1、第4章 多彩的光第1节 光的反射 做过这样的游戏吗？在什么地方才能做做过这样的游戏吗？在什么地方才能做这样的游戏呢？这样的游戏呢？ 想要形成影子，必须有光照射想要形成影子，必须有光照射. . 你知道你知道哪些物体能发光吗？哪些物体能发光吗？ 光源：能够发光的物体称为光源光源：能够发光的物体称为光源. . 按产生的原因分：光源可分为自然光源按产生的原因分：光源可分为自然光源和人造光源两类和人造光源两类. . 像太阳、萤火虫等自然界中存在的能自像太阳、萤火虫等自然界中存在的能自然发光的物体，称为天然光源然发光的物体，称为天然光源. . 天然光源给我们的生活带来了很大的便天然光源给我们的生活带来了很
2、大的便利，但也有很大的缺陷，晚上我们就无法依利，但也有很大的缺陷，晚上我们就无法依靠太阳光来看清物体了靠太阳光来看清物体了. . 像电灯、蜡烛等人类制造的能发光的物像电灯、蜡烛等人类制造的能发光的物体，称为人造光源体，称为人造光源. . 月亮虽然看起来明亮，但是它本身不发月亮虽然看起来明亮，但是它本身不发光光，它，它受到太阳光的照耀后受到太阳光的照耀后把光把光反射到我们反射到我们的眼睛里，正如太阳照射到水面，我们看到的眼睛里，正如太阳照射到水面，我们看到水面波光闪闪水面波光闪闪，但是水并不会发光，但是水并不会发光. . 由于月亮本身由于月亮本身不能不能发光，发光，所以所以它不是光它不是光源源.
3、 .课堂练习：课堂练习： 下面的物体是光源吗？如果是，它是哪下面的物体是光源吗？如果是，它是哪种光源？种光源？ （1 1）月亮）月亮 （2 2）恒星）恒星 （3 3）钻石）钻石 （4 4）手电筒）手电筒不是不是是是不是不是是是天然光源天然光源人造光源人造光源 你注意过下面的现象吗？你注意过下面的现象吗？ 你能想出光是沿着什么样的方向传播的你能想出光是沿着什么样的方向传播的吗？吗？ 猜想：光是沿直线传播的猜想：光是沿直线传播的. . 完成下面的实验，验证自己的猜想完成下面的实验，验证自己的猜想. . 做下面的实验：做下面的实验： 在水中加一些糖（加糖的过程中不要搅在水中加一些糖（加糖的过程中不要
4、搅拌，可先调好）拌，可先调好），再用激光笔水平照射，观，再用激光笔水平照射，观察实验现象察实验现象. . 为什么光在糖水中会弯曲呢？是不是糖为什么光在糖水中会弯曲呢？是不是糖水就会使光弯折呢？再做下面的实验：水就会使光弯折呢？再做下面的实验： 用玻璃棒把糖水搅拌一会，稳定后，再用玻璃棒把糖水搅拌一会，稳定后，再用激光笔照射，用激光笔照射，观察实验现象观察实验现象. . 光线又在糖水中沿直线传播了，与上面光线又在糖水中沿直线传播了，与上面的实验比较，你能得出什么结论？的实验比较，你能得出什么结论？ 用激光笔照射厚玻璃砖，看看光在玻璃用激光笔照射厚玻璃砖，看看光在玻璃砖中的传播方向砖中的传播方向.
5、 . 得出结论：得出结论：光在同一种均匀介质中是沿光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，直线传播的，如果介质不均匀，光线会弯曲如果介质不均匀，光线会弯曲. .太阳光能够传播到地球上，说明光可以在真太阳光能够传播到地球上，说明光可以在真空中传播空中传播，且光在真空中也沿直线传播，且光在真空中也沿直线传播. . 为了便于描述光传播的路径，为了便于描述光传播的路径，常用一条常用一条带箭头的直线表示光的传播带箭头的直线表示光的传播路径和方向路径和方向，这，这条直线叫做光线条直线叫做光线. .平行光线平行光线（如太阳光）（如太阳光）光线光线光的直线传播的光的直线传播的实例和应用：实例和应用： （1 1）形
6、成影子）形成影子. .（2）产生日食和月食）产生日食和月食. . （3 3）小孔成像）小孔成像. .（4 4）激光准直）激光准直. .在开凿隧道时，工人们可以用激光在开凿隧道时，工人们可以用激光束引导掘进机，使掘进机沿直线前进，束引导掘进机，使掘进机沿直线前进，保证隧道方向不出偏差保证隧道方向不出偏差 雷雨天气，闪电照亮天空一会后，才能雷雨天气，闪电照亮天空一会后，才能听到隆隆的雷声，事实上，雷声和闪电是同听到隆隆的雷声，事实上，雷声和闪电是同时发生的，可见，光的传播速度要比声音快时发生的，可见，光的传播速度要比声音快. . 1. .光在不同物质中传播的光在不同物质中传播的速度速度是不同的是不
7、同的. 真空中的光速是宇宙中最快的速度，在物理真空中的光速是宇宙中最快的速度，在物理学中用字母学中用字母c表示：表示：c299 792 458 m/s. 2. .光在空气中的速度十分接近光在真空光在空气中的速度十分接近光在真空中的速度，中的速度，在计算中，真空和空气中的光速在计算中，真空和空气中的光速取为取为c3108 m/s. 3. .光在水中的速度约为真空中光速的光在水中的速度约为真空中光速的3/4 ，在玻璃中的光速约为真空中光速的在玻璃中的光速约为真空中光速的2/3 . 利用光的特点，天文学家确定了利用光的特点，天文学家确定了“光年光年”这个天文学的长度计量单位这个天文学的长度计量单位.
