(共59张PPT)
八上物理同步精品课件
人教版八年级上册
第四章 ——光现象
4.2 光的反射
2022秋人教版八年级(全)物理同步精品课件
①由于ppt使用的是高质量素材(视频、插图等),故资源比较大(本ppt约90MB)。
②所用视频资源已全部内嵌在ppt中,不需另外下载。
③本节ppt共有56张、4个视频,可根据需要选择点播,比较方便。
④本课件使用PowerPoint制作,建议使用PowerPoint播放。
⑤本ppt画面比例为 宽屏16:9。
①演示实验—《光的反射定律》
②演示实验—《光路的可逆》
③演示实验—《镜面反射和漫反射》
④视频讲解—《光污染》
视频资源清单:
当通过实验在阳光中找到这些色彩时,我们才逐渐揭开了彩虹的神秘面纱。
雨过天晴,一条彩虹挂在天空,它的美丽和神奇引起了人们无限的遐想。是谁在天空架起来这样色彩缤纷的桥梁?
在中国神话中,女娲炼五色石补天,彩虹即五色石发出的彩光;在希腊神话中,彩虹是沟通天上与人间的使者。
1
光的反射定律
2
光路的可逆性
第3节
光的反射
3
镜面反射和漫反射
①了解光的反射现象,知道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。
我们能够看见物体,一定是因为有光的存在。那么光在传播的过程中有怎样的规律?有哪些应用呢?从现在起一起学习。
第2节 光的反射
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?
光的反射定律
01
PART
①光的反射(reflection):
光遇到物体的表面时,一部分光会改变原来的方向,返回到原来的物质中传播的现象,叫做光的反射。
光遇到任何物体的表面都会发生反射,从而使我们能看到本身不发光的物体。
提出问题:光反射时遵循什么规律 反射光沿什么方向射出?
设计实验:
①实验器材
光的反射定律演示器:
包括激光笔(光源)、平面镜(反射面)、演示器左右两部分可折转。
平面镜
激光笔
②实验装置
如图所示,把光的反射定律演示器放在水平桌面上。
进行实验
①使激光束沿着面板以一个角度射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。读出入射光线、反射光线与竖直方向ON的角度,分别记录表格中。
改变光束入射的角度,多做几次。
次数 ∠i ∠r
1 30 30
2
3
N
O
②如图所示,把反射定律演示器的右半部分向后折,观察在面板上是否还能看到反射光线?
反射面
法线
反射光线
B
入射角
i
r
反射角
N
入射点
O
③描述光的反射用
的几个基本术语
入射光线
A
(a)入射点O:光线射到镜面上的点。
(b)法线ON :通过入射点,
垂直于镜面的直线。
(c)入射光线AO:入射到镜面的光线。
(d)反射光线OB:从镜面返回的光线。
(e)入射角i:入射光线与法线的夹角。
(f)反射角r:反射光线与法线的夹角。
分析和论证
①分析反射角和入射角的大小,归纳结论:
结论① :反射角等于入射角
②反射光线、入射光线和法线的位置关系:
可看到两半块演示器在一个平面内时有反射光线,右半部分向前折或向后折,观察不到反射光线。
结论② :反射光线、入射光线、和法线在同一平面内。
③多次改变入射光线AO、BO、CO的路径,记录对应反射光线的路径OA’、OB’、OC’。
结论③ :反射光线和入射光线总是分居法线的两侧。
会发现:反射光线和入射光线总是分居法线的两侧。
