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第五节 光的反射
第三章 光现象
知识点
光的反射定律
感悟新知
1
1. 光的反射 光射到物体表面时,有一部分会被物体表面反射回来,这种现象叫作光的反射.
2. 光的反射定律 反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线、入射光线分居在法线两侧;反射角等于入射角.
感悟新知
易错提醒
光发生反射时,反射角等于入射角,不能写成入射角等于反射角.
感悟新知
[期末·兴化] 如图1 所示,小明将一把玩具枪放在了玻璃台面上,打开壁灯时,多出了好几把“枪”. 关于这些“枪”的形成,下列说法错误的是( )
A. ①是枪的影子
B. ③是枪经玻璃所成的像
C. ②是③的影子
D. ②是①经玻璃所成的像
例 1
感悟新知
解析:由题意可知,小明将一把玩具枪放在了玻璃台面上,打开壁灯时,影子是沿直线传播的光被不透明的枪挡住,在枪后面的墙壁上光照不到的地方形成的,即①是枪在墙上的影子,②是墙上影子在玻璃面成的像,即②是①经玻璃反射所成的像;玻璃台面是一个平面镜,则③是枪在这个平面镜中成的像.
答案:C
感悟新知
1.[模拟·扬州] 下列光现象,由于光的反射形成的是( )
A. 手影游戏
B. 沙滩上鸽子的影子
C. 小孔成像
D. 水中的倒影
D
感悟新知
如图2 所示,入射光线与平面镜成30°角,下列说法
正确的是( )
A. 反射角是60°
B. 入射角是30°
C. 反射光线与镜面的夹角是60°
D. 入射角增大,反射角不变
例2
感悟新知
解析:因为入射光线与平面镜的夹角是30°,所以入射角为90° -30° =60°;根据光的反射定律:反射角等于入射角,所以反射角也为60°;反射光线与镜面的夹角是90° -60°=30°;因为反射角等于入射角,所以入射角增大,反射角也增大.
答案:A
感悟新知
2. 如图3 所示,MM ′为平面镜,AO 为入射光线,ON 为法线, 入射角∠ AON 等于60° . 已知∠ NOB 等于
30 °,∠ NOC 等于45 °,∠ NOD 等于60 °, 则入射光线AO 的反射光线将沿着
______(填“OB”“OC”或
“OD”)方向射出.
OD
知识点
探究光的反射规律
感悟新知
2
实验设计:如图4 所示,平面镜水平放置,一块标有刻度的白色纸板竖直地立在平面镜上,纸板由E、F 两部分组成,可绕接
缝ON 翻折.
感悟新知
(1)如图甲所示,光紧贴纸板E 射向镜面的O 点,纸板F 上显现反射光;如图乙所示,将纸板F 绕接缝ON 向前或向后翻折时,纸板F 上不显现反射光.
(2)纸板F 翻折到显现反射光束的位置,改变入射光的方向进行多次实验,实验数据记录在表格中.
感悟新知
实验数据:
实验序号 入射角α 反射角β
1 30° 30°
2 45° 45°
3 60° 60°
感悟新知
实验要点
光沿着纸板射向平面镜的O 点的目的,利用纸板对光的反射,来显示光传播的路径.
感悟新知
实验结论:光反射时,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在法线两侧,反射角等于入射角.
分析结论
纸板F 和纸板E 不在同一平面时就看不到反射光,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内.
感悟新知
深度思考 纸板F 向前或向后翻折后,光沿着纸板E 射向平面镜O 点有无反射光?
深度理解
两块纸板不在同一平面时,光沿着纸板E射向平面镜O 点,反射光在原来的位置,只是人们看不到反射光.
感悟新知
[中考·泰州] 小明用如图5 所示装置探究“光的反射
规律”.
例 3
感悟新知
(1)表面粗糙的纸板应______立在水平平面镜上. 让一束光紧贴纸板A 射向镜面上的O 点,在纸板B 上呈现出反射光束,以ON 为轴,把纸板B 向后翻折,纸板B 上反射光束消失. 由此可初步得出:反射光线、入射光线和法线______________.
竖直
在同一平面内
解析:实验前,应将纸板竖直放置于水平平面镜上,这样反射光线才可以在硬纸板上呈现.
感悟新知
(2)把纸板B 翻折至能呈现反射光束的位置后,让纸板A上的入射光束绕O 点顺时针转动,此过程中反射角的大小变化情况是______.
减小
解析:纸板A 上的入射光束绕O 点顺时针转动,入射角减小,而反射角等于入射角,故反射角减小.
感悟新知
(3)若将图中纸板整体以底边EF 为轴向后旋转45°后,纸板B 上______(填“能”或“不能”)呈现出反射光束. 纸板A 上的入射光束______ (填“能”或“不能”)在平面镜中成像.
不能
能
感悟新知
解析:若将图中纸板整体以底边EF 为轴向后旋转45°后,此时反射光线仍在入射光线和法线所在的平面内,只不过纸板不在这个平面内,纸板B 上不能呈现出反射光束. 纸板A 上的入射光束能在平面镜中成像.
