探究光的反射规律

探究光的反射规律

实验目的：

1、通过探究，认识光的反射现象，探究出光反射时所遵循的规律。

2、感知并初步掌握通过分析实验数据得出实验结论的科学方法。

实验器材：

平面镜、附有量角器的白色光屏、市售小型激光手电筒等。

提出问题：

我们知道，光在水面、玻璃等物体的表面都会发生反射.那么，光在反射时遵循什么规律呢？

观察现象：

1、使激光笔发一束光射到平面镜上，观察入射光、反射光和镜面三者的位置关系.在什么情况下，入射光束与反射光束重合？

2、如图2.2-1所示，保持平面镜不动，改变入射光束的方向，观察反射光束方向的变化。

图2.2-1 3、如图2.2-2所示，保持入射光束方向不动，转动平面镜，观察反射光束方向的的变化。

图2.2-2

提出猜想：

1、根据地上述观察结果，可提出如下猜想：

猜想1：光在反射时，反射角的大小______________（等于不等于）入射角。

猜想2：光在反射时，入射光线、反射光线、法线_______（在/不在）同一平面内。

猜想3：光在反射时，随着入射角的增大，反射角将。

猜想4：。

2、与同学进行交流，对你所提的猜想进行筛选、修正。

实验探究：

1、如图2.2-3所示，按照课本叙述的实验步骤进行操作。

2、将实验得到的有关数据填入下表：

图2.2-3

次数入射角反射角

1

2

3

方法点拨：

1、实验时，要注意让光沿着纸板向前传播，这样才能看见入射光束和反射

光束。

2、当一束光贴着纸板沿某一个角度射到O 点，经平面镜的反射，沿着另一个方向射出，可在纸板上用笔描出入射光和反射光的径迹.当改变光束的入射方向时，换另一种颜色的笔记录光的径迹。

实验结论：

光反射时，反射光线、入射光线和法线（在/不在）同一平面内；反射光线和入射光线位于法线（同/不同）侧；反射角入射角。

想想议议：

1、当光垂直与镜面入射时，入射角、反射角各是多大？它还遵守光的反射

定律吗？

2、在如图2.2-4所示的情况下，如果将入射光逆着原反射光的方向（即沿着BO方向）射到O点，这时的反射光线是否会逆着原入射孔光线的方向（即沿OA方向）射出呢？多做几次，从中可以得到什么结论？

图2.2-4 3、室里，利用手电筒和平面镜，在水平桌面上放一张白纸，将小平面镜放

在中间，然后将光正对桌面同时射到镜子和白纸上，分别从旁边和正面观察平面镜和白纸的亮度，能观察到什么现象？说明产生这种现象的原因。

4、自行车尾灯结构如图2.2-5所示，夜里，用手电筒照射尾灯，可观察到它的反光效果很好，试在图中方框内画出其中一条入射光线的完整的反射光路图。

图2.2-5

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一、做一做：

拿一个平面镜，与你的一个同学一起做一个游戏：当你在镜中能观察到你的同学所成像的眼睛，你的同学就一定能在镜中观察到你的眼睛，试试看，并说说其中的道理。

二、光路的可逆性及其应用

在光的反射现象中，逆着反射光线的方向入射的光线，经反射后，光线将逆着原入射光线的方向射出，光路所具有的这种性质叫做光路的可逆性。根据光路的这种性质，我们可以把太阳射向地球的平行光用凹面镜聚集起来，制作太阳灶，也可以在凹面镜的焦点处放置灯泡，使灯泡发出的光经反射后形成平行光，这就是探照灯、手电筒等电器的工作原理。还有，在狭窄的路口拐弯处安置上尺寸较大的平面镜（大多用凸面镜），使来往车辆驾驶员都通过平面镜观察对面路口的情况，以达到安全行驶、正常通过路口的目的。