光的反射定律
光的反射定律与应用
光的反射定律与应用光的反射定律是光学中的基本原理之一,它描述了光在与界面相交时的反射行为。
根据光的反射定律,光线在界面上的入射角等于反射角。
这一定律不仅在理论研究中具有重要意义,而且在现实生活中的许多应用中也起到了核心作用。
一、光的反射定律光的反射定律可以简洁地表述为:入射角等于反射角,即入射光线与法线之间的夹角等于反射光线与法线之间的夹角。
这一定律适用于光线从一种介质射向另一种介质的接触面上的反射现象。
以光线从空气射向平滑的玻璃表面为例,当光线碰到玻璃表面时,一部分光线会被玻璃吸收,另一部分则会发生反射。
根据反射定律,入射光线与玻璃表面的法线之间的夹角θ1等于反射光线与法线之间的夹角θ2。
这意味着入射角和反射角是相等的。
二、应用一:平面镜的成像原理平面镜是一种基本的光学元件,根据光的反射定律,平面镜可以实现照明、成像等许多实用功能。
平面镜的成像原理是基于光线入射角等于反射角。
当平行光线入射到平面镜上时,根据反射定律,反射光线仍然保持平行,并且看起来来自于平面镜后方的虚像点。
这就是为什么我们可以在平面镜中看到自己的原因。
此外,平面镜还用于反射望远镜、激光器等光学仪器的构造中。
光的反射定律为这些仪器的正常工作提供了重要的基础。
三、应用二:光纤通信光纤通信是一种高速、远距离传输信息的技术,其中涉及到光线在光纤中的反射现象。
在光纤通信中,光线通过光纤的心芯进行传输。
光纤的内部被镀有高折射率的材料,这使得光线在传输中不会发生大幅度的衰减。
光线在光纤中传输时,会根据光的反射定律,沿着光纤内壁进行内部反射。
由于反射定律的存在,光信号可以在光纤中以较低的损耗率传输。
光纤通信广泛应用于电信、互联网、有线电视等领域,被认为是一种高效、可靠的通信方式。
光的反射定律为光纤通信提供了理论支持,对其发展和应用起到了重要的推动作用。
四、应用三:反光镜反光镜是现代车辆和交通设施中的重要元件,它们依赖于光的反射定律来提供安全的驾驶环境。
光的反射定律
六、作业
手工制作潜望镜 利用所学知识解释光导传输的工作原
理
五、课堂小结:
光的反射现象 光的反射定律内容及光路可逆性 镜面反射和漫反射 光的反射应用
课堂练习
1.下列说法中正确的是( D )
A. 光的反射定律只适用于镜面反射 B. 漫反射不遵守光的反射定律 C. 漫反射时,有一部分光不遵守光的反射定律 D. 光的反射定律适用所有的反射现象
2. 已知反射光线与平面镜夹角为15º,则入 射角为__7_5_º___,若转动平面镜,使入射角 减小30º,则反射光线和入射光线的夹角为 __9_0_º___。
第二章 光现象
第二节 光的反射
一、光的反射现象
光射向物体表面时,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
光射到任何物体表面,都要发生反射现象。
有关光的反射的“线” ,“角”名称的
入射光线
规法定线 : N
反射光线
入反
认 识
射射 角角
要
ir
素
反射面
入射点
法线:通过入射点,垂直于镜面的直线(ON)--虚线 入射角:入射光线与法线的夹角 ( i ) 反射角:反射光线与法线的夹角 ( r )
一点,两角,三线
探究一
反射光线、入射光线位置关 系如何?
探究1:反射光线、入射光线位置关系如何?
结论1:反射光线、入射光线、
法线在同一平面内, 反射光 线和入射光线分居在法线两侧。
探究二
反射角和入射角的关系如何?
按下图中入射角度数实验,量一量反射角并记录
20o 20o
?
35o 35o
?
60o 60o
同学们,小试牛刀:
请画出下图所缺的法线和光线.并指出入射角和 反射角,并说出其大小.
