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  • 2021-10-27 发布

沪科版第四章+第一节+第二课时光的反射定律

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第一节 光的反射 第二课时 光的反射定律 【体验1】光的反射  活动:准备激光灯、平面镜 活动1:用激光灯从不同角度照射课桌上的平面镜,观察天花 板或墙壁上是否有光斑。 活动2:用平面镜把室外阳光“迎”进来,改变平面镜角度, 观察反射光斑的位置变化。 (1)活动1中,天花板(墙壁)上有   出现,光在传播过程中 遇到两种物质的界面时,有一部分光线    (选填“会” 或“不会”)返回原介质中。 (2)活动2中,改变平面镜的角度时,反射光斑的位置     (选填“会”或“不会”)发生改变。 提示:(1)光斑 会 (2)会 【体验2】镜面反射和漫反射 活动1:将太阳光照到平面镜上,调整平面镜角度,观察有没 有反射光线形成的亮斑。 活动2:将太阳光照到一张白纸上,调整白纸角度,观察有没 有反射光线形成的亮斑。 (1)在活动    中,可观察到反射光线形成的亮斑。 (2)从各个角度观察,反射面都亮的是活动    。 提示:(1)1 (2)2 1.什么是光的反射? 2.光的反射定律的内容是什么? 3.什么是镜面反射和漫反射? 探究1 光的反射  结合“体验1”,思考以下问题 1.由活动1,阐述一下什么是光的反射? 参考答案:光的反射是指当光射到物体表面时,被物体表面反 射回去的现象。 2.如图是活动2中太阳光从室外反射进入室内的光路,请在图 中标出入射点、入射光线、反射光线、法线、入射角、反射 角。 参考答案: 探究2 光的反射定律  1.光路显示:反射光线和入射光线都不易观察到,如何显示光 的传播路径? 参考答案:借助光屏可显示光路。 2.实验设计:如图所示 (1)反射光线和入射光线、法线三者的位置关系: 让入射光线从法线左侧入射到平面镜上,可观察到反射光线 在法线   侧,将反射光线所在纸板后折,则纸板上没 有    。 参考答案:右 反射光线 (2)实验中,如何探究反射角与入射角的关系? 提示:不断改变入射光线的方向,观察光屏上反射光线位置的 变化。量出入射角和反射角的大小进行比较。 参考答案:量出多组入射角和反射角,对其大小进行比较。 3.实验数据及分析: 实验序号 入射光线 入射角(度) 反射光线 反射角(度) 1 AO 50 OB 50 2 CO 40 OD 40 3 EO 20 OF 20 分析实验数据,你可得出实验结论是 (1)“三线”关系:___________________________________ ____________________________________________________。 (2)“两角”关系:___________________________________。 提示:(1)从图中可以看出入射光线AO与反射光线OB在法线两 侧,入射光线CO与反射光线OD在法线两侧,入射光线EO与反射 光线OF在法线两侧,因此反射时,反射光线、入射光线分居在 法线两侧。将反射光线所在纸板后折,则纸板上没有反射光 线,说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。(2)当入 射光线为AO时,入射角为50°,此时反射光线OB与ON的角度为 50°,即反射角为50°,由表中数据可得反射角等于入射角。 参考答案:(1)反射光线、入射光线与法线在同一平面内,反 射光线、入射光线分居在法线两侧 (2)反射角等于入射角 4.交流与评估: (1)研究光的反射规律,为什么要引入法线? 提示:这是为了研究问题的方便而引入的。根据反射面和光的 入射点,法线可以唯一画出,有了法线作参考,就可以方便地 表示出入射光线和反射光线的位置了。 参考答案:可以更方便地研究光的反射定律。 (2)实验中为什么要多次改变入射角的大小? 参考答案:如果我们做实验的时候只做一次实验就得出结论的 话容易出现偶然性,另一方面为了研究反射角随入射角的变化 规律也必须多次改变入射角。 (3)叙述结论时,可以说入射角等于反射角吗?为什么? 参考答案:不可以 反射光线是由入射光线决定的,先有入射 光线才有反射光线,故先有入射角才有反射角,故只能是反射 角等于入射角,反射角随着入射角的改变而改变。 探究3 镜面反射和漫反射  结合“体验2”中的活动,思考以下问题: 1.为什么平行光射到平面镜上形成亮斑?反射光线有什么特点? 参考答案:根据光的反射定律,平行光射到光滑的镜子上,法 线都与平面镜垂直,故入射角相等,反射角也相等,故反射光 线平行射出,故会形成亮斑。 2.为什么平行光射到白纸(表面凹凸不平)上没有形成亮斑?