内容正文:
4.2光的反射定律
教科版 八年级上册
教学目标
1.知识与技能
(1)了解光的反射现象,知道法线、入射角和反射角的含义。
(2)理解光反射的定律。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。
教学目标
2.过程与方法:
(1)经历探究“光反射时的规律”,获得比较全面的探究活动的体验。
(2)通过“小制作”和“我的设计”,学习控制光束方向。
(3)通过对比观察,了解镜面反射和漫反射的主要差异。
教学目标
3.情感、态度与价值观
(1)在探究“光反射时的规律”过程中,培养学生的科学态度。
(2)鼓励学生积极开发小发明、小制作活动,认识平面镜在科学技术、生产和生活中的应用。
(3)通过“走向社会——太空镜”提高学生将科学技术应用于生活和社会的意识。
教学重点:用探究法研究光的反射定律.
教学难点:应用反射定律控制光束方向,镜面反射与漫反射的成因。
新知导入
岸上的景物在水中的倒影
新知导入
岸上的景物在水中的倒影
新知导入
光射到镜面上,改变方向,发生了反射(reflection)现象。
光射到物体表面上,被物体表面反射回去,这种现象叫做光的反射。光射到任何物体表面,都要发生反射现象。(光的反射现象的普遍性)
光射到物体表面发生反射
新知导入
你是怎样看到物体的
光射到镜面上,改变方向,发生了反射现象。你能看到物体,是因为有光从物体射入你的眼睛。
你眼前的书、课桌和黑板,它们都不发光,但可以反射光源发来的光,所以你能看见它们。正是有了光的反射,我们才能看到这五彩缤纷的大千世界。
你是怎样看到物体的?
新知讲解
一束光射到平面镜上,会向什么方向反射?
把一个平面镜放在水平桌面上,在平面镜上竖直放一张白色纸板,纸面上画有直线ON和角度刻度,使ON与镜面垂直。
材料
1.激光笔(注意防止激光笔射入眼睛)
2.平面镜
3.画有刻度的纸板
4.量角器
一、光的反射规律
新知讲解
一点(入射点)三线(入射光线、反射光线、法线)两角(入射角、反射角)
入射点
O
法线
N
B
反射光线
A
入射光线
入射角
反射角
一、光的反射规律
新知讲解
为表示光传播情况,我们通常用一条带箭头的直线表示光的径迹和方向。这样的直线叫做光线(light ray)
入射点
O
法线
N
B
反射光线
A
入射光线
入射角
反射角
一、光的反射规律
新知讲解
O
N
A
B
入射点(O):光线射到镜面上的点。
法线(ON):过入射点垂直与镜面的直线。
入射角∠AON:入射光线与法线的夹角。
反射角∠BON:反射光线与法线的夹角。
一、光的反射规律
新知讲解
O
N
A
B
使激光笔发出一束光,沿与镜面垂直的纸板射向镜面上的O点。研究入射光束与反射光束之间有什么关系?
一、光的反射规律
新知讲解
O
N
A
B
进行实验收集证据
实验次数 入射角/度 反射角/度
1 60 60
2 45 45
3 30 30
关于光的反射,你发现了什么规律?
一、光的反射规律
新知讲解
O
N
A
B
光的反射定律(reflection law):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则;反射角等于入射角。
实验次数 入射角/度 反射角/度
1 60 60
2 45 45
3 30 30
简记:三线共面、两线分居、两角相等。
一、光的反射规律
新知讲解
潜望镜
光的反射应用——改变光路
光的反射应用——改变光路
潜望镜:两块与水平面成45°的平面镜平行相对
新知讲解
新知讲解
香港汇丰银行大楼利用反射镜将自然光引进楼内,解决了大楼的照明问题。
光的反射应用——改变光路
新知讲解
怎样测量地球与月球之间的距离?地球上的科学家向月球发射激光,并通过测量激光从发射出去到反射回来所用的时间,精准地计算地球与月球间的距离:
3.84403×105km 。
光的反射应用——激光测距
新知讲解
想想看,两块平面镜怎样组合,才能把射向它的光偏转180°,沿原方向反射回去?
O
A
我的设计一
光的反射应用——改变光路
光的反射应用——改变光路
想想看,两块平面镜怎样组合,才能把射向它的光偏转180°,沿原方向反射回去?
