4.1 光的反射(共37张PPT)

(共37张PPT)
第1节 光的反射
八年级
初中物理
第四章 多彩的光
1.了解光源，知道光源的分类。
2.理解光沿直线传播及其应用。
3.了解光在真空和空气中的传播速度。
4.知道光的反射现象，并掌握光的反射定律。
5.理解反射现象中光路可逆。
6.了解镜面反射和漫反射。
学习目标
像太阳、萤火虫、水母等，我们把这些正在发光的物体称为光源。
光源大致分为两类：
（1）天然光源：太阳及其他恒星、水母、灯笼鱼、斧头鱼、萤火虫等。
（2）人造光源：篝火、点燃的蜡烛、手电筒、霓虹灯、LED灯等。
月亮自身不能发光，所以不属于光源。我们能看到它，是因为它能反射光。
光的传播
知识点一
在有雾的天气，可以看到透过树丛的光束是直的；从汽车前灯射出的光束是直的；电影放映机射向银幕的光束也是直的。
这些现象说明，光在空气中是沿直线传播的。
实验器材：激光笔、透明箱、水、均匀的玻璃、不均匀蔗糖溶液等。
提出问题：光在气体、液体、固体中的传播路径一样吗？介质的不均匀是否影响光的传播路径？
设计实验：探究光在空气、水、均匀的玻璃以及不均匀的蔗糖溶液中的传播路径。
1.实验
实验现象：光在均匀的空气、水、均匀的玻璃中的传播路径都是直线，光在非均匀浓度的蔗糖溶液中的传播路径发生弯曲。
实验结论：光在空气、水、均匀的玻璃等均匀透明物质中均是沿直线传播的。
进行试验：将一束激光分别射到空气、水、均匀的玻璃以及不均匀的蔗糖溶液中，观察激光的传播路径。
理解“光在同种均匀介质中沿直线传播”，应注意光沿直线传播时，“同种”和“均匀”这两个条件缺一不可，必须同时满足。
光沿直线传播的条件：同种均匀介质。
为了便于描述光传播的路径，在物理学中用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向。并将这条带箭头的直线称为光线。
传播路径
传播方向
2.光线
注意：光线实际并不存在，是人为建立的物理模型。实际存在的是光，而不是光线。
3.与光沿直线传播有关的现象及应用
影子的形成
日食的形成
月食的形成
小孔成像
（1）与光沿直线传播有关的现象
激光引导掘进方向
（2）光的直线传播的应用
射击瞄准
军训站队
光在不同介质中传播的速度是不同的。光在真空中的传播速度最大，光在介质中的传播速度都小于真空中的传播速度。
光在真空中的速度约为：c=3×108 m/s=3×105 km/s
4.光的传播速度
介质 光 速
真空
空气
水
玻璃
3×108 m/s
稍小于真空中的速度
约为真空中的3/4
约为真空中的2/3
光在不同介质中的传播速度
光在一年时间里传播的距离叫1光年，这个距离约等于9.46×1012千米。天文学上常用光年来计量天体之间的距离。所以光年是长度单位。
解析：由于地球周围的大气不均匀，太阳光穿过大气层时发生了弯曲，不再沿直线传播，因此不遵守光的直线传播规律，应选 B。
下列物理现象中不能用光的直线传播来解释的是（ ）
A. 一叶障目，不见泰山
B. 太阳光穿过大气层射向地面的过程中发生了弯曲
C. 检查一块木头棱是否直，可闭上一只眼睛，用另一只眼睛沿棱的长度方向看过去
D. 日食、月食的形成
答案：B
典例1
B
光的反射定律
知识点二
光射向物体表面时，有一部分光会被物体表面反射回来，这种现象叫光的反射。
光的反射有什么规律呢？
①入射光线（AO ）：投射到物体表面的光线。
⑤入射角（i ）：入射光线与法线之间的夹角。
⑥反射角（r ）：反射光线与法线之间的夹角。
1.光的反射的基本概念
④法线(ON ）：过入射点，与物体表面垂直的直线。
②反射光线（OB ）：从物体表面返回的光线。
③入射点（O ）：入射光线在物体表面上的投射点。
实验猜想：（1）反射角与入射角相等；
（2）反射光线与入射光线关于法线对称。
2.实验：探究光的反射规律
实验器材：一块平面镜、红色激光笔、直尺、不同颜色的笔、量 角器、一张可绕中线折转的白色硬纸板。
（2）先使纸板EON 和纸板NOF 处在同一平面内，然后使入射光线贴着纸板沿某角度射向O 点，观察反射光线的方向。在硬纸板上用笔描出入射光线和反射光线的径迹。
（1）如图甲，把一个平面镜放在水平桌面上，再把白色硬纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON 垂直于镜面，右侧纸板NOF 可绕直线ON 旋转。
甲
