3.2 探究光的反射规律 导学案（含答案）

3.2 探究光的反射规律
学习目标
1.描述光的反射现象,经历探究光的反射规律.
2.利用光的反射定律及镜面反射、漫反射解释实际生活中有关的光现象.
3.在探究过程中养成乐于参与物理活动的学习习惯,有将科学技术应用于日常生活的意识.
一、情景引入
雨后在较暗的月光上行走，路上有些积水。看见比路面较亮的是积水，还是较暗的是积水？请大家讨论交流……
二、教材研究
问题1——什么是光的反射现象？
光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，如果传播到两种介质的界面时，情况会怎样？猜想： 。
按照图3—12完成活动1，验证你的猜想。然后理解好几个概念，法线、入射光线、反射光线、入射角、反射角；会画反射面、法线、光线；能找出入射角、反射角。
问题2——光的反射有定律吗？
提出问题：三线（反射光线、入射光线、法线）两角（反射角、入射角）之间的关系（位置关系、大小关系）怎样？
猜想与假设：三线关系：
两角关系：
设计实验：1、让激光笔的入射光线沿着光屏左侧的E板射到镜面的O点.
2、转动光屏右侧的F板，找到反射光。
3、改变入射角的大小，观察和测量入射角分别为300、450、600时的反射角，并记录在下表中。
4、把激光从光屏F板入射，观察反射光线的位置。
入射角α
300
450
600
反射角β


分析论证：当入射光线在光屏E板上时，F板转动后，就找不到反射光线了，说明三线在同一 上；
从两光屏上很容易发现，反射光线与入射光线分居法线 。
光入射角改变时，反射角也跟着改变，并且反射角总是 入射角。
当把激光从F板入射时，反射光线在E板上，而且正好在原来入射的位置上，说明在光反射时，光路 （填“是”或“不是”）可逆的。
得出结论： 。
问题3——反射有多少种类型？
生活现象：一束阳光斜射到平面镜表面，另一侧可看到耀眼的亮光；如斜射向粗糙的木板表面，则无论从哪个方向观察都看不到耀眼的亮光。
提出问题：造成这两种不同现象的原因是什么？
猜想与假设：光的入射角度不同。 。
收集证据：能观察到耀眼亮光的材料有：玻璃面、平面镜面、 。
不能观察到耀眼亮光的材料有：木头表面、
分析论证：上面所列举的材料，有个明显的特征就是：玻璃面、平面镜面比较平整光滑，而木头表面则粗糙。
镜面反射：平行光线入射反射面，反射光线仍是平行光线的反射。
漫反射： 平行光线入射反射面，反射光线射向各个方向的反射。
尽管漫反射的反射光线不再是平行光，但每条光线在反射时都遵守 ，也正是因为漫反射的缘故，才能让我们在不同方向看到本身并不发光的物体。
问题4——光反射在生活中有什么应用？
光的反射在生活当中的应用：人们在整容时照镜子、在客厅里装上平面镜来扩大空间、舞蹈排练厅里装上平面镜来纠正舞蹈演员的动作、牙医用的小平面镜便于观察看不到的地方。
军事上，坦克和潜艇所用的潜望镜。
科技上：遥感技术、激光技术、光纤通信等。
但过多的使用也会带来光污染。
三、典例分析
雨后天晴的夜晚，为了不踩到地上的积水，下面判断中正确的是 （ ）
A、迎着月光走，地上暗处是水，背着月光走，地上发亮处是水；
B、迎着月光走，地上发亮处是水，背着月光走，地上暗处是水；
C、迎着月光走或背着月光走，都应是地上发亮处是水；
D、迎着月光走或背着月光走，都应是地上暗处是水；
解析：这是镜面反射和漫反射的知识，水面是镜面，会发生镜面反射，从某个角度可以看到月亮；而路面是粗糙的，会发生漫反射，从各个方向都可以看到路面。当迎着月光走，月光经水面反射后直接进入眼睛，当然要比路面漫反射的光要强，看到的是亮处；当背着月光走，月光的水面的镜面反射不经过眼睛，看起来较暗，而光经路面发生的漫反射进入眼睛，路面看起来较亮。
答案：B
四、达标训练
