内容正文:
八年级上
第4章
一、光的反射
1.光的反射现象
光从一种介质射向另一种介质的表面时,会有一部分光在介质表面反射回原介质中,这种传播现象叫光的反射。
2.看到物体的原因
我们能看到太阳、明亮的日光灯等光源,是因为光源发出的光进入我们的眼睛,产生了视觉。同时,我们也能看到本身不发光的物体,如书、平面镜、月亮等,是因为这些物体反射的光进入了我们的眼睛,产生视觉。
1.实验:探究光反射时的规律
“光的反射”
光现象
二、光的反射定律
N
O
使激光束沿着面板以一个角度射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。改变入射角度多次实验
把面板的右半部分向后折,观察在面板上是否还能看到反射光线?
不能
光的反射的基本概念:一点、两角、三线
(a)入射点O:光线射到镜面上的点。
(b)法线ON :通过入射点, 垂直于镜面的直线。
(c)入射光线AO:入射到镜面的光线。
(d)反射光线OB:从镜面返回的光线。
(e)入射角i:入射光线与法线的夹角。
(f)反射角r:反射光线与法线的夹角。
2.光的反射定律
在反射现象中,反射光线、入射光线、和法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居法线的两侧;反射角等于入射角。
【特别提醒】
当光线垂直入射时,它将被垂直反射出去
画虚线
A
D
反射面
法线
反射光线
B
入射角
i
r
反射角
N
入射点
O
入射光线
A
不能说入射角等于反射角
画垂直
O
入射角=
0°
反射角=
0°
【例】在“探究光的反射规律”时,小李进行了以下实验。
(1)如图甲所示,平面镜放在水平桌面上,要在白色硬纸板上同时观察到反射光和入射光,需要将其 放置在平面镜上;实验时多次改变入射角的大小进行实验,然后得出结论;
(2)如图乙所示,将纸板绕ON向后折,在NOF面上看不到反射光,此时反射光 (选填“存在”或“不存在”);
(3)为了进一步确定此时反射光线的位置,小李将纸板沿PQ剪开,将纸板的上半部分向后折,如图丙所示,发现在纸板右侧的 (选填“上部”或“下部”)会看到反射光;
(4)若将纸板整体向后倾斜(如图丁),此时反射光 (填字母);
A.仍在纸板上呈现;B.被纸板挡住;C.在纸板前方
(5)本实验中关于法线,下列说法正确的是 (填字母)。
A.法线是真实存在的一条光线
B.法线可以帮助我们判断并测出入射角和反射角
C.法线有助于确定反射光线、入射光线在同一个平面
D.法线始终和镜面垂直
液体的沸点与气压有关,在1标准大气压下,水的沸点是100oC.
理想模型
1.光路的可逆性
在探究光的反射规律实验中,如果让光逆着反射光的方向射到平面镜上,它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。这表明,在反射现象中,光路是可逆的。如图所示。
2.生活中的光路可逆现象
生活中有很多现象可以说明光路的可逆性。例如,如果你在一块平面镜中看到了一位同学的眼睛,那么,这位同学也一定可以通过这面镜子看到你的眼睛。
1.已知反射面、入射光线做反射光线
2已知反射面、反射光线作入射光线.
