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第三章 光的世界
第1节 探究:光的反射定律 课时2
学习目标
入夜,圆月挂在天空,给夜晚带来诗意。月亮不能发光,为什么我们能看见它呢?
思 考
新知导入
1.能完成“探究光的反射定律”的实验,知道每一步实验操作的目
的,能根据收集的证据推出结论。
2.知道光的反射定律,体会光的反射对人类生活和社会发展的影响。
3.知道镜面反射和漫反射,能区分生活中的有关现象。
学习目标
学习目标
1. 理解速度的概念,能用速度来描述物体的运动。
2. 知道匀速直线运动和变速直线运动的特征。
3. 能用速度公式进行简单的计算。
因为光源发出的光进入我们的眼睛。
思 考
一、实验:探究光的反射定律
我们为什么能看到发光的物体?
新知学习
1. 光的反射
当光射到物体表面时,被物体表面反射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。
2. 探究光的反射定律
【提出问题】
当阳光照射到窗台上的平面镜时, 会发现有光束反射到屋内的墙上并形成光斑。 改变平面镜的角度, 光斑的位置会随之改变。 那么, 光反射时遵循什么规律?
【猜想与假设】
你的猜想是:____________________________。
(1)描述光的反射用到的概念——“三线、两角、一点”
【实验设计】
①入射光线:在反射现象中,投射到物体表面的光线;
②反射光线:从物体表面返回的光线;
③入射点:入射光线在物体表面上的投射点(O);
④法线:过入射点与物体表面垂直的直线(ON);
⑤入射角:入射光线与法线之间的夹角;
⑥反射角:反射光线与法线之间的夹角。
(2)实验器材:
激光笔、铅笔、量角器、平面镜、可折转的白色粗糙硬纸板等。
①量角器的作用:测量入射角和反射角的度数。
②可折转白色粗糙硬纸板的作用:
一是显示光的传播路径,对光线起漫反射作用;二是探究入射光线、法线和反射光线是否在同一平面内。
【进行实验】
①如图所示, 把一个平面镜放在水平桌面上, 再把一张白色硬纸板竖直地立在平面镜上 (ON 垂直于镜面)
②让激光束贴着硬纸板沿某一角度射到O 点, 经平面镜反射, 沿另一个方向射出, 在硬纸板上用铅笔描出入射光 EO 和反射光 OF 的径迹。
③改变入射光 EO 跟法线之间的夹角,
重做两次实验, 均用铅笔描出入射光和
对应的反射光的径迹.
④把右侧纸板 NOF 向前或向后折转某一角度 (如图所示), 仍使激光束贴着硬纸板射到O点, 观察是否还能在右侧的纸板上看到反射光线。
⑤让激光笔发出的光逆着原来的反射光射向镜面时, 这时的反射光将沿着什么方向射出?
次数 入射角 i(°) 反射角 γ(°)
1 60 60
2 45 45
3 30 30
(1)记录表一
(2)入射光和对应的反射光的径迹
【收集证据】
(3)记录表二
纸板的位置 是否看到反射光
纸板 NOF 向前折 看不见
两纸板在同一平面内 看见
纸板 NOF 向后折 看不见
(1)对实验现象进行分析:
①分析反射角和入射角的大小可得出:反射角等于入射角。
②分析反射光线、入射光线和法线的位置关系:可看到两半块纸板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。说明:反射光线、入射光线、和法线在同一平面内。
【分析论证】
③多次改变入射光线的路径,分别沿AO、BO、CO的方向射到平面镜,记录对应反射光线的路径分别为OA'、OB'、OC'。会发现:
④光路可逆:将光线逆着反射光线的方向射入,观察到新的反射光的传播路径与原来的入射光线_____.
反射光线和入射光线总是分居法线的两侧。
重合
(2)实验结论:光的反射定律
光反射时,反射光线、入射光线与法线在同一________内;反射光线和入射光线分别位于________两侧;反射角_______入射角。
在反射现象中,光路_______。
平面
法线
等于
可逆
视频演示——《探究光的反射规律》
学习目标
1. 理解速度的概念,能用速度来描述物体的运动。
2. 知道匀速直线运动和变速直线运动的特征。
3. 能用速度公式进行简单的计算。
做一做:让一束阳光斜射到平面镜,反射到墙上,观察到什么现象?让一束阳光斜射一张白纸,观察到什么现象?对比平面镜和白纸表面,你发现什么?
二、镜面反射与漫反射
学习目标
1. 理解速度的概念,能用速度来描述物体的运动。
2. 知道匀速直线运动和变速直线运动的特征。
3. 能用速度公式进行简单的计算。
1.镜面反射:一束平行光射到光滑的物体表面,如平面镜的镜面或平静的水面,其反射光仍然是平行的,这种反射叫做镜面反射。
现象:人只在某一方向能看到亮光。(容易造成光污染)
学习目标
1. 理解速度的概念,能用速度来描述物体的运动。
2. 知道匀速直线运动和变速直线运动的特征。
3. 能用速度公式进行简单的计算。
2.漫反射:平行光经粗糙的物体表面反射后,反射光不再平行,而是射向各个方向,这种反射叫做漫反射。
现象:人在各个方向都能看到亮光。
(使我们能在不同方向看到本身不发光的物体。)
3.镜面反射与漫反射的相同点:都遵循“光的反射定律”。
1. 理解速度的概念,能用速度来描述物体的运动。
2. 知道匀速直线运动和变速直线运动的特征。
3. 能用速度公式进行简单的计算。
说一说:
生活中哪些现象是镜面反射?哪些是漫反射?你能举出例子吗?
镜面反射 漫反射
光路图
反射面
反射光
现象
共同点
反射面光滑
反射面粗糙、凹凸不平
平行光入射时,反射光仍平行射出
平行光入射时,反射光向四面八方反射
只在某一方向上能看见亮光
在各个方向都能看见物体
镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律
光的反射
反射定律
三线共面
两种反射
概念:当光射到物体表面时,被物体表面反射的现象
在反射现象中,光路可逆
两线分居
两角相等
镜面反射
漫反射
都遵循光的反射定律
课堂小结
1.如图所示实验装置,平面镜平放在水平桌面上,白色硬纸板ENF竖立在镜面上,硬纸板是由E、F两块板粘接起来的,E、F可绕接缝ON转动。使一束光AO贴着纸板射到O点,经平面镜反射,沿OB方向射出,为了研究反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内,接下来应进行的操作是( )
随堂练习
A.沿ON前后转动板E
B.沿ON前后转动板F
C.改变光线AO与ON的夹角
D.改变光线OB与ON的夹角
B
2.哈尔滨冰雪节开幕式上,演员们的表演画面实时传送到电子显示屏上。下列有关说法正确的是( )
A.电子显示屏属于光源
B.灯光在人脸上发生镜面反射
C.光在空气中才沿直线传播
D.衣服发出的光进入观众的眼睛,使观众看到衣服
A
3.反射光线与镜面的夹角是30°,请画出入射光线并标出入射角的度数。
答案 如图所示