对 应的反射光线有什么特点? 参考答案:根据光的反射定律,平行光射到凹凸不平的白纸 上,因为法线垂直于白纸上的一个斜面,故入射角不相等,反 射角不相等,故反射光线是不平行的,射向四面八方,故不会 形成亮斑。 3.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律吗? 参考答案:一束平行光投射到光滑的物体表面,其反射光线仍 然是平行的,这种反射叫镜面反射,一束平行光投射到表面粗 糙的物体上,则反射光线不再平行,而是射向各个方向,这种 反射叫漫反射,它们都遵循光的反射定律。 4.为什么说“多亏有漫反射,我们才能从不同方向看到不发光 的物体”? 提示:从身边的具体事例分析开始,更容易接受这一说法,比 如看黑板、看电影等,可以假设如果在黑板和电影屏幕上发生 的是镜面反射会怎样,从而可以解释漫反射才能让我们从不同 方向看到物体。 参考答案:镜面反射后光线会朝着同一方向传播,而漫反射后 光线将向各个方向进行反射。 一、光的反射现象 1.定义:当光射到物体表面时,被物体表面_____回去的现 象。 反射 2.几个名词: (1)一点: 入射点:_________在物体表面上的投射点,如O点。入射光线 (2)二角: ①入射角:___________________的夹角,如∠AON。 ②反射角:___________________的夹角,如∠BON。 (3)三线: ①入射光线:在反射现象中,投射到_________的光线,如 AO。 ②反射光线:从物体表面返回的光线,如OB。 ③法线:过_______与物体表面_____的直线,如ON。 入射光线与法线之间 反射光线与法线之间 物体表面 入射点 垂直 二、光的反射定律 1.同平面:光反射时,_____光线、_____光线和___线在同一 平面内。 2.分两侧:反射光线和入射光线分别位于_____两侧。 3.角相等:_____角等于_____角。 4.路可逆:在反射现象中,光路是_____的。 反射 入射 法 法线 反射 入射 可逆 三、镜面反射和漫反射 镜面反射 漫反射 图形 定义 一束_______投射到光滑 的物体表面时,其反射 光线仍然是_____的 一束平行光投射到_____的物 体表面时,其反射光线不再 _____,而是射向_________ 平行光 平行 粗糙 平行 各个方向 镜面反射 漫反射 反射 面 光滑 粗糙 作用 改变光的传播方向 从各个方向看到自 身不发光的物体 举例 黑板反光、光污染 银幕布粗糙不平 相同 点 都遵循光的_________反射定律 考点1 探究光的反射定律  【典例1】(2012·徐州中考)如图所示, 把一可沿ON折叠的白色硬纸板放置在平 面镜上,使一束光紧贴硬纸板射向镜面 上的O点,在纸板上描出入射光线AO和反 射光线OB,并测出反射角和入射角。改变光的入射角度,重复 上述实验步骤。 (1)该实验探究的问题是(  ) A.光能否发生反射 B.光线是否沿直线传播 C.光是否只能在镜面上反射 D.反射光线的位置有什么规律 (2)硬纸板放在平面镜上时,要保持与镜面    。 (3)将ON右侧纸板向后折,就看不到反射光线,这说明反射光 线和入射光线在_____________________________________。 (4)接下来,如果想探究对于已知光路,光能否沿它的反方向 传播,请你简要说明做法。 【思路导引】解答本题的关键是分析光反射时,反射光线的位 置及反射角与入射角的关系。 【精讲精析】本题考查“探究光的反射规律”的实验。 (1)在此题中,在纸板上描出入射光线AO和反射光线OB,并测 出反射角和入射角。改变光的入射角度目的是研究反射角与 入射角的关系,即光在反射时遵循什么规律;(2)因为法线ON 垂直于反射面,所以用来显示光路的纸板要保持与镜面垂直; (3)将ON右侧纸板向后折,就看不到反射光线,这说明反射光 线、入射光线和法线应在同一平面内;(4)让光线沿着纸板上 已经画出的一条反射光线射到平面镜上的O点,观察反射光线 是否与原入射光线重合;选择其他反射光线,重复上述步骤。 答案:(1)D (2)垂直 (3)同一平面内 (4)让光线沿着纸板上已经画出的一条反射光线射到平面镜上 的O点,观察反射光线是否与原入射光线重合;选择其他反射 光线,重复上述步骤。 【方法归纳】 (1)利用光屏显示光路; (2)根据线或角的对应变化,得出三线关系和二角相等。 考点2 光的反射定律的理解和应用  【典例2】(2012·日照中考)在图中,画出入射光线AO的反射 光线,并标明反射角的大小。 【思路导引】抓住三个关键点: 【精讲精析】本题考查光的反射定律。首先过入射点作出法 线,再在法线右侧画出反射光线,入射光线与镜面的夹角是 60°,所以入射角为90°-60°=30°,根据反射角等于入射角 作出反射光线,反射角也为30°。 