3.已知入射光线和反射光线,画出平面镜的位置
光路可逆是一种路径上的可逆,而光线不可逆,所以“光路可逆”不能说成是“光线可逆”。
熔化
凝华
三、光路的可逆性
四、利用光的反射定律作图
【例】如图所示,小明想要利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入井中。请你通过作图标出平面镜的位置,并标出反射角的度数。
1.镜面反射
①一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常见的镜面反射:平静的水面、抛光的金属面、
各种镜面等等。
2.漫反射
①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常见的漫反射:同学们能从不同方向看清老师及黑板上的字,就是因为老师、字都发生了漫反射。
甲 乙
光的直线传播
B’
A’
变暗
无论镜面反射还是漫反射,都遵循观点反射定律。
A
B
E
F
O
60°
五、镜面反射和漫反射
六、总结
光遇到物体的表面时,一部分光会改变原来的方向,返回到原来的物质中传播的现象。
在反射现象中,反射光线、入射光线、和法线在同一平面内;
反射光线和入射光线分居法线的两侧;
反射角等于入射角。
③光路的可逆性:在反射现象中,光路可逆。
④镜面反射
和漫反射
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。
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光的反射
定律内容
①光的反射
光的反射
漫反射:
镜面反射:
七、题型归纳
【光的反射定律】
如图光线AO与平面镜的夹角为40°,则此时的反射角为__°;若保持入射光线的方向不变,把平面镜绕O点顺时针转过10°,则反射光线将绕O点沿__方向转过__°;如果让光线逆着OB的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出,这表明______。
【利用光的反射定律作图-画光线】
如图所示,a、b是镜前一点光源S发出的光线经平面镜M反射后的两条反射光线,请根据平面镜成像的特点在图中标出点光源S和像点S′的位置。
【利用光的反射定律作图-确定平面镜的位置】
如图所示,小明利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道内.请你通过作图画出平面镜并标出反射角的度数。
【探究光的反射规律】
1.验证三线共面:沿折版中轴折转光屏是否还能看见反射光线;
2.验证分居:观察反射光线、入射光线是否在中轴两侧;
3.验证等角:通过量角器测量或带有刻度的折板光屏测量;
4.观察光路是否可逆:沿原反射光线路径改变入射光线,观察反射光线;
5.漫反射:能看见光线的传播方向说明折板发生了漫反射;
6.改变入射角(改变入射光线方向),进行多次实验的目的:寻找实验结论的普遍性;
7.光线的理想化模型:观察激光笔射出的光线即可构建用带箭头的直线表示光的传播方向和路径;
8.折转光屏用白色的目的:显示光线的路径;
9.实验应选较暗的环境目的是:便于观察实验现象;
10.实验时,折板应与平面镜垂直的目的:否则折板上看不到反射光;
11.当光垂直镜面入射时,入射角为零,为什么看不到反射光线:有反射光线,但反射角也为零,反射光线与入射光线在一条直线上。
如图所示,是陈涛同学探究光的反射规律的实验。他进行了下面的操作:
(1)如图甲,让一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点,经平面镜的反射,沿另一个方向射出,在纸上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。改变光束的入射角度,多做几次,取下纸板,用量角器测量ON两侧的∠i和∠r,得到的结论是反射角 入射角(选填“大于”“等于”“小于”);
(2)如图乙,纸板ENF是用两块纸板连接起来的,把半面纸板NOF向前折或向后折,这时在NOF上看不到反射光线,说明反射光线、入射光线与法线 同一平面内(选填“在”或“不在”);
(3)使入射光线逐渐靠近法线ON,可观察到反射光线 (选填“靠近”或“远离”)法线;
(4)如果让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出,这表明:在光的反射现象中, ;
(5)陈涛同学还想用图丙和图丁模拟镜面反射与漫反射,照图丙那样,把几根细针垂直入一张硬纸板中,表示法线,当入射光线平行射到各入射点时,反射光线将平行射出。随后将纸板随意弯折,如图丁所示,这时会看到“法线”不再平行,当入射光线平行射到各入射点上时,反射光线 (选填“平行”或“不平行”),根据你所学的知识判断,漫反射 (选填“遵循”、“不遵循”)光的反射定律。
【镜面反射和漫反射】
晚上,小李在桌子上铺一张白纸,把一小块平面镜放在白纸上,用手电筒照射,如图所示,若手电筒从侧面照射平面镜,人从正面观看,可观察到平面镜较 ,白纸较 。(填“暗”或“亮”)
【光的反射定律的应用】
如图所示是一种液面升降监测装置原理图,电光源S发出的一束激光与水平液面成50°角射向平静的液面,反射光线与入反射光线的夹角为 ;光经过液面反射后射到液面上方水平标尺上的Sˊ点,当液面下降时,光点将 (填“向左”、“向右”或“不会”)移动,此时入射角 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
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