内容正文:
第4节 光的反射和折射
(第1课时)
第1章 对环境的察觉
科学浙教版(2024) 八年级上册
光的反射
01
知识目标
了解光的反射现象;知道入射角和反射角及其关系;理解光的反射规律及光路的可逆性;了解镜面反射和漫反射。
通过实验探究,提升观察、分析、归纳、概括出普遍规律的能力。增强小组合作意识和能力;初步形成学以致用的思维习惯。
树立通过实验研究问题的意识和习惯;能用光的反射规律解释生活中的一些简单现象。
科学观念:
科学思维:
态度责任:
素养目标
新课导入
在挪威泰勒马克郡的尤坎小镇,被1200米高的贺格兰德山环绕。每年9月至次年3月,太阳被山峰完全遮挡,小镇陷入长达半年的“无光之境”。长期依赖人工照明的生活,不仅影响日常,还滋生抑郁情绪。居民自嘲“过着吸血鬼般的生活”。
这一困境持续近百年,直到一组 “反光镜” 彻底改写了小镇命运。
PART 01
光的反射
01
光的反射
1、光的反射
与声音遇到障碍物会反射一样,光射到水面、桌面或其他物体的表面时也会发生反射。
反光镜
小镇广场
高山
高山
01
光的反射
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。
光
斑
操作 光斑移动情况
激光笔向右平移
平面镜向上平移
减小光线与平面镜的夹角
向下
向上
向下
01
光的反射
2、反射光路图
图中0点为入射点,经过入射点0并垂直于反射面的直线ON叫作法线。AO为入射光线,OB为反射光线,入射光线AO与法线ON的夹角α叫作入射角,反射光线OB与法线ON的夹角β叫作反射角。
A
B
O
α
β
N
入射光线
反射光线
法线
入射角
反射角
入射点
01
光的反射
1.把一面平面镜M放在水平桌面上,再把一块硬纸板ENF竖直地立在平面镜上,纸板由可以绕ON折转的E、F两块板组成,纸板上的直线ON垂直于镜面。
N
O
E F
01
光的反射
2.使E、F两板面处于同一平面,让一束光贴着纸板沿着某一个角度射到
0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AO和反射光OB的径迹。改变光束的入射角度,多做几次,用其他颜色的笔描出入射光和反射光的径迹。
A
B
i
r
01
光的反射
3.将F板绕ON向前折转或向后折转,在F板上还能看到反射光吗?这一现象说明了什么?
E
F
i
A
不能看到反射光,
说明反射光线、入射光线和法线在同一平面。
01
光的反射
4.取下硬纸板,用量角器量出入射角和反射角,记录在表中。
第1次 第2次 第4次
入射角
反射角
分析表中数据,说明 ;多测几组入射角和反射角数据的目的是 。
30°
30°
45°
45°
60°
60°
反射角等于入射角
寻找普遍规律
01
光的反射
5.交流讨论
①纸板的作用是 。
显示光路
②若E、F共面,在F板上看不到反射光线的原因是什么?
纸板与平面镜不垂直。
③根据表中的数据,还可得出什么结论?
反射角随入射角的增大而增大。
01
光的反射
3、光的反射定律
(3)反射角等于入射角
(1)入射光线、反射光线、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
【特别提醒】
①法线是镜面的垂线,也是两线的角平分线;
②若光垂直射向镜面时,入射角为零,反射角也为零。
01
光的反射
1.若使入射光逆着原反射光的方向射到平面镜上,此时的反射光会怎样?动手做一做。
入射光逆着原反射光的方向射到平面镜上
得到的反射光恰巧是逆着原入射光方向射出。
01
光的反射
2.我们从平面镜里看见别人眼睛时,别人也可以从平面镜里看见我们
的眼睛。是这样吗?请试一试。
说明在光的反射中,光路具有可逆性。
实验结论:
01
光的反射
一束太阳光斜射到平面镜的表面,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?
平面镜的表面很光滑,射到平面镜表面上的阳光发生镜面反射;白纸的表面凹凸不平,射到纸面上的阳光发生漫反射。
01
光的反射
4、反射的类型
(1)镜面反射
若反射面比较光滑,当平行入射的光线射到这个反射面时,仍会平行地向一个方向反射出来,这种反射属于镜面反射。
湖面倒影
黑板反光
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光的反射
(2)漫反射
若反射面比较粗糙,当平行入射的光线射到这个反射面时,表面会把光线向着四面八方反射,这种反射属于漫反射。
能从不同的方向看到不发光的物体(比如黑板上的字)
【特别提醒】镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
O
01
光的反射
5、完善反射光路图(常见题型)
(1)已知入射光线和入射角,画反射光线和反射角
S为平面镜前的一个发光点,SO是一条入射光线,SO与镜面的夹角是50°,请画出SO的反射光线并标出并标出入射角的大小。
40°
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光的反射
(2)已知入射光线和反射光线,画作平面镜
小明妈妈的手机掉到了沙发下,家里没有手电筒,小明借助平面镜反射灯光找到了手机。图中已标出了反射光线和人射光线,请在图中画出平面镜的位置。
01
光的反射
光污染
自古以来,人类就向往光明,希望用灯光驱散夜晚的黑暗。现代社会,光照的不合理使用带来了一种可怕的灾难——光污染。在阳光照射下,城市里玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石等镜面反射的眩光带来的是“白亮污染”;夜幕降临后,强光来直冲云霄,亮度过大的夜景照明,使得夜晚如同白昼,这就是所谓的“人工白昼”;娱乐场所的旋转灯、荧光灯以及闪烁的彩色光源构成了“彩光污染”。
01
光的反射
“光污染”是美丽外衣下的环境杀手,它不仅导致能源浪费,还影响人们的工作和生活。“光污染”也会破坏生态环境,影响动物的自然生活规律,使其昼夜不分;破坏植物的生长节律,影响植物休眠等。
课堂小结
课堂练习
【典例1】若要使图中的反射光线射中墙上的目标,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
C
【解析】AB.将平面镜水平向左或向右移动一段距离后,入射光线不变,则反射光线也不会改变,不能射中目标,故A、B不符合题意;
CD.将平面镜竖直向上移动一段距离,入射点向右移动,则反射光线也向右移动,光斑会向上移动,能射中目标,故C符合题意,D不合题意。
课堂练习
【典例2】小明用如图所示的实验装置,探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,应进行的操作是( )
A.沿ON向后转动板A
B.沿ON向后转动板B
C.改变入射光线与ON的夹角
D.改变反射光线与ON的夹角
B
【解析】沿ON向后转动板B,这样板B与ON和A不在同一个平面内,这样就可以研究反射光线与入射光线是否在同一平面内。
课堂练习
【典例3】如图所示,甲乙为两种反射类型的模式图,下列关于它们说法正确的是( )
A.新黑板从各个方向能看清字,其原
理如图甲所示
B.新黑板从各个方向能看清字,其原
理仍遵循光的反射定律
C.用久的黑板会出现反光,其原理如图乙所示
D.用久的黑板会出现反光,其原理不再遵循光的反射定律
B
【解析】AB.因为新黑板表面粗糙不平,光线射到新黑板上发生漫反射,如乙所示,反射光线射向各个方向,所以我们能从各个方向看清黑板上的字,反射每条光线仍要遵循光的反射定律,故A错误、B正确;CD.用久的黑板会出现反光,光线射到旧黑板上发生镜面反射,如甲所示,反射光线射向同一方向,反射光线遵循反射定律,故C、D错误。
第4节 光的反射和折射(第1课时)
科学浙教版(2024) 八年级上册
谢谢观看
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