1.5（2） 光的反射和折射[下学期]

1.5光的反射和折射
教学目标 ：
1、理解从实验推得光的反射定律，能根据光的反射定律完成光路 。
2、了解法线、入射角、反射角的含义
3、理解平面镜成像规律，作出虚像，找出物和像的对应关系。
4、能直接应用平面镜成像规律，作出虚像，找出物和像的对应关系。
5、理解光的折射现象。
6、理解在光的反射和折射中光路的可逆性原理。
教学重点：
光的反射和折射；平面镜的成像规律
教学难点：
平面镜的成像规律，虚像的意义，光路可逆的原理。
教学用具：
激光、平面镜、蜡烛、玻璃、光具座
课时安排：3课时
教学过程：
第1课时
师：我们为什么能看见太阳？（因为它能发光，光进入了我们的眼睛）
师：我们为什么又能看见月亮、人、教室、书本这些本身不发光的物体呢？（这是因为它们能反射太阳、电灯等光源发出的光）
师：这些被反射的光进入了我们的眼睛，使我们看见这些本身不发光的物体）
一、光的反射
教师用激光器照在墙上，问：你能不改变激光器而使光照射到墙壁的另一个位置？（用镜子反射）
师：下面大家想象一下一个漆黑的忽然停电的晚上，这时候你还能看见物体吗？（不能）为什么？（这是因为没有任何的光进入眼睛中）
师：你有什么办法看见物体？（用手电筒等）
师：为什么此时能看见物体？（物体反射了手电筒射到物体上的光）
师：上面的例子能说明了什么问题？（光从一种物质到另一种物质，传播方向会发生改变）
小结：光从一种均匀的物质射向另一种均匀的物质时，在它们的分界面上会改变光的传播方向，又返回到原先的物质中，这就是光的反射。
演示实验：1、让一束光射向镜子，让学生观察
师：观察到什么现象？（一条光线对应另一条光线）
介绍：
（1）入射光线：射到物体表面的光线
（2）反射光线：物体表面反射出来的光线
（3）入射点：入射光线照射到物体表面上的位置；法线：假想，通过入射点、垂直于反射面的直线
（4）入射角：入射光线于法线的夹角
（5）反射角：反射光线与法线的夹角
演示2、不改变入射点的位置，改变入射角的大小，重复上面实验两次。并把上面实验得到的入射角与反射角的大小记入表格
学生分析表格中的数据，得出什么结论（两角相等）
演示3、把一板向后折
问：观察到什么现象？（在另外的板上面观察不到反射光线）
师：这说明了什么问题？（反射光线应该与入射光线在同一个平面上）
师：从上面的实验可以看出，光的反射有一定的规律，大家能否得出关于光的反射的规律
学生把所学的与反射有关的规律进行总结，教师归纳：
（1）入射光线、反射光线法线在同一平面内。
（2）反射光线和入射光线分居法线的两侧。
（3）反射角等于入射角。
注意：1、光线的一一对应；2、反射角等与入射角，强调因果关系
演示4、把入射光线沿实验画出的反射光线的位置射到镜面。观察反射光线的位置。
师：你能得到什么结论？（光在反射现象中，光路可逆）
讲述：反射光路图的画法
例1：图中已知入射光线，请画出反射光线。
画法：①过入射点画法线；②画反射光线（根据反射角等于入射角）。
学生练习：（写在纸上放到实物投影仪上）。
例2：图中已知反射光线和镜面，画出入射光线。
例3：已知入射光线和反射光线，画出镜面。
问：光的反射有何应用？（改变光的传播路线，如潜望镜）
二、镜面反射和漫反射
演示5：用镜子和木块反射太阳光或灯光。
师：你观察到什么现象？（从一面看去很刺眼，从其他角度看去很暗，而木块从各个方向看都差不多）
学生讨论出现这种现象的可能原因
生：太阳光近似平行光射到镜子上，每条光线都遵守反射定律。反射光向同一方向射出，在这个方向的反射光很强。而其余方向无反射光。而木块却将入射光向不同的方向射出。
师：像镜子这样的反射光线的方式我们称之为镜面反射。而像木块这种反射方式我们称之为漫反射。
教师作图加以说明：
问：镜面反射遵守反射定律吗？漫反射呢？（注意：无论哪种反射，每一种反射都遵守光的反射定律）
师：除了镜子，还有哪些物体能够发生镜面反射？（玻璃表面）
师：我们从各个方向看见物体，就是发生了漫反射
让学生举例镜面反射与漫反射在日常生活的例了
思考：为什么屏幕要用粗糙的白布来做？
（三）、归纳总结
1．光传播到任何物体的表面时，都发生反射现象。
2．反射定律：反射光线和入射光线分居在法线两侧并且处于同一平面；反射角等于入射角。
3、在反射现象中，光路是可逆的。
4、光的反射可分为镜面反射和漫反射。
第2课时
引入：
师：请同学们用小平面镜看自己的脸在平面镜中的像，并改变镜到脸的距离，注意观察像的大小和像到镜面的距离怎样变化。然后思考以下问题：
1、从面部射向平面镜的光线，在镜面将怎样？光线能透过平面镜到达镜子后面吗？镜子后面的像是怎样产生的？
2、改变脸到镜子的距离，从镜中看到的像的大小和像到镜面的距离怎样变化
师：我们每天都要照镜子，在镜子后面的人和物体，叫作人和物体的像，我们已经知道光线并不能穿过平面镜，那么平面镜后面的像到底是怎么回事，这节课我们便来学习这一知识
一、平面镜成像的规律
