【苏科版】2017年八年级物理上册：3.5《光的反射》课件

课件44张PPT。
第三章 光 现 象
五、光的反射光的反射现象光的反射使我们能看到不发光的物体.说明：不同物体的表面反射光的能力是不同的，所以它们的亮度看起来不一样，反射光的能力强的物体比较亮.例1 光在物体表面反射的情况如图3-5-1所示，图中法线是____,入射光线是______,反射光线是______，入射角是________________，反射角是_________________.
解析：过入射点且垂直于反射面的直线是法线，投射到反射面的光线是入射光线，经反射面反射出去的光线是反射光线，以法线为标准，反射光线、入射光线跟法线的夹角分别是反射角和入射角.∠3（∠NOB）ONAOOB∠2（∠AON）探究光的反射定律 甲 乙 反射光线随入射光线的变化而变化.进行光的反射定律探究实验时，硬纸板必须与平面镜垂直.反射现象的应用
（1）角反射器：两块平面镜互相垂直组合在一起就是一个角反射器.
（2）潜望镜：利用潜望镜，潜艇中的人在水下可观察到水面上的情况.例2 进行“光的反射定律”的探究实验时，小明设计了如下实验，如图3-5-2所示，平面镜M平放在桌面上，E、F是粘在一起的硬纸板，F可绕ON转动. 甲 乙（1）如图甲，当E、F在同一平面上时，让光线AO沿纸板E射向镜面，在纸板F上可看到反射光线OB，此时∠NOB_______（填“=”“>”或“<”）∠AON，若将AO向ON靠近，OB _______(填“靠近”或“远离”）ON.
（2）如图乙，把F向后折叠， _______(填“能”或“不能”）看到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线应在___________.
（2）若光线沿BO入射，则光线反射后沿OA射出，说明在反射现象中，光路是的____________.可逆=靠近不能同一平面内解析：（1）光反射时，反射角等于入射角，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，此时∠NOB=∠AON.若将AO向ON靠近，则OB向ON靠近；
背着月光走，月光照在地面上，发生的是漫反射，地面是亮的；迎着月光走，月光照在水面上，发生的是镜面反射，水面是亮的.（2）光反射时，反射光线、入射光线分居法线两侧,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,所以把纸板F向前或向后折叠，在纸板F上都不能看到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线这说明了在反射现象应在同一平面内；（3）如果将光线沿BO入射，会观察到反射光线沿OA射出，中光路具有可逆性.镜面反射和漫反射镜面反射漫反射背着月光走，月光照在地面上，发生的是漫反射，地面是亮的；迎着月光走，月光照在水面上，发生的是镜面反射，水面是亮的例3 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，如图3-5-3所示，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，它发生了漫反射解析：光照到平面镜上发生镜面反射，图中手电筒正对着平面镜向下照射，此时反射光线竖直向上射出，不能进入侧面的人眼中，所以人看到镜子是暗的；光照到白纸上发生漫反射，反射光线射向四面八方，有一部分反射光线进入了人眼，所以人看到白纸比较亮.图3-5-3B发生镜面反射的物体表面光滑，反射光线方向集中，眼睛只有在某个特定的位置才能接收到反射光线；发生漫反射的物体表面粗糙，反射光线方向散乱，眼睛在各个位置都能接收到反射光线.人眼感觉物体的亮暗取决于物体发出或反射的光线进入人眼的多少，进入眼睛的光线多，人眼感觉物体亮，进入眼睛的光线少，人眼感觉物体暗.凹面镜和凸面镜对光有会聚作用对光有发散作用凸面镜成的像比实际物体小，凹面镜成的像比实际物体大.（1）相同大小的凸面镜比平面镜看到的范围大；
（2）凹面镜的球心和焦点（实焦点）都在镜前，凸面镜的球心和焦点（虚焦点）都在镜后.入射角和反射角的辨析例4 （江苏江阴模拟）一束光射到平面镜上，与平面镜的夹角是30°，则反射角是______.如果入射光线的方向不改变，平面镜转过10°，则反射光线与入射光线的夹角改变了______.
