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第三章 光現象
第2節 光的反射
第三章 光現象
第2節 課時1 光的反射定律
1. 了解光的反射現象，知道人能看到不發光物體的原因。
2. 通過實驗探究認識光的反射規律，知道法線、入射角和反射角的含義。
3. 通過實驗探究，知道在光的反射現象中光路是可逆的。
甘肅敦煌的熔鹽塔式光熱電站使用了超過1.2萬面定日鏡. 當太陽位置發生變化時，自動控制系統可以調整光熱電站定日鏡的角度，將太陽光準確地反射到吸熱塔的頂端，從而達到聚熱的效果. 這些定日鏡為什么能將太陽光準確反射到指定位置？
甘肅敦煌的熔鹽塔式光熱電站
光射向物體表面時，有一部分光會被物體表面反射回來，這種現象叫做光的反射。
光的反射：
反射的光有什么規律呢？
知識點一：光的反射定律
探究光的反射定律
1. 設計方案，收集證據
【實驗思路】
當光發生反射現象時，每一束反射光對應著一束入射光. 因此，要探究光反射時的規律，就要找到反射光與入射光的位置關系。 要找到這個關系應該測量哪些角度 選用什么樣的器材 如何測量呢
使光沿不同角度入射，經過多次測量，分析實驗數據，找出反射光與入射光之間的位置關系。
把一塊平面鏡放在水平桌面上，再把一張用來顯示光的傳播路徑的紙板豎直地立在平面鏡上，紙板上的直線ON 垂直于鏡面，如圖所示。
【實驗過程】
1. 使一束光貼著紙板沿某一個角度射到O點，經平面鏡反射，沿另一個方向射出；在紙板上用筆描出入射光EO和反射光OF；改變光束入射的角度，觀察反射光的方向是否改變.多做幾次，記錄每次光的徑跡. 取下紙板，用量角器測量ON兩側的∠i和∠r，將數據記錄在下表中。
次數 ∠i ∠r
1
2
3
①選表面較粗糙紙板的目的：顯示光路；
②紙板垂直放置在平面鏡上；
③ 多次實驗的目的：得到普遍規律.
注意
次數 ∠i ∠r
1 10
2 40
3 60
4 70
5 80
實驗現象：
∠r=∠i
實驗結論：
在光的反射現象中，反射角等于入射角
2. 紙板ENF是用兩塊紙板連接起來的。如圖，把紙板NOF 向前折或向后折，在紙板上還能看到反射光嗎
把紙板NOF 向后折，在紙板上看不到反射光.
現象：
解釋：
說明反射光線、入射光線，和直線ON在同一平面內.
光反射定律中的基本概念
i
r
N
入射光線
反射光線
入射角
反射角
法線
反射面
O
法線：通過入射點且垂直于反射面的直線（ON）——虛線
入射角（i）：入射光線與法線的夾角
反射角（r）：反射光線與法線的夾角
一點、兩角、三線
【實驗結論】
1. 在反射現象中，反射光線、入射光線和法線在同一平面內；
3. 反射角等于入射角.
三線共面
2. 反射光線和入射光線分居法線兩側；
兩線分居
兩角相等
光的反射定律
2. 得出結論，作出解釋
結合排隊時判斷隊伍是否在一條直線上，想一想，還有其他判斷反射光線、入射光線和法線是否在同一平面的方法嗎？
如果我們在某一個角度，能觀察到一條線把另兩條線恰好都擋住了，就說明它們在同一平面內。
3. 交流合作，評估反思
誤區警示：
因為先有入射光線后有反射光線，即先有入射角后有反射角.
反射角是隨著入射角的變化而變化，所以入射角的大小決定反射角的大小。 在光的反射定律中，不能說入射角等于反射角，只能說反射角等于入射角。
光的反射定律中，反射角和入射角的關系能不能歸納為“入射角等于反射角”呢？
不能
3. 交流合作，評估反思
當光線垂直入射時，情況又會怎樣？
反射角
入射角
=
=
0°
結論：當光線垂直入射時，它將被垂直反射出去。
思考
利用光的反射規律，定日鏡將太陽光反射到吸熱塔頂端.
