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仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
3.5 光的反射
第三章 光现象
光的反射
壹
光的反射规律
贰
反射种类
叁
作图
肆
学习内容导览
光的反射:光射到物体表面上时, 有一部分光会被物体表面反射回来,这种现象叫做光的反射。发生反射时,光在同种介质中传播,只改变光的传播方向,而光速不变。
知识连接:
想一想:我们为什么能看到太阳、电灯等发光的物体?我们为什么还能看到人、书本等本身不发光的物体呢?
能看到本身发光的物体,是因为物体发出的光进入到了我们眼中。
能看到本身不发光的物体,因为物体表面反射的光进入了我们的眼睛。
学生实验:
探究光的反射规律
试一试:将手电筒(或激光笔)发出的光照射到平面镜上,它的反射光会在光屏上形成一个光斑。改变入射光照射到平面镜上的角度,观察光斑位置的变化。
猜一猜: 根据你观察到的现象猜测:
1. 什么情况下入射光与反射光重合?
2. 当入射光从与反射光重合的位置偏转一定角度时,反射光的方向怎样变化?他们可能有什么关系?
设计实验:
①.实验器材:光的反射定律演示器
②.描述光发生反射时出现的术语:
(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α:入射光线与法线的夹角。
(f)反射角β:反射光线与法线的夹角。
α
β
实验与小结:
1.使一束光光沿着面硬纸板以一个角度射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。读出入射角和反射角的大小。
2.改变入射光的方向,多次几组入射角和反射角,并将有关数据填入下表。
实验序号 ∠α ∠β
1
2
3
N
O
3.实验演示:多次改变入射光的方向得出反射角与入射 角之间关系:
结论:反射角等于入射角
4.实验演示:以法线ON为轴,将将板面B向后旋转,这是在B面上还能观察到反射光线吗?
结论:反射光线、入射光线、和法线在同一平面内。
5.实验演示: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:反射光线和入射光线总是分居法线的两侧。
会发现:①反射角和入射角同时变大或者变小②入射光线顺时针转,反射光线逆时针转③法线与平面镜互相垂直且是反射光线和入射光线夹角平分线。
得到结论:
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法线的两侧;反射角等于入射角。
三线共面、两角相等、法线居中
α
β
O
规律延伸:当光线垂直入射时,它将被垂直反射出去
当光线垂直入射时反射光线、入射光线和法线三线重合,而且看出光反射时,光的传播是可逆的。
入射角=
0°
反射角=
0°
总结:光的反射规律
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法线的两侧;反射角等于入射角;光的传播是可逆的。
三线共面、两角相等、法线居中、光路可逆
利用光的反射定律作图:
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
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。
光线射到某平面镜上,使其沿水平方向传播,如图所示.请在图中画出所需平面镜的位置(要求保留必要的作图痕迹)
在图中画出反射光线并标出反射角.
练习:
读一读 人眼怎样看到平面镜所处的虚像
S′
S
平面镜
因为平面镜将光源S的光反射进了人的眼睛里,引起视觉。
由于有光沿直线传播的经验,人会感觉这些光好像是从进入人眼光线的反向延长线的交点S ′处发出的。 S ′就是S在平面镜中的虚像。
由于平面镜后并不存在光源S ′ ,进入眼睛的光并非来自S ′,所以把S ′叫做虚像。
虚像是反射光线的反向延长线汇聚而成,也就是说反射光线上任意一点与虚像都在一条直线上。
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
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漫反射
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。
注意:
漫反射和镜面反射每一条光线都遵守光的反射规律。
镜面反射与漫反射特点:
黑漆漆的,什么也看不见!
太亮了!
入射光线平行
反射光线平行
看得清楚!
我也看得见!
入射光线平行
反射光线不平行
只有在镜面反射的反射光线区域内看才是亮的,否则人眼没接收到反射光线看就是黑的;而漫反射的反射光线像四周所以在任意方向都可见,但亮度不高。
若同一时间发生镜面和漫反射我们看去发生镜面反射的范围亮.刺眼,漫反射要暗些。
镜面反射与漫反射特点:
镜面反射
①反射面光滑;
②入射光平行,反射光也平行;
③眼睛不在反射光束的方向上,看反射面是黑色的.
漫反射
①反射面粗糙;
②入射光平行,反射光不平行
③能从各个方向看见本身不发
光的物体.
镜面反射与漫反射实例:
黑板的“反光”现象属于镜面反射,因为凹凸不平表面被粉笔末填平了。
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。
漫反射使我们从不同角度看到了本身不发光的物体。
镜面反射与漫反射实例:
在暗室桌面上铺一张白纸,白纸上放一块平面镜,用手电筒垂直照射平面镜,从侧面看上去,哪个物体比较亮?
手电筒的光是正对着平面镜照射,因为平面镜发生的是镜面反射,所以反射光都垂直镜面竖直向上。因为人是从侧面看的,所以镜面反射的光几乎没有进入眼睛,故看到镜子是暗的;
而入射到白纸上的光会发生漫反射,会向四面八方反射,即使人站在侧面看,也会有反射光线进入人眼,所以人看到白纸是亮的.
镜面反射与漫反射实例:
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,明水暗道。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,明道暗水。
汽车前灯的反光装置
课堂练习:
1.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
2.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
3.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°