演示实验：在光具座中间放一玻璃，在一端放一只燃着的蜡烛，在玻璃的后面也放一只蜡烛，使后面的蜡烛与前面的蜡烛所成的像重合，改变蜡烛到玻璃的距离，让学生观察
师：大家观察到什么现象？
生：蜡烛的像与蜡烛大小相等，蜡烛到玻璃的距离与像到玻璃的距离相等
小结：像和物离镜面的距离相等，像和物的大小相等
师：既然光线不能通过平面镜，那么为什么会看到镜后面有物体的像呢？
板图：从s点发出多少条光线？方向如何？有哪些光线射到平面镜上？
让学生任意选两条光线，画出它们的反射光线。
师：这两条光线沿传播方向能否相交？
生：----
师：如果人的眼睛正处于这两条光线传播的路径上，会觉得这两条光线是从哪里发出的？
师：为什么会这么认为？
生：我们认为光沿直线传播
让学生用虚线画出反射光线的反向延长线的交点
师：由s发出的射向平面镜的光线，它们的反向延长线都交与s1,这一点就是像点。一个发光体（或反射光的物体）是由许多点组成的，那么像点也就组成发光体（或反射光的物体）的像。由于像不是由实际光线会聚而成，所以这种像叫做虚像
师：大家能否归纳出平面镜成像的规律？
生：
小结：物体在平面镜成的是正立的虚像，不能呈现在光屏上，像和物体离镜面的距离相等，像和物体大小相等，像和物体的连线跟镜面垂直
注意：平时我们物体离平面镜越远，感觉像越小，这是因为观察者视角变化，而不是像的大小发生了变化
师：哪些物体也能够成像
生：平静的水面
二、平面镜成像的作图
板图
方法：确定物体上的几个点，过物点作一线垂直与平面镜，让像点与平面镜的距离与物点到平面镜的距离相等（辅助线用虚线）
三、应用知识
1、讨论：身高1.6米的人站在穿衣镜前，离镜0.5米，他在镜中的像多高？像离镜多远？当他后退0.5米时，像高和像到镜面的距离怎样变化？
2、作图
四、平面镜的应用
1、让学生列举在哪些地方用到平面镜，在这些地方平面镜起什么作用。
（改变光的传播方向，成像）
　　2．介绍潜望镜。
五、小结
　　1．平面镜成像的特点
　　2．平面镜成像的原理
　　3．平面镜的应用
六、布置作业
　　1．作业本
　　2．自愿制作潜望镜。
板书内容：
平 面 镜
　　1. 成像特点
　　　　像与物大小相等。
　　　　像与物到镜面的距离相等。
　　2. 成像原理
　　　　像是反射光线反射延长线的交点，是虚像。
课时三
复习：1、光的反射定律
2、平面镜成像规律
学生游戏：水中捞月
师：大家很清楚的看到玻璃珠，但是为什么总是夹不住？
（教师轻易把它夹住）
师：你只要学习了本节知识，便能轻易把它夹住了
新课教学：
一、光的折射现象
让激光垂直射入玻璃中
师：你观察到什么现象？
生：光进入到玻璃中，在玻璃中沿直线传播？
生：光的传播路线没变
师板画光路图
师：如果让光从空气中斜射入玻璃中，光的传播路线将会怎样？
生猜测
演示实验：
师：你观察到什么现象？
生：在分界面发生了光的反射
生：有光线进入玻璃中，在玻璃中传播方向也发生了改变
师：在玻璃中光线发生了偏折，这种现象是光的折射
师：你能否得出什么时侯会发生光的折射？
生：1、斜射
2、光从一种物质进入另一种物质
板书：光的折射：光从一种物质斜射入另一种物质时，传播方向会发生改变，这种现象叫做光的折射
板画：
让学生自己得出什么是折射光线、折射角
二、光的折射规律
演示实验：改变入射角的大小
师：你观察到什么现象？
生：入射角变大，折射角也随之变大，但是折射角都小于入射角
师：在发生光的反射时遵守光的反射定律，那么在发生光的折射时是否也有一定的规律呢？
生：三线共面、两线两侧
生：折射角小于入射角
师：是否折射角永远小于入射角呢？
让学生猜测
生：折射角也有可能大于入射角？
师：你的依据是什么？
生：在光的反射时，光路是可逆的，同理，在发生光的折射时，光路也应该是可逆的，此时如果让光沿原来的折射光线的方向从玻璃射向空气，这时应该是折射角大于入射角
课件演示：光路可逆
师：你能得到什么结论
生：当光从空气射向玻璃中时，折射角小于入射角，而当光从玻璃射向空气中时，折射角大于入射角
师：如果让光从空气斜射入水中，发生的现象类似
归纳：1、光的折射规律：
折射光线、入射光线、法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居法线两侧；光从空气斜射入水或玻璃表面时，折射光线向法线靠近，折射角小于入射角；入射角增大，折射角也增大；当光从水或玻璃斜射入空气，折射光线远离法线，折射角大于入射角；光垂直射到水或玻璃表面时传播方向不变。
2、折射现象中，光路是可逆的
三、光的折射知识的应用
学生实验：
师：为什么物体向上弯折
师作图说明
让学生解决如何快速夹住玻璃珠
师：生活中有无可以用光的折射来解决的例子
海市蜃楼
池塘变浅
（安全教育）
四、小结
光在反射与折射时，有何异同点？
五、练习
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