初中物理苏科版八年级上册3.5 光的反射一等奖ppt课件
展开我们能够看见物体,一定是因为有光的存在。那么光在传播的过程中有怎样的规律?有哪些应用呢?从现在起一起学习。
①我们为什么能看到太阳、电灯等物体?
光的反射(reflectin):光遇到物体表面时,有一部分光会被物体表面反射回来,这种现象叫作光的反射。
光遇到任何物体的表面都会发生反射,从而使我们能看到本身不发光的物体。
将手电筒(或激光笔)发出的光照射到平面镜上,它的反射光会在光屏上形成一个光斑。改变入射光照射到平面镜上的角度,观察光斑位置的变化。
根据你观察到的现象猜测:
1. 什么情况下入射光与反射光重合?2. 当入射光从与反射光重合的位置偏转一定角度时,反射光的方向怎样变化?他们可能有什么关系?
光的反射定律演示器: 包括激光笔(光源)、平面镜(反射面)、演示器左右两部分可折转。
②描述光的反射用的几个基本术语
入射光线 A
(a)入射点O:光线射到镜面上的点。(b)法线ON :通过入射点, 垂直于镜面的直线。(c)入射光线AO:入射到镜面的光线。(d)反射光线OB:从镜面返回的光线。 (e)入射角i:入射光线与法线的夹角。(f)反射角r:反射光线与法线的夹角。
1. 如图所示,使一束光紧贴演示器射向镜面的O点,将演示器的右半部分向后折,观察在面板上是否还能看到反射光线?
在面板上不能看到反射光线
2. 使激光束沿着面板以一个角度射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。读出入射角、反射角的大小,分别记录在表格中。改变光束入射的角度,多做几次。
分析反射角和入射角的大小,归纳结论:
3. 多次改变入射光线AO、BO、CO的路径,记录对应反射光线的路径OA’、OB’、OC’。
光的反射定律(reflectinlaw)
视频演示实验——《光的反射定律》
①对应关系:每一条反射光线对应一条入射光线②因果关系:入射是因,反射是果。所以叙述反射定律内容时必须说“反射角等于入射角” ,不能说“入射角等于反射角”。③两角关系:反射光线随着入射光线的改变而改变,反射角随入射角的增大而增大,随入射角的减小而减小。
二、光的反射定律的理解
在上面的实验中,平面镜后面并没有点燃的蜡烛,但是,我们却看到平面镜后面好像有烛焰。这是为什么?
我们看到物体是因为物体发出的光射入眼睛。人的眼睛是根据光线直进的经验来判断物体位置的。
三、人眼怎样看到平面镜所成的像
2. 虚像(virtual image)
因为平面镜将光源S的光反射进了人的眼睛里,引起视觉。 由于有光沿直线传播的经验,人会感觉这些光好像是从进入人眼光线的反向延长线的交点S ′处发出的。 S ′就是S在平面镜中的虚像。
作法线(虚线);确定反射光线的位置;作反射光线(实线);标出反射角r和入射角i。
四、利用光的反射定律作图
2. 根据反射光线做入射光线
3. 利用反射光线和入射光线确定平面镜位置
4. 当光线垂直入射时,它将被垂直反射出去
这时入射光线、反射光线和法线三线重合。
【例题1】在研究光的反射定律实验中(如图示),纸板和平面镜M垂直,将光线沿AO射到平面镜M上。①转动右半平面纸板,发现只有左、右两个面在同一平面时,才能在右半平面找到反射光线OB,这说明: ;②让入射光线AO逐渐向法线靠拢,观察到 ;③测量∠AON和∠BON,发现 。
答案: ①反射光线跟入射光线在同一平面上; ②反射光线OB也逐渐靠近法线; ③反射角等于入射角。
反射光线OB也逐渐靠近法线
反射光线跟入射光线在同一平面上
①转动右半平面纸板,发现只有左、右两个面在同一平面时,才能在右半平面找到反射光线OB,说明: ;
②让入射光线AO逐渐向法线靠拢,观察到: ;③测量∠AON和∠BON,发现 。
【例题1】在研究光的反射定律实验中(如图示),纸板和平面镜M垂直,将光线沿AO射到平面镜M上。
光射到任何物体的表面时都能发生反射现象,根据反射面的不同性质,光的反射分为两种类型。
1. 镜面反射(mirrr reflectin)
常见的镜面反射: 平静的水面、抛光的金属面、各种镜面等等。
漫反射(diffuse reflectin) 凹凸不平的表面会把平行的入射光线杂乱无章地射向不同的方向。这种反射叫作漫反射。
注意:漫反射和镜面反射都遵守光的反射规律。
视频欣赏——《镜面反射和漫反射》
电影的屏幕做得粗糙好还是光滑些好呢?为什么?
屏幕粗糙一些好。屏幕粗糙可以加强漫反射,向各个方向反射光,让各个位置的人都能看清屏幕上的画面。
有时,黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛。画出这种现象的光路。为了保护同学们的眼睛,请你根据所学的知识提出改变这种状况的建议。
黑板上“反光”部分发生镜面反射,粉笔字上发生漫反射,由于“反光” 部分的反射光比漫反射的光强,所以黑板“反光”时粉笔字看不清楚。建议:改变同学的座位位置或改变黑板的角度;或者使黑板表面粗糙些,不能发生镜面反射。
黑板反光,物体在平静水面中的像等
从不同角度看到不发光物体
镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律
三、漫反射和镜面反射异同点
一束平行光照射到镜面上后,会被平行地反射。
凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射。
1. 凸面镜的特点 凸面镜的表面是凸起的,当光线射到凸面镜后,反射光线要向外发散开来,对光线有发散的作用。
汽车的后视镜和街头路口的反光镜都是凸面镜,凸面镜能起到扩大视野的作用。
凹面镜的表面是凹进去的,能够会聚光线。
当平行光线射到凹面镜后,光会聚于一点(叫焦点)。凹面镜对光线有会聚作用。
利用光的可逆性可以将焦点发出的光变为平行光。
4. 凹面镜的应用 汽车前灯的反光装置、利用凹面制成的太阳灶等。
【例题2】晚上,小明在桌面上铺一张白纸,将一小块平面镜的镜面朝上平放在纸上,用手电筒正对着平面镜照射,如图所示。这时人从侧旁观察到比较亮的是 (选填“白纸”或“平面镜”),这是因为手电筒的光照射到其表面发生了 (选填“镜面反射”或“漫反射”)。
当手电筒的光正对着平面镜照射时,在平面镜上会发生镜面反射,光线会集中在竖直方向,所以从侧面看到的平面镜是暗的;而纸会发生漫反射,所以在侧面看到的纸是比较亮的。
光遇到物体表面时,有一部分光会被物体表面反射回来,这种现象叫作光的反射。
光反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内;反射光线、入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。
一束平行光照射到镜面上后,会被平行地反射。这种反射叫做镜面反射。
凹凸不平的表面会把平行的入射光线杂乱无章地反射。这种反射叫做漫反射。
WHAT • WHY • WOW
1. 找出自己身边利用光的反射来工作的器具,并和同学交流。
生活中利用光的反射来工作的器具很多。例如手电筒和台灯上的反光罩,各种平面镜、凸面镜和凹面镜,某些运动鞋使用的反光条,教室里面的投影银幕,警察或路政工人所穿警示马甲上的反光条,公路边标志牌上所使用的反光玻璃微珠或微反射 PVC片等,能弥补标线在雨夜无法反光的缺点。
2. 制作简易的潜望镜。利用望远镜,潜艇中的人在水下即可观察到水面上的情况,如图所示。请参考图所示的方法,利用两块平面镜自制一个简易的潜望镜。
照图那样准备一张硬纸板,按自己设计的尺寸剪好外形,并在图中所示的白色位置上挖两个正方形的洞,用刀沿图中的四道实线将硬纸板划通,再按图中的虚线位置将直板折合出来,用胶水粘好连接处,将两块平面镜镜面相对的插入纸盒上的缝隙处,潜望镜就做好了。
3.如图所示,自行车尾灯本身并不发光,它是有许多角反射器组成的反光装置,角反射器是由互相垂直的反光面组成的。当汽车的灯光照在它上面时,它能将光反射回来,引起司机的注意。请在图中的角反射器上画出入射光经两个平面反射的光路,看看反射光线和入射光线在方向上有何关系。
根据数学知识可知:反射光线和入射光线是平行的。无论入射光线方向如何改变,反射光线都能返回,像发光的红灯,保证了行车安全。
4. 光的反射可能会造成光污染。请调查学校和家庭所在社区的光污染情况。并写一篇调查报告。
首先它可能成制造交通事故的凶手。其次,它给附近居民住宅带来负效应。白亮污染会伤害人们眼晴的角膜和虹膜,引起视力下降,增加白内障的发病率。
国家有关部门应尽快出台相关法规和可供参照的环境标准,并加强监测手段和预防措施的研究;呼唤建筑师关注光环境设计;对现有的光污染源进行整改;加强街道,小区的绿化工作,利用树木遮挡、吸受一部分光线;加强环境光学宣传,树立光学环保意识,动员全社会都来关心、支持、光学环保工作。
人眼之所以看到物体,是因为物体反射光源的光射入人眼,人眼看到的物体不一定是光源,更不是人眼发出的光射到物体上。
1. 人的眼睛能看到物体是因为( ) A. 人眼发出的光射到物体上 B. 物体一定是光源 C. 物体反射或发出的光进入人眼 D. 物体是白色的
2. 皮鞋擦油后,还要用鞋刷或软布反复擦几下,这是由于( )A.反复擦可以增加漫反射效果B.反复擦可使鞋油填充皮革凹坑,增加表面光滑程度,增加镜面反射效果C.鞋油颜色好,所以越擦越亮D.鞋油比皮革亮,所以越擦越亮
反复擦可使鞋油填充皮革凹坑,增加表面光滑程度,增加镜面反射效果,看起来光滑明亮。所以选B。
3. 光与镜面成30° 角射在平面镜上,反射角是多大?试画出反射光线,标出入射角和反射角。如果光垂直射到平面镜上,反射光如何射出?画图表示出来。
反射角为60°,反射光线、入射角、反射角如左图所示;如果光垂直射到平面镜上,反射光将按原路返回(如右图所示)。
4. 关于光的反射定律的叙述,下列说法最准确的是( )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、反射光线与法线在同一平面内,且入射角等于反射角C.反射光线、入射光线与法线在同一平面内,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
反射定律研究的对象是反射光线、反射角,选项ABD都颠倒了因果关系,只有选项C正确。
5. 如图所示,光与镜面成30°角射到平面镜上发生反射,其中反射角及其大小分别为( ) A.∠1、30° B.∠2、30° C.∠1、60° D.∠2、60°
光与镜面成30°角照射到平面镜上,则入射角为90°-30°=60°。由光的反射定律中反射角等于入射角知,反射角也是60°,反射角是反射光线与法线的夹角;即∠1是反射角。
6. 光在物体表面的反射情况如图所示,其中反射角等于 °,入射角等于 °,入射光线与反射光线之间的夹角等于 °。
ON是法线,入射角是入射光线与法线间的夹角,是50°;反射角是反射光线与法线间的夹角,是50°;入射光线与反射光线之间的夹角等于100°。
7. 雨后初晴的晚上,地上有积水,当我们迎着月光走时,地上发亮处是积水,这是因为 ( )A.地上暗处是光发生镜面反射B.地上发亮处是光发生镜面反射C.地上发亮处是光发生漫反射D.地上发亮处和暗处都发生镜面反射
【解析】 水面光滑,光射到水面上会发生镜面反射,而地面比较粗糙,光射到地面会发生漫反射。当迎着月光走时,月光照到水面发生镜面反射,反射光线射向同一方向,几乎全部进入人眼,而地面发生漫反射,反射光线射向各个方向,进入人眼的很少,故看到积水处发亮。
8. 入射光线与平面镜的夹角由90°减小到60°时,反射角将( )A. 由90°减小到60° B. 由30°减小到0°C. 由0°增大到60° D. 由0°增大到30°
入射角、反射角的确定要以法线为标准。入射角是入射光线与法线的夹角,它跟入射光线与镜面的夹角是互余角。当入射光线与镜面的夹角是90°时,入射角为0°,反射角也为0°。当入射光线与镜面的夹角减小到60°时,入射角从0°增大到30°,反射角也由0°增大到30°。
9. 如图所示,小明想要利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入井中。请你通过作图标出平面镜的位置,并标出反射角的度数。
太阳光竖直射入井中,所以需要先画出反射光线,再作入射光线与反射光线夹角的平分线,也就是法线,平面镜与法线垂直,便可作出镜面位置。由图可知 ∠FOB =90°,∠AOF=30°,故∠AOB=∠AOF+∠FOB=30°+90°=120°,EO平分∠AOB,故反射角∠EOB= 60°。
【解析】使用平面镜使阳光竖直射入井中,即反射光线是竖直向下。第一步是过入射点作竖直向下的反射光线;因为反射角等于入射角,法线正好是入射光线和反射光线夹角的角平分线,所以第二步应作出入射光线和反射光线夹角的角平分线,即为法线;由于法线垂直于镜面,所以第三步应过入射光线和反射光线的交点作出法线的垂线,此垂线即为平面镜的位置。
10. 小明想利用一块平面镜使射向井口的太阳光竖直射入井中,如左图所示,下图中的数字序号表示的是确定平面镜位置时作图的先后次序。其中作图过程正确的是( )
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