（3）改变光束入射的角度，多次实验，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。
进行实验与收集证据：
实验次数 入射角∠i 反射角∠r
1 60 60
2 45 45
3 30 30
…
乙
（5）如图乙，将纸板NOF 向前或向后折，在纸板上观察反射光的径迹。
（4）取下纸板，用量角器分别测量入射角、反射角的大小，并将数据记录在表格中。
（1）当纸板EON 和NOF 在同一平面内时，能观察到反射光线，且入射光线、反射光线分居法线两侧，反射光线的方向随着入射光线方向的改变而改变。
（2）分析表中的数据可以看出，反射角等于入射角。反射角随入射角的减小而减小。
（3）把纸板NOF 向前折或向后折时，观察不到反射光的径迹，说明反射光线与入射光线在同一平面内。
分析论证：
3.光的反射定律
光反射时，反射光线、入射光线与法线在同一平面内，反射光线、入射光线分别位于法线两侧，反射角等于入射角。
A
B
i
N
r
O
（1）光线垂直入射时，情况怎样？
反射角
入射角
=
=
0°
当光线垂直入射时，它将被垂直反射出去。
4.画光路图
（2）已知反射面、入射光线，作出反射光线；
30°
60°
30°
A
O
A
O
B
（3）已知反射面、反射光线，作出入射光线
30°
60°
60°
如图所示，先过入射点作出法线，再根据光的反射定律（反射角等于入射角）画出对应的反射光线或入射光线，标上箭头。
如图所示，先作入射光线和反射光线夹角的角平分线，此线即法线，过入射光线与反射光线的交点（入射点）作垂直于法线的一条直线，该直线的位置即反射面的位置，背光面画上短斜线。
（4）已知入射光线和反射光线，画出平面镜的位置
N
O
A
B
i
r
光线沿反射光线入射，会怎样出射？
在反射现象中，光路是可逆的。
5.光路的可逆性
镜子
墙
小猪在盯着我
小猫在偷吃鱼
注意：光路可逆是一种路径上的可逆，而光线不可逆，所以“光路可逆”不能说成“光线可逆”。。
(1)平行光线射到光滑表面上，反射光会平行射出，这种反射叫镜面反射。
6.镜面反射和漫反射
镜面反射
漫反射
(2)平行光线射到粗糙表面上，反射光线会射向不同方向，这种反射叫漫反射。
（1）无论是镜面反射还是漫反射， 都遵循光的反射定律。
（2）我们能从不同方向看到书上的字，是因为光线在纸面上发生了漫反射。
（3）从物体发出的光进入人眼越多，人眼就会感觉该物体越亮，所以，当发生镜面反射时，如果反射的光正好进入人眼，人就会感觉镜面特别明亮。
注意：
典例2
一束光线射到平面镜上，当入射光线与镜面的夹角逐渐增大时，则（ ）
A．入射角逐渐增大，反射角也逐渐增大
B．入射角逐渐减小，反射角逐渐增大
C．入射角逐渐减小，反射角也逐渐减小
D．入射角逐渐增大，反射角逐渐减小
C
注意：入射角是指入射光线与法线
的夹角。
课堂小结
光的反射
光的反射
光在同种均匀介质中沿直线传播
光的传播
镜面反射漫反射
光的反射定律
三线共面、法线居中、两角相等
都遵循光的反射定律
随堂练习
1.夏夜，溧阳萤火虫生态园内，月光皎洁，草丛里飞舞着亮莹莹的萤火虫，颇有“含明终不息，夜月空徘徊”的意境。此情景中（ ）
A．月亮不是光源，萤火虫是光源
B．月亮不是光源，萤火虫不是光源
C．月亮是光源，萤火虫是光源
D．月亮是光源，萤火虫不是光源
A
2.关于光的传播，下列说法中正确的是（ ）
A．光在玻璃中不是沿直线传播的　
B．光只在空气中才沿直线传播
C．光在任何情况下都沿直线传播　
D．光在同一种均匀物质里沿直线传播
D
3.下图为“日全食”时太阳、地球、月球的位置示意图，图中的A处是 球，B处 是 球。
太阳
A
B
地
月
4.一束激光自左边与水平面成40°角的方向射来，现要利用平面镜把这束激光沿水平方向向右反射出去，则平面镜与水平面间的夹角应为（ ）
A．10° 　 B．20° 　　C．40°　　 D．80°
B
5. 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。
30°
60°
60°
入射角
反射角
o
甲
乙
o
6.晚上，在桌上铺一张白纸，把一块小平面镜放在纸上（镜面朝上），让手电筒的光正对着平面镜照射，从侧面看去（ ）
A.镜子比较亮，它发生了镜面反射
B.镜子比较暗，它发生了镜面反射
C.白纸比较亮，它发生了镜面反射
D.白纸比较暗，它发生了漫反射
B