答案:如图所示 【方法归纳】应用光的反射定律作图 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.日食、月食的形成 C.激光引导掘进机沿直线前进 D.黑板的“反光”现象 【解析】选D。本题考查光的反射现象。A、B、C都属于光的直 线传播;黑板的反光现象是同学们常见的光的反射现象,故 选D。 2.光射到平面镜上,入射角为45°,反射角为(  ) A.0°   B.30°   C.45°   D.90° 【解析】选C。本题考查光的反射定律。光发生反射时,反射 角等于入射角,入射角为45°,反射角也是45°。 3.(2012·淮安中考)如图所示是“探 究光的反射规律”的实验装置,一可 沿ON折叠的白色硬纸板垂直放置在平 面镜上,使光线AO紧贴硬纸板射向镜 面O点,为了研究反射角与入射角之间的关系,实验时应进行 的操作是(  ) A.绕ON前后转动板E B.绕ON前后转动板F C.改变光线AO与ON之间的夹角 D.改变光线OB与ON之间的夹角 【解析】选C。本题考查探究光的反射定律实验。研究反射角 与入射角之间的关系,应多次改变入射光线的位置,也就是改 变入射角的大小,观察反射角的变化,从而得出二者的变化规 律。 4.关于光的反射,下列说法正确的是(  ) A.当入射光线与反射面的夹角为20°时,反射角也为20° B.入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线 C.入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角也增大5° D.镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不遵守光的反射定律 【解析】选B。本题考查“探究光的反射规律的实验”。不论 入射光线如何变化,反射角始终等于入射角。入射光线与反射 面的夹角为20°,则入射角为70°,故反射角为70°,A错。 入射角增大5°,反射角也增大5°,则入射光线与反射光线的 夹角增大10°,C错。漫反射和镜面反射都遵守反射定律,D 错。 5.(2012·鸡西中考)教室内用来放映投影片的银幕,表面是白 色且粗糙的,其目的是(  ) A.不反射光        B.能折射光 C.发生漫发射 D.发生镜面发射 【解析】选C。本题考查漫反射。放映投影片的银幕,表面是 白色可以反射各种色光,表面粗糙可以发生漫反射,使不同方 向的同学都能看到银幕上的内容。故本题选C。 6.一条入射光线与镜面的夹角是20°,则入射角是    , 反射角是    。如果使入射光线逐渐靠近法线,反射光线 将    。 【解析】本题考查光的反射定律。入射角是入射光线与法线的 夹角,入射光线与镜面的夹角为20°,则入射角为70°,反射 角等于入射角也为70°。入射光线靠近法线,即入射角减小, 则反射角也减小,即反射光线也要靠近法线。 答案:70° 70° 靠近法线 7.根据图中给出的条件,分别画出入射光线、反射光线和平面 镜。 【解析】本题考查学生作光的反射光路图的能力。根据光的反 射规律,反射角等于入射角,法线平分入射光线和反射光线形 成的夹角,平面镜与法线垂直。 答案:如图所示 8.如图所示为研究光的反射规律的实验 装置,其中O点为入射点,ON为法线, 面板上每一格对应的角度均为10°,实 验时,当入射光线为AO时,反射光线为 OB;当入射光线为CO时,反射光线为OD;当入射光线为EO时, 反射光线为OF。 (1)请完成下面表格的填写。 (2)分析上述数据,可得出的初步结论是:_______________。 实验序号 入射光线 入射角 反射角 1 AO 50° 50° 2 CO 40° 40° 3 EO _______    _______ 【解析】本题考查“探究光的反射规律的实验”。 (1)当入射光线为AO时,AO与法线的夹角为50°,与法线夹角 为一格时,其夹角为10°,从图中可以看出EO与ON的夹角为 20°,OF与法线的夹角也为20°,所以当EO为入射光线时,入 射角、反射角都等于20°。 (2)①当入射光线为AO时,入射角为50°,此时反射光线OB与 ON的角度为50°,即反射角为50°;②当入射光线为CO时,入 射角为40°,此时反射光线OD与ON的角度为40°,即反射角为 40°;③当入射光线为EO时,入射角为20°,此时反射光线OF 与ON的角度为20°,即反射角为20°;因此由表中数据可得反 射角等于入射角。 答案:(1)20° 20° (2)反射角等于入射角 找找你容易错在哪里? 请在图中画出反射光线,并标出反射角的大小。 【学生自答】 【教师点评】 ①法线正确; ②方向错误:应斜向左上方; ③反射角标注错误:应为法线与反射光线的夹角; ④漏标注垂直符号。 【正确作图】