内容正文:
4.2 光的反射
1、定义:光射到物体表面时,被物体表面反射回去(回到原传播介质中)的现象叫做光的反射现象。
一、光的反射现象
(1)我们为什么能看到太阳、灯等物体?
(2)我们为什么还能看到教室、人、书本等这些本身不发光的物体?
太阳、灯等物体发出的光会射到我们的眼睛里,我们就能看见这些物体了。
因为有光照到这些物体面上,然后再反射到我们的眼睛里,所以就看到了它。
比如月亮本身不是光源,它靠反射太阳光才让自已变得明亮。
2、生活现象解释
3。日常生活中我们看到的那些现象是光的反射现象?
(一)提出问题:发生光的反射现象时遵循那些规律?
二、实验探究:光的反射定律
(二)你的猜想:……
三线有何关系?
两角有何关系?
(三)设计实验
观察光的反射现象,探究光的反射规律
2、实验所需的器材
1、目的与要求
光源、一个平面镜、一个可转折的光屏
可转折的白色纸板的作用:
①显示光路,②白色纸板表面发生漫反射,③探究反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内?
实验装置
实验装置
平面镜
纸板
激光笔
入射光
反射光
入射角
反射角
(1)入射光线、反射光线。
(2)入射点O: 入射光线在镜子上的投射点。
(3)法线ON: 过入射点O与镜面垂直的直线。
(4)入射角:入射光线与法线之间的夹角。
(5)反射角:反射光线与法线之间的夹角。
3、光的反射术语
S
法线
入射光线
反射光线
0
入射点
入射角
反射角
A
O
B
N
M
M′
平面镜MM′
入射光线AO
入射点O
反射光线OB
法线ON
α
入射角α
β
反射角β
光的反射
A
入射光线AO
α
入射角α
E
N
F
入射
光线
反射
光线
O
M
实验一:两半纸板在同一竖直平面内。
N
F
入射
光线
O
M
E
实验一:右半纸板向后折转。
N
F
入射
光线
O
M
E
结论一:反射光线与入射光线、法线在同一平面内。
实验一:右半纸板向前折转。
E
N
F
O
M
∠i=30°, ∠r=30°
实验二:让入射光紧贴纸板,在竖直面上斜射到平面镜上。
E
N
F
O
M
∠i=45°, ∠r=45°
实验二:将入射光线偏离法线,观察反射光线的变化?
实验二:再次让入射光线偏离法线,观察反射角的变化?
E
N
F
O
M
∠i=60°, ∠r=60°
入射角 反射角
45°
60°
1、反射角等于入射角;反射角随入射角增大而增大。
2、反射光线和入射光线分居法线两侧。
结论二:
30°
45°
60°
30°
光的反射定律:
反射光线与入射光线、法线在同一平面上,
反射光线与入射光线分居在法线的两侧,
反射角等于入射角
口诀:三线共面、两线分居、两角相等。
入射光线
O
N
入射点
反射光线
α
β
入射角
反射角
法线
三、根据光的反射规律画出反射光线:
(2)找出入射角,并量出入射角的大小。
1、画法:
β=α
(3)过入射点和法线做一角,使反射角与入射角相等。
(4)在反射方向上标上箭头表示方向。
M
M′
α
β
(1)首先找到入射点,过入射点做反射面的垂线为法线,法线要画成虚线。
2、三种光路情况
60度
60度
30度
(1)已知入射光线
线找反射光线
45度
45度
45度
(2)已知反射光线
线找入射光线
(3)已知
反射光线
入射光线
找反射面
解题思路:先将入射光线和反射光线延长相交确定入射点,再做两线夹角的角平分线即法线,最后确定平面镜的位置。
作光路图注意事项
规范作图要求:
1、作图必须用直尺、圆规、铅笔
2、光线用实线,且要画箭头表示光的传播方向
3、法线画虚线
4、反射面的反面应画斜线
5、标出反射角r和入射角i
镜子
墙
桌子
小明在盯着我
小猫在偷吃
四、光路的可逆性。
A
B
O
光发生反射时光路可逆
猜想:让光束沿原来的反射方向OB入射,这时的反射光线会沿什么方向传播呢?
实验证实:这时的反射光线沿OA方向
应用扩展
生活中的光反射现象
光的反射应用——汽车后视镜
光的反射应用——自行车尾灯
潜望镜原理:
45°
29
29
光的反射应用
潜望镜
一束太阳光斜射到平面镜表面,另一侧可看到耀眼的亮光;如斜射向粗糙的木板表面,则无论从哪个方向观察都看不到耀眼的亮光。这是什么原因呢?
想一想:
镜面反射
漫反射
五、镜面反射和漫反射。
反射面光滑,只能从一个方向看见物体
镜面反射:平行光射到光滑物体表面上时,反射光也是平行的。
(1)光滑物体表面发生的反射现象;
(2)光的传播是单方向的。
特点:
漫反射:平行光线射到凹凸不平的表面上,反射光线射向各个方向。
(1)粗糙物体表面发生的反射现象;
(2)光的传播是任意方向的。
特点:
1、投影仪的屏幕为什么要用粗糙的白布?
2、我们能从不同方向看到本身不发光的物体,是由于光射到物体上发生________的缘故。
漫反射
平行光照射在粗糙的摆布上发生漫反射,
使得各个方向上可看见。
为什么用久了的黑板常会因“反光”而看不清上面的字?怎样才能使黑板不“反光”?
怎么办?我们只要将黑板弄粗糙些就行了,例如用砂纸将黑板打磨一下。
黑板反光是门窗外来的光在黑板上发生了 反射,而黑板上的字发生的是 反射。
生活中的反射现象
镜面
漫
镜面反射
漫反射
相同点
都遵守光的反射定律
不同点
(原因)反射面不同
平整光滑
粗糙不平
(结果)反射光方向不同
有反射光束,其他方位则没有
各个方向都有反射光,没有光线集中的反射方向
(现象)人的感觉不同
迎着反射光看很刺眼,常说反光;其他方位看不见,或不明显。
各个方向都能看清
实例
黑板反光,灯下看书反光,平静的水面
各个方向都能看清黑板上的字
电影屏幕用布而不用玻璃
一般非光滑物体
镜面反射和漫反射的异同
玻璃幕墙
六、白色污染
光污染实质上是一种 反射现象。
镜面
无影灯是由几个灯泡和镜子组成的。灯光通过镜子的反射从不同方向射向手术台,使手术台上不会形成阴影。
你知道吗?
网络宽带上的光纤利用光的反射传输信息
你知道吗?
人造卫星利用光的反射,在遥远的太空感知地面的矿藏和森林,估计农作物的产量。
你知道吗?
40O
30O
50O
50O
60O
60O
如图所示,光线AO与平面镜的夹角是30°那么入射角是度,反射角等于度
30°
60°
60°
如图太阳光与水平面成60°角,要利用平面镜使太阳光沿竖直方向照亮井底,请通过作图确定平面镜的位置,求出镜面与水平面所成的角的度数
60°
75°
15°
60°
60°
解题思路:先画反射光线,再做反射光线和入射光线夹角的角平分线即法线,再确定平面镜的位置
平面镜
光屏
激光笔
入射光线
E
N
O
F
将纸板NOF向后或向前折,在纸板上还能看到反射光线吗?
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