解析：入射光线与镜面的夹角是30°，故入射角就是90°-30°=60°，根据光的反射定律的内容可知，反射角等于入射角，所以反射角为60°.将平面镜转过10°，则入射角改变10°，反射角也改变10°，故入射光线和反射光线的夹角改变20°.20°60°错解：30°10°
注意：误认为反射角是30°，原因是没有弄清楚反射角与入射角的定义，入射角是入射光线与法线的夹角，反射角是反射光线与法线的夹角；误认为反射光线与入射光线的夹角改变了10°，是因为只考虑了平面镜转过10°时，入射角也随之改变了10°，而忽略了反射角也会随入射角的改变而改变.题型一 光的反射现象
例5 （江苏南京中考）如图3-5-4所示的现象中，由于光的反射形成的是（ ）
A.游戏中的“手影” B.钢勺在水面处“折断”
C.山峦在水中的“倒影” D.雨后天空中的“彩虹”
图3-5-4C解析：游戏中的“手影”是由光的直线传播形成的，故A不符合题意.钢勺在水面处“折断”是由光通过水面时发生折射形成的(下一章将讲到)，故B不符合题意.山峦在水中的“倒影”属于平面镜成像，平面镜成像的原理是光的反射，故C符合题意.雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中的细小水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，被分解成七种色光，这种现象叫作光的色散，故D不符合题意.题型二 光的反射定律及其应用
例6 钱包掉到沙发下，没有手电筒，小明借助平面镜反射灯光找到了钱包.图3-5-5中已标示了反射光线与入射光线，请在图中画出平面镜.图3-5-5解析：根据题意，由入射光线与反射光线夹角的角平分线来确定法线，再过入射点作法线的垂线，垂线所在的位置就是放置平面镜的位置.
答案：如图3-5-6所示图3-5-6例7 （北京海淀期末）光线与平面镜成20°角入射到镜面，若使入射角减小10°，则（ ）
A.反射角是10°
B.反射角是30°
C.反射光线与入射光线的夹角是120°
D.反射光线与入射光线的夹角是160°
解析：入射光线与镜面的夹角为20°，根据光的反射定律可知，入射角为90°-20°=70°；若入射角减小10°，则入射角为70°-10°=60°，反射角等于入射角也等于60°，则反射光线与入射光线的夹角为60°+60°=120°.故选C.C例8 （山东枣庄中考）教室内用来放映投影片的银幕，表面是白色且粗糙的，其目的是（ ）
A.不反射光 B.能折射光
C.发生镜面反射 D.发生漫反射发生漫反射时，不同位置的人都可以看到银幕上呈现的画面银幕是白色的，可以反射各种色光，所以银幕上呈现的画面是彩色的题型三 镜面反射与漫反射根据银幕表面
粗糙确定发生
的是漫反射思路导图D解析：教室里的投影银幕是用粗糙的白布制成的，这是为了让光射到上面发生漫反射，让教室里各个地方的人都能看到画面上的字.故选D.例9 师生用来整理仪表仪容的镜子属于_____镜，汽车车窗外的后视镜属于球面镜中的_____镜.
解析：平面镜表面平整，成像特点是像与物等大，常用来整理仪容；凸面镜表面凸起，对光有发散作用，成缩小的像，常用来做后视镜；凹面镜表面凹陷，对光有会聚作用，常用来做太阳能集热器.题型四 球面镜的特点与应用凸面平面例10 一天晚上，小明和小伟骑自行车回家，小明发现当后面来汽车时，小伟的自行车尾灯就“发光”，这是怎么回事呢？小明和小伟回家后拆开自行车的尾灯，发现其结构如图3-5-7所示，请你在图中画出反射光线来.图3-5-7 图3-5-8答案：如图3-5-9所示图3-5-9解析：自行车尾灯是由多组相互垂直的平面镜组成的.如图3-5-8所示，当一束光照射到平面镜M1上时，光经过平面镜M1反射后，反射光又照射到平面镜M2上再次发生反射.同理，照射到其他组平面镜上的光也发生相同的情况.（1）光的反射定律可以简单地记为“三线共面、两线分居、两角相等”.
