第四章第二节二、光的反射1.联系生活中的实例,归纳出光在物体表面可以发生反射。阐明法线、入射角和反射角的含义。2.重点:探究“光反射时的规律”,用实验的方法获得反射光线、入射光线与法线位置的关系,测量反射光线与法线、入射光线与法线的夹角,总结光反射的规律。3.检验光路的可逆性。通过观察,比较镜面反射和漫反射的主要差异。什么叫一光年光在一年里传播的距离9.46×1015米知识回顾什么叫做光源光是怎样传播的能自行发光的物体叫光源光在同一种均匀的介质中是沿直线传播的光速是多少光在真空中的传播速度是3×108m/s一、光的反射阅读课本P73~75,完成下列问题。1.请列举一些光的反射现象。2.光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射,我们能看见不发光的物体,是因为________________________________。3.在如图所示光的反射光路图中,AO是____________,OB是___________,ON是________。在图中入射角是_________;反射角是_________。4.根据光的反射规律完成下列光路图。答案人照镜子、岸边的树木在水中的倒影等。入射光线反射光线∠AON∠BON物体反射的光进入了我们的眼睛法线二、光路的可逆性阅读课本P74,完成下列问题。5.如课本图4.2-6所示,使入射光线_________________的方向射到平面镜上,这时反射光线将_________________的方向反射出去。甲从镜子中看到了乙,同时乙也看到了甲,这说明在反射现象中,光路是____________的。逆着原来反射光线逆着原来入射光线可逆三、漫反射阅读课本P75,完成下列问题。6.由于物体的表面凹凸不平,凹凸不平的表面会把光线向__________反射。我们能从不同角度看到本身不发光的物体,是因为光在物体的表面发生了_________。7.晚上将电灯关掉,在桌面上铺一张白纸,把一块平面镜平放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,从侧面看去,是镜子亮还是白纸亮?为什么?四面八方漫反射答案白纸较亮。因为用手电筒照射它们时,镜子发生镜面反射,垂直照射时,光会沿原路返回;纸则发生漫反射,它的反射光线向各个方向都有,就有很多进入我们的眼睛,所以我们会觉得白纸较亮.我们为什么能够看见发光的物体?我们为什么能够看见发光的物体?因为从物体发出的光进入我们的眼睛我们为什么能看见平面镜、书等不发光的物体?因为这些不发光的物体表面能反射光光射到物体表面时,被物体表面反射回去(回到原传播介质中),这种现象叫做光的反射现象。一.光的反射现象我们能看到不发光物体就是因为物体反射的光线进入我们的眼睛。S法线入射光线反射光线0入射点入射角反射角AOBNMM′平面镜MM′入射光线AO入射点O反射光线OB法线ON入射角i反射角r认知名词A入射光线AO二.光的反射定律提出问题:发生光的反射现象时遵循那些规律?猜想:三线有何关系?两角有何关系?实验器材1、要用到哪些器材?平面镜、激光笔、两面可折叠的光屏2、各器材的作用平面镜:反射光线特制的量角器激光笔:发出光线两面可折叠的光屏:①验证反射光线、入射光线、法线是否在同一平面②显示光线的传播方向(显示光路)特制的量角器:验证反射角和入射角是否相等步骤1:调节承接反射光线的纸板,观察反射光线、入射光线和法线在不在同一平面内.步骤2:改变入射光线的位置,观察反射光线、入射光线在法线的同一侧还是两侧.步骤3:量出几组反射角和入射角的大小,比较两角大小关系.实验过程:1.实验:探究光的反射规律。(1)器材:平面镜、光源、纸板、彩笔。(2)步骤:①把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸ENF竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面,如课本图4.2-2所示。②让一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光线EO和反射光线OF的径迹。③改变光束的入射方向,重做一次,换用另一种颜色的笔记录光的径迹。④取下纸板,测量并记录直线ON两侧的角i和角r。⑤把纸板NOF沿ON向后折或向前折,如课本图4.2-3所示,观察发生的现象。(3)实验数据:(4)分析和论证:在实验中,反射光线和入射光线都在直线ON(法线)的______,角r和角i大小______。当把纸板NOF沿ON向后折或向前折时,______(选填“能”或“不能”)看到反射光线,由此说明__________________________________________。(5)从该实验中,你能得出什么结论?答:在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在_______________,反射光线和入射光线分居_______两侧,反射角_______入射角。两侧不能相等同一个平面内反射光线、入射光线在同一个平面内法线等于角i角r第一次第二次2.小实验:当入射角减小到0°时,反射角为多少呢?(1)器材:平面镜、光源、纸板。(2)实验步骤:在实验1的基础上,入射角从30°开始逐渐减小,直到入射角减小为0°时,观察反射光线和反射角的变化情况。