在反射现象中,反射光线、入射光线、和法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居法线的两侧;反射角等于入射角。
光的反射定律(reflectionlaw)
三线共面、两线
分居、两角相等。
视频讲解——《光的反射定律》
①对应关系:每一条反射光线对应一条入射光线
②因果关系:入射是因,反射是果。所以叙述反射定律内容时必须说“反射角等于入射角” ,不能说“入射角等于反射角”。
③两角关系:反射光线随着入射光线的改变而改变,反射角随入射角的增大而增大,随入射角的减小而减小。
④根据光的反射定律作图:
已知入射光线作反射光线;
已知反射光线作入射光线;
已知入射光线和反射光线,确定反射面的位置。
反射光线
B
入射角
i
r
反射角
法线
N
入射点
O
入射光线
A
①作图步骤
作法线(虚线);
确定反射光线的位置;
作反射光线(实线);
标出反射角r和入射角i。
入射角
i
r
反射角
法线
N
入射点
O
入射角
i
r
反射角
法线
N
入射点
O
入射光线
A
入射光线
A
反射光线
B
反射光线
B
②根据反射光线
做入射光线
③利用反射光线和入射
光线确定平面镜位置
O
④当光线垂直入射时,它将被垂直反射出去
这时入射光线、反射光线和法线三线重合。
入射角=
0°
反射角=
0°
【例题1】在研究光的反射定律实验中(如图示),纸板和平面镜M垂直,将光线沿AO射到平面镜M上。
①转动右半平面纸板,发现只有左、右两个面在同一平面时,才能在右半平面找到反射光线OB,这说明:
;
②让入射光线AO逐渐向法线靠拢,观察到 ;
③测量∠AON和∠BON,发现 。
答案: ①反射光线跟入射光线在同一平面上; ②反射光线OB也逐渐靠近法线; ③反射角等于入射角。
反射角等于入射角
反射光线OB也
逐渐靠近法线
反射光线跟入射光线在同一平面上
光路的可逆性
02
PART
如果让入射光线逆着反射光线的方向照射到平面镜上,我们会看到什么?
它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。
①结论:在反射现象中,光路可逆。
②甲、乙两只猴子分别在两个房间,房顶有一面镜子,甲猴通过平面镜看到了乙猴,乙猴能否也看见甲猴呢?
甲猴通过平面镜看到了乙猴,是乙猴发出的光通过平面镜反射后到达甲猴的眼睛。
根据光路的可逆性,甲猴发出的光通过平面镜反射后一定到达乙猴的眼睛,所以说乙猴一定能看见甲猴。
崎岖的山路急转弯处往往安装一面镜子,可以使双方互相看到对面的公路状况及交通状况,保证安全。
③光路的可逆性的利用
镜面反射和漫反射
03
PART
光射到任何物体的表面时都能发生反射现象,根据反射面的不同性质,光的反射分为两种类型。
①镜面反射(mirror reflection)
镜面反射
1
一束平行光照射到镜面上后,会被平行地反射。这种反射叫做镜面反射。
②常见的镜面反射:
平静的水面、抛光的金属面、
各种镜面等等。
①漫反射(diffuse reflection)
凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射。这种反射叫做漫反射。
注意:
漫反射和镜面反射都遵守光的反射规律。
同学们能从不同方向看清老师及黑板上的字,就是因为老师、字都发生了漫反射。
视频欣赏——《镜面反射和漫反射》
电影的屏幕做得粗糙好还是光滑些好呢?为什么?