光的反射定律内容及知识点
光的反射定律内容及知识点光的反射定律内容及知识点反射光线与入射光线与法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。
可归纳为:“三线共面,两线分居,两角相等”。
光具有可逆性。
光的反射现象中,光路上是相等的。
以下是小编整理的光的反射定律内容及知识点,希望对大家有所帮助。
一、光的反射定律(1)光反射时,反射光线、入射光线、法线都在同一平面内。
(同一平面内)(2)光反射时,反射光线、入射光线分居法线两侧。
(3)光反射时,反射角等于入射角。
(角相等)总结:当光射到物体表面时,有一部分被物体表面反射回去,这种现象叫做光的反射。
特殊情况:垂直入射时,入射角反射角都是零度,法线、入射光线、反射光线合为一线。
二、光的反射分类镜面反射:平行光线射到光滑表面上时反射光线也是平行的,这种反射叫做镜面反射。
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,这种反射叫做漫反射。
方向反射:介于漫反射和镜面反射之间反射称为方向反射,也称非朗伯反射,其表现为各向都有反射,且各向反射强度不均一。
表面平滑的物体,易形成光的镜面反射,形成刺目的强光,反而看不清楚物体。
通常情况下可以辨别物体之形状和存在,是由于光的漫射之故。
三、光的反射应用1、太阳灶,利用太阳能来做饭。
2、手电筒,晚上照亮。
3、照镜子,看到自己的样子。
4、水中月亮的`倒影。
5、汽车的反光镜。
光的反射:1、当光射到物体表面时,有一部份光会被物体反射回来,这种现象叫做光的反射。
2、我们看见不发光的物体是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。
3、反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线、法线都在同一个平面内;反射光线、入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。
(1)、法线:过光的入射点所作的与反射面垂直的直线;(2)入射角:入射光线与法线的夹角;反射角:法射光线与法线间的夹角。
(入射光线与镜面成θ角,入射角为90°-θ,反射角为90°-θ)(3)入射角与反射角之间存在因果关系,反射角总是随入射角的变化而变化而变化,因而只能说反射角等于入射角,不能说成入射角等于反射角。
光的反射定律
注意:镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律
三、光污染
市里许多光的反射有时也会影响人们的生活, 如现代都大厦都广泛使用了玻璃幕墙,于是便 容易造成光污染,幕墙反射的强烈阳光,影响了 居民的生活,使司机驾驶汽车时受到干扰…… 城市中的光污染,已引起人们的重视。
实际应用(潜望镜)
高处的物体沿水平方向射入镜筒中的光 经两块平面镜的反射后仍沿水平方向射 出,在低处的人就能看见高处的物体。
3.目前城市的光污染越来越严重,白亮污染 是较普遍的一类光污染。在强烈阳光照射 下,许多建筑的玻璃幕墙、釉面瓷砖、磨 光大理石等装饰材料,都能造成白亮污染。 形成白亮污染的主要原因是 光的反射。 4.电视机等家用电器的开启、关闭及频道转 换,可以通过遥控器实现,遥控电视机的 光是( B ) A.红光 B.红外线 C.紫光 D.紫外线
一.光的反射 例题1.下列属于光的反射现象的是( ) A.阳光下,地面上形成树影 B.晚上学习时,手挡住灯光看不清写字 C.激光引导掘进机沿直线前进 D.黑板的“反光”现象 2.如右图所示,若入射光线与平面镜成30°夹角,则 A.入射角是30° B.反射光线与镜面的夹角是60° C.入射角增大5°,反射角增大10° D.反射角是60°
(1)1显示光的传播路径2探究反射光线、入 射光线与法线在同一平面内(2)光屏与镜面 垂直
典型例题
用久了的黑板会“反光”,这是为什么?怎样才能使黑板不反光?
答:因为黑板擦把黑板擦得光亮,就是通过摩擦把黑板表明越磨 越平,这时窗户两边的光会反射直接给两边的同学.看起来就白花 花的一片,形成反光。 解决办法:把两边的窗户用窗帘遮起或把黑板磨粗糙即可。
图3-2
图3-3
小试牛刀:补全下列反射图
7.
光的反射定律
2、光的反射定律
一、光的反射:光射到两种介质的交界面上,有一部分光返回原介质
继续传播,这种现象叫光的反射。
二、光的反射定律:
1、名词:
①入射点(O)
②法线(ON):从入射点引出的垂直于镜面的直线叫法线。
(虚线)
③入射光线
④反射光线
⑤入射角(i):入射光线与法线的夹角叫入射角。
⑥反射角(r):反射光线与法线的夹角叫反射角。
2、光的反射定律:反射光线与入射光线以及法线在同一平面上;
反射光线和入射光线分居法线的两侧;反射角等于入射角。
(1)实验中白色纸板的作用:
①反射光,显示光的传播路径;
②探究反射光线和入射光线以及法线是否在同一平面内。
(2)作图:
①完成光路图:
②光的传播方向改变多少度?
(3)在光的反射中,光的传播方向被改变的角度是入射光线的延
长线与发射光线的夹角。
(4)平面镜对光线的作用:
①平面镜可改变光的传播方向;
②不能使光线会聚或发散。
(5)使光的传播方向改变180度的装置:
3、在反射时,光路是可逆的。
三、镜面反射和漫反射:
1、光滑镜面的反射叫镜面反射。
2、把来自光源的光向四面八方反射,这种反射叫漫反射。
∠1+∠2=90°
3、镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
(1)我们能看见物体是因为有光进入到我们眼中;我们能看见本身不发光的物体是因为光的反射;我们能从不同的方向看见本身不发光的物体是因为光的漫反射。
(2)外层空间是黑暗的,因为那里缺少灰尘来反射光。
光的反射规律是什么
光的反射规律是什么光的反射定律:1、反射光线,入射光线,法线在同一平面内(三线共面)2、反射光线,入射光线,分居法线两侧(发线居中)3、反射角等于入射角(两脚相等)4、光路可逆光的反射规律是什么光在传播到不同物质时,在分界面上改变传播方向又返回原来物质中。
光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射(reflection)。
垂直于镜面的直线叫做法线;入射光线与法线的夹角叫做入射角;反射光线与法线的夹角叫做反射角。
在反射现象中,反射光线,入射光线和法线都在同一个平面内;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(reflection law)。
在反射现象中,光路是可逆的。
光的反射规律相同吗光的反射规律相同。
光的反射定律是:反射光线与入射光线与法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。
可归纳为:“三线共面,两线分居,两角相等”。
光具有可逆性。
光的两种反射:镜面反射与漫反射。
1、镜面反射:平行光线经界面反射后沿某一方向平行射出,只能在某一方向接收到反射光线(反射面是光滑平面)。
2、漫反射:平行光经界面反射后向各个不同的方向反射出去,即在各个不同的方向都能接收到反射光线(反射面是粗糙平面或曲面)。
无论是镜面反射,还是漫反射都遵循光的反射定律;漫反射只由于反射表面不平行成不规则的反射,就是在不平的表面有些弧状或尖锐的行状,假设有一条光线射到上面做其切线做为平面作反射线,这样就有许多的细小的“镜子”构成漫反射。
注意:在光的反射中光路可逆。
光的反射现象有哪些光的反射现象是物理学中一个重要的现象,它是光线从一个物体表面反射出来的现象。
光的反射现象有很多种,其中最常见的有平面反射、折射反射和漫反射。
平面反射是指光线从一个平面表面反射出来的现象,它是光线从一个物体表面反射出来的最基本的现象。
它的反射角等于入射角,也就是说,光线从一个平面表面反射出来的角度和它入射这个表面的角度是一样的。
光的反射知识点
光的反射知识点
1、光的反射定律: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。
当入射光线垂直射向平面镜时,反射光线沿原路返回,此时反射光线、法线与入射光线重合,即“三线合一”,此时反射角等于入射角等于0°
2、光学作图,首先确定法线,看见物体光线进入人的眼睛,光线箭头指向人的眼睛
3、光的反射实验注意事项:
A、激光紧贴纸板(或沿棉线)的作用:方便确定光的传播路径
B、改变入射方向多次实验的目的:探究反射角是否等于入射角。
(注意实验次数少得的结论不可靠,因为:试验次数太少,结论具有偶然性,不具备普遍性)
C、纸板前折或后折的目的:探究反射光线、法线、入射光线是否在同一平面内
4、光的反射类型:
A、镜面反射:平行入射则平行反射,只能在某一方向接收到反射光线(注意:入射不平行时反射也将不平行)
B、漫反射:平行入射而反射向各个不同的方向反射出去,在各个不同的方向都能接收到反射光线(体现为:从各个方向都能看清物体)
C、特别注意:无论是镜面反射,还是漫反射都遵循光的反射定律。
