初二物理《光的反射》教案
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【名师解读】八年级物理精品导学学案(北师大版)
第五章光现象
第二节光的反射
【基础知识精讲】
光射到两种介质的交界面时,在界面处被反射回原介质中的现象称为光的反射现象,所有的物体表面都反射光,人们能够看到不发光的物体,就是因为被它们反射的光射入了眼睛.
1.光的反射定律
反射光线与入射光线、法线在同一个平面上;反射光线和入射光线分居法线的两侧;反射角等于入射角.入射光线与法线的夹角叫入射角∠i;反射光线与法线的夹角叫反射角∠r,反射时光路是可逆的.
2.镜面反射和漫反射
物体对光的反射分镜面反射和漫反射两类.漫反射使我们从不同方向都能看到物体,镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律.
现象共同点不同点结果
镜面反射都遵守光的反射
定律镜面光滑平行光反射后仍然平行
漫反射反射面有许多微
小凸凹不平
平行光反射后向着不同
方向
【重点难点解析】
重点:①什么是光的反射;②掌握光的反射定律,会画反射光路图;③知道镜面反射和漫反射
难点:①理解光的反射定律,能应用反射定律解决一些简单的问题②能根据镜面反射和漫反射来解释一些简单现象
典型例题如下:
例1 光的反射定律的叙述下列说法正确的是()
A.入射光线和反射光线分居法线两侧,且入射角等于反射角
B.入射光线位于反射光线和法线决定的平面内,且入射角等于反射角
C.反射光线位于入射光线和法线所决定的平面内、反射光线和入射光线分居法线的两侧,且反射角等于入射角
D.入射角等于反射角
解析:C.此题在于理解光的反射定律内容,反射定律阐述了“三线、两角”的关系即法线、入射光线、反射光线,反射角与入射角的关系,而A、B、D选项都是颠倒了因果,所以不正确;有了入射光线才有反射现象,反射光线随入射光线变化而变化,反射角也随入射角变化而变化,故选C.
例2 如下左图所示,光线AO以20°的入射角射到平面镜MP上,现将平面镜左边向上,右边向下顺时针转动5°后(下右图),反射光线与入射光线之间的夹角为()
A.25°
B.50°
C.15°
D.30°
解析:B.本题为对光的反射定律的应用.本题关键为法线总与反射面相垂直,入射光线相对于水平面而言是不动的,让平面镜左边朝上,右边朝下顺时针转动5°,法线自然也跟着转动5°入射角也增大到25°,而反射角等于入射角.所以反射角也增大到25°,而反射光与入射光线夹角等于反射角与入射角之和,所以他们夹角为
50°.
例3晚上,在桌上铺一张白纸,把一块小平面镜放在纸上(镜面朝上),让手电筒的光对着平面镜照射,如下图所示,从侧面看去()
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
解析:B.因为平面镜的镜面很光滑,垂直入射到镜面的光被垂直反射回去,射到其他方向很少,因此从侧面看去,基本上没有光线射入眼中,镜面看起来很暗,所以B正确,又因为白纸表面比较粗糙,入射到白纸上的光发生了漫反射而不是镜面反射,反射光线能射到各个方向所以从侧面看白纸比较亮,C、D选择错误.
【难题巧解点拨】
例1如下左图所示,AB为平面镜,MN为水平放置在平面镜上方的遮光板,S为一发光点,请问人眼能在平面镜中看到发光点S吗?若能,请画出眼睛能在平面镜中看到发光点S的范围.
解析:此题初看具有迷惑性,会误认为遮光板挡住了,发光点S,人眼不能通过平面镜看到它.实际上根据光的反射定律分别画出发光点S射向平面镜的入射光线,SO和SA及SO'和SB的反射光线,即为眼睛所能看到发光点S的范围,阴影部分为在镜中看到发光点S的可视范围(如右上图)
例2如左下图,两块平面镜相互成60°角,一束光线AO射到其中一块平面镜MN上,要使最后的反射光线跟AO重合,但方向相反,则光线AO跟平面镜MN的夹角θ为多大?
解析:AO光线经MN平面镜反射后会射到NP平面镜上,再由NP平面镜反射回到MN平面镜,只有使射到NP 平面镜上的光线又沿原路回到O点,这样光线最后才能逆着AO方向射出,因此,入射到NP平面镜上的光线只能是垂直入射.如右上图所示,根据光的反射定律分析光路,θ=90º-60°=30°,光线AO跟平面镜MN的夹角为30°
【课本难题解答】
1.光线与镜面成30°角射在平面镜上(下图)入射角多大?试画出反射光线,标出入射角和反射角.
解析:由于入射光线与镜面的夹角为30°,可知入射角为60°,根据光的反射定律有反射角等于入射角,所以反射角也为60°.作法如下:①过入射点O点作NO垂直于镜面,则ON为法线;用虚线表示,则入射角为60°,②过O点作反射光线,使反射光线与法线的夹角为60°,画箭头表示反射光线的方向,并标明反射角60°,入射角60°.
【典型热点考题】
例1 如下图所示,入射光线与平面镜镜面夹角为25°,要想使反射光线与入射光线之间夹角变为120°,则平面镜应绕过O轴沿时针(填“顺”或“逆”)转过 .
解析:逆、5°.首先作出垂直于镜面法线,则原入射角为90°-25°=65°,反射光线与入射光线夹角为130°.要想使反射光线与入射光线的夹角为120°,应使入射角由65°变为60°,故应将平面镜沿逆时针方向转动5°,法线也随之逆时针转动5°,此时,入射角减少5°,根据光的反射定律中的“反射角等于入射角”可得,反射角也减少5°,反射光线与入射光线的夹角就减少了10°.
例2 如下图所示,一束太阳光射到平面镜上,经平面镜反射后,我们能看到耀眼亮光的位置在()
A.a处
B.b处
C.c处
D.d处
解析:B.本题考查应用光的反射定律作光路图.画给定入射光线的反射光线,应遵循反射定律,画图步骤如下:①过入射点O画界面垂线恰过a点,即法线ON,②确定入射角∠AOa,③在法线另一侧画出满足反射角等于入射角条件的反射光线,反射光线恰好过b点.所以能看到耀眼亮光位置为b处.
例3黑板上同一个字,有的座位上的同学看得清楚,而有的座位上同学看不清楚,其原因是()
A.教室光线亮度不够
B.黑板产生镜面反射造成的看不清楚
C.黑板漫反射造成的看不清楚
D.以上说法都不对
解析:B.光的反射分镜面反射和漫反射.有的座位上的同学看得清楚,说明教室内的光线亮度足够,所以A 错误.光线经黑板发生漫反射后学生应从各个不同角度都能看到同一个字,故C选项错误;在黑板的局部发生镜面反射时,特别在这个字处若发生镜面反射时,反射光线所对的座位上的同学就看不清楚这个字了,故选项B 正确.
【同步达纲练习】
一、选择题(每题5分,共45分)
1.关于光的反射定律,某同学的叙述如下,其中错误的是()
A.反射光线跟入射光线和法线在同一平面上