1、3.2探究光的反射定律教学目标【知识与技能】（1）知道什么是光的反射，通过探究得出光的反射定律，知道光的反射现象中光路是可逆的。（2）知道镜面反射和漫反射。【过程与方法】组织学生通过演示光的反射及实验探究、光路可逆性、镜面反射和没反射，让学生认识光的反射现象及规律。【情感、态度与价值观】通过大量生动有趣的实例和实验激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性，培养积极向上的思想情感。教学重点难点【重点】理解并掌握光的反射定律。【难点】应用反射定律和镜面反射、漫反射知识解释实际问题及相关现象。课时安排1课时教与学互动设计（一）创设情境导入新课导语一师：请同学们观察一个实验现象：用激光笔照射放在桌上的
2、平面镜，让同学们寻找光斑。（激活课堂气氛，引出课题）导语二师：出示自行车的尾灯，让同学们仔细观察内部结构，会发现它是由很多块光滑的塑料板组成，而且每块塑料板都互相垂直。同学们想过这种特殊结构的作用吗？（二）合作交流解读探究1探究光的反射定律【做一做】在桌上放一块平面镜，让激光笔或手电筒的一束光斜射到镜面上。【议一议】出现什么现象？这能说明了什么？【点拨】当激光笔或手电筒的光束斜射到镜面上时，在天花板上或墙壁上会出现了一个明亮的光斑，这个光斑是光反射的结果。这种现象说明光照射到平面镜上，由平面镜把光反射到墙壁上而留下了光斑，这就是光的反射现象。【小结归纳】光射到物体表面上时，有一部分光会被物体表
3、面反射回来，这种现象叫做光的反射。【点拨】师：光照射到任何物体表面都要发生反射现象。同学们能够看到不发光的物体，就是因为被它们的反射光线进入了我们的眼睛。【做一做】用激光笔或手电筒发出的光射到平面镜上，观察从镜面反射光斑，改变入射的方向或改变镜子的角度，观察光斑的移动情况。【演示】利用多媒体课件：用动画将有关反射的名词逐个显现（如图32l所示）。入射光线：从光源发出的光线（AO）；反射光线：经反射面反射出去的光线（OB）；入射点：光入射的一点（O）；法线：过入射点垂直于入射面的直线（ON）；入射角：入射光线与法线的夹角（AON）；反射角：反射光线与法线的夹角（BON）。【做一做】利用课桌上的器
4、材，在平面镜M上竖直放置一块附有量角器的白色光屏，它是由可以绕ON折转的EF两块板组成的，如图322所示：让激光笔的入射光沿着光屏左侧射到镜面上的O点，观察从镜面反射的光线方向。改变入射光线的方向，使入射角分别为30、45、60，观察此时的反射角，并记录在表中。把F半面板向前折或向后折，还能观察到反射光线吗（图乙所示）？【讨论交流】（1）反射光线、入射光线、法线三者是否在同一平面上？（2）反射光线与入射光线位于法线的两侧还是同一侧？（3）反射角与入射角是否相等？当改变入射角时反射角如何变化？【点拨】师：（1）当入射光线从光屏的左侧入射时，在光屏的右侧观察到从镜面反射出的光线，当入射角减小时，反
5、射角也随之减小，如果入射角减小为零，相当于入射光线垂直入射，此时入射光线、法线、反射光线重合为一条直线，由此说明，反射光线和入射光线分居在法线两侧。（2）如果将F半面板向前折或者向后折则在光屏的右侧看不到反射光线，说明反射光线、入射光线、法线在同一平面内。（3）当入射角为30、45、60时，则反射角分别是30、45、60，从中可以看出，反射角始终等于入射角。【做一做】拉上室内的窗帘，让教室光线暗些，将一平面镜平放在一张白纸上，用手电筒的光正对着镜面照射，从侧面看去，你发现了什么现象？【想一想】为什么镜子看起来是黑的，而白纸反而比镜子更亮一些呢？【点拨】师：一束平行光线射到平面镜上，反射光仍是平
6、行光，如图323（a）所示，这种反射叫做镜面反射。如果同学们的眼睛不在反射光束的方向上，镜面看上去就是黑的。而一束平行光照射在白纸上，由于纸的表面凹凸不平，反射光就会射向各个方向。如图（b）所示，这种反射叫做漫反射。由于反射光射向各方向，同学们在旁边看仍有反射光进人你们的眼睛，同学们感觉白纸是亮的。【议一议】镜面反射与漫反射有什么区别呢？（1）镜面反射发生在十分光滑的物体表面，如：平面镜、平静水面、抛光的全玻璃表面等。（2）漫反射发生在粗糙不平的表面。平时我们能看清楚的物体表面都是漫反射。【总结归纳】镜面反射：平行入射的光线，沿同一方向平行反射出去。漫反射：平行入射的光线，反射后射向各个方面。
