1、第二章第二章 对环境的察觉对环境的察觉 第五节第五节 光的反射和折射光的反射和折射 我们为什么可以看到月亮？我们为什么可以看到月亮？我们能看到本身不发光的物体我们能看到本身不发光的物体 光的反射光的反射 是由于是由于_ _ 活动活动 1.在桌面上放一面平面镜，将激光笔（或在桌面上放一面平面镜，将激光笔（或其他光源）发出的光束射到平面镜上，观其他光源）发出的光束射到平面镜上，观察光传播方向的变化情况。察光传播方向的变化情况。2.试着移动平面镜，你能否使激光射到试着移动平面镜，你能否使激光射到 教室里不同位置的教室里不同位置的 物体上？物体上？镜子镜子 光的反射 光从一种均匀的物质射向另一种均匀的
2、物光从一种均匀的物质射向另一种均匀的物质，在它们的分界面上会改变质，在它们的分界面上会改变 光的传播方向光的传播方向，又返回到原先的物质中，又返回到原先的物质中，_这就是这就是光的反射光的反射(reflect)(reflect)。N 入射光线入射光线 反射光线反射光线 法线法线 B A 入射角入射角 O 反射角反射角 有有 关关法线法线(ON)(ON)：通过入射点，垂直于镜面的线通过入射点，垂直于镜面的线(虚线）虚线）名名入射角入射角()：入射光线与法线的夹角入射光线与法线的夹角 词词 反射角反射角()：反射光线与法线的夹角反射光线与法线的夹角 入射点入射点(O)(O)：光线射到镜面上的点光线
3、射到镜面上的点 光的反射 A 反射光线、入射光线和法线在同一平面上 N 反射光线和入射光线反射光线和入射光线分居法线的分居法线的两侧两侧 B O 反射角等于 入射角 光的反射定律：光的反射定律：反射光线反射光线跟入射光线和跟入射光线和法线在同一平法线在同一平面上；反射光面上；反射光线和入射光线线和入射光线分居在法线的分居在法线的两侧；反射角两侧；反射角等于入射角。等于入射角。N A B i O 光路图 i 试一试：试一试：你从平面你从平面镜里看见别人的眼镜里看见别人的眼睛的同时，别人也睛的同时，别人也从镜子里看见你的从镜子里看见你的眼睛。为什么？眼睛。为什么？把入射光线沿原反射光线的位置把入射
4、光线沿原反射光线的位置射到镜面，观察反射光线的位置。射到镜面，观察反射光线的位置。i r 在光的反射中光路是可逆的在光的反射中光路是可逆的 课堂练习课堂练习 1、光线与镜面成、光线与镜面成30 角角 射在平面镜上，入射角射在平面镜上，入射角 与反射角是多少？与反射角是多少？60课堂练习课堂练习 2、光线垂直射到镜面上时，、光线垂直射到镜面上时，0 0），反射角），反射角入射角是（入射角是（0 0），反射光线的方向），反射光线的方向是（是（垂直离开镜面垂直离开镜面）。）。（课堂练习课堂练习 例例1、已知图中入射光线，请画出反射光线。、已知图中入射光线，请画出反射光线。N O 步骤：1、先在反射面
5、上标出入射点、先在反射面上标出入射点 O 2、过入射点画出反射面的垂直线、过入射点画出反射面的垂直线ON，即法线。，即法线。3、根据光的反射定律，反射角等于入射角画、根据光的反射定律，反射角等于入射角画出反射光线。如上图出反射光线。如上图 如左图所示，画出反射光线。如左图所示，画出反射光线。45 45 60 思考与讨论：思考与讨论：一束太阳一束太阳光斜射到平面镜的表面，光斜射到平面镜的表面，平面镜的另一侧可看到平面镜的另一侧可看到耀眼的光亮，为什么？耀眼的光亮，为什么？镜面反射 如图所示，反射面为水平面时，若入射光是一束平行光，则反射光也为一束平行光。也就是说入射光线朝一个方向入射，反射光线也
6、就是说入射光线朝一个方向入射，反射光线也向一个方向传播也向一个方向传播 讨论：讨论：一束太阳光斜射一束太阳光斜射到粗糙的木板表面，则到粗糙的木板表面，则无论从哪个方向观察，无论从哪个方向观察，都看不到耀眼的亮光，都看不到耀眼的亮光，为什么？为什么？漫反射 如图所示，反射面为粗糙面时，若入射光是一束平行光，则反射光向各个方向传播。漫反射时也遵循光的反射定律 平面镜成象规律 物体在平面镜里成的像是物体在平面镜里成的像是虚象虚象，像和物体大小相等像和物体大小相等，它们的连线跟镜面垂直，它们的连线跟镜面垂直，它们到镜面的距离相等。它们到镜面的距离相等。怎样画出物体在平面中成的象呢？它利用什么原理呢？球