《光的反射定律》课件
入射光线:从光源发出,照射到物体表 面的光线
入射角:入射光线与法线的夹角
反射光线:从物体表面反射出来的光 线
反射角:反射光线与法线的夹角
法线:垂直于物体表面的直线,与入射 光线和反射光线在同一平面内
反射定律:入射角等于反射角,即入 射角等于反射角等于法线与入射光线 的夹角
入射光线、反射光线 和界面平行的特殊情 况:当入射光线、反 射光线和界面平行时, 称为镜面反射。
镜面反射的特点:镜面 反射的光线方向不变, 亮度不变。
镜面反射的应用:镜子、 玻璃等光滑表面都可以 实现镜面反射。
镜面反射的局限性:镜 面反射只能反射一部分 光线,不能完全反射所 有光线。
定义:光线在光 滑表面上的反射
特点:反射光线 平行于入射光线
应用:镜子、玻 璃等光滑表面
原理:光的反射 定律
反射光线与入射光线在同一平面内 反射光线与入射光线分居法线两侧 反射角等于入射角 反射光线、入射光线和法线在同一平面内
入射角:光线从 空气进入介质时 的角度
反射角:光线从 介质进入空气时 的角度
入射角与反射角 的关系:入射角 等于反射角
应用:光的反射 定律在光学、物 理学、工程学等 领域有广泛应用
反射定律:入射 角等于反射角, 入射光线、反射 光线和法线在同 一平面内,入射 光线和反射光线 分别位于法线两 侧。
应用:镜子、水 面、玻璃等物体 表面都可以看到 光的反射现象。
光的反射在生活 中的应用:如汽 车后视镜、潜望 镜等。
光的反射现象无处不在,无论是自然现象还是人工现象 光的反射现象是光学研究的基础,也是光学应用的基础 光的反射现象可以解释许多自然现象,如彩虹、海市蜃楼等 光的反射现象在人工应用中也非常广泛,如镜子、玻璃、光纤等
光的反射定律及相关概念
光的反射定律及相关概念
光的反射定律是指:入射光线、反射光线和法线三者的夹角关系,可以用下列公式表示:
(入射角) = (反射角)
其中,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。
相关概念包括:
- 光线:光传播的路径。
- 法线:垂直于反射面的直线,在反射时与入射光线的夹角为90度。
- 反射面:入射光线与反射光线在其上反射的平面。
- 入射角:入射光线与法线的夹角。
- 反射角:反射光线与法线的夹角。
- 垂直入射:入射光线与反射面垂直。
- 平行入射:入射光线与反射面平行。
光的反射定律在光学中有着广泛的应用,如反光镜、望远镜、显微镜等光学仪器的构造和使用中都涉及到了反射定律。
同时,我们日常中也可以体现出该定律的应用,如反光衣、反光路标等反光材料的使用,都是基于反射定律的原理。
光的反射定律
客厅
卧室
光路可逆
在特定位置,这栋建筑的玻璃幕墙 很晃眼,而水泥墙壁很暗淡。为什 么会这样?
光射到物体上都能发生反射,但是不 同的物体表面对光 的反射不一样。
一 束平行 光投射 到物体 的光滑 表面, 其反射 光束仍 然是平 行的。
镜面反射
一束平 行光投射 到物体的 粗糙表面, 其反射光 束是射向 各个方向 的。
一束光垂直照射到平面镜上,当镜面转动 30°角时,反射光线转动了多少度?
30° 30°
)
五、光的反射的利弊
利用光的反射原理,可以让人 们控制光的传播路径,为人类造福。 例如:潜望镜可以在水下观察水面 情况、香港汇丰银行利用反射向太 阳借光照明等。
现在很多大楼都采用玻璃幕墙, 这样会发生镜面反射使幕墙很晃眼, 干扰人们的生活,在大街上容易引 起车祸事故的发生等。
都遵守反射定律
漫反射
练习题
1、为什么从各个方向都可以看见你的作业 本?
答:光照到作业本上发生漫反射,反射光线 射向四面八方,无论你在什么位置,总有光 进入眼睛。所以能从四面八方看见作业本。
练习题
2、为什么在某个位置看玻璃幕墙晃眼而水 泥墙壁很暗淡?
答:光照到玻璃幕墙上发生镜面反射,阳光 是平行的,反射光仍平行,光线集中射入眼 中,所以很亮;阳光照在水泥墙上发生漫反 射,反射光线射向四面八方,所以看起来很 暗淡。
六、作业:完成习题册本节内容。 谢谢,祝大家开心愉快!