7、镜面反射与漫反射都遵循光的反射定律。2光反射的应用光的反射应用很广泛：（1）红宝石激光器的红宝石两端被磨成一对平行平面镜，使很强的激光光多次反射，形成激光束；（2）人造卫星利用光的反射，在遥远的太空感知地面的矿藏和森林，估计农作物的产量；（3）电视机的遥控器有时不对准接收窗口，也能进行调节，这是因为光发生了反射的缘故；（4）如图324，载有信息的光在某种管中进行多次反射后把信息传到另一位置，这就可以用光来传递信息，根据这一原理，我们制成了胃窥镜，方便给病人检查胃部疾病，制成光缆，方便快捷地传递信息。（三）应用迁移巩固提高类型之一光的反射现象下列各成语所反映的情境中，属于光的反射的是（ ）A一叶
8、障目B镜花水月C立竿见影D凿壁偷光【解析】这是一道综合了语文知识的物理题。一叶障目、立竿见影、凿壁偷光都可以用光的直线传播来解释；镜花水月是由光的反射而产生的现象。【答案】B变式题白天你在房间里，要想通过拿在手中的小平面镜更清楚地看清自己的脸，是脸面向窗户好，还是平面镜向窗户好？为什么？【解析】脸面向窗户好。只有人脸处在明亮处才会将更多的光反射到平面镜上，最终使进入人眼的光更多，看得更清楚。类型之二光的反射定律在探究光的反射定律中，王凯同学分别做了如图325甲、乙所示的两次实验，请根据两图所示的实验归纳出两条有关光反射的规律。；【解析】这样的装置同学们并不陌生，在探究光的反射定律的实验中，图甲
9、主要研究反射角与入射角的关系，同时从图中还可以看出反射光线与入射光线分居在法线两侧，对图已主要研究反射光线跟入射光线是否在同一平面上，因此，结合甲、乙两图就可以归纳出反射规律，即“三线共面，两线异侧，两角相等”。【答案】反射光线与入射光线分居在法线两侧；反射光线跟入射光线在同一平面上。变式题一束光线与物体表面成30角入射，则反射角是（）A30B60C120D不能确定【解析】根据反射定律，反射角等于入射角，确定入射角即可知反射角，入射角是入射光线与法线之间的夹角。法线与物体表面垂直，当入射光线与物体表面成30时，入射角为60，反之反射角也为60。【答案】B类型之三镜面反射和漫反射如图326所示，
10、雨后的夜晚，路上有些积水，甲、乙两同学在较暗的月光下，在路上相向而行。甲同学看到现象是水面比路面亮。那么乙同学看到的现象是怎样的？请你对乙同学看到的现象用学过的物理知识进行解释。【解析】观察图中甲、乙和月亮的位置关系可知，月亮在甲同学前方，在乙同学后方。月光照在路面和水坑中的水面会发生反射。但路面和水面对月光的反射情况不同。路面粗糙，月光照上去产生漫反射；水面平滑，月光照上去发生镜面反射，对于乙同学由于月亮在他的背后，月光照射到水面的反射光向左上方反射，不能进入乙同学眼中，所以乙同学看不到水面的反射光，只能接收到路面的漫反射光。相比较，乙同学看到水面暗、路面亮些。（四）总结反思拓展升华【总结】
11、（1）光的反射现象；（2）光的反射规律；（3）镜面反射与漫反射。（引导学生自己总结，教师予以点评）【点拨】（1）所有的物体表面都反射光，我们能够看到不发光的物体，就是因为被它们反射的米线射入了眼睛。只要发生反射都将遵循光的反射定律。（2）无论是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律。日常生活中大多数物体表面都是粗糙的表面，都发生的是漫反射。【思考】黑板为什么反光，反光后会出现什么后果？怎样才能看清黑板上的字？【点拨】师：黑板反光是因为黑板用久后，表面十分光滑，当光入射后反射光射向同一方向，发生了镜面反射，反射光较强的缘故；发生镜面反射后坐在教室里的同学有一部分能看清字，另一部分则看不清黑板上的字
12、；将黑板弄粗糙一些，使光入射后发生漫反射。（五）资料链接信息传输的神经光导纤维光导纤维（简称光纤）一般由两层组成，里面一层称为内芯，外面一层称为包层，其直径只有10m左右。当光沿一定的角度从光导纤维的一端射入时，光被内外两层全部反射而不会逸出纤维，这样光在纤维的内部多次反射后，沿着锯齿形路线从弯曲纤维的一端传到另一端，这里利用的是一种全反射现象。光导纤维柔软，不怕震，而且当纤维束弯曲时也能传输光信息，目前，光导纤维在通讯、医疗、国防等许多领域都得到广泛的应用。在医学上，人们利用光导纤维制成激光纤维内窥镜。使用时，把探头送到别人的食道、胃或十二指肠中去，光线通过传光纤维照亮这些器官的内壁，再通过传像纤维把内部的情况传到目镜进行观察，从而达到了了解病情的目的。（载中学物理）5