(3)现象:当入射角减小时,反射角也会________;当入射角减小为0°时,反射光线和入射光线________,并沿入射光线的________方向射出。(4)结论:当入射角为0°时,反射角为_____。重合0°减小相反ENFOM实验一NFOM实验一ENFOM实验一E结论一:入射光线与反射光线、法线在同一平面入射角反射角30°45°60°30°45°60°请将你得到的数据填入下表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实验二光的反射定律: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ON入射点ir入射角反射角法线1、下列成语中,能说明光的反射的是()A.海市蜃楼B.坐井观天C.镜花水月D.立竿见影C2、下列说法中,违反光的反射定律的是()A.入射角是0°,反射角也是0°B.入射角增加10°,反射角也增加10°C.入射光线靠拢法线,反射光线也靠拢法线D.入射角等于反射角D3、入射光线与镜面的夹角是40°,则入射光线与反射光线的夹角是()A.140°B.50°C.100°D.40°C练习:入射光反射光法入射反射70°70°140°1、如图一,AO是_______线,BO是_______线,ON是___线,∠AON是_____角,∠BON是_____角。ONAB图一2、如图二,入射光线与镜面夹角为20°,则入射角等于______,反射角等于______,入射光线与反射光线的夹角等于______。图二20°根据光的反射规律画出反射光线: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、找出入射角,并量出入射角的大小。画法:r=i3、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。MM′ir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。40O30O50O50O60O60O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在光的反射中,光路是可逆的。ABO三.光路的可逆性。镜子墙桌子小明在盯着我小猫在偷吃光的反射应用——汽车后视镜光的反射应用——自行车尾灯潜望镜原理:45°反射的应用潜望镜归纳反射光线、入射光线和法线三者在___________上;反射光线和入射光线分别位于_________两侧。反射角______入射角。同一平面法线等于反射现象中光路是可逆的。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:根据反射面是否平整,把反射分为和.镜面反射漫反射现在,我知道了,当我们感到不发光的物体非常亮时,是因为光线在物体上发生了镜面反射,反射光线全部都进入我们的眼睛。当我们感到物体比较暗时,是因为光线在物体上发生了漫反射,反射光线有一部分进入我们的眼睛。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”?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。息息相关镜面漫剖析现象:(1)我们为什么能从不同方向看到这些本身不发光的物体?答:一般物体的表面都是粗糙的,由于太阳平行光射到物体表面发生漫反射,故各个方向均有反射光射到眼帘。(2)黑板“反光”答:因为粉笔字写在光滑的黑板上引起的。粉笔字发生漫反射,发生镜面反射的反射光强,所以看不清粉笔字。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你知道吗?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?反射面光滑,只能从一个方向看见物体反射面凹凸不平,从各个方向看见物体1、电视机的遥控器可以发射一种不可见光,叫做红外线,用它来传递信息,实现对电视机的控制。有时人们把电视机遥控器的红外线发射窗,对着电视机或对着电视机对面墙壁发射,也能控制电视机,这是利用了光的和现象。电影屏幕做得比较粗糙,使放像机发出的光线发生,让各个方向的观众都可以看到电影。擦过的皮鞋比较亮是因为光在鞋的表面发生了。应用扩展升华提高漫反射反射直线传播镜面反射2.关于光的反射定律的适用范围,正确的说法是()DA.光的反射定律只适用于镜面反射B.漫反射不遵守光的反射定律C.不适用于垂直照射D.光的反射定律适用于所有的反射现象喂,水坑!3、(多选)一个雨后的晚上,天刚放晴,地面虽干,但仍留有不少水潭,为了不致踩在水潭里,下面的判断正确的是:()A、迎着月光走时,地面上发亮处是水潭B、迎着月光走时,地面上暗处是水潭C、背着月光走时,地面上发亮处是水潭D、背着月光走时,地面上暗处是水潭。A、D4、完成下列光路图,完成右面的问题30°A、为防止晚上发生汽车追尾,自行车尾灯应采取结构()B、正确放置潜望镜中的平面镜C5、一位设计师为一座大楼设计了自然采光系统,使用A、B两块平面镜将太阳光反射两次后照亮楼内大厅,A处的平面镜应如何放置,与水平面的夹角为多少度?试作图说明B60°A水平线B15°75°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。1.光的反射定律:入射光线