入射角为 75°度。若转动平面镜,使入 射角减小30O,则反射光线和入射光线的
夹角为 90° 。
2、光线与镜面成30°角射在平面镜上(如 下图),入射角是多大?试画出反射光线, 标出入射角和反射角。
反射角 入射角
光的反射定律与折射定律
光的反射定律与折射定律光是我们日常生活中常见的物质之一,它对于我们的视觉有着重要的作用。
光的传播过程中,反射和折射是两个重要的现象。
本文将介绍光的反射定律和折射定律,并探讨它们在实际中的应用。
一、光的反射定律光的反射是指光线从一种介质射入另一种介质时,遇到边界时会发生方向变化的现象。
光的反射定律描述了光线在反射过程中的行为。
光的反射定律可以用以下表达式表示:入射角等于反射角,即θi = θr。
其中,θi表示入射角,即光线与边界法线的夹角;θr表示反射角,即反射光线与边界法线的夹角。
这一定律的意义在于,通过知道入射角,我们可以确定反射角的大小和方向。
反射定律被广泛应用于光学设计、镜面反射、光线的传输等领域。
二、光的折射定律光的折射是指光线从一种介质射入另一种介质时,由于介质的折射率不同而发生方向和速度的变化。
光的折射定律描述了光线在折射过程中的行为。
光的折射定律可以用以下表达式表示:折射角的正弦值与入射角的正弦值成正比,即n1sinθi = n2sinθr。
其中,n1和n2分别表示入射介质和折射介质的折射率;θi表示入射角;θr表示折射角。
折射定律的重要性在于,通过该定律,我们可以计算出光线在折射介质中的传播方向和速度。
这对于透镜、棱镜、光纤等光学器件的设计和使用十分重要。
三、光的反射和折射的应用1. 镜面反射镜面反射是光的反射定律的一个重要应用。
平面镜、曲面镜等都是基于镜面反射的原理制作而成的。
利用镜面反射,我们可以观察到物体的形象,应用于望远镜、显微镜、反光镜等。
2. 光纤通信光纤通信利用光的折射定律来实现信号的传输。
信号通过光纤中内壁的内部反射,沿着光纤传输到目标地点。
光纤通信具有传输速度快、信号损耗小的优点,广泛应用于通信领域。
3. 棱镜的折射特性棱镜是利用光的折射定律的一种光学器件。
它可以将光线分散成不同波长的光谱,实现对光的分光效果。
棱镜在科学实验、光谱分析等领域起着重要的作用。
结语光的反射定律和折射定律是光学中的重要基础知识。
光的反射定律
3. 光反射的種類:
單向反射: 一束平行光入射至一平滑的反射 面,則反射光束也是平行光。
漫射: 一束平行光入射至一起伏不平 的粗糙反射面,結果反射線往 不同的方向射出。
4. 光路徑的可逆性
§ 4-2 平面鏡的成像
如右圖,點光源 S 所發出之光線經平 面鏡反射後,所有反射光看起來像是 從鏡後 S’ 發出,S’ 稱為 S 的像。
1. 物體經平面鏡反射後所成的像
• 大小與原物體相同。
• 上下不顛倒。
• 左右相反。 • 物距等於像距。 • 正立虛像。
平面鏡
2. 實像與虛像
• 像:物體發出的光線經反射或折射後會聚而成的圖形,稱為 物體的像。可分成 • 實像:光線實際會聚而成的像。 • 虛像:非光線實際會聚,而由其反向延伸線會聚而成的像。
x
0.5m
人 物
0.5m
2.5 m
例題:某人臉寬 xcm,兩眼相距 ycm,則此人於平面鏡前 欲見到全臉,鏡寬最少需若干?
