光的反射
第二课时
光的反射
★【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.
3.知道什么是镜面反射，什么是漫反射.
★【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，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.
★【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
我们为什么能看到本身不发光的物体呢?
答：当光射到物体表面时,被物体表面反射回去,这种现象叫做光的反射.
★
【教师点拨】
任何物体表面都可以反射光.
知识点二
探究光的反射定律
★
【自主学习】
【阅读课本P55-56,完成以下问题】
1.反射光线、入射光线和法线都在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线的两侧；反射角等于入射角.
2.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.
★
【合作探究】
演示一
探究光的反射定律
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？
实验器材：平面镜、带刻度的白纸板、激光笔.
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，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：光反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分别位于法线两侧，反射角等于入射角.
例：小明同学想将一束与水平面成30°角的太阳光竖直射入深井内，如图所示，请你在题图中画出反射光线并标出反射角度数。
解析：本题属于已知入射光线和反射光线（太阳光竖直射入深井内即反射光线竖直向下），确定平面镜的位置的类型．此类型题目，按以下步骤解答：
（l）标出入射光线与反射光线的相交点，即为入射点；
（2）作出反射光线与入射光线的角平分线，即为法线；
（3）过入射点作出与法线垂直的平面，即为平面镜应放的位置．
由图可知，反射光线与入射光线的夹角为120°，则根据光的反射定律可得反射角等于入射角等于60°，据此可以做出法线，反射角度数可由数学上的几何关系算得为60°。
★
【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.
反射光线作图流程：
①确定法线（过入射点与镜面垂直）
②确定反射角（反射角等于入射角）
③确定反射光线（注意标箭头）
★
【跟进训练】
1.如图所示的四个光路图中，MM′为平面镜，PO为入射光线，ON为法线，其中∠POM为30°．下列光路图中符合光的反射定律的是（ C ）
A
B
C
D
2.画出图中入射光线AO的反射光线并标出反射角的大小.
解：
知识点三
光路的可逆性
演示二
在演示一的实验中，如果让光逆着反射光的方向从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.
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"K30.EPS"
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★
【教师点拨】
在光的反射现象中，光路可逆.
★
【跟进训练】
如图所示，卢奇同学通过平面镜中看到了猫的眼睛，那么无论这平面镜多么小，猫也一定会通过这平面镜看到卢奇的眼睛，这事实说明（ C ）
光的漫反射
光的镜面反射
反射现象中光路可逆
平面镜成等大的像
知识点四
镜面反射与漫反射
★
【自主学习】
【阅读课本P56,完成以下问题】
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.
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.
★
【教师点拨】
现
象
共同点
不同点
结
果
镜面反射
都遵守光的反射定律
反射面光滑
平行光反射后仍然平行
漫反射
反射面凸凹不平
平行光反射后向着不同方向
★
【跟进训练】
如图所示，一本物理教材掉到了地上，小明和小红从不同的位置都能看到它，对于这一现象，下列说法中正确的是（ D ）
物理教材是光源，它发出的光射入了人眼
小明看到教材是由于光在教材表面发生了漫反射，小红看到教材是由于光在教材表面发生了镜面反射
小明看到教材是由于光在教材表面发生了镜面反射，小红看到教材是由于光在教材表面发生了漫反射
小明和小红看到教材都是由于光在教材表面发生了漫反射
一、光的反射现象
二、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).
三、在反射现象中光路可逆
四、镜面反射与漫反射.
完成本课对应训练第四章
多彩的光
第1节
光的反射
第一课时
光的直线传播
★【知识与技能】
1、了解光源，知道光源大致分为天然光源和人造光源两类.
2、理解光沿直线传播及其应用.
3、了解光在真空和空气中的传播速度.
★【过程与方法】
让学生进行手影游戏，活跃了课堂气氛，使学生对光的直线传播有更深刻的认识.
★【情感、态度与价值观】
通过观察、实验以及探究的学习活动，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度.
2.通过亲身的体验与感悟，使学生获得感性认识，为后续学习打基础.
3.通过探究性物理学习活动，使学生获得成功的愉悦，乐于参与物理学习活动.
★【重点】理解光沿直线传播的规律.
★【难点】引导学生经历观察、思考、猜想、探究的过程，总结光的直线传播的规律.
知识点一
光源
★
【自主学习】
【阅读课本P53,完成以下问题】
1.我们把正在发光的物体叫做光源.
2.光源可以分为天然光源和人造光源.
★
【合作探究】
演示一
几种光源
太阳
点燃的蜡烛
光源可以分为几类?