8、 1光年表示光在光年表示光在1年的时间中所走的路程年的时间中所走的路程. 1光年光年9.460831015 m.课堂练习：课堂练习：1. .下列看起来有光射出来的物体中，全部是光源的下列看起来有光射出来的物体中，全部是光源的 是是 （ ） A.耀眼的玻璃幕墙、正在燃烧的火柴、萤火虫耀眼的玻璃幕墙、正在燃烧的火柴、萤火虫 B.萤火虫、煤油灯的火焰、光彩夺目的钻石萤火虫、煤油灯的火焰、光彩夺目的钻石 C.篝火、正在发光的灯泡、夜空中点点繁星篝火、正在发光的灯泡、夜空中点点繁星 D.发光的灯泡、燃烧的篝火、太阳发光的灯泡、燃烧的篝火、太阳 D2. .关于日食和月食的成因，下列说法正确的关于日食和月食
9、的成因，下列说法正确的 是是 （ ） A.月亮挡住太阳光在地球上形成的暗区就月亮挡住太阳光在地球上形成的暗区就 是日食是日食 B.月亮挡住太阳光在地球上形成的暗区就月亮挡住太阳光在地球上形成的暗区就 是月食是月食 C.地球挡住太阳光在地球挡住太阳光在月月球上形成的暗区就球上形成的暗区就 是日食是日食 D.地球挡住太阳光在地球挡住太阳光在月月球上形成的暗区就球上形成的暗区就 是月食是月食AD3. .下列现象中，不能说明光是沿直线传播的下列现象中，不能说明光是沿直线传播的 实例的是实例的是 （ ） A.在有雾的天气里，看到从汽车头灯里射在有雾的天气里，看到从汽车头灯里射 出的光束出的光束 B.早晨
10、太阳还在地平线以下时，就能看见早晨太阳还在地平线以下时，就能看见 红彤彤的太阳射向地面的光束红彤彤的太阳射向地面的光束 C.透过云雾缝隙的太阳光束透过云雾缝隙的太阳光束 D.电影院里放映机射向银幕的光束电影院里放映机射向银幕的光束B4. .下列关于声和光的说法中，正确的是（下列关于声和光的说法中，正确的是（ ） A.声和光传播都需要介质声和光传播都需要介质 B.声传播需要介质，光声传播需要介质，光的的传播不需要介质传播不需要介质 C.光速和声速一样大光速和声速一样大 D.光的传播速度是光的传播速度是3108 m/sB 用激光笔照射水槽中的纯净水，可以看用激光笔照射水槽中的纯净水，可以看到光在水
11、中是沿直线传播的到光在水中是沿直线传播的. . 在光线较暗的教室中，在桌上放置一个在光线较暗的教室中，在桌上放置一个平面镜，再用激光笔对着镜面照射，你又看平面镜，再用激光笔对着镜面照射，你又看到了什么现象？到了什么现象？ 当光射到物体表面时，被物体表面反射当光射到物体表面时，被物体表面反射回去，这种现象叫做光的反射回去，这种现象叫做光的反射. . 常见的光的反射现象有很多常见的光的反射现象有很多. . 光的反射光的反射现象有什么特点呢？现象有什么特点呢？演示实验演示实验1在桌面上放一盆水，用强光的手电筒照在桌面上放一盆水，用强光的手电筒照射到水面上射到水面上演示实验演示实验2 用激光器演示光的
12、反射，观察入射光、用激光器演示光的反射，观察入射光、反射光、入射点，画出光路图反射光、入射点，画出光路图 根据上面的光现象作出光路图如下根据上面的光现象作出光路图如下. .平面镜平面镜入射入射光线光线反射反射光线光线法线法线ONir光的反射现象中的相关概念：光的反射现象中的相关概念： （1）入射点（入射点（O）：光线射到镜面上的）：光线射到镜面上的点点. （2）法线（法线（ON）：通过）：通过入入射点，垂直射点，垂直于镜面的直线，是辅助线，用虚线表示于镜面的直线，是辅助线，用虚线表示. （3）入）入射角（射角（i）：）：入入射光线射光线AO与法线与法线ON的夹角的夹角. （4）反射角（反射角（
