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第二节 光的反射
●教学目标
一、知识与能力
1.了解光在一些物体表面可以发生反射.
2.认识光反射的规律,了解法线、入射角和反射角的含义.
3.理解反射现象中光路的可逆性.
4.了解什么是镜面反射,什么是漫反射.
二、过程与方法
1.通过实验,观察光的反射现象.
2.体验和感悟我们是如何看不见不发光的物体的.
3.经历探究“光反射时的规律”,用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的
关系,测量反射光线与法线、入射光线与法线的夹角,总结探究的结论,获得比较全面探究
活动的体验.
4.通过观察,理解镜面反射和漫反射的主要差异.
三、情感态度与价值观
1.在探究“光反射时的规律”过程中培养学生的科学态度.
2.密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识.
3.鼓励学生积极参与探究活动.
●教学重点
用探究法研究光的反射定律.
●教学难点
用光的反射解释一些简单现象.
●教学方法
探究法、实验法、讲练法、归纳法.
●教学用具
演示用:氦氖激光器、刻度尺、手电筒、水、盆、光的反射演示装置图、平面镜、玻璃
片、投影片.
学生用:手电筒(玻璃上有 1~2 mm 缝隙的黑纸)、白纸、小平面镜、大头针、量角器、
钢笔、图钉、刻度尺、透明胶条.
●课时安排
1 课时
●教学过程
一、复习提问,引入新课
[师]举例说明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的.
[生]小孔成像、影子的形成、日食和月食的形成都说明光在同一种均匀介质中是沿直
线传播的.
[师]光在真空中的传播速度是多少?
[生]光在真空中的传播速度是 3×108 m/s.
[师]我们为什么能看见日光灯、烛焰?
[生]日光灯,蜡烛是光源,我们能看见光源是因为光源发出光射入我们的眼睛.
[师]在漆黑的夜晚,我们看不到屋子里的桌子、电视,怎样才能看到呢?
[生]打开灯就能看到屋子里的东西.
[师]为什么打开灯就能看见屋子里的东西呢?2
[生]不知道其中的原因.
[师]所有的物体表面都反射光,我们能看到不发光的物体,就是因为它们反射的光射
入了眼睛.本节我们学习光的反射.
二、新课教学
(一)光的反射定律
[演示实验 1]
在桌面上放一盆水,用强光的手电筒照射到水面上.
实验现象:可以看到墙壁上有明亮的光斑.
师生共同活动得:光射到任何物体表面都能发生反射(板书)
[师]光的反射有什么规律?在讲光的反射规律时,让我们先弄清几个光反射中的名词.
[演示实验2]让氦氖激光器发出的一束光线射在平面镜上,引导学生观察一点、两角、三线.
教师在黑板上画出反射图.
入射点:(O)入射光线与镜面上的接触点.
入射光线(AO)
反射光线(OB)
法线(ON):通过入射点且垂直于镜面的直线.
入射角(i):入射光线与法线的夹角.
反射角(r):反射光线与法线的夹角.
紧接着对光的反射规律进入探究阶段.
[探究]光反射时的规律
1.提出问题
光在反射时遵循什么规律?
也就是说,反射光线沿什么方向射出?
2.设计实验和进行实验
我们用演示实验和学生实验研究光的反射,其中选择对光反射能力强的平面镜做反射面,
用白色硬纸板和白纸显示光束传播的路径.
(1)按图甲所示,先使 E、F 成为同一平面,使入射光线沿纸板射向镜面上的 O 点,让
学生观察从镜面反射的光线的方向.3
(2)改变入射光线的方向,让学生观察反射光线的方向怎样改变.
(3)按图乙那样,把纸片 F 向前折或向后折,让学生观察能看到反射光线吗?
4.反射角和入射角的关系让学生两人一组做实验研究,可采取如丙图所示的实验装置.
①将一张 16 K 的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上,在白纸中间画出直线 ON 作
为法线;在 ON 的一侧画几条角度不同的直线 OA、OA1、OA2.
②让从手电筒前面纸缝中射出的光分别沿 OA、OA1、OA2 射向镜面,观察反射光线.
③分别在每条反射光线的位置上用大头针扎一个孔 B、B1、B2.用刻度尺画出直线分别将
OB、OB1、OB2 连接起来.
④再用量角器量出反射角(r)和入射角(i)的大小,并记录大小进行比较.
角 i 角 r
第一次
第二次
第三次
⑤使光线分别沿 OB、OB1、OB2 射向镜面,观察每条反射光线的方向.
3.分析和论证
(1)上述步骤 1 和 2 可看到 E 和 F 在一个平面内时有反射光线,且反射光线随着入射光
线的改变而改变.