1、有两块夹角为α的平面镜，当任何方向的一束光线照到其中一块平面镜上，经两次反射后，光线恰好按照与原来的光线平行的方向返回，则这两块平面镜之间的夹角α= 。
2、A、B两镜面成900角。如图所示，一束光线以与A镜面成300方向入射，则最后反射出去的光线是从 镜面反射出去的，且与 平行。
3、一束光线射向平面镜，当入射角增大150时，入射光线与反射光线恰好成直角，那么原来的入射光线与镜面间的夹角为 （ ）
A、600； B、450 ； C、300 ； D、150 ；
4、下列说法中错误的是 （ ）
A、潜望镜利用了平面镜成像的原理；
B、在光的反射现象中，光路是可逆的；
C、在漫反射现象中，反射角可能不等于入射角；
D、平面镜所成的像是由光的反射形成的；
5、电视机的遥控器能够发射出一种人眼看不见的光——红外线，把遥控器的红外线发射窗对着电视机的接收窗就能控制电视机进行选台、调节音量等，但有时把遥控器的红外线发射窗对着电视机对面、侧面的墙壁和天花板等，也能控制电视机，这是利用了光的 （ ）
A、直线传播现象； B、反射现象；
C、折射现象； D、色散现象；
6、有一光电控制液面的仪器，是通过光束在液面上的反射光线射到光电屏（能将光信号转化为电信号进行处理）上来显示液面高度。如图所示，当光电屏上的光点由S1移到S2时，表示液面高度 （ ）
A、上升； B、下降 ； C、不变； D、都有可能；
晚上，在桌面上铺一张白纸，把一小块平面镜平放在纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射，如图所示，人由侧面看去 （ ）
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；
8、一条光线斜射到平面镜上，如果入射光线逐渐靠拢法线，那么反射光线应是（ ）
A、靠近法线 B、远离法线 C、方向不变 D、无法确定
9、一束光线斜射到平面镜上，入射角为60○，若入射光线的方向不变，让平面镜绕入射点转一小角度θ，那么反射光线与入射光线的夹角将改变 （ ）
A、θ角度 B、2θ C、60○ D、30○
10、下列叙述中的“影”，属于光的反射现象的是 （ ）
A、立竿见“影”；B、毕业合“影”； C、湖光倒“影”；D、形“影”不离；
11、请完成下图中的所示的光路图，并在图上标出有关角的度数。

12、如图所示，AO、OB分别为入射光线和反射光线，试确定平面镜的位置。
13、太阳光与水平方向成600角射向平面镜，若使反射光线沿水平方向射出，则平面镜与水平方向的夹角为 （ ）
A、900 ； B、600 ； C、300 ； D、300或600 ；
14、有人设想在高空放置一面巨大的反光镜，在夜间把太阳光反射到地面，为城市和野外活动提供照明。1993年2月4日，俄罗斯曾利用“进步M15”号飞船做过试验，用直径为20m的反射镜，交宽4km、亮度相当于2～3倍满月的光带扫过欧洲好几个国家。
（1）如图所示，要使太阳光经平面镜反射后能照亮地球背面的B点，应如何放置平面镜？在图中A处画出平面镜；
（2）请你对这种做法作出评价。
15、一天下午，小明向远处的一座大楼望去，他看到一个现象：有的窗户明亮剌眼，而有的却黑洞洞的。他问妈妈这是怎么回事，妈妈告诉他，那座大楼有的窗户是开着的，有的是关着的，小明很快明白了其中的道理。请你解释出现上述现象的原因。
16、物体对光的反射分镜面反射和漫反射两种。小强想：“如果只有镜面反射，没有漫反射，世界会成什么样呢？”请你帮他猜想出两个可能出现的情景。
五、中考试题
1.如下图所示，小明通过一平面镜看到了桌子下面的小球．图中画出了入射光线和反射光线，但末标出光的传播方向．在图中用箭头标出光的传插方向，并根据光的反射定律画出平面镜．