x (1) y 2 x (2) y 2
x y 2 2
x y 2 2
y 2
2. 光槓桿原理
1) 轉動:若入射光線的方向不變,當平面鏡轉動ψ角時,則 反射光線轉動 2ψ角。
令偏向角為 ,由反射定律知 2
例題:右圖中,設平面鏡與光屏相距 10 公尺。若以 2 轉∕秒之頻率旋轉平 面鏡,於光屏上反射光之運動速率為 何? 解:80π公尺∕秒
平面鏡 光屏
光源
3. 平面鏡之多次反射成像
兩平面鏡夾一θ角,一物置於其間,所成影像數目
2. 拋物面鏡的應用
1) 反射式天文望遠鏡利用拋物面鏡 會聚光線。 2) 碟型天線相當於拋物面鏡,用以 會聚遠方傳來的電磁波。 3) 探照燈,將光源置於凹面拋物面 鏡的焦點處,經鏡面反射後的平 行光可以傳至甚遠處。
光的反射定律与成像规律
光的反射定律与成像规律光是一种电磁波,当它遇到物体界面时,会发生反射和折射。
反射是当光线遇到一个物体界面时,一部分光线被物体界面上的分子重新发射出来,按照相同的角度返回进入空气中。
而折射则是光线从一种介质进入到另一种介质时,由于介质间的光速不同,光线会改变传播方向。
这其中涉及到两个重要的规律,即光的反射定律和成像规律。
一、光的反射定律光的反射定律是描述入射光线、法线和反射光线之间的关系的规律。
根据光的反射定律,入射光线和反射光线的夹角等于入射光线和法线的夹角。
这可以用一个简单的公式来表示:θi =θr其中,θi代表入射角,θr代表反射角。
光的反射定律可以应用于许多实际问题中,比如镜面反射。
在平面镜上,当光线照射到镜子上时,根据光的反射定律,入射光线和反射光线的角度是相等的。
这也是我们在镜子中看到自己的原理。
二、成像规律成像规律是研究光在反射或折射过程中形成像的规律。
根据成像规律,物体上的每个点都可以看作是由从该点发出的光线经过反射或折射后形成的。
成像规律可以分为平面镜成像和球面镜成像两种情况。
1. 平面镜成像平面镜成像是指当光线照射到平面镜上时,反射光线的特性。
根据成像规律,平面镜上的任意一点,其形成像必然在镜面的对称位置上,且与物体的位置相反。
也就是说,光线从物体经过平面镜反射后,形成的像与物体位置关于镜面对称。
2. 球面镜成像球面镜成像是指光线经过球面镜折射或反射后的图像形成。
球面镜分为凸透镜和凹透镜两种情况。
对于凸透镜,根据成像规律可以得出以下结论:当物体远离凸透镜时,形成的像在透镜的焦点处,图像为倒立、缩小的实像;当物体靠近凸透镜时,形成的像在透镜的另一侧,图像为倒立、放大的虚像。
对于凹透镜,同样根据成像规律可以得出以下结论:无论物体的位置如何,凹透镜所成的像都是倒立、缩小的虚像。
三、光的反射定律与成像规律的应用光的反射定律和成像规律在日常生活和科学研究中有着广泛的应用。
在光学仪器设计中,如望远镜、显微镜、相机等,光的反射定律和成像规律被用于确定透镜的焦距、镜片的曲率和位置,以实现物体清晰成像。
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光的反射定律
【教学目标】
1.知识与技能
(1)知道光在一些物体表面可以发生反射;
(2)认识光的反射规律,了解法线、入射角、反射角的含义;
(3)理解反射现象中光路的可逆性;
(4)知道什么是镜面反射,什么是漫反射。
2.过程与方法
(1)通过实验,观察光的反射现象;
(2)经历探究“光反射时的规律”,用实验的方法获得反射光线、入射光线和法线的位置,测出反射角与入射角,总结探究的结论,获得比较全面的探究活动的体验;
(3)通过观察,理解镜面反射和漫反射的主要差异。
3.情感、态度与价值观
(1)在探究“光反射时的规律”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。
【教学过程】
一、引入课题
太阳、电灯、蜡烛等物体发出的光会射到我们的眼睛里,我们就能看见这些物体了,许多不会发光的物体为什么也能被我们看见呢?
由于自然课的学习和学生自身的经验,学生很快答出:因为光的反射。
二、新课教学
1.什么是光的反射现象
光射到物体表面时传播方向发生改变的现象。
2.介绍几个基本概念(一点二角三线)
如图:a.入射光线AO;b.入射点O:入射光线与反射面的交点;c.反射光线OB;d.法线:过O点作反射面的垂线ON;e.入射角i:入射光线与法线的夹角;f.反射角r:反射光线与法线的夹角。
3.探究光反射时遵循的规律
提出问题:
光在反射时遵循什么规律?也就是说反射光线沿什么方向射出?它
与入射光线有什么关系?
