内容正文:
浙教版科学八年级上册
1.4光的反射和折射
(第1课时 光的反射)
CONTENTS
目 录
学习目标
01
课堂导入
02
新知探究
03
课堂练习
04
课堂小结
05
学习目标
PART 01
3
学习目标
1.了解光的反射现象,明白人能看见不发光的物体的原因。
2.通过实验探究认识光反射的规律,了解法线、入射角和反射角的含义。
3.通过实验了解反射现象中光路的可逆性。
4.通过身边的事例和实验现象,能区分镜面反射和漫反射。
课堂导入
PART 02
5
课堂导入
1.光线从一种介质到达另一种介质的界面时返回原介质,叫做 _________。
2.如图所示,一束光射到镜面上发生光的反射,请根据图回答下列问题:
(1)入射光线是____,反射光
线是____,法线是____;
(2)入射角是___,反射角是___,
若∠1=30°,则反射角等于____。
光的反射
AO
OB
ON
∠2
∠3
60°
衔接:我们上课前先来观看一段视频。
我们发现现在的一些标准都是源自一些不经意的事情。现在请同学们估计一下,刚才的视频一共播放了多久的时间呢?(各种回答)大家的答案看来都不一样,真实的播放时间是3分25秒,看来不仅对于长度人们感觉是不准确的,对于时间,人们的感觉也是不准确的。时间也需要去测量。
还可以举例:人在做自己喜欢的事的时候,会感觉时间过得快。做不喜欢的事的时候会感觉很慢。
我们能够看见物体,一定是因为有光的存在。能够看到本身不发光的物体,是因为物体把光反射到我们的眼睛,那么光在反射过程有怎样的规律?有哪些应用呢?
①我们为什么能看到太阳、电灯等物体?
②我们为什么能看到教室、人、书本等这些本身不发光的物体?
新知探究
PART 03
8
新知探究
一、光的反射
探究一:我们为什么能看见发光的物体?
光源发出的光进入了我们的眼睛
但是我们也能看见很多不发光的物体
不发光的物体反射的光进入了我们的眼睛
衔接:但是我们也能够看见不发光的物体,比如说……这是为什么呢?
光射向物体表面时,有一部分光会被物体表面反射回来,这种现象叫做光的反射。
光的反射:
反射的光有什么规律呢?
衔接:这是因为光遇到各种物体的表面都会发生反射,物体反射的光进入了我们的眼睛我们就能看到物体。(通过例子说明,漆黑的晚上,书本是看不见的,白天能看见书本,是因为书本反射了光源的光,关闭教室的灯与拉上窗帘)……
实验:将两支激光笔照射在镜子上,这两个光斑分别对应哪支激光笔?
怎样可以观察到光的传播路径呢?
二、光的反射定律
衔接:现在我们将激光笔照射在镜子上,找找看反射的光斑去哪了?(注意设置两个光斑不能很好分辨,让学生想到显示出光路,喷雾很难持续显示光路,那么就要使用光屏)……
说明:如果学生能回答出对应的光斑,直接问如果我们想要观察这两支激光笔的光路怎么办?
思考:入射光线和反射光线之间存在怎样的位置关系呢?
反射光线
入射光线
法线
O
衔接:现在你能画出光的传播路径吗?(同时讲解入射光线、反射光线、法线。)……提出上述疑问(操作激光笔,改变角度照射进行提问)。
入射光线和反射光线之间存在怎样的位置关系呢?
提出问题:
猜想:
入射光线与法线的夹角等于反射光线与法线的夹角。
探究光反射的规律
设计实验:
如何测量角度?需要什么实验器材?
测量一次数据够吗?如何得到多组数据?
1.需要量角器,这里有条件的话可以给学生使用如图所示的实验器材。
2.测量一次数据是不够的,因此要让学生从不同的角度照射,注意:照射的点不能改变。
进行实验:
使一束光贴着纸板沿着某一个角度射到O点。在纸板上用笔描出光的径迹。改变入射角度,多做几次。测量出∠i和∠r。
记得让学生垂直界面射入。
次数 ∠i ∠r
1
2
3
实验记录:
反射角等于入射角。
实验结论:
(讲解各个名称)请同学分享结果。
i
r
会出现示意图中的情况吗?
反射光线去哪了呢?
衔接:咦?这怎么有个小鲨鱼蹲在这个墙角?妨碍到我们学习了,我们让他走开。现在我们在墙角安装一面镜子,用激光笔照射墙角,反射光线会不会在另外一面墙上?反射光线哪去了?……(老师可以在墙角照射演示)
进行实验:
将纸板向前或者向后折,在纸板上还能看见反射光吗?什么时候才能看见反射光呢?
接线来我们通过实验来探究一下。
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、入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角。
实验结论:
1.反射光线、入射光线和法线在同一平面内
2.反射光线和入射光线分别位于法线两侧
三线共面,两线分居,两角相等
简单记忆:
判断下列光路图及其描述是否正确。
例题
画出反射光线
画出镜面
按要求画图
画出入射光线
例题
活动与思考:从镜子里面看别人,别人也能通过这面镜子看到你吗?拿着镜子试一试吧。
你觉得反射还有什么规律?
三、光路的可逆性
衔接:我们还生活中可能还有过这样的经历,现在我们就一起来做一下这个小实验。……比如说这一天杰瑞又很欠揍地挑衅汤姆,你觉得汤姆看见了吗?在反射现象中还会有什么规律呢?
进行实验:
沿着你刚才画的轨迹,从反射光线的方向照射,你发现了什么?