(2)按步骤 3 把纸片 F 向前折或向后折,学生将观察不到反射光线.
(3)从步骤 4 的①-④可看出反射角等于入射角.
(4)从步骤 4 的⑤可看出反射时光路是可逆的.
师生共同分析总结出光的反射定律
①反射光线与入射光线、法线在同一平面内.
②反射光线和入射光线分居法线的两侧.
③反射角等于入射角.
说明:(1)光的反射定律可概括为十二个字三线共面,两线分居,两角相等.
(2)反射定律的第三条反射角等于入射角,不能说入射角等于反射角,因为先有入射,
后有反射;入射在前,反射在后;入射是因,反射是果.
(3)在反射时,光路是可逆的.
上述过程中,学生动眼观察、动手实验、动脑分析,有利于引发学习兴趣,加强对知识
的理解.
[出示投影片]
[例 1]画出下列入射光线的反射光线
甲 乙 丙4
解:①过入射点画出与反射面的垂直线 ON 即法线.如图乙所示.
②根据光的反射定律,反射角等于入射角画出反射光线(如图丙所示)
[例 2]已知反射光线与入射光线成 90°夹角,请画出镜面的位置.
[分析]反射线的法线,既是反射面的垂线,又是反射光线和入射光线的角平分线,掌
握法线的这种双重作用,作图就容易了.
(1)根据已知条件作图甲.
(2)画出反射光线入射光线的角平分线,即法线 ON(如乙所示).
(3)根据法线与反射面成垂直,画出镜面,如图丙所示.
(二)镜面反射和漫反射
光射到任何物体的表面都能发生反射.不同的表面对光的反射是不一样的.
[演示实验 3]让氦氖激光的平行光射入平面镜.
[现象]看到经平面镜反射后的光线仍是平行的.而且在反射光线的方向上的光是很强
的.其他方向无反射光.
[师]这种光滑镜面的反射叫镜面反射.如图甲所示.
[演示实验 4]让氖氦激光的平行光射入毛玻璃片上.
[现象]入射光线是平行的,但经毛玻璃反射后的光线不是平行的,而是射向各个方向.
[师]我们把这种反射叫漫反射.如图乙所示.漫反射能使我们从各个方向看到物体.
说明:
(1)物体表面光滑时产生镜面反射;物体表面粗糙时,发生漫反射.
(2)漫反射和镜面反射都遵守光的反射定律.讲完漫反射和镜面反射后,为了加深理解,5
可以提出以下问题,引导学生讨论:
黑板“反光”时为什么粉笔字反而变得看不清楚了?为了保护同学的眼睛,请你根据所
学的知识提出改变这种状况的建议.
解答:(1)这是因为光射到黑板和粉笔字上都要发生光的反射.黑板上“反光”部分发
生镜面反射,粉笔字上发生漫反射,这两部分反射光同时射入眼睛时,由于“反光”部分耀
眼的反射光比漫反射的光强,对眼睛的刺激强烈,所以黑板“反光”时粉笔字反而变得看不
清楚.
(2)为了保护同学的眼睛,改变这种现状的建议是:改变同学的座位位置,或改变黑
板的角度.用不反光材料.
[想想做做]
晚上,在桌上铺一张白纸,把一小块平面镜平放在纸上,让手电
筒的光正对着平面镜照射,从侧面看去,白纸被照亮,而平面镜却
比较暗.想想看,并解释为什么.
说明:这个小实验让学生回家认真做一下,以对镜面反射和漫反
射有一个比较深刻的理解.
本题的答案为:因为镜面很光滑,垂直入射到镜面的光被垂直反
射回去,射到其他方向的光极少,从侧面看去,基本没有光线射入
眼中,所以平面镜看起来比较暗.而白纸表面粗糙.入射到白纸上的
光发生漫反射后,反射光线射到各个方向,所以从侧面看到白纸比
较亮.
三、知识小结
通过本节课的学习我们主要学习了以下几个问题:
1.光射到任何物体的表面都能发生反射现象.
2.光的反射定律.
3.光在反射时光路是可逆的.
4.物体对光的反射分镜面反射和漫反射.
5.漫反射使我们能够在不同方向看到本身不发光的物体.
四、布置作业
1.复习本节课本.
2.P41 动手动脑学物理①②③④.
3.预习“平面镜成像”一节.
五、板书设计
(一)光的反射
(二)光的反射定律
1.反射光线与入射光线、法线在同一平面内.
2.反射光线和入射光线分居法线的两侧.
3.反射角等于入射角.
(三)在反射时光路是可逆的.6
(四)镜面反射和漫反射
1.镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律.
2.解释现象:
黑板“发光”时看不清字.
教学反思: