第2节 光的反射
(共2课时)
第一课时 光的反射定律
【知识与技能】
1.了解光的反射现象,知道什么是入射光线、反射光线、法线、入射角、反射角.
2.了解光的反射定律,知道光的反射现象中光路是可逆的.
【过程与方法】
1.通过实验,观察光的反射现象.
2.经历探究“光的反射定律”实验,探究反射光线、入射光线跟法线位置的关系,测量反射光线与法线、入射光线与法线的夹角,总结探究的结论,获得比较全面探究活动的体验.
【情感、态度与价值观】
1.在探究“光的反射定律”过程中培养学生的科学态度.
2.密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识.
3.鼓励学生积极参与探究活动.
【重点】
光的反射定律.
【难点】
光的反射定律中的“三线共面”的理解.
知识点一 光的反射现象
【自主学习】
阅读课本P73,完成以下问题:
1.光射到两种介质的分界面上,光线的传播方向发生改变而返回到原来的介质中,这种现象叫做光的反射.
2.我们能看到本身不发光的物体,是因为物体反射的光进入了我们的眼睛.
【合作探究】
1.通过实验感知光的反射现象
演示一用熏香将盒子里充满烟,再在盒子里放一面镜子,将激光打在镜子上,观察光的传播现象.
绿色激光照射
现象:我们可以清楚的看到有两束光,一束是我们打在镜子上的光,另一束是经镜子反射的光 .
2.我们为什么能看到本身不发光的物体呢?
答:光射到物体表面时,总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,任何物体表面都可以反射光.
知识点二 光的反射定律
【自主学习】
阅读课本P73-74,完成以下问题:
在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内;反射光线、入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角.
【合作探究】
演示二 探究光的反射定律
实验器材:平面镜、带刻度的白纸板、激光笔.
与光的反射有关的几个术语:
法线:过入射点并垂直于镜面的直线.
入射角(i):入射光线与法线的夹角.
反射角(r):反射光线与法线的夹角.
猜想:入射光线与反射光线及其法线有什么样的关系?入射角与反射角有什么样的关系?
实验过程:
①先将白纸板垂直放于镜面上.
②用激光笔从一侧发射光线到镜面,观察反射光线的走向,记下入射光线与反射光线的位置所在,将入射角与反射角填入表格.
实验序号
入射角i
反射角r
1
15°
15°
2
30°
30°
3
45°
45°
1.若入射光线向法线靠拢,即入射角减小时,反射光线会有什么变化,即反射角有什么变化?
答:反射光线也会靠拢法线,即反射角也会减小.
2.当入射光线与法线重合时,即入射角为零,反射角有什么变化?
答:反射光线与法线也重合,即反射角也为零.
3.当入射光线逐步偏离法线位置时,即入射角增大时,反射光线如何变化,即反射角如何变化?
答:反射光线逐步偏离法线,即反射角也会增大.
4.沿着法线转动纸板,有什么发现?
答:原本在纸板上的反射光线消失.
实验结果:
光的反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线、入射光线分居在法线两侧,反射角等于入射角.
【教师点拨】
光的反射定律简便记忆方法:三线共面、法线居中、两角相等.
知识点三 光路的可逆性
【自主学习】
阅读课本P74,完成以下问题:
实验现象表明,在反射现象中,光路可逆.
【合作探究】
演示三 在演示二的实验中,如果让光逆着反射光线的方向从B点射到镜面O点,发现其反射光线与OA重合,说明光反射时光路是可逆的.
知识点四 作光的反射光路图
【合作探究】
例题 画出图中的法线和反射光线.
解:首先过入射点O作垂直于镜面的法线,然后根据反射角等于入射角,在法线左侧画出反射光线,如图所示.
【教师点拨】
铅笔作图直尺画线,光线是实线且带箭头,角度标对.法线是虚线,且法线要垂直与镜面.
