第三章第一节探究：光的反射定律 ----2025-2026学年沪科版物理八年级上学期

第三章 光的世界 第一节探究：光的反射定律 光驱走黑暗，带来光明 1.光源 （1）概念：我们把那些正在发光的物体称为光源。 光源（2）分类 光的形成原因 天然光源 人造光源 特别提醒 判断物体是不是光源，看物体自身能否发光。 月亮 …… 本身不发光的物体，不是光源。 电影幕布 钻石 2.光的直线传播：（1）请观看下列视频，说出它们的共同之处？ 学习目标 结论：光在空气中沿直线传播。 现象： 结论： 光在空气中沿直线传播 现象： 结论： 光在空气中沿直线传播 实验2：光在水中传播 在盛有水的水槽中加入少量牛奶，让激光笔发出的光从水槽侧面射入水槽内的水中，观察光在水中的传播路径。 转换法：便于观察光的传播路径 现象： 结论： 光在水中沿直线传播 实验3：光在玻璃中传播 让激光笔发出的光从玻璃砖一侧射入玻璃砖中，观察光在玻璃中的传播路径。 现象： 结论： 光在玻璃中沿直线传播 空气、水和玻璃等可以作为光传播的介质，光在同种介质中沿直线传播。 归纳： 光在同种介质中都沿直线传播吗？ 实验4：光在不均匀盐水中传播 现象： 光斜射入不均匀盐水中时，光的传播路径发生弯曲，而在均匀盐水中，光的传播路径是直线。 结论： 光在同种均匀物质中沿直线传播 3.光线：为了便于描述光的传播，物理学中用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向，这条带箭头的直线称为光线。 光线 表示方法 光线用实线， 箭头表示 传播方向 模型法： 光线是为了描述光的传播路径和方向而建立的模型，实际并不存在。 平行光 点光源发出的光 4.光沿直线传播的现象 （1）影子的形成 光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体后面光不能达到的地方便形成了一个阴暗区域，即物体的影子。 4.光沿直线传播的现象 ①影子：由于光沿直线传播，在不透明的物体后面光照射不到的区域形成影子。 （2）小孔成像 由于光沿直线传播,烛焰上部发出的光,通过小孔后,射到了光屏的下部；烛焰下部发出的光,通过小孔后,射到了光屏的上部,于是光屏上就形成了相对于烛焰倒立的像。 小孔成像 小孔成像的特点： 1.倒立的实像； 2.像的大小与孔到物体的距离、孔到光屏的距离有关； 3.像的形状与物体的形状有关，与孔的形状无关。 小孔成像的特点： 1.倒立的实像； 2.像的大小与孔到物体的距离、孔到光屏的距离有关； 3.像的形状与物体的形状有关，与孔的形状无关。 （3）日食的形成 若月球正好运行到太阳和地球之间，遮住了太阳射向地球的一部分光，地球上的部分区域正好处在月球的影子里，这一部分的观测者便会看到日食。 （4）月食的形成 当地球、太阳和月球运动到几乎在同一条直线上，且地球恰好在太阳和月球之间时，由于光的直线传播，阳光被挡住，月球处在地球的影子里，这时就形成了月食。 5.光沿直线传播的应用 激光准直 射击瞄准 排队 5.光沿直线传播的应用 ①激光准直 由于光沿直线传播，在开拙隧道时，工人们可以用激光束引导掘进机，使掘进机沿直线前进，保证隧道方向不出偏差。 ②射击瞄准 射击瞄准要领:“三点一线”才能射得准，即枪上标尺的缺口、枪上的准星和射击目标要在一条直线上。 缺口 目标 准星 由于光在同种均匀介质中沿直线传播，最前面的同学反射的光能直接进入人眼，若所有的同学都在一条直线上，前面相隔一位的同学反射的光就不会进入人眼，所以只要我们每个人都只能看见自己前面的一个人，队就排直了。 ③排队 光的传播速度 光的传播速度 光可以在真空中传播，且速度达到C=3×108m/s；这是宇宙中最快的速度。 如果一个飞人以光速绕地球飞行，在1s内他就可以绕地球7圈半！ 介质 光速 真空 3×108m/s 空气 约3×108m/s 水 真空中光速的3/4 玻璃 真空中光速的2/3 拓展一步 根据爱因斯坦的狭义相对论可知，真空中的光速c是自然界中物体运动的最大速度，任何物体的运动速度都不可能大于c。当物体的运动速度接近光速时，会出现低速宏观世界难以感知的奇特效应。 点击图片播放视频 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。 我们为什么能看见不发光的物体？ 不发光的物体表面反射光进入到我们的眼睛 光的反射 1.定义 当光射到物体表面时，被物体表面反射的现象叫做光的反射。 