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光的反射第五章光现象【体验1】光的反射活动:准备激光笔、平面镜活动1:用激光笔从不同角度照射桌面上的平面镜,观察天花板或墙壁。活动2:用平面镜把室外阳光“迎”进来,改变平面镜角度,观察反射光斑的位置变化。(1)活动1中,天花板或墙壁上有出现,光在传播过程中遇到两种物质的界面时,有一部分光线(选填“会”或“不会”)返回原介质中。(2)活动2中,改变平面镜的角度时,反射光斑的位置__________(选填“会”或“不会”)发生改变。提示:(1)光斑会(2)会【体验2】镜面反射和漫反射活动1:将太阳光照到平面镜上,调整平面镜角度,观察有没有反射光线形成的亮斑。活动2:将太阳光照到一张白纸上,调整白纸角度,观察有没有反射光线形成的亮斑。(1)在活动中,可观察到反射光线形成的亮斑。(2)从各个角度观察,反射面都亮的是活动。提示:(1)1(2)21.什么是法线、入射角、反射角?2.光的反射定律的内容是什么?3.什么是镜面反射和漫反射?探究1认识光的反射如图为光射到平面镜反射的光路图,在图中标出入射点、入射光线、反射光线、法线、入射角、反射角。参考答案:探究2光的反射定律1.如何显示光线的传播路径?参考答案:借助屏可显示光路。2.实验设计及分析:如图所示(1)使屏ENF垂直地立在镜面上。(2)使一束光贴着平面E分别以30°、45°、60°的入射角射向镜面。①观察记录的每条反射光线与所对应的入射光线均在法线两侧,可得出:____________________________________________________。参考答案:反射光线与入射光线分别位于法线两侧②实验中记录反射角与入射角的大小如下,分析数据,可得出:。次数入射角/°反射角/°130°30°245°45°360°60°提示:通过比较表中数据发现,每次实验的反射角均等于入射角,故可得出:在光的反射现象中,反射角等于入射角。参考答案:光发生反射时,反射角等于入射角(3)分别把扇形面NOF向前折或向后折,在屏上均不能找到反射光线,可得出:。提示:把扇形面NOF向前折或向后折时,两纸板不在同一平面内,在扇形面NOF上不能找到反射光线,这说明在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。参考答案:反射光线、入射光线和法线在同一平面内3.交流与评估:(1)实验中,为什么要引入法线?提示:这是为了研究问题的方便而引入的。根据反射面和光的入射点,法线可以唯一画出,有了法线作参考,就可以方便地表示出入射光线和反射光线的位置了。参考答案:可以更方便的研究光的反射定律(2)扇形面为什么要垂直地立在镜面上?提示:法线NO垂直于镜面,如果扇形面不垂直地立在镜面上,那么NO就不在扇形面上,反射光线也不在屏上,我们就不易找出反射角和入射角,不易探究光的反射定律了。参考答案:为了便于找到反射光线,探究反射定律(3)实验中,为什么要改变光束的入射方向,多做几次实验?提示:单凭一次实验不能得出普遍性的规律,应该进行多次实验,从中寻找、总结出普遍性的规律。参考答案:使实验结论更具有普遍性探究3镜面反射和漫反射结合“体验2”中的活动,思考以下问题:1.为什么平行光射到平面镜上形成亮斑?反射光线有什么特点?参考答案:根据光的反射定律,平行光射到光滑的镜子上,法线都与平面镜垂直,故入射角相等,反射角也相等,故反射光线平行射出,故会形成亮斑。2.为什么平行光射到白纸(表面凹凸不平)上没有形成亮斑?对应的反射光线有什么特点?参考答案:根据光的反射定律,平行光射到凹凸不平的白纸上,因为法线垂直于白纸上的一个斜面,故入射角不相等,反射角不相等,故反射光线是不平行的,射向四面八方,故不会形成亮斑。3.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律吗?参考答案:一束平行光投射到光滑的物体表面,其反射光线仍然是平行的,这种反射叫镜面反射,一束平行光投射到表面粗糙的物体上,则反射光线不再平行,而是射向各个方向,这种反射叫漫反射,它们都遵循光的反射定律。