釋疑：現在你能解釋為什么熔鹽塔式光熱電站的定日鏡能將太陽光準確反射到指定位置嗎？
練 判斷下列光路圖及其描述是否正確。
×
法線應為虛線，入射光線與反射光線應為實線
×
入射角與反射角應相等
×
入射光線與反射光線應分居法線兩側
×
入射光線與反射光線的傳播方向標錯
×
入射角與反射角標錯位置
法線
N
O
法線
N
∠1=55°∠2=57°
O
O
入射光線 反射光線
O
入射角 反射角
O
知識點三：光路的可逆性
思考：光線沿反射光線入射，會怎樣射出呢？
40o
40o
O
A
B
使一束光貼著紙板沿某一個角度射到O點，經平面鏡反射，沿另一個方向射出。 然后將另一束光貼著紙板沿著反射光逆向射入，觀察其反射光的路徑；
40o
40o
O
A
B
結論：在反射現象中，光路是可逆的。
現象：反射光逆著原入射光射出；
生活中有很多現象可以說明光路的可逆性.例如：如果你在一塊平面鏡中看到了一位同學的眼睛，那么這位同學也一定能通過這面鏡子看到你的眼睛。
光的反射定律
概念：
光在傳播過程中被介質表面反射回去的現象
反射定律
三線共面
兩線分居
兩角相等
在反射現象中，光路是可逆的
1.有一光電控制液面的儀器，是通過光束在液面上的反射光線打到光電屏（能將光信號轉化為電信號進行處理）上來顯示液面高度，然后通過裝置調節液面的高度。如圖所示的光路圖，當光電屏上的光點由S1移到S2時，表示液面高度（　　）
A．上升 B．下降
C．不變 D．都有可能
A
60°
2. 如圖所示，如何利用一塊平面鏡使此時的太陽光豎直射入井中？請你通過作圖標出平面鏡的位置，并標出反射角的度數。
第三章 光現象
第2節 課時2 鏡面反射和漫反射
1.理解什么是鏡面反射，什么是漫反射。
2.了解光的反射在生活中的應用，并解釋簡單的反射現象。
讓一束陽光斜射到平面鏡，反射到墻上，觀察到什么現象？讓一束陽光斜射一張白紙，觀察到什么現象？對比平面鏡和白紙表面，你發現什么？
知識點一：鏡面反射和漫反射
反射面平整光滑，當光平行入射時，法線彼此平行，反射光會被平行反射，這種反射叫作鏡面反射。
1.鏡面反射
鏡面反射實例
平靜的水面
鏡面
手機屏幕
光污染
城市里越來越多的高樓大廈采用玻璃幕墻、磨光的大理石作為裝飾.當強烈的太陽光照射到這些光滑的表面時，就會發生鏡面反射，眩目的光干擾人們的正常生活，造成“光污染”。
鏡面反射實例
反射面凹凸不平，當光平行入射時，法線彼此不平行，光線向四面八方反射，這種反射叫作漫反射。
2.漫反射
慢反射實例
電影幕布
短焦投影
黑板發生漫反射，我們才能看到字
漫反射使我們從各個方向都能看到物體。
鏡面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
當強烈的太陽光照射到光滑表面時，發生鏡面反射，炫目的光干擾人們的正常生活，造成“光污染”。
知識點二：光反射的應用
自行車尾燈
自行車尾燈相當于很多的小平面鏡互相垂直放置，當汽車燈光照到它上面時，它能使光束經多次反射后按原方向返回，給后面的來車以清晰的警示信號。
手術無影燈是將多組發光強度很大的燈在燈盤上排列成圓形，合成一個大面積的光源，再結合燈罩的反射，從多個角度把光線照射到手術臺上，不同角度間的光線相互補充，減淡了遮擋物的投影，從而實現 “無影”的效果.
無影燈
潛望鏡
潛望鏡之所以可以從水下看到水面上方，是因為兩塊平面鏡互相平行，且都與水平方向成45°夾角，水面上方景象通過平面鏡的兩次反射到達水下觀察員的眼中。
潛艇在浮出水面前，都必須先用潛望鏡對海平面作一次360度的觀察，在確認沒有任何威脅的情況下潛艇才會浮出水面。
有時，黑板反射的光會很亮，使一些同學看不清黑板上的字。請畫出這種現象的光路。 為了保護同學們的眼睛，請你根據所學的知識提出改變這種狀況的建議。
建議：(1)人移動位置改變看黑板的方向；(2)使黑板變粗糙,防止發生鏡面反射。
思考
鏡面反射 漫反射
光路圖
反射面
反射光
現象
共同點 反射面光滑
反射面粗糙、凹凸不平
平行光入射時，反射光仍平行射出
平行光入射時，反射光向四面八方反射
只在某一方向上能看見亮光
在各個方向都能看見物體
鏡面反射和漫反射都遵循光的反射定律
1．雨過天晴的夜晚，為了不踩到地上的積水，下面判斷中正確的是（　　）
A．迎著月光走，地上暗處是水；背著月光走，地上亮處是水
B．迎著月光走，地上亮處是水；背著月光走，地上暗處是水
C．迎著月光走或背著月光走，都應是地上發亮處是水
D．迎著月光走或背著月光走，都應是地上暗處是水
B
2. 在暗室的桌子上鋪一張白紙，把一小塊平面鏡平放在紙上，讓手電筒正對平面鏡照射，從側面看去 （ ）
A ．鏡子比較亮，它發生了鏡面反射
B ．鏡子比較暗，它發生了鏡面反射
C ．白紙比較亮，它發生了鏡面反射
D ．白紙比較暗，它發生了漫反射
B
2. 自行車尾燈的示意圖如下圖甲中所示。夜晚，用手電筒照射尾燈，看看它的反光效果。試著在下圖乙中畫出反射光線。

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