7、球面面镜镜 球面镜：反射面是球面的一部分球面镜：反射面是球面的一部分 F F 凹（内反）凹（内反）会聚作用会聚作用 实焦点实焦点 车灯等车灯等 面镜面镜 凸（外反）凸（外反）发散作用发散作用 虚焦点虚焦点 后视镜等后视镜等 平面镜还用来制作潜望镜。照图那样在管子平面镜还用来制作潜望镜。照图那样在管子的上、下拐角处各安装一个平面镜，两块平面镜的上、下拐角处各安装一个平面镜，两块平面镜互相平行，都跟水平方向成角，这样就做互相平行，都跟水平方向成角，这样就做成了最简单的潜望镜。成了最简单的潜望镜。潜水艇下潜后，艇内人员就是用潜望镜来观潜水艇下潜后，艇内人员就是用潜望镜来观察水面上情况的。当然，他们使
8、用的潜望镜比我察水面上情况的。当然，他们使用的潜望镜比我们讲的简单潜望镜要复杂得多。们讲的简单潜望镜要复杂得多。潜望镜：也是根据镜面反射原理制成的。它的特点是人从低处可看到高处。你能说说潜望镜的原理吗？两块平面镜与 水平方向夹角 必须是45o。你知道这 是为什么？将一根筷子斜放入装有水的杯子里，从上面将一根筷子斜放入装有水的杯子里，从上面往下看，看看筷子发生了什么变化？往下看，看看筷子发生了什么变化？光光 的的 折折 射射 在杯子里放一枚硬币，放低视线使自己刚刚在杯子里放一枚硬币，放低视线使自己刚刚看不到硬币，慢慢的向杯里注水，保持眼睛看不到硬币，慢慢的向杯里注水，保持眼睛和杯子位置不变。眼睛
9、看硬币的位置发生了和杯子位置不变。眼睛看硬币的位置发生了什么变化？什么变化？光光 的的 折折 射射 问题：筷子真的变弯了吗？硬币怎么变高的？问题：筷子真的变弯了吗？硬币怎么变高的？筷子筷子“弯折弯折”和硬币和硬币“位置变高位置变高”其实其实是一种是一种光的折射光的折射现象现象 空气空气 界界 面面 水水 光光 的的 折折 射射 关于折射的几个基本概念关于折射的几个基本概念 N 法法 线线 A 入射光线入射光线 a a 为入射角为入射角 a a 空气空气 水水 折射光线折射光线 O 为折射角为折射角 C N 光光 的的 折折 射射 思考：思考：折射光路是否也具有可逆性？折射光路是否也具有可逆性？
10、法法 线线 N 空气空气 水水 O N 折射光路也具有折射光路也具有可逆性可逆性 光光 的的 折折 射射 探究：探究：光的折射有什么规律？光的折射有什么规律？a a 1.1.入射光线、折射光线和法线在同一平面内；（三线共面）入射光线、折射光线和法线在同一平面内；（三线共面）2.2.入射光线和折射光线分别位于法线两侧；入射光线和折射光线分别位于法线两侧；（法线居中）（法线居中）3.3.入射角增大时，折射角也随之增大；入射角增大时，折射角也随之增大；光光 的的 折折 射射 探究：探究：光的折射有什么规律？光的折射有什么规律？4.4.斜射时，斜射时，空气中的角较大空气中的角较大；垂直入射时，不折射；
11、垂直入射时，不折射。水或玻璃水或玻璃 a a a a 空气空气 水或玻璃水或玻璃 a a 空气空气?a a =a a =0 0 光光 的的 折折 射射 问题：问题：水中的直棍看上去为什么是水中的直棍看上去为什么是“弯折弯折”的？的？光光 的的 折折 射射 折射现象的解释折射现象的解释 S S 在水面上方看水下的物体时，水中物在水面上方看水下的物体时，水中物 体的位置看起来比实际的位置要体的位置看起来比实际的位置要高一些高一些。折射现象的解释折射现象的解释 光光 的的 折折 射射 楼房是变高楼房是变高 还是变矮还是变矮 光光 的的 折折 射射 S S 光光 的的 折折 射射 楼房是变高楼房是变高 还是变矮还是变矮 在水下看水上的物体，感觉会比实际的要在水下看水上的物体，感觉会比实际的要 高一些。高一些。