我的设计二
O
A
B
新知讲解
新知讲解
光的反射应用——基本作图
1.已知入射光线和镜面,作反射光线。
A
O
A
O
B
N
新知讲解
光的反射应用——基本作图
2.已知反射光线和镜面,作入射光线。
B
O
A
O
B
N
新知讲解
光的反射应用——基本作图
3.已知入射光线和反射光线,作镜面。
O
A
B
N
O
B
A
新知讲解
在反射时,光路是可逆的。
讨论交流 反射光路的可逆性
新知讲解
在反射时,光路是可逆的。
讨论交流 反射光路的可逆性
新知讲解
取一个平面镜和同学一起做一做,并与同学们进行交流。
让光线逆着反射光线的方向射向镜面,可以看到,反射光线逆着原来的入射光线的方向射出。这表明,在反射时,光路是可逆的。
讨论交流 反射光路的可逆性
新知讲解
二、镜面反射和漫反射
在灿烂的阳光下,有些物体看起来明亮,有些物体看起来暗淡,这是因为不同物体表面对光的反射情况不同。
观察 镜面反射和漫反射
如图,在较暗的教室里,把一个小平面镜粘在白纸上,然后将白纸挂在黑板上。用手电筒照射白纸和平面镜,你发现了什么?
现象:看到镜子较暗,白纸较亮。
新知讲解
新知讲解
类似光滑镜面的反射叫做镜面反射(mirror)。一束平行光射到平面镜上,反射光束仍是平行的。如果你的眼睛不在反射光束的方向上,镜面看上去是黑的。
O
N
A
A
A
B
B
B
二、镜面反射和漫反射
30
新知讲解
用纸条可以模拟平面镜对平行光束的作用。
第1步,用一条宽窄均匀的纸条模拟一束平行光。
第2步,沿平面镜表面折叠纸条,表示反射过程。
二、镜面反射和漫反射
31
新知讲解
白纸看上去虽然很平,但实际上却有许多细微凹凸,它把来自光源的光向四面八方反射,这种反射叫做漫反射(diffuse reflection)。
二、镜面反射和漫反射
32
新知讲解
由于漫反射,小聪和小明能同时看到掉在地上的书。
在漫反射中,每条光线都遵从光的反射定律。你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,无论你站在哪个方向,总有一部分光能反射到你的眼睛里。
二、镜面反射和漫反射
33
二、镜面反射和漫反射
外层空间是黑暗的,是因为哪里缺少灰尘来反射光。
新知讲解
34
1.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
课堂练习
2.小明用如图所示的实验装置,探究反射角与入射角是否相等,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
C
课堂练习
3.下列成语与光的反射现象有关的是( )
A.立竿见影
B.镜花水月
C.坐井观天
D.海市蜃楼
B
课堂练习
4.在如图所示的四个实验例中,是光的反射现象的是( )
A.玉带桥在水中的“倒影”
B.日晷面上呈现晷针的影子
C.筷子在水中“折断”
D.手影游戏
B
课堂练习
5.生活处处有物理,下列生活现象所涉及 光学知识,说法正确的是( )
A. 夜晚人在路灯下形成的影子,是光的折射形成的
B. 清澈的池水看起来变浅了,是由光的反射引起的
C. 雨后的彩虹,是光的直线传播现象
D. 在教室各个方向都能看到课桌上的书,是由于光照到书上发生了漫反射
D
课堂练习
课堂总结
一、光的反射规律
1.光的反射:光射到物体表面,改变方向,发生反射。
2.光的反射定律:三线共面,法线居中,两角相等
3.光的反射应用:改变光路、可以成像
4.在反射时,光路可逆。
二、镜面反射和漫反射
1.镜面反射:光滑表面的反射。入射光平行,反射光仍平行
2.漫反射:粗糙表面的反射。每条光线都遵从光的反射定律。能从不同方向看见物体,是由于漫反射,总有一部分光能反射到人的眼睛。
3.人看见物体的条件:有一部分光射入人眼。
板书设计
一、光的反射规律
1.光的反射:光射到物体表面,改变方向,发生反射。
2.光的反射定律:三线共面,法线居中,两角相等
3.光的反射应用:改变光路、可以成像
4.在反射时,光路可逆。
二、镜面反射和漫反射
1.镜面反射:光滑表面的反射。入射光平行,反射光仍平行
2.漫反射:粗糙表面的反射。每条光线都遵从光的反射定律。能从不同方向看见物体,是由于漫反射,总有一部分光能反射到人的眼睛。
3.人看见物体的条件:有一部分光射入人眼。
谢谢
汇报人:WPS
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