13、r）：反射光线）：反射光线OB与法线与法线ON的夹角的夹角.光在反射时，有什么规律呢？光在反射时，有什么规律呢？设计实验和进行实验设计实验和进行实验 （1）一束光贴着纸板沿着某角度射到）一束光贴着纸板沿着某角度射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出在点，经平面镜反射，沿另一个方向射出在纸板上用笔描出入射光线和反射光线的轨纸板上用笔描出入射光线和反射光线的轨迹，并用箭头标出光的传播方向迹，并用箭头标出光的传播方向 （2）改变光束的入射方向，重做一次，换改变光束的入射方向，重做一次，换用其他用其他颜色颜色的的笔，做好笔，做好记录记录，细心体会光的轨，细心体会光的轨迹，并用箭头标出光的传播方向迹，
14、并用箭头标出光的传播方向 （3）如果此时将纸板沿着法线向前或向后）如果此时将纸板沿着法线向前或向后折，还能在纸板上观察到反射光线吗？折，还能在纸板上观察到反射光线吗？ （4 4）用量角器量出入射角）用量角器量出入射角( (i) )和反射角和反射角( (r) )的大小，并进行比较的大小，并进行比较实验序号实验序号入射角入射角(i)反射角反射角(r)123分析和论证分析和论证 光反射时，反射光线、入射光线与法线在光反射时，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别位于法同一平面内，反射光线和入射光线分别位于法线的两侧，反射角等于入射角线的两侧，反射角等于入射角 这个结论在物理学中
15、称为光的反射定律，这个结论在物理学中称为光的反射定律，可概括为十二个字：可概括为十二个字： 三线共面，两线分居，两角相等三线共面，两线分居，两角相等 光在反射光在反射时，时，光路光路是是可逆可逆的的理解光的反射定律应注意的问题：理解光的反射定律应注意的问题： （1 1）在叙述光的反射定律内容时，应该在叙述光的反射定律内容时，应该注意注意入射角或反射角之间的因果关系入射角或反射角之间的因果关系，从逻，从逻辑上讲应是辑上讲应是先有入射角先有入射角，后有反射角后有反射角，反射，反射角由入射角决定，所以角由入射角决定，所以应该说应该说“反射角等于反射角等于入射角入射角”，而，而不能说不能说“入射角等于
16、反射入射角等于反射角角”. . （2）入射角为入射角为0度时，反射角也是度时，反射角也是0度，度，即反射光线、入射光线、法线三线重合，但即反射光线、入射光线、法线三线重合，但入射光线与反射光线方向相反，光线沿原路入射光线与反射光线方向相反，光线沿原路返回返回.（此时为垂直入射）（此时为垂直入射） （3）在光的反射中，光路是可逆的在光的反射中，光路是可逆的. 就就是说，若使光线逆着原来反射光线的方向入是说，若使光线逆着原来反射光线的方向入射到镜面上，反射光线将逆着原来的入射光射到镜面上，反射光线将逆着原来的入射光线射出线射出. 同学们可用一个小实验来验证：你同学们可用一个小实验来验证：你通过镜子
17、看到另一同学的眼睛，另一同学通过镜子看到另一同学的眼睛，另一同学一一定定也能通过镜子看到你的眼睛也能通过镜子看到你的眼睛. 光在传播过程中，射到物体表面的光，光在传播过程中，射到物体表面的光，并不是都被反射回去，只有一部分光被反射，并不是都被反射回去，只有一部分光被反射，还有一部分光被吸收还有一部分光被吸收了（光被吸收的越少，了（光被吸收的越少，物体越亮）物体越亮）. . 我们能看见发光的物体，是由于物体发我们能看见发光的物体，是由于物体发出的光射入人的眼睛引起视觉出的光射入人的眼睛引起视觉. . 我们能看见不发光的物体，是由于物体我们能看见不发光的物体，是由于物体表面能够反射光，反射光射入人
18、的眼睛，形表面能够反射光，反射光射入人的眼睛，形成视觉成视觉. . 如果从物体上没有射入人眼的光，如果从物体上没有射入人眼的光，那么就不会形成视觉，感觉漆黑一片那么就不会形成视觉，感觉漆黑一片. .演示实验演示实验3 3平行光线射到平滑的物体表面，反射光线平行光线射到平滑的物体表面，反射光线仍然平行仍然平行. . 这样的反射叫镜面反射这样的反射叫镜面反射. . 如图所如图所示示. . 演示实验演示实验4 4 平行光线射到粗糙的物体表面，反射光平行光线射到粗糙的物体表面，反射光线是向着不同的方向，这样的反射叫漫反线是向着不同的方向，这样的反射叫漫反射如图所示射如图所示. . 光的反射分为镜面反射