再往这边照试试
实验结论:
在反射现象中,光路可逆。
实验:用手电筒分别照射镜子和书本,使光斑照到脸上;同学们观察到了什么?(注:不要长时间照射)
思考:为什么会出现这种现象?
四、镜面反射和漫反射
衔接:我们现在可以用光的反射来做一个小实验(进行实验)。……看来这两种反射现象是不同的。为什么会出现这种现象,你认为这种出现这种现象的原因在哪?
平行光线射到光滑表面上,会被平行地反射,这种反射叫做镜面反射。(只能在一个方向看见)
平行光线射到粗糙表面上,会被向四面八方反射,这种反射叫漫反射。(可以在任何方向看见)
镜面反射
漫反射
衔接:现在我们一起来分析我们刚才的两个实验过程。
首先是镜面:它的表面比较光滑和平整。(画出光路图)那么我们如果人眼处在反射的这个位置,就会有大量的光进入我们的眼睛,所以会感觉到刺眼。
再就是纸面:它的表面看起来也很光滑,但是如果放大纸的表面,其实是凹凸不平的,这时候我们再射上去一束光。(画出光路图)那么我们如果人眼处在任意位置,都只会有少量的光照射进来我们的眼睛,我们就能看到物体却不会感觉到它很刺眼。……
强调无论是漫反射还是镜面反射,都遵循着光的反射定律。
镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
镜面反射 漫反射
概念
光路图
反射面
举例
共同点
光滑的平面
凹凸不平,粗糙
黑板反光,物体在
平静水面中的像等
从不同角度看到
不发光物体
镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律
镜面反射和漫反射的异同点
一束平行光照射到镜面上后,会被平行地反射
凹凸不平的表面会把平行的
入射光线向着四面八方反射
生活中有很多镜面反射和漫反射现象
进入眼睛光的多少决定了亮暗程度。
衔接:生活中还有很多镜面反射和漫反射的现象,你能举出来一些例子吗?
着重分析一下下面两幅图片。(水亮,路面暗,是因为光线进入人眼的多少。人的走动会看到光斑的位置变了,这是路灯光源是往各个方向发射的,可以画图帮助理解)
根据图片讲解这个规律
用白粉笔在平面镜上画一幅画,在黑暗的房间里,用手电筒正对着镜面照射,那么人站在镜的正面或侧面去看平面镜上的那幅画,下列说法正确的是( )
A. 正面看画较清晰
B. 侧面看画较清晰
C. 正面与侧面一样清晰
D. 都不清晰
B
例
光的反射的应用
利用反射照明
不对准电视也能调台
反射测地球月球距离
衔接:光的反射在生活中也有很多很多的应用。(回顾课前的视频,光的照明)……同学们还能知道光的反射能如何利用吗?
光污染
想想议议:黑板反射的光会影响我们看黑板,请你想想我们该如何解决呢?
衔接:任何事物都有两面性,光的反射也能对环境造成影响,光也能称为一种污染物。比如我们休息时,各种各样的光线会影响到我们休息。很多大楼的玻璃幕墙会反射刺眼的光,影响人的视线,还可能引发交通事故。长期处在光污染的环境下,对视力也会造成影响。……
光污染就在我们身边,比如说我们的黑板……。你有什么好的解决方法吗?
(使用比较粗糙的黑板)
课堂练习
PART 04
35
课堂练习
1.光与镜面成30°角射在平面镜上,反射角是多大?试画出反射光线,标出入射角和反射角。如果光垂直射到平面镜上,反射光如何射出?画图表示出来。
30°
60°
60°
入射角
反射角
o
甲
乙
o
2.自行车尾灯的结构如图所示。夜晚,用手电筒照射尾灯,看看它的反光效果。试着在图左图上画出反射光线。
自行车尾灯由红色塑料制成,外表面是平面,在此塑料平面的背面上有许许多多凸起的直角锥棱镜,相当于两个互相垂直的平面镜,这种特殊的设计能使在夜间汽车灯光照在它上面时,无论入射光线方向如何改变,反射光线都能返回,像发光的红灯,保证了行车安全。
3.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。
A
B
E
F
O
60°
太阳光竖直射入井中,所以需要先画出反射光线,再作入射光线与反射光线夹角的平分线,也就是法线,平面镜与法线垂直,便可作出镜面位置。
由图可知 ∠FOB =90°,∠AOF=30°,故∠AOB=∠AOF+∠FOB=30°+90°=120°,
EO平分∠AOB,故∠EOB= 60°。
4.在“探究光的反射规律”实验中,小明选用了平面镜、硬纸板、激光笔和铅笔进行实验。硬纸板垂直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可绕与平面镜垂直的接缝ON 转动,如图所示。
(1)实验中还需要的器材是 。硬纸板在实验中除了显示光路,还可以探究反射光线、入射光线和法线;(2)实验时多次改变入射角的大小进行实验,然后得出结论。
多次实验的目的是 ;
量角器
使结论具有普遍性
(3)光在E纸板上沿AO方向入射,其反射光在F纸板上沿OB方向射出。AO与镜面的夹角为40°时,其对应的反射角大小为 ;让光沿BO方向入射,发现反射光沿OA方向射出,说明在反射现象中 ;(4)实验时,从硬纸板前不同方向都可以看到纸板上光的径迹,是由于光在纸板上发生了 (选填“镜面反射”或“漫反射”)。
50°
光路是可逆的
漫反射
课堂小结
PART 04
41
课堂小结
光的反射
漫反射
光的反射定律
镜面反射
光射到介质分界面返回原介质
在光的反射现象中,光路可逆
三线共面、法线居中、两角相等
现象
实验探究
可逆性
分类
课程结束
$$