4.为什么说“多亏有漫反射,我们才能从不同方向看到不发光的物体”?提示:从身边的具体事例分析开始,更容易接受这一说法,比如看黑板、看电影等,可以假设如果在黑板和电影屏幕上发生的是镜面反射会怎样,从而可以解释漫反射才能让我们从不同方向看到物体。参考答案:镜面反射后光线会朝着同一方向传播,而漫反射后光线将向各个方向进行反射。一、光的反射定律1.概念:(1)法线:过入射点且_______镜面的直线。(2)入射角:_______________的夹角。(3)反射角:_______________的夹角。2.内容:(1)三线共面:_________________________在同一平面内。(2)分居两侧:___________________分别位于法线的两侧。(3)两角相等:_____角等于_____角。垂直于入射光线与法线反射光线与法线反射光线、入射光线与法线反射光线和入射光线反射入射二、镜面反射和漫反射项目镜面反射漫反射定义平行光照射到光滑的镜面上后,被_____反射的现象凹凸不平的表面把平行的入射光线向着_________反射的现象平行四面八方项目镜面反射漫反射不同点光路图反射面______________反射光线__________________应用或危害_______看到不发光的物体相同点都遵循_____________光滑凹凸不平平行射向各个方向光污染光的反射定律考点1探究光的反射定律【典例1】(2012·徐州中考)如图所示,把一可沿ON折叠的白色硬纸板放置在平面镜上,使一束光紧贴硬纸板射向镜面上的O点,在纸板上描出入射光线AO和反射光线OB,并测出反射角和入射角。改变光的入射角度,重复上述实验步骤。(1)该实验探究的问题是()A.光能否发生反射B.光线是否沿直线传播C.光是否只能在镜面上反射D.反射光线的位置有什么规律(2)硬纸板放在平面镜上时,要保持与镜面。(3)将ON右侧纸板向后折,就看不到反射光线,这说明反射光线和入射光线在。(4)接下来,如果想探究对于已知光路,光能否沿它的反方向传播,请你简要说明做法。_______________________________________________________________________________________________________________________________________。【思路导引】解答本题的关键是正确理解光的反射定律及规律的探究过程。【精讲精析】(1)在纸板上描出入射光线AO和反射光线OB,并测出反射角和入射角。改变光的入射角度目的是研究反射角与入射角的关系,即光在反射时遵循什么规律;(2)因为法线ON垂直于反射面,所以用来显示光路的纸板要保持与镜面垂直,这样便于探究光的反射规律;(3)将ON右侧纸板向后折,就看不到反射光线,这说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内;(4)让光线沿着纸板上已经画出的一条反射光线射到平面镜上的O点,观察反射光线是否与原入射光线重合,选择其他反射光线,重复上述步骤。答案:(1)D(2)垂直(3)同一平面内(4)让光线沿着纸板上已经画出的一条反射光线射到平面镜上的O点,观察反射光线是否与原入射光线重合,选择其他反射光线,重复上述步骤【方法归纳】探究反射规律实验中用到的方法(1)根据反射光线和入射光线的变化判断光线的关系;(2)根据反射角和入射角的大小变化判断角的关系;(3)利用光屏显示光的传播路径。考点2利用光的反射定律作图【典例2】(2012·海南中考)在图中画出反射光线OB的入射光线,并标出入射角大小。【思路导引】解答本题的关键点:【精讲精析】由题图可知,反射光线在法线的右侧,则入射光线在法线的左侧;反射光线与镜面的夹角为30°,则反射角等于90°-30°=60°,根据反射角等于入射角,则入射角等于60°,即入射光线与法线的夹角是60°;入射点在发生反射的O点位置。答案:如图所示【方法归纳】画反射(入射)光线的方法(1)分清虚实线:入射光线、反射光线用实线,法线用虚线。(2)不忘画箭头:入射光线、反射光线都需要有箭头,法线没有箭头。