（2）所有交通工具的尾灯都设计有互相垂直的反射面，这样可使平行光线入射到尾灯上时，反射光线一定也平行，且平行于入射光线.知识链接解读中考：本节知识在中考中主要考查对光的反射定律的理解、探究和应用，根据光的反射定律作图，光路可逆性的应用以及镜面反射与漫反射的应用.题型主要有选择题、填空题、作图题和实验探究题. 考点一 探究光的反射定律
教材第70页“学生实验”
探究光的反射规律
实验表明：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、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角.这就是光的反射定律.例11 （山东聊城中考）为了“探究光反射时的规律”，实验小组的同学选用了平面镜、纸板、激光器和几种不同颜色的笔，依据教材设计了如图3-5-10所示的实验.
（1）实验中还需要的器材是_________.图3-5-10量角器（2）实验中为了使光线能在纸板上显示出来，方便实验研究，你该采取的操作是_____.
A.向纸板喷烟或雾
B.使光束垂直纸板射到O点
C.使光束贴着纸板射到O点
（3）改变光束入射的角度，多做几次，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹.取下纸板，测量ON两侧的∠i和∠r，将数据记录在上表中，根据数据得出的结论是________________________.
（4）若将一束光贴着纸板沿FO方向射到O点，光将沿图中的OE方向射出，因为在反射现象中，____________________.C光路可逆反射角等于入射角解析：（1）为了测量入射角和反射角的大小，还需要的测量工具是量角器.（2）实验中为了使光线能在纸板上显示出来，应该采取的操作是使激光紧贴纸板面入射，即选项C的说法符合题意.（3）根据题表中的数据可以得出结论：在光的反射现象中，反射角等于入射角.（4）让光线沿着FO方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，该现象说明在反射现象中，光路是可逆的.考点二 根据光的反射定律作图教材第73页“习题第3题”
如图3-53(a)所示，自行车的尾灯本身并不发光，它是由许多角反射器组成的反光装置.角反射器是由互相垂直的反光面组成的，当汽车的灯光照在它上面时，它能将光反射回来，以引起司机的注意.请在图3-53(b)中的角反射器上画出入射光经两个平面反射的光路，看看反射光线和入射光线在方向上有何关系.(a) (b)
图3-53 例12 （甘肃天水中考）如图3-5-11所示，A、B是镜前一点光源S发出的光线经平面镜M反射后的两条反射光线，请在图中标出点光源S和像点S′的位置，并完成光路图（保留作图痕迹）.图3-5-11解析：第一种作法：先将两条反射光线反向延长交于一点S′，该点即为像的位置，再通过平面镜作出S′的对称点S，该点即为点光源的位置，连接S与两个反射点，画出入射光线，如图3-5-12所示.
图3-5-12第二种作法：分别过反射点垂直于镜面作出法线，根据反射角等于入射角画出两条入射光线，两条入射光线的交点S即为点光源的位置，再通过平面镜作出S的对称点S′，该点即为像的位置，如图3-5-13所示.
图3-5-13
答案：如图3-5-12或图3-5-13所示例13 阅读短文，回答问题.
意大利的维加内拉村位于山谷中，每年有3个月的时间见不到丝毫阳光.为此，市长皮耶尔佛朗哥·米达利发动村民建造了一面巨型平面镜，这面镜子由计算机控制马达驱动跟随太阳转动，可保证每天有6个小时将阳光照射在村里的中心广场，如图3-5-14所示.核心素养图3-5-14（1）平面镜可以将阳光引到维加内拉村，这是利用了光的____原理.例如，某一时刻，太阳光沿AO入射，当平面镜转动到竖直方向时，反射光线恰好沿OB射到维加内拉村，若测得OB与镜面的夹角为60°，则入射角为_______.
（2）太阳从A点升高到A′点（AO与A′O的夹角为30°）时，要使反射光线OB方向不变，改变平面镜的方向，则此时入射角为_____，平面镜绕O点按逆时针方向转过的角度为_______.15°反射30°45°解析：（1）平面镜的作用是改变光的传播方向，使射向镜面的光反射到维加内拉村；已知OB与镜面的夹角为60°，则反射角为90°-60°=30°，根据反射角等于入射角可得入射角为30°，则∠AOB=60°.(2)当太阳从A点升高到A′点（AO与A′O的夹角为30°）时，要使反射光线OB方向不变，则∠A′OB=30°+60°=90°，则此时入射角为45°，那么OB与镜面的夹角变为90°-45°=45°，则平面镜绕O点按逆时针方向转过的角度为60°-45°=15°.