设计实验和进行实验:
(1)把一平面镜放在桌上,再把一张纸竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON 垂直于镜面。
(2)一束光(可以用激光笔获得)贴着纸板沿某一角度射到O,经平面镜的反射,沿另一个方向射出,在纸板上用笔描出入射光线和反射光线的径迹。
(3)改变光束的入射方向重做两次。
(4)取下纸板,用量角器测量ON 两侧的角i和r, 并将数据填入表
4.讨论
(1)分析讨论:关于光的反射,你发现了什么?
须明确:反射光线、入射光线在法线的两侧;反射角r与入射角i应该相等。
(2)怎样使纸板能稳定地竖直在平面镜上?
学生在讨论中提出多种方案,如在纸板后做一个支架,用纸盒的一个侧面,用泡沫包装盒,等等。
(3)怎样得到“一束光”?
有人首先提出用太阳光,但马上有人反对,认为太阳光不是“一束光”,又有学生想到前一节刚做的小孔照相机,其外筒可以利用了,通过外筒上带有小孔的黑纸蒙着手电筒,就得到“一束光”了。
还有学生提出用激光笔,当然效果更好。
(此情况属教学实录)
(4)怎样画出光的迹径?
问题提出后,立即有学生想到,把光对着O点入射,分别沿着入射光线和反射光线描点A和B,用直尺连接OA与OB 即是入射光线和反射光线了。
备注:学生没有关于物理实验的经验,如果只看教科书中的内容,是很难完成实验的,所以必须引导学生对实验器材、实验步骤进行讨论,以培养学生设计实验、进行实验的能力。
(5)光的反射定律的应用
用平面镜改变光路的实例很多,如潜望镜、大楼里利用平面镜采光、测距离、自行车的尾灯等等。
5.光路的可逆性
可以让学生进行一个小实验:用一块板挡在两个学生之间,使彼此能看到对方,怎样才能彼此看见对方呢?由于学生有此经验,用一块镜子就能解决。
学生实验后,把入射光线沿学生画出的反射光线的位置射到镜面,观察反射光的位置,如图。
由此讨论得出光路的可逆性,学生很容易接受。
6.镜面反射与漫反射。
小实验:用手电或太阳光照在镜面上反射,照到学生的脸上,他们会感到刺眼;而照在白纸上时,光线就比较柔和。
教师:这是什么原因?我们来研究这两种情况。
平行光入射到光滑的物体表面上时的情况如图所示。
这种反射我们把它叫做镜面反射,即平行光照射到镜面后平行射出。
演示:把几根大头针垂直插入硬纸条中表示“法线”,把硬纸条弯折后“法线”不再平行。
提出问题:法线不再平行,平行光入射后射出的光会不会平行射出?
通过观察后引导学生得出:平行光照射到凹凸不平的物体表面后向
各个方向射出,所以我们能从各个方向看到物体。
这就是漫反射。
三、板书设计
1.光的反射现象
光射到物体表面传播方向发生改变的现象。
2.几个基本概念(一点二角三线)
3.光的反射规律
光反射时,反射角r 等于入射角i;反射光线与入射光线在反线的两侧;反射光线、入射光线及法线在同一平面上。
4.光路的可逆性
5.镜面反射与漫反射
四、练习及作业
1.已知镜面及入射光线,要求画出反射光线。
2.已知镜面及反射光线,要求画出入射光线。
3.已知反射光线及入射光线,要求画出镜面。
五、课堂教学小结与延展
小结:我们的学生缺乏动手实践的意识,更缺乏动手实践的能力。
所以,在学科学习的初始阶段应以养成良好的本学科的学习习惯为主,使学生在逐步体验成功的喜悦中培养兴趣,学会观察,学会提问,学生设计简单的实验去验证自己的猜想,学会汲取别人的成功改善自己,学会合作交流,等等。
这些能力的养成,比学会一些知识、技能更重要,所以引导学生分析问题,分析实验,开始可能缓慢些,但必须夯实这一过程,为以后的教学打好基础。
尤其是思维基础较差的班级,更需要教师的耐心,因为这里是他们学习的转折点,低的起点,小的台阶,更易获得成功的体验,在乐学中培养学好物理的信心。
延展:在本节的教学过程中,“光线”一词常出现,会有学生提出:光线是一条线吗?对于这点,可以因势利导地加强学生物理思维的培养,在生活中学习物理,同样学生也会有意识地把物理知识运用于生活实际。