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第三章 光和眼睛
3.2 探究光的反射规律
1.描述光的反射现象,经历探究光的反射规律。
2.利用光的反射定律及镜面反射、漫反射解释实际生活中有关的光现象。
3.在探究过程中养成乐于参与物理活动的学习习惯,有将科学技术应用于日常生活的意识。
◎重点:探究光的反射规律。
光的反射现象
完成“活动1 观察光的反射现象”,根据右图完成下列问题。
1. 光在两种介质的分界面上改变传播方向又返回原来介质中的现象 ,叫做光的反射。
光在两种介质的分界面上改变传播方向又返回原来介质中的
现象
2.入射点用 O 表示;入射光线用 AO 表示;反射光线用 OB 表示。
3.法线: 从入射点O引出的一条垂直于平面镜的直线 ,用 ON 表示。
4.入射角是 入射光线AO与法线ON的夹角 ,用 ∠α 表示。反射角是反射光线OB与法线ON的夹角,用 ∠β 表示。
由上可以总结出光的反射现象中有“一点、两角、三线”。
O
AO
OB
从入射点O引出的一条垂直于平面镜的直线
ON
入射光线AO与法线ON的夹角
∠α
∠β
光的反射规律
完成“活动2 探究光的反射规律”,将实验数据填入下表中,并完成下列问题。
5.如课本图3-14所示,(1)两块白色光屏E、F间的转折线ON相当于 法线 ,(2)当光屏F转到与光屏E 同一平面 时,找到反射光线。说明:光反射时,反射光线、入射光线,法线在 同一平面 内。反射光线和入射光线位于法线的 两侧 。
法线
同一平面
同一平面
两侧
实验次序 入射角 反射角
1 30° 30°
2 45° 45°
3 60° 60°
30°
45°
60°
6.由上表中数据可得:反射角 等于 入射角。
光的反射定律: 光反射时,反射光线、入射光线和法线三者在同一平面内,反射光线和入射光线分别位于法线的两侧,反射角等于入射角 。
由此总结:光的反射现象有 三线共面、法线居中、两角相等 的特点。
7.在光的反射中,光路是 可逆的 。
等于
光反射时,反射光线、入射光线和法线三者在
同一平面内,反射光线和入射光线分别位于法线的两侧,反射
角等于入射角
三线共面、法线居中、两角相等
可逆的
镜面反射与漫反射
8.镜面反射: 平行的入射光线经平滑表面反射后,反射光线也平行 。举例: 用镜子把太阳光反射进入室内 。
9.漫反射: 平行的入射光线经粗糙不平的表面反射,反射光线不平行 。举例: 人们能从不同的地方看到银幕上的画面 。
平行的入射光线经平滑表面反射后,反射光线也
平行
用镜子把太阳光反射进入室内
平行的入射光线经粗糙不平的表面反射,反射光线
不平行
人们能从不同的地方看到银幕上的画面
光反射的应用
10.光的反射应用有 红宝石的激光器、卫星遥感图、光纤及其光传播原理、潜望镜等 。
11.光的反射危害: 玻璃幕墙产生的光污染 。
红宝石的激光器、卫星遥感图、光纤及其
光传播原理、潜望镜等
玻璃幕墙产生的光污染
1.为什么用久了的黑板常因“反光”而看不清上面的字?怎样才使黑板不“反光”?
答 用久了的黑板表面很光滑,光滑的黑板会发生镜面反射,虽然黑板上的字发生漫反射,但镜面反射的光比漫反射的光要强得多,所以看不清黑板上的字。要使黑板不“反光”,就必须把黑板弄粗糙些。
2.有人说“当光线垂直射入镜面时,入射角和反射角都等于90°”,你同意这种说法吗?为什么?
答 这种说法不对。因为当光线垂直射入镜面时,反射光线、入射光线、法线三线重合。入(反)射角是入(反)射光线与法线的夹角,所以入射角和反射角都等于0°。
3.有人认为“光发生镜面反射时遵守光的反射定律,而发生漫反射时不遵守光的反射定律”,这种说法对吗?
答 不对。当一束平行的入射光线射到粗糙不平的表面时,粗糙不平的表面会把光线向着四面八方反射,这是因为入射光线虽然互相平行,但各点的法线方向不一致,造成反射光线向不同的方向射出,所以漫反射也和镜面反射一样遵循光的反射定律。
雨过天晴的夜晚,为了不踩到地上的积水,下列判断正确的是( B )
A.迎着月光走,地上暗处有积水
B.迎着月光走,地上亮处是积水
C.背着月光走,地上亮处是积水
D.迎着月光走,背着月光走,地上暗处都是积水
B
1光的反射现象中,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位于法线的 两侧 ;反射角 等于 入射角。
2教室里不同位置上的同学都能看到黑板上的粉笔字,这是光的 漫反射 现象;而黑板“反光”现象则属于光的 镜面反射 。
在同一平面
内
两侧
等
于
漫反射
镜面反
射
3红外线是一种看不见的光,人们把电视机遥控器的红外线发射孔对着墙壁发射,也能控制电视机,这是利用光的 反射 现象。
4下列“影”属于光的反射现象的是( C )
A.立竿见影 B.毕业合影
C.湖光倒影 D.形影不离
反射
C
5目前光污染越来越严重,其中白亮污染是最普遍的一类光污染。如建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石等都能造成白亮污染,形成白亮污染的主要原因是( A )
A.镜面反射 B.漫折射
C.光有能量 D.光沿直线传播
A
6如果要使反射光线向平面镜方向靠拢,必须使入射光线 偏离 (选填“靠拢”或“偏离”)法线。
7入射光线与镜面成30°角,则反射角是 60° 。若将镜面转动使入射角成40°,此时反射光线和入射光线的夹角是 80° 。
偏离
60°
80°
8下列现象中属于光的反射的是( C )
A.月食现象
B.阳光在浓密的树荫下形成的圆形光斑
C.平静湖面上群山的倒影
D.夕阳西下,人在路上留下修长的影子
C
9镜面反射和漫反射是常见的两种反射,这两种反射中的共同点在于( D )
A.都可以把入射的平行光反射成平行光
B.反射面的粗糙程度相同
C.都可以把入射的平行光向各个方向反射
D.都遵循光的反射定律
D
10画出图中光线AO经平面镜反射后的反射光线,并在图中标出反射角的大小。
11如图所示,两平面镜相互垂直,请画出经平面镜反射后的光线。