屏幕粗糙一些好。
屏幕粗糙可以加强漫反射,向各个方向反射光,让各个位置的人都能看清屏幕上的画面。
有时,黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛。画出这种现象的光路。为了保护同学们的眼睛,请你根据所学的知识提出改变这种状况的建议。
黑板上“反光”部分发生镜面反射,粉笔字上发生漫反射,由于“反光” 部分的反射光比漫反射的光强,所以黑板“反光”时粉笔字看不清楚。
建议:改变同学的座位位置或改变黑板的角度;或者使黑板表面粗糙些,不能发生镜面反射。
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
②漫反射和镜面反射异同点
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。
很多高楼大厦采用玻璃幕墙、磨光的大理石作为装饰,阳光照时发生镜面反射,炫目的反射光干扰人们的正常生活,造成“光污染”。
【例题2】晚上,小明在桌面上铺一张白纸,将一小块平面镜的镜面朝上平放在纸上,用手电筒正对着平面镜照射,如图所示。这时人从侧旁观察到比较亮的是 (选填“白纸”或“平面镜”),这是因为手电筒的光照射到其表面发生了 (选填“镜面反射”或“漫反射”)。
漫反射
白纸
当手电筒的光正对着平面镜照射时,在平面镜上会发生镜面反射,光线会集中在竖直方向,所以从侧面看到的平面镜是暗的;而纸会发生漫反射,所以在侧面看到的纸是比较亮的。
课堂小结
04
PART
光遇到物体的表面时,一部分光会改变原来的方向,返回到原来的物质中传播的现象。
在反射现象中,反射光线、入射光线、和法线在同一平面内;
反射光线和入射光线分居法线的两侧;
反射角等于入射角。
③光路的可逆性:在反射现象中,光路可逆。
④镜面反射
和漫反射
一束平行光照射到镜面上后,会被平行地反射。这种反射叫做镜面反射。
凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射。这种反射叫做漫反射。
②光的反射
定律内容
①光的反射
光的反射
漫反射:
镜面反射:
动手动脑学物理
05
PART
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。
反射角为60°,反射光线、入射角、反射角如左图所示;
如果光垂直射到平面镜上,反射光将按原路返回(如右图所示)。
60°
60°
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。
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°。
A
B
E
F
O
60°
4. 雨后晴朗的夜晚,为了不踩到地上的积水,人们根据生活经验判断:迎着月光走,地上发亮的是水;背着月光走,地上发暗的是水。请你依据所学光的反射知识进行解释。
光射到水面上发生的是镜面反射,射到地面上发生的是漫反射。因此,迎着月光走,水面上由于发生镜面反射而进入人眼的光明显多于地面上由于漫反射而进入人眼的光。因此,迎着月光走,水面亮。
同理,背着月光走,水面上由于发生镜面反射,几乎没有光进入人眼;而地面上由于发生漫反射,有一部分光能够进入人眼。因此,背着月光走,地面亮。
迎着月光走
5. 激光测距技术广泛应用在人造地球卫星测控、大地测量等方面。激光测距仪向目标发射激光脉冲束,接收反射回来的激光束,测出激光往返所用的时间,就可以算出所测天体与地球之间的距离。现在利用激光测距仪测量月、地之间的距离,精度可以达到士10 cm。已知一束激光从激光测距仪发出并射向月球,大约经过2.53 s反射回来,则地球到月球的距离大约是多少千米
激光测距仪是通过发射激光后接收反射回来的激光束来测距离的。如测月球与地球之间的距离时,首先测出从地球激光测距仪发射的激光束射到月球后,经过多长时间返回地球,根据公式即可求出。
由s=vt得s=vt=3.0×108m/s×2.53s=3.795×108m=3.795×105km
地球到月球的距离大约是3.795×105km。
课堂练习
05
PART
如图所示的情景,小聪和小猫利用平面镜互相看到对方,是根据光路的可逆性,说明:在光发生反射时,光路是可逆的。
1. 如图所示的情景说明:
____________________________。
在光发生反射时,光路是可逆的
C
人眼之所以看到物体,是因为物体反射光源的光射入人眼,人眼看到的物体不一定是光源,更不是人眼发出的光射到物体上。