【跟进训练】
如图所示,一束光射到两个相互垂直的平面镜上,请画出光经过两个平面镜反射的光路图.
解:
1.光的反射现象
2.光的反射定律
(1)反射光线、入射光线和法线在同一平面(三线共面).
(2)反射光线和入射光线分居在法线两侧(两线分居法线两侧).
(3)反射角等于入射角(两角相等).
3.在反射现象中光路可逆
完成本课对应训练.
第二课时 镜面反射与漫反射
【知识与技能】
1.知道镜面反射和漫反射的区别以及它们的应用.
2.用光的反射解释一些简单现象.
【过程与方法】
对于某些知识采用类比法的方式进行学习,可以增强学生的记忆.
【情感、态度与价值观】
培养学生密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识.
【重点】
镜面反射和漫反射的区别.
【难点】
用光的反射解释一些简单现象.
知识点 镜面反射与漫反射
【自主学习】
阅读课本P75,完成以下问题:
1.镜面反射:平行光线射到光滑表面上时,反射光线也是平行的.
2.漫反射:平行光线射到凹凸不平的表面上,反射光线射向各个方向.
【合作探究】
1.镜面反射
特点:反射面平整光滑;当光平行入射时,会被平行反射,在这个方向的反射光很强,只能从这一个方向看见物体.
举出生活中哪些现象是镜面反射?
答:黑板反光、灯下看书反光等.
2.漫反射
特点:反射面粗糙,凹凸不平;当光平行入射时,反射光射向四面八方,使我们能从各个方向看见物体.
请举出生活中哪些现象是漫反射?
答:各个方向都能看清黑板上的字、电影屏幕等.
3.通过类比法理解镜面反射与漫反射
反射分类
镜面反射
漫反射
相同点
镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律
不同点
反射面不同
平整光滑
凹凸不平
反射光
方向不同
特定方向有反射光束,其他方位则没有
各个方向都有反射光,没有光线集中的反射方向
人的感
觉不同
迎着反射光看很刺眼,常说反光;其他方位看不见,或不明显
各个方向都能看清
实例
①黑板反光;②高楼大厦的玻璃幕墙反光
①各个方向都能看清黑板上的字;②电影屏幕用布而不用玻璃
【教师点拨】
镜面反射和漫反射虽然是两种不同的反射现象,但它们的共同特点都遵循光的反射定律.
知识点二 利用镜面反射与漫反射解释生活现象
1.晚上,在桌面上放一张白纸,在纸上放一小平面镜,用手电筒垂直照向镜面,分别从正上方和侧面观察纸片和小镜面的亮度,发现有什么不同?为什么出现这种现象?
答:从侧面看去:镜面暗,纸片亮;从正上方看去:镜面亮,纸片暗.从侧面看去:平面镜的反射光线没有进入人眼,纸片由于漫反射有少量的光线进入人眼,所以镜暗纸亮;从正上方看去:平面镜的反射光线进入人眼,而纸片由于漫反射仍然只有少量的光线进入人眼,所以镜亮纸暗.
2.光污染:阳光照射强烈时,城市里建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石和各种涂料等装饰反射光线,切割机和电焊机工作时发出强烈的光,也明晃白亮、炫眼夺目,形成了光污染.
【跟进训练】
一个雨后的晚上,天刚放晴,地面虽干,但仍留有不少水潭,为了不致踩在水潭里,下面四个判断方法正确的是( B )
(1)迎着月光走时,地面上发亮处是水潭
(2)迎着月光走时,地面上暗处是水潭
(3)背着月光走时,地面上发亮处是水潭
(4)背着月光走时,地面上暗处是水潭
A.(1)(3) B.(1)(4)
C.(2)(3) D.(2)(4)
镜面反射和漫反射
1.镜面反射:光滑镜面的反射叫镜面反射.
2.漫反射:平行光射到凹凸不平的平面上,反射光向着不同方向的反射叫漫反射.
3.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律.
完成本课对应训练.