的径迹。
由入射光和反射光的径迹可看出,入射光线和反射光线位于法线ON两
侧。
❷将F板绕ON前后转动,在F板上还能看到反射光吗?这一现象说明
了什么?
不能观察到反射光,这一现象说明了反射光线和入射光线、法线在同一平面内。
❸取下硬纸板,用量角器量出入射角和反射角,记录在表中。观察比较
每次入射角和反射角的大小关系。
可发现每组实验中反射角和入射角的大小相等。
❹关于光的反射,你能得出什么结论?
在光的反射现象中,入射光线、反射光线和法线在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于法线的两侧;反射角等于入射角。
4.在反射现象中,光路具有可逆性,即光逆着原反射光线的方向射到两种物质的界面上,其反射光恰能逆着原入射光线的方向射出。
5.镜面反射和漫反射:
◆思考与讨论:一束太阳光射到平面镜的表面,在平面镜的另一侧可看到耀眼的亮光;如果太阳光斜射到粗糙的白纸表面,那么无论从哪个方向观察,都看不到耀眼的亮光,这是什么原因?
因为太阳光斜射到平面镜的表面时会发生镜面反射,从另一侧看,反射光大部分进入眼中,所以感到耀眼;而太阳光斜射到粗糙的白纸表面时发生漫反射,只有较少一部分光线反射进眼里,因此看不到耀眼的亮光。
(1)平行光入射到光滑的反射面上,形成的反射光仍是平行的,这种反射叫作镜面反射。
(2)平行光入射到粗糙的反射面上,形成的反射光向着不同的方向,这种反射叫作漫反射。
【例1】 如图2.52所示,若入射光与平面镜成30°夹角,则 ( )
图2.52
A.反射角是60°
B.反射光线与镜面的夹角是60°
C.入射角是30°
D.入射角增大5°,反射角增大10°
【解析】 法线垂直于镜面,若入射光线与平面镜成30°夹角,则入射光线与法线的夹角为90°-30°=60°,即入射角为60°。根据光的反射定律,反射角等于入射角,也为60°,反射光线与镜面的夹角是90°-60°=30°。若入射角增大5°,则反射角也增大5°。故选A。
【答案】 A
【例2】 课堂上,有时光滑黑板表面反射的光会“晃”着一些同学的眼睛。如图所示的光路图中能正确解释这一现象的是( )
【解析】 黑板使用时间长了表面会变得比较光滑,当外面强光照射到黑板表面时会发生镜面反射,导致有些同学看不到上面的文字,会“晃”着一些同学的眼睛。
【答案】 A
重要提示
1.反射角、入射角都是指各自的光线与法线的夹角,不要把光线与镜面的夹角当成入射角或反射角。当入射光垂直射到平面镜上时,法线与入射光线重合,这时入射角为0°,反射光沿原路返回。
2.镜面反射和漫反射都遵循