19、和漫反射，并不光的反射分为镜面反射和漫反射，并不只是镜面才发生镜面反射只是镜面才发生镜面反射. . 干净的水面、抛干净的水面、抛光的金属平面、光滑的黑板和家具等，它们光的金属平面、光滑的黑板和家具等，它们表面表面的法线平行的法线平行，会发生镜面反射会发生镜面反射. . 书本、书本、衣服、电影银幕、地面等，它们衣服、电影银幕、地面等，它们表面表面的法线的法线不平行，会发生漫反射，我们能从各不平行，会发生漫反射，我们能从各个个方向方向看到物体，是因为看到物体，是因为光在光在物体物体表面表面发生发生了了漫反漫反射，我们无论站在哪个方向，它们总能把一射，我们无论站在哪个方向，它们总能把一部分光反射到我
20、们的眼晴部分光反射到我们的眼晴. . 要注意的是发生要注意的是发生漫反射时，每一条光线仍然遵守反射定律漫反射时，每一条光线仍然遵守反射定律. .镜面反射镜面反射漫反射漫反射 镜面反射的反射面是光滑的，而漫反镜面反射的反射面是光滑的，而漫反射的反射面是粗糙的射的反射面是粗糙的 镜面反射只能在某一个方向观察到，镜面反射只能在某一个方向观察到，而漫反射可以在各个方向观察到而漫反射可以在各个方向观察到 各种水中倒影都是由光的反射形成的各种水中倒影都是由光的反射形成的. . 课堂练习：课堂练习：1.1.光的光的反射反射定律定律（1 1）在光的反射现象中，、）在光的反射现象中，、和在同一平面内和在同一平面
21、内（2 2）入射光线和反射光线分别位于）入射光线和反射光线分别位于的两侧的两侧（3 3）角等于角）角等于角（4 4）在光的反射现象中，光路是）在光的反射现象中，光路是的的入射光线入射光线反射光线反射光线法线法线法线法线入射入射反射反射可逆可逆2. .下面说法违背光的反射定律的是下面说法违背光的反射定律的是 （ ） A.入射角是入射角是0,反射角也是反射角也是0 B.入射角增大入射角增大10,反射角也增大反射角也增大10 C.入射光线逐渐靠近法线入射光线逐渐靠近法线,反射光线也逐渐反射光线也逐渐 靠近法线靠近法线 D.入射光线与反射面的夹角是入射光线与反射面的夹角是20,反射光反射光 线与入射光
22、线的夹角是线与入射光线的夹角是40D 解析：入射光线与反射面的夹角是解析：入射光线与反射面的夹角是20,则入射角则入射角=90- 20=70,根据光的反射定律根据光的反射定律可知可知,反射角反射角=入射角入射角=70,故反射光线与入射故反射光线与入射光线的夹角是光线的夹角是140.3. .雨后天晴的夜晚，为了不踩到地上的积水，雨后天晴的夜晚，为了不踩到地上的积水， 下列判断正确的是下列判断正确的是 （ ） A.迎着月光走，地上暗处是积水迎着月光走，地上暗处是积水 B.迎着月光走，地上明亮处是积水迎着月光走，地上明亮处是积水 C.背着月光走，地上明亮处是积水背着月光走，地上明亮处是积水 D.迎着
23、月光走，背着月光走，地上暗处都迎着月光走，背着月光走，地上暗处都 是积水是积水B 解析：迎着月光走时，月光照射到水面，解析：迎着月光走时，月光照射到水面，发生镜面反射，反射光线进入人眼，人感觉发生镜面反射，反射光线进入人眼，人感觉很亮；背着月光走时，月光照射到水面，发很亮；背着月光走时，月光照射到水面，发生镜面反射，反射光线没有进入人眼，人感生镜面反射，反射光线没有进入人眼，人感觉很暗故选觉很暗故选B4. .课堂上，教室里各个位置的同学都能看到黑课堂上，教室里各个位置的同学都能看到黑板上的字，这是因为光在黑板上发生板上的字，这是因为光在黑板上发生_（选（选填填“漫漫”或或“镜面镜面”）反射的缘故；个别同学）反射的缘故；个别同学被前方高个子同学挡住，看不到黑板上的一些被前方高个子同学挡住，看不到黑板上的一些字，这是因为光字，这是因为光 _的缘故的缘故.漫漫在同一均匀介质中沿直线传播在同一均匀介质中沿直线传播