感悟新知
3. 为了探究光反射时的规律,小丽把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可以绕ON 翻折的纸板ABCD 竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON 垂直
于镜面. 她将一束光贴着纸板沿EO方向
射向O 点,在纸板上用笔描出入射光
EO和反射光OF 的径迹. 如图6 所示.
感悟新知
(1)如图所示,反射角的大小为____° .
(2)实验过程中,进行下列哪项操作后,在纸板上仍可以看到反射光_______.
A. 将纸板与入射光束一起
以ON 为轴旋转
B. 将纸板与入射光束一起
以CD 为轴向后倾倒
50
A
知识点
平面镜成像原理
感悟新知
3
1. 平面镜成像原理是光的反射.
感悟新知
2. 平面镜成虚像 从光源上点S 处射来的一部分光经平面镜反射后进入眼睛,引起视觉,眼睛感到光好像是从点S′处射来的,我们就看到了物体在平面
镜中的像点S′,如图7 所示. 镜子后面
并没有发光点S′,故S′是虚像. 虚像与
物体关于镜面对称.
感悟新知
知识拓展
用光的反射定律画平面镜所成的像.例如,光源S 在平面镜中的像. 如图8 所示.
感悟新知
[中考·资阳] 如图9 所示,图甲是某位游客去青海茶
卡盐湖游玩时,摄影师为她拍摄的一张照片. 清新的空气、远处的雪山、清澈的湖水和婀娜多姿的倒影,为我们呈现了一派诗情画意的美
丽西部风光……
例4
感悟新知
图乙是摄影师看到游客及其倒影的成像简图,其中AB 代表游客,C 点代表摄影师的眼睛. 请在图乙中画出摄影师的眼睛通过水面看到游客头部A 点在水中像点A′的光路图.
感悟新知
解题秘方:根据物像连线与镜面垂直,物像到平面镜距离相等,画出A的像.A的像是反射光线的反向延长线会聚形成的,必然有反射光进入人的眼睛,反射光线经过眼睛和像点,利用两者的连线确定入射点,画出入射光线.
感悟新知
解析:过水面作出游客头部A 点的对称点A′,即游客头
部A 点在水中的像,连接A′C,与水面交于O 点,即为入射点(反射点),连接AO 就得到入射光线,OC 即为反射光线,如图10 所示.
感悟新知
解:如图10 所示.
感悟新知
4.[中考· 娄底] 如图11 甲所示,牙医借助平面镜观察牙齿的背面,请在图乙中画出能反映此过程的光路图.
感悟新知
解:如图所示.
知识点
镜面反射和漫反射(比较法)
感悟新知
4
反射类型 镜面反射 漫反射
相同点 都是光的反射现象,都遵循光的反射定律 感悟新知
不同点 反射面 平整光滑 粗糙不平
反射光 平行光线射到反射面上,反射光线仍平行 平行光线射到反射面上,反射光线射向各个方向
光路图
人的感觉 迎着反射光线的方向看去感觉刺眼,看不清物体 从各个方向都能看清物体
感悟新知
深度思考 光在凹面镜或凸面镜表面是镜面反射还是漫反射?如何判断光在物体表面是否为镜面反射?
感悟新知
深度理解
光在凹面镜和凸面镜表面都是镜面反射,它们的表面相当于许许多多小平面镜. 凹面镜对光有会聚作用,凸面镜对光有发散作用.
判断是否为镜面反射,根据表面是否光滑、能否成像判断. 例如,平静的水面和电镀的金属面能成像,是镜面反射.
感悟新知
[期中·无锡] 雨后天晴的夜晚,人在月光下行走,如
图12 所示,月光射到地面上时,在地面发生的是_________(填“镜面反射”或“漫反射”);其中两人都是走暗的地方,______(填
“甲”或“乙”)同学会踩到
水坑.
例 5
漫反射
乙
感悟新知
解析:当甲同学迎着月光走时,地面发亮处有水. 因为迎着月光走,月光射到水面上时,水面发生的是镜面反射,反射光几乎全部射入人的眼睛;而地面发生的是漫反射,只有很少的光进入人的眼睛,所以此时水面亮,人应走暗处.当乙同学背着月光走时,地面发暗处有水. 因为背着月光走,虽然水面发生的仍然是镜面反射,但是此时的反射光没有射入人的眼睛;而地面对光发生漫反射,反射光射向不同的方向,故有光射入人的眼睛,则此时地面较亮,所以地上暗处部分是水,乙同学会踩到水坑.
感悟新知
科学方法:对比法,亮暗程度主要是通过对比来判断,干处和湿处的亮暗是相对而言的,需要对比到达观察者反射光的多少.
感悟新知
5. 多媒体教室中的投影银幕是用粗糙的白布做成的, 其一是利用光的______使教室里每名同学都能看到画面; 其二是白布能反射______色光,可以呈现彩色图像.
漫反射
全部
课堂小结
光的反射
光的反射
使人看见本身
不发光的物体
镜面反射
漫反射
反射类型
光的反射定律
反射光路
是可逆的