光的反射的特点： ①光的反射发生在物体表面，或发生在两种透明介质的分界面处； ②反射光线与入射光线在同一介质中，只是传播方向改变，光的传播速度不变。 2.基本概念 i r N 入射光线 反射光线 入射角 反射角 法线 反射面 O 法线：通过入射点且垂直于反射面的直线（ON）——虚线 入射角（i）：入射光线与法线的夹角 反射角（r）：反射光线与法线的夹角 一点、两角、三线 提出问题： 反射光与入射光有什么关系？光反射时遵循什么规律？ 猜想与假设： 1.三线是否在同一平面内？ 2.三线的位置关系是怎样的？ 3.两角有何关系？ 光的反射定律 【实验目的】 （1）探究光的反射定律。 （2）学习如何收集证据来验证猜想。 【实验器材】 激光笔、平面镜、可折叠光屏、量角器、刻度尺、铁架台。 1.实验：探究光的反射定律 【实验步骤】 （1）把一块平面镜放在水平桌面上，再把光屏竖立在平面镜上，使光屏与平面镜垂直。 【实验步骤】 （2）将激光笔射出的光沿光屏投射到平面镜上，观察反射光线与入射光线是否在法线两侧。 反射光线、入射光线分居法线两侧 【实验步骤】 （3）将显示有反射光线的半个光屏向后折转一定角度，观察光屏上是否还有反射光线。 入射光线、法线、折射光线在同一平面内 【实验步骤】 （4）在光屏上用笔描出入射光线与反射光线，用量角器测出入射角、反射角的大小填入下表。改变入射角，重复实验。 次数 入射角 i（°） 反射角 γ（°） 1 60 60 2 45 45 3 30 30 反射角等于入射角 【实验结论】 三线共面、两线分居、两角相等 光的反射定律： 光反射时，反射光线、入射光线与法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。 （1）光屏应如何放置？与镜面是什么关系？为什么？ （2）光屏在实验中起什么作用？ （3）光屏向后弯折的目的？ （4）实验应该在什么环境下操作？ （5）多次改变入射角并测量反射角的目的： 应垂直平面镜放置，否则看不到光线 显示光的传播路径 验证三线共面 为了使现象明显，应在较暗环境中进行实验 使结论具有普遍性 【交流反思】 光线垂直入射时，情况又会怎样？ 反射角 = 入射角 = 0° 三线合一 当光线垂直入射时，它将被垂直反射出去。 【思考】 拓展一步 让光逆着原反射光的方向射入，反射光将逆着原入射光的方向射出，这种现象称为光路可逆。 i r 做一做： 让一束阳光斜射到平面镜，反射到墙上，观察到什么现象？让一束阳光斜射一张白纸，观察到什么现象？对比平面镜和白纸表面，你发现什么？ 镜面反射与漫反射 1.镜面反射 一束平行光射到光滑的物体表面，如平面镜的镜面或平静的水面，其反射光仍是平行的，这种反射叫做镜面反射。 现象：人只在某一方向能看到亮光。 玻璃幕墙发生镜面反射，造成“光污染” 2.漫反射 平行光经粗糙的物体表面反射后，反射光不再平行，而是射向各个方向，这种反射叫做漫反射。 现象：可以在各个方向看见亮光 黑板表面发生漫反射，使各个方向的同学都能看到黑板 视频欣赏——《镜面反射和漫反射》 镜面反射 漫反射 光路图 反射面 反射光 现象 共同点 反射面光滑 反射面粗糙、凹凸不平 平行光入射时，反射光仍平行射出 平行光入射时，反射光向四面八方反射 只在某一方向上能看见亮光 在各个方向都能看见物体 镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律 探究光的反射定律 探究光的反射定律 镜面反射与漫反射 光的直线传播 课堂小结 ①光源：正在发光的物体。 ②光的直线传播规律：光在同种均匀介质中沿直线传播。 ③光速：光在真空中速度约为3×108m/s。 ①三线同面：反射光线、入射光线与法线在同一平面内。 ②两线异侧：反射光线和入射光线分别位于法线两侧。 ③角等：反射角等于入射角。 ①镜面反射：平行光入射，被平行反射（反射面光滑）。 ②漫反射：平行光入射，反射光射向各个方向（反射面粗糙）。 Lavf57.76.100 vid:v0200f290000bgq31rfibktse6i4vkog aweme_6628177821346827015 Lavf58.12.100 vid:v0300fd30000bi0jf1dj7u84ntvjevv0 Lavf57.76.100 vid:v0200fd10000bejf5i4ps0sgesu22hd0 aweme_6546347437244549892 Lavf57.76.100 vid:d8771042613c4590b81a58fc43280da2 Lavf58.30.100 $