答：像太阳、萤火虫、水母这类能够自然发光的物体，叫“天然光源”；像点燃的蜡烛、霓虹灯、白炽灯这类由人类制造的发光物体，叫“人造光源”.
知识点二
光的传播
★
【自主学习】
【阅读课本P53-54,完成以下问题】
光在同一种均匀介质中是沿直线传播的.
★
【合作探究】
学生实验：
①用激光灯照射一个充有烟雾的杯子，发现光在杯子中的径迹是
直
的；
②用激光灯照射一个装有水（水中加入少许黑墨水）的杯子，发现光在杯子中的径迹是
直
的；
③用激光灯照射一块厚玻璃砖，发现光在厚玻璃砖中的径迹是
直
的.由此可以总结得出结论：光在同种介质中沿直线传播.
探究一
光沿直线传播的条件
提出问题
光在同一种介质中一定沿直线传播吗?
猜想与假设
光在同种均匀介质中沿直线传播.
进行实验
演示二
光在不均匀的蔗糖水溶液中传播
把一大块蔗糖投入水中,不要搅拌,让它自己溶解,可以得到上面浓度小、下面浓度大的不均匀的蔗糖溶液，用激光灯照射蔗糖溶液.
会观察到什么现象？
答：激光灯射入蔗糖溶液中的径迹是一条曲线.
演示三
探究光在均匀的蔗糖水溶液中传播
向原容器中倒入适量热水,并用搅拌器充分搅拌,使蔗糖完全溶解.
1.会观察到什么现象？
答：激光灯射入蔗糖溶液中的径迹是一条直线.
得出结论
光在同种均匀介质中沿直线传播.
2.我们如何表示光的传播情况?
答：通常，我们用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向.这样的直线叫做光线.
探究二
光沿直线传播的现象及其应用
1.生活中有哪些常见的现象可以说明光是沿直线传播的?
1.影子的形成
影子是如何形成的?
答：光在直线传播过程中，遇到不透明的物体，在物体后面光不能到达的区域便形成“影”.
2.小孔成像
实验器材:蜡烛、火柴、自制小孔成像器具(制作方法:两个套在一起的硬纸筒,内筒可以前后拉动,内筒的一端蒙上半透明的塑料膜,外筒的前端用硬纸片封死,硬纸片上穿一个小孔,直径约1
mm.
操作步骤:
①让小孔对着点燃的蜡烛,使蜡烛与小孔的距离在10~15
cm之间,观察塑料薄膜上所成的像的情况；
②改变蜡烛与小孔的距离,观察像的变化情况；
③保持蜡烛与小孔的距离不变,前后拉动内筒,观察像的变化情况；
④改变小孔的形状，重复①②③步骤.
请回答:
（1）像是正立的还是倒立的?改变蜡烛与小孔的距离,像如何变化?
答：小孔成像成倒立的实像,像的大小与物体与小孔的距离以及小孔与光屏的距离有关.
（2）
成像情况与小孔的形状有关吗?
答：像的形状与物体自身有关,与小孔形状无关.
（3）
小孔成像的原理是什么?
答:光沿直线传播.
3.日食
当月球进入太阳与地球之间时，太阳的部分光线被月球遮住，在地球形成阴影，此处的人看不到太阳，形成日食.
月食
当月球进入地球的阴影区域时，太阳的光线无法照到月球，人无法看到月球，于是出现月食.
★
【教师点拨】
光在同种均匀介质中沿直线传播.
光线是为了方便研究光学问题而建立的物理模型,实际上并不存在.
光沿直线传播的现象
现象：影子的形成、小孔成像、日食、月食等.
★
【跟进训练】
下列不能用光的直线传播来解释的现象是（ D ）
A．日食和月食
B．影的形成
C．小孔成像
D．发生雷电时，先看到闪电，然后才能听到雷鸣声
知识点三
光的传播速度
★
【自主学习】
【阅读课本P54,完成以下问题】
1.光的传播速度比声速快.光在真空或空气中的传播速度是3×108
m/s，在水中的传播速度约为在真空中的，在玻璃中的传播速度约为真空中的.
2.光在真空中传播一年的距离叫做光年.
一、光源
1.天然光源
2.人造光源
二、光的直线传播
1.光在同种均匀介质中沿直线传播
2.现象:影子、小孔成像、日食、月食等
三、光速
真空中光速:c=3×108m/s,水和玻璃中的光速:c、c.
完成本课对应训练
教学视频见课件
