3.2 探究光的反射規(guī)律

3.2 探究光的反射規(guī)律學習目標1.描述光的反射現(xiàn)象,經(jīng)歷探究光的反射規(guī)律. 2.利用光的反射定律及鏡面反射、漫反射解釋實際生活中有關(guān)的光現(xiàn)象. 3.在探究過程中養(yǎng)成樂于參與物理活動的學習習慣,有將科學技術(shù)應用于日常生活的意識.一、情景引入雨后在較暗的月光上行走，路上有些積水?？匆姳嚷访孑^亮的是積水，還是較暗的是積水？請大家討論交流二、教材研究問題1什么是光的反射現(xiàn)象？ 光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的，如果傳播到兩種介質(zhì)的界面時，情況會怎樣？猜想： 。 按照圖312完成活動1，驗證你的猜想。然后理解好幾個概念，法線、入射光線、反射光線、入射角、反射角；會畫反射面、法線、光線；能找出入射角、反射角。問題2光的反射有定律嗎？ 提出問題：三線（反射光線、入射光線、法線）兩角（反射角、入射角）之間的關(guān)系（位置關(guān)系、大小關(guān)系）怎樣？ 猜想與假設(shè)：三線關(guān)系： 兩角關(guān)系： 設(shè)計實驗：1、讓激光筆的入射光線沿著光屏左側(cè)的E板射到鏡面的O點. 2、轉(zhuǎn)動光屏右側(cè)的F板，找到反射光。 3、改變?nèi)肷浣堑拇笮?，觀察和測量入射角分別為300、450、600時的反射角，并記錄在下表中。 4、把激光從光屏F板入射，觀察反射光線的位置。入射角300450600反射角分析論證：當入射光線在光屏E板上時，F(xiàn)板轉(zhuǎn)動后，就找不到反射光線了，說明三線在同一 上； 從兩光屏上很容易發(fā)現(xiàn)，反射光線與入射光線分居法線 。 光入射角改變時，反射角也跟著改變，并且反射角總是 入射角。 當把激光從F板入射時，反射光線在E板上，而且正好在原來入射的位置上，說明在光反射時，光路 （填“是”或“不是”）可逆的。 得出結(jié)論： 。問題3反射有多少種類型？ 生活現(xiàn)象：一束陽光斜射到平面鏡表面，另一側(cè)可看到耀眼的亮光；如斜射向粗糙的木板表面，則無論從哪個方向觀察都看不到耀眼的亮光。 提出問題：造成這兩種不同現(xiàn)象的原因是什么？ 猜想與假設(shè)：光的入射角度不同。 。 收集證據(jù)：能觀察到耀眼亮光的材料有：玻璃面、平面鏡面、 。 不能觀察到耀眼亮光的材料有：木頭表面、 分析論證：上面所列舉的材料，有個明顯的特征就是：玻璃面、平面鏡面比較平整光滑，而木頭表面則粗糙。 鏡面反射：平行光線入射反射面，反射光線仍是平行光線的反射。 漫反射： 平行光線入射反射面，反射光線射向各個方向的反射。 盡管漫反射的反射光線不再是平行光，但每條光線在反射時都遵守 ，也正是因為漫反射的緣故，才能讓我們在不同方向看到本身并不發(fā)光的物體。問題4光反射在生活中有什么應用？ 光的反射在生活當中的應用：人們在整容時照鏡子、在客廳里裝上平面鏡來擴大空間、舞蹈排練廳里裝上平面鏡來糾正舞蹈演員的動作、牙醫(yī)用的小平面鏡便于觀察看不到的地方。 軍事上，坦克和潛艇所用的潛望鏡?？萍忌希哼b感技術(shù)、激光技術(shù)、光纖通信等。 但過多的使用也會帶來光污染。三、典例分析雨后天晴的夜晚，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，地上發(fā)亮處是水；B、迎著月光走，地上發(fā)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(fā)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； 解析：這是鏡面反射和漫反射的知識，水面是鏡面，會發(fā)生鏡面反射，從某個角度可以看到月亮；而路面是粗糙的，會發(fā)生漫反射，從各個方向都可以看到路面。