2. 人的眼睛能看到物体是因为( )
A. 人眼发出的光射到物体上
B. 物体一定是光源
C. 物体反射或发出的光进入人眼
D. 物体是白色的
所以选C正确。
3. 皮鞋擦油后,还要用鞋刷或软布反复擦几下,这是由于( )
A.反复擦可以增加漫反射效果
B.反复擦可使鞋油填充皮革凹坑,增加表面光滑程度,增加镜面反射效果
C.鞋油颜色好,所以越擦越亮
D.鞋油比皮革亮,所以越擦越亮
B
反复擦可使鞋油填充皮革凹坑,增加表面光滑程度,增加镜面反射效果,看起来光滑明亮。所以选B。
4. 关于光的反射定律的叙述,下列说法最准确的是( )
A.入射光线和反射光线分居法线两侧,且入射角等于反射角
B.入射光线、反射光线与法线在同一平面内,且入射角等于反射角
C.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居法线的两侧,且反射角等于入射角
D.入射角等于反射角
C
反射定律阐述了“三线、两角”的关系,而选项ABD都颠倒了因果关系,只有选项C正确。
5. 甲、乙两人在灯光下同照一面镜子,甲同学通过镜子能看到乙同学的眼睛,则乙同学从镜子中( )
A.一定能看见甲的眼睛
B.一定不能看见甲的眼睛
C.可能看见甲的眼睛
D.无法确定,与所处的位置有关
A
答案:A
在光的反射现象中,光路是可逆的。甲能通过镜子看到乙的眼睛,则乙也一定能够通过镜子看到甲的眼睛。
6. 如图所示,光与镜面成30°角射到平面镜上发生反射,其中反射角及其大小分别为( )
A.∠1、30° B.∠2、30°
C.∠1、60° D.∠2、60°
C
答案:C
光与镜面成30°角照射到平面镜上,则入射角为
90°-30°=60°。由光的反射定律中反射角等于入射角知,反射角也是60°;反射角是反射光线与法线的夹角;即∠1是反射角。
7. 光在物体表面的反射情况如图所示,其中反射角等于 °,入射角等于 °,入射光线与反射光线之间的夹角等于 °。
ON是法线,入射角是入射光线与法线间的夹角,
是50°;反射角是反射光线与法线间的夹角,是50°;
入射光线与反射光线之间的夹角等于100°。
100
50
50
8. 雨后初晴的晚上,地上有积水,当我们迎着月光走时,地上发亮处是积水,这是因为 ( )
A.地上暗处是光发生镜面反射
B.地上发亮处是光发生镜面反射
C.地上发亮处是光发生漫反射
D.地上发亮处和暗处都发生镜面反射
【解析】水面比较光滑,光射到水面上会发生镜面反射,而地面比较粗糙,光射到地面会发生漫反射。当我们迎着月光走时,月光照到水面发生镜面反射,月光的反射光线射向同一方向,几乎全部进入人眼,而地面发生漫反射,反射光线射向各个方向,进入人眼的很少,故看到积水处发亮。
答案:B
B
9. 入射光线与平面镜的夹角由90°减小到60°时, 反射角将( )
A. 由90°减小到60° B. 由30°减小到0°
C. 由0°增大到60° D. 由0°增大到30°
入射角、反射角的确定要以法线为标准。入射角是入射光线与法线的夹角,它跟入射光线与镜面的夹角是互余角。当入射光线与镜面的夹角是90°时,入射角为0°,反射角也为0°。当入射光线与镜面的夹角减小到60°时,入射角从0°增大到30°,反射角也由0°增大到30°。
答案:D
D
【解析】使用平面镜使阳光竖直射入井中,即反射光线是竖直向下。第一步是过入射点作竖直向下的反射光线;因为反射角等于入射角,法线正好是入射光线和反射光线夹角的角平分线,所以第二步应作出入射光线和反射光线夹角的角平分线,即为法线;由于法线垂直于镜面,所以第三步应过入射光线和反射光线的交点作出法线的垂线,此垂线即为平面镜的位置。
10. 小明想利用一块平面镜使射向井口的太阳光竖直射入井中,如左图所示,下图中的数字序号表示的是确定平面镜位置时作图的先后次序。其中作图过程正确的是( )
答案:B
B
11. 光污染已成为人类身体健康和自然生态的又一环境杀手。①中秋夜晚明亮的月亮;②商场、酒店上的广告灯、霓虹灯闪烁夺目;③建筑工地上射灯发出刺眼的光;④城市里建筑物亮闪闪的玻璃幕墙。以上既是光源,又会造成光污染的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.②③④
B
是光源的有: 广告灯、霓虹灯、建筑工地上射灯;
会造成光污染的是:③工地上射灯发出刺眼的光;
④建筑物亮闪闪的玻璃幕墙。
所以选B。
谢谢
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