解析：这是光的反射作图题，是中考的热点。要注意的是物体反射光，而不是眼睛射出光。要先作出角平分线（法线），再根据垂直关系作出平面镜。正确作法如右上图。
用光的反射定律画出光源A在平面镜中所成的像。

解答：如下图所示，注意用光的反射定律作图（共面、两侧、等角）
六、课堂测评
1、一条入射光线与镜面的夹角是200，则入射角是 ，反射角是 。如果使入射光线逐渐靠扰法线，反射光线将 。
2、光的反射遵循如下的规律：反射光线、入射光线和法线三者在 内，反射光线和入射光线分别位于 的两侧，反射角 入射角。
3、如下图中是光射到物体表面发生的光路图。由图可知：入射光线是 ；反射光线是 ；入射角是 ；反射角是 ；反射角等于 。
4、一束光线射到平面镜上时，当入射角增大100时，入射光线与反射光线恰成直角，那么，原来的入射角为 ，原来的入射光线与反射光线的夹角为 。
5、下列哪种材料适合做放电影的银幕 （ ）
A、光滑的白布； B、粗糙的白布； C、平面镜； D、玻璃板；
6、我们能从各个不同的方向看见课桌、讲台等物体，这是因为 （ ）
A、这些物体本身发出的光线射到了人的眼睛里；
B、人眼发出的光线射到了这些物体上；
C、射到这些物体上的光线反射后进入到人的眼睛里；
D、上述说法均不正确。
7、当入射光线与镜面间的夹角逐渐减小时 （ ）
A、入射角逐渐增大，反射角也逐渐增大；
B、入射角逐渐减小，反射角也逐渐减小；
C、入射角逐渐减小，反射角逐渐增大；
D、入射角逐渐增大，反射角逐渐减小；
8、当光线垂直镜面入射时，关于入射角、反射角的大小，下列各个说法中，正确的是 （ ）
A、入射角、反射角都是900 ； B、入射角、反射角都是00 ；
C、入射角是00，反射角是900 ； D、入射角是900，反射角是00 ；
9、下列对光的反射定律的叙述中，最准确的是 （ ）
A、入射光线和反射光线分居法线的两旁，且入射角等于反射角；
B、入射光线位于反射光线和法线所决定的平面内，且入射角等于反射角；
C、入射角等于反射角；
D、反射光线和入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，且反射角等于入射角。
10、下列说法中正确的是 （ ）
A、光线射向物体的表面时，反射光线的方向不一定发生改变；
B、反射光线与入射光线若在同一均匀介质中传播，它们传播的速度大小相等；
C、发生镜面反射时，只有部分光线遵守光的反射定律；
D、在光的反射现象中，光路是可逆的。
11、入射光线与反射光线之间的夹角为1400，则反射光线与反射面的夹角是（ ）
A、200 ；B、400 ； C、650 ； D、1050 ；
12、黑板的反光现象是指教室里有些位置的同学看到黑板有些部分是亮光而看不到黑板上的字的现象，产生这一现象是由于 （ ）
A、黑板面的漫反射的光比黑板上的字漫反射的光强；
B、黑板面的镜面反射的光比黑板上的字漫反射的光强；
C、黑板面的漫反射的光比黑板上的字镜面反射的光强；
D、黑板面的镜面反射反射的光比黑板上的字镜面反射的光强；
13、请完成图中的所示的光路图，并在图上标出有关角的度数。
参考答案
四、达标训练
1、900 2、B 原入射光线 3、C 4、C 5、B 6、A 7、B 8、A 9、B 10、C
11、12、
13、D；
14、（1）（2）能够为地球背面的人们提供照明，节约能源，但也会改变动物或植物的生物钟。
15、窗户明亮的是关着窗的，是因为有光的反射发生；黑的是开着窗的，光进入了房间，没有光线反射出来。
16、到处都是剌眼的强光；而且总会看到物体的像，影响视线；还会经常撞到物体.
六、课堂测评
1、700 700 逐渐靠扰法线 2、同一平面 法线 等于
AO OB ∠AON ∠BON 300 4、35O 70O
5、B 6、C 7、A 8、B 9、D 10、D 11、A 12、B
13、如图