當迎著月光走，月光經(jīng)水面反射后直接進入眼睛，當然要比路面漫反射的光要強，看到的是亮處；當背著月光走，月光的水面的鏡面反射不經(jīng)過眼睛，看起來較暗，而光經(jīng)路面發(fā)生的漫反射進入眼睛，路面看起來較亮。 答案：B四、達標訓練1、有兩塊夾角為的平面鏡，當任何方向的一束光線照到其中一塊平面鏡上，經(jīng)兩次反射后，光線恰好按照與原來的光線平行的方向返回，則這兩塊平面鏡之間的夾角= 。2、A、B兩鏡面成900角。如圖所示，一束光線以與A鏡面成300方向入射，則最后反射出去的光線是從 鏡面反射出去的，且與 平行。3、一束光線射向平面鏡，當入射角增大150時，入射光線與反射光線恰好成直角，那么原來的入射光線與鏡面間的夾角為 （ ）A、600； B、450 ； C、300 ； D、150 ；4、下列說法中錯誤的是 （ ）A、潛望鏡利用了平面鏡成像的原理； B、在光的反射現(xiàn)象中，光路是可逆的；C、在漫反射現(xiàn)象中，反射角可能不等于入射角；D、平面鏡所成的像是由光的反射形成的；5、電視機的遙控器能夠發(fā)射出一種人眼看不見的光紅外線，把遙控器的紅外線發(fā)射窗對著電視機的接收窗就能控制電視機進行選臺、調(diào)節(jié)音量等，但有時把遙控器的紅外線發(fā)射窗對著電視機對面、側(cè)面的墻壁和天花板等，也能控制電視機，這是利用了光的 （ ）A、直線傳播現(xiàn)象； B、反射現(xiàn)象；C、折射現(xiàn)象； D、色散現(xiàn)象；6、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射到光電屏（能將光信號轉(zhuǎn)化為電信號進行處理）上來顯示液面高度。如圖所示，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；7、 晚上，在桌面上鋪一張白紙，把一小塊平面鏡平放在紙上，讓手電筒的光正對著平面鏡照射，如圖所示，人由側(cè)面看去 （ ） A、鏡子比較亮，它發(fā)生了鏡面反射； B、鏡子比較暗，它發(fā)生了鏡面反射； C、白紙比較亮，它發(fā)生了鏡面反射； D、白紙比較暗，它發(fā)生了漫反射；8、一條光線斜射到平面鏡上，如果入射光線逐漸靠攏法線，那么反射光線應是（ ） A、靠近法線 B、遠離法線 C、方向不變 D、無法確定9、一束光線斜射到平面鏡上，入射角為60，若入射光線的方向不變，讓平面鏡繞入射點轉(zhuǎn)一小角度，那么反射光線與入射光線的夾角將改變 （ ） A、角度 B、2 C、60 D、3010、下列敘述中的“影”，屬于光的反射現(xiàn)象的是 （ ）A、立竿見“影”；B、畢業(yè)合“影”； C、湖光倒“影”；D、形“影”不離；11、請完成下圖中的所示的光路圖，并在圖上標出有關(guān)角的度數(shù)。12、如圖所示，AO、OB分別為入射光線和反射光線，試確定平面鏡的位置。13、太陽光與水平方向成600角射向平面鏡，若使反射光線沿水平方向射出，則平面鏡與水平方向的夾角為 （ ）A、900 ； B、600 ； C、300 ； D、300或600 ；14、有人設(shè)想在高空放置一面巨大的反光鏡，在夜間把太陽光反射到地面，為城市和野外活動提供照明。1993年2月4日，俄羅斯曾利用“進步M15”號飛船做過試驗，用直徑為20m的反射鏡，交寬4km、亮度相當于23倍滿月的光帶掃過歐洲好幾個國家。（1）如圖所示，要使太陽光經(jīng)平面鏡反射后能照亮地球背面的B點，應如何放置平面鏡？在圖中A處畫出平面鏡；（2）請你對這種做法作出評價。15、一天下午，小明向遠處的一座大樓望去，他看到一個現(xiàn)象：有的窗戶明亮剌眼，而有的卻黑洞洞的。他問媽媽這是怎么回事，媽媽告訴他，那座大樓有的窗戶是開著的，有的是關(guān)著的，小明很快明白了其中的道理。請你解釋出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因。16、物體對光的反射分鏡面反射和漫反射兩種。小強想：“如果只有鏡面反射，沒有漫反射，世界會成什么樣呢？”請你幫他猜想出兩個可能出現(xiàn)的情景。五、中考試題1.如下圖所示，小明通過一平面鏡看到了桌子下面的小球圖中畫出了入射光線和反射光線，但末標出光的傳播方向在圖中用箭頭標出光的傳插方向，并根據(jù)光的反射定律畫出平面鏡解析：這是光的反射作圖題，是中考的熱點。要注意的是物體反射光，而不是眼睛射出光。要先作出角平分線（法線），再根據(jù)垂直關(guān)系作出平面鏡。正確作法如右上圖。2. 用光的反射定律畫出光源A在平面鏡中所成的像。A解答：如下圖所示，注意用光的反射定律作圖（共面、兩側(cè)、等角）六、課堂測評1、一條入射光線與鏡面的夾角是200，則入射角是 ，反射角是 。如果使入射光線逐漸靠擾法線，反射光線將 。2、光的反射遵循如下的規(guī)律：反射光線、入射光線和法線三者在 內(nèi)，反射光線和入射光線分別位于 的兩側(cè)，反射角 入射角。3、如下圖中是光射到物體表面發(fā)生的光路圖。由圖可知：入射光線是 ；反射光線是 ；入射角是 ；反射角是 ；反射角等于 。4、一束光線射到平面鏡上時，當入射角增大100時，入射光線與反射光線恰成直角，那么，原來的入射角為 ，原來的入射光線與反射光線的夾角為 。5、下列哪種材料適合做放電影的銀幕 （ ）A、光滑的白布； B、粗糙的白布； C、平面鏡； D、玻璃板；6、我們能從各個不同的方向看見課桌、講臺等物體，這是因為 （ ）A、這些物體本身發(fā)出的光線射到了人的眼睛里；B、人眼發(fā)出的光線射到了這些物體上； C、射到這些物體上的光線反射后進入到人的眼睛里；D、上述說法均不正確。7、當入射光線與鏡面間的夾角逐漸減小時 （ ）A、入射角逐漸增大，反射角也逐漸增大； B、入射角逐漸減小，反射角也逐漸減小；C、入射角逐漸減小，反射角逐漸增大；D、入射角逐漸增大，反射角逐漸減??；8、當光線垂直鏡面入射時，關(guān)于入射角、反射角的大小，下列各個說法中，正確的是 （ ）A、入射角、反射角都是900 ； B、入射角、反射角都是00 ；C、入射角是00，反射角是900 ； D、入射角是900，反射角是00 ；9、下列對光的反射定律的敘述中，最準確的是 （ ）A、入射光線和反射光線分居法線的兩旁，且入射角等于反射角；B、入射光線位于反射光線和法線所決定的平面內(nèi)，且入射角等于反射角；C、入射角等于反射角；D、反射光線和入射光線、法線在同一平面內(nèi)，反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)，且反射角等于入射角。10、下列說法中正確的是 （ ）A、光線射向物體的表面時，反射光線的方向不一定發(fā)生改變；B、反射光線與入射光線若在同一均勻介質(zhì)中傳播，它們傳播的速度大小相等；C、發(fā)生鏡面反射時，只有部分光線遵守光的反射定律；D、在光的反射現(xiàn)象中，光路是可逆的。11、入射光線與反射光線之間的夾角為1400，則反射光線與反射面的夾角是（ ）A、200 ；B、400 ； C、650 ； D、1050 ；12、黑板的反光現(xiàn)象是指教室里有些位置的同學看到黑板有些部分是亮光而看不到黑板上的字的現(xiàn)象，產(chǎn)生這一現(xiàn)象是由于 （ ）A、黑板面的漫反射的光比黑板上的字漫反射的光強；B、黑板面的鏡面反射的光比黑板上的字漫反射的光強；C、黑板面的漫反射的光比黑板上的字鏡面反射的光強；D、黑板面的鏡面反射反射的光比黑板上的字鏡面反射的光強；13、請完成圖中的所示的光路圖，并在圖上標出有關(guān)角的度數(shù)。參考答案四、達標訓練1、900 2、B 原入射光線 3、C 4、C 5、B 6、A 7、B 8、A 9、B 10、C 11、12、13、D；14、（1）（2）能夠為