1.如图所示的四种情景中,属于光的反射的是()【解析】选B。本题考查对光的反射现象的判断。透过树林的阳光、手影、小孔成像都说明了光的直线传播;人能看到本身不发光的玫瑰花,是因为玫瑰花反射的光进入人的眼睛,属于光的反射。故本题选B。2.(2012·上海中考)光射到平面镜上,入射角为45°,反射角为()A.0°B.30°C.45°D.90°【解析】选C。本题考查了利用光的反射定律判断反射角的大小。根据光的反射定律,光发生反射时,反射角等于入射角,入射角是45°,所以反射角也是45°。故本题选C。3.(2012·鸡西中考)教室内用来放映投影片的银幕,表面是白色且粗糙的,其目的是()A.不反射光B.能折射光C.发生漫发射D.发生镜面发射【解析】选C。本题考查了漫反射在生活中的应用。放映投影片的银幕,表面是白色可以反射各种色光,表面粗糙可以发生漫反射,使不同方向的同学都能看到银幕上的内容。故本题选C。4.关于光的反射,下列说法正确的是()A.当入射光线与反射面的夹角为20°时,反射角也为20°B.入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线C.入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角也增大5°D.镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不遵守光的反射定律【解析】选B。本题考查了对光的反射定律以及镜面反射、漫反射的理解。不论入射光线如何变化,反射角始终等于入射角。漫反射和镜面反射都遵守反射定律。5.(2012·淮安中考)如图所示是“探究光的反射规律”的实验装置,一可沿ON折叠的白色硬纸板垂直放置在平面镜上,使光线AO紧贴硬纸板射向镜面O点,为了研究反射角与入射角之间的关系,实验时应进行的操作是()A.绕ON前后转动板EB.绕ON前后转动板FC.改变光线AO与ON之间的夹角D.改变光线OB与ON之间的夹角【解析】选C。本题考查了探究光的反射定律的实验过程。研究反射角与入射角之间的关系,应多次改变入射光线的位置,也就是改变入射角的大小,观察反射角的变化,从而得出二者的变化规律。6.(2012·滨州中考)许多建筑采用玻璃进行外墙装潢,这在美化城市的同时却造成了光污染,造成这种污染的主要原因是阳光在玻璃表面发生了反射。【解析】本题考查光的反射的分类。光射到光滑的玻璃表面时发生镜面发射,迎着反射光的方向可以看到刺眼的光,从而造成了光污染。答案:镜面7.如图甲所示,我们能看见不发光的物体,是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。请根据光的反射定律在图乙中画出通过A点的反射光线、入射光线和法线。【解析】本题考查根据光的反射定律作图。首先在图乙中作出反射光线,过入射点A作一条垂直于物体表面的虚线即为法线,然后根据反射角等于入射角,在法线左侧作出入射光线。答案:如图所示8.为了探究光反射时的规律,小李同学选用了平面镜、纸板A、纸板B、激光器和刻度尺等仪器进行实验:(1)为了完成实验还需要的测量工具是。(2)实验时,如图所示,测得入射角为50°,此时反射角度数为;若增大入射角,反射角将(选填“变大”“变小”或“不变”);当让光线沿着FO的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出,这表明在反射现象中光路是。【解析】在探究反射角与入射角的关系时,需要知道两角的度数,这就需要用量角器来进行测量;根据反射角等于入射角可知,入射角为50°时反射角度数也为50°;反射角随着入射角的变化而变化,增大入射角,反射角将变大;光线逆着OF的方向射向镜面,反射光线沿着OE方向射出,这表明在光的反射现象中,光路是可逆的。答案:(1)量角器(2)50°变大可逆的在图中,画出入射光线AO的反射光线,并标明反射角的大小。【学生自答】找找你容易错在哪里?【教师点评】①法线正确②反射光线错误:应是实线③方向错误:箭头应向上④反射角大小正确【正确作图】