1、第第2 2节节 光光的反射定律的反射定律第四章第四章 在光的世界里在光的世界里 学习目标学习目标1.了解光的反射现象了解光的反射现象,知道法线、入射角和反射角的含义知道法线、入射角和反射角的含义。2.通过实验探究通过实验探究,理解光反射的定律理解光反射的定律。3.通过实验通过实验,认识反射现象中光路的可逆性认识反射现象中光路的可逆性。4.能区分镜面反射和漫反射能区分镜面反射和漫反射。课堂导入课堂导入我们能看见太阳、电灯，是由于它们能发光，光线进入了我们的眼睛。思考：我们为什么又能看见人，教室、书本这些本身不发光的物体呢？新知探究新知探究1.光的反射现象光的反射现象（1）定义）定义：光从光从一种
2、介质射向另一种介质表面时，一部分光一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被被反射回反射回原来介质的现象。原来介质的现象。特别提醒：特别提醒：光可以发生反射光可以发生反射，声音，声音也可以发生反射。也可以发生反射。知识点知识点1 1光的反射现象光的反射现象（1 1）我们能够看到太阳、明亮的日光灯等光源，是因为）我们能够看到太阳、明亮的日光灯等光源，是因为光源发光源发出的光进入了我们的眼睛，产生视觉出的光进入了我们的眼睛，产生视觉。（2 2）我们能看到本身不发光的物）我们能看到本身不发光的物体，是因为它们能体，是因为它们能反射太阳、电灯反射太阳、电灯等光源发出的光等光源发出的光，这些被反射的光，这
3、些被反射的光进入了我们的眼睛，产生视觉。进入了我们的眼睛，产生视觉。看到看到物体的原因物体的原因新知探究新知探究（2）理解要点）理解要点 反射反射现象发生在某种介质表面，或两种透明介质的分现象发生在某种介质表面，或两种透明介质的分界面界面处。处。反射反射光线和入射光线在同一种介质中，只是改变了光光线和入射光线在同一种介质中，只是改变了光的传播的传播方向，光的传播速度不变方向，光的传播速度不变。新知探究新知探究2.光线光线(1)定义定义：为表示光的传播情况，物理学中通常用一条带：为表示光的传播情况，物理学中通常用一条带箭头箭头的直线，形象地描述光的传播路径和方向，这样的直线，形象地描述光的传播路
4、径和方向，这样的直线的直线叫做光线叫做光线。新知探究新知探究(2)画法：如图甲所示，光线应用实线表示，且表示光画法：如图甲所示，光线应用实线表示，且表示光传播传播方方向的箭头一般画在直线的中间位置。图乙和图向的箭头一般画在直线的中间位置。图乙和图丙丙分别是平分别是平行光源、点光源发出的光线。行光源、点光源发出的光线。(3)光线是光线是为了研究问题方便而构建的物理模型，光线为了研究问题方便而构建的物理模型，光线并不实并不实际际存在，但光实际存在。存在，但光实际存在。新知探究新知探究素养培育：素养培育：1.在物理学中在物理学中,为了研究问题的方便为了研究问题的方便,通过模型来揭示原型通过模型来揭示
5、原型的形态、特征和本质的方法称为的形态、特征和本质的方法称为模型法模型法.光线就是一种模光线就是一种模型型.光线实际上是不存在的光线实际上是不存在的,是为了方便研究光的传播而是为了方便研究光的传播而引入的模型引入的模型,用来表示光的传播路径和方向。用来表示光的传播路径和方向。2.光线是模型光线是模型,不是实体不是实体,没有尺度没有尺度.即使是再细的光束即使是再细的光束,也也不能说是光线。不能说是光线。新知探究新知探究3.基本概念基本概念：一点一点(即即入射点入射点 O)，一面，一面(即反射面即反射面)，二二角角(即入射角即入射角 和反射角和反射角 )，三线三线(即即法线法线 ON、入射光线、入
6、射光线 AO 和反射和反射光线光线 OB)，如图如图所示。所示。新知探究新知探究(1)法线法线：经过入射点垂直于反射面的：经过入射点垂直于反射面的直线直线(ON)；(2)入射角入射角：入射光线与法线的：入射光线与法线的夹角夹角(AON，即，即 i)；(3)反射角反射角：反射光线与法线的：反射光线与法线的夹角夹角(NOB，即，即 r)。随堂小测随堂小测下列几种现象中，与光的反射有关的是下列几种现象中，与光的反射有关的是()A.太阳光太阳光下人的影子下人的影子 B.晚上晚上看到五颜六色的霓虹灯看到五颜六色的霓虹灯C.人们人们看到皎洁的圆月看到皎洁的圆月D.小孔小孔成像成像随堂小测随堂小测 答案：答
7、案：C方法点拨方法点拨：分析光的传播路径，根据定义进行判分析光的传播路径，根据定义进行判断，断，或根据或根据识记直接判断。我们看到识记直接判断。我们看到本身不发光的物体，是因为本身不发光的物体，是因为这些这些物体物体反射的光进入了人反射的光进入了人眼。眼。随堂小测随堂小测特别提醒：特别提醒：霓虹灯是光源霓虹灯是光源，我们我们看到光源，是看到光源，是因为因为光源发出的光光源发出的光进入进入了眼睛。了眼睛。月亮不是光源月亮不是光源，我们我们看到月亮，是看到月亮，是因为因为它反射的光它反射的光进入了进入了眼睛。眼睛。新知探究新知探究1.实验探究：光的反射定律实验探究：光的反射定律实验准备把一个平面镜
8、放在水平桌面上，再把一张把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板纸板竖直地立在竖直地立在平面镜平面镜上，纸板的左右半上，纸板的左右半面均可多次对折，使图中的面均可多次对折，使图中的 NOF 面面可可以以绕绕 ON 自由转动自由转动知识点知识点2 2光的反射光的反射定律定律新知探究新知探究特别提醒：特别提醒：纸板在实验中纸板在实验中的的三个作用三个作用：显示光的传播路径显示光的传播路径。验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内,具体操作具体操作是将纸板是将纸板NOF向前或向后折向前或向后折,使其和纸板使其和纸板EON不在同一平面不在同一平面内内,观察有无反
9、射光径迹观察有无反射光径迹。记录光路记录光路,具体操作是在纸板上画出入射光和反射光的径具体操作是在纸板上画出入射光和反射光的径迹迹,以分析反射角随入射角的变化情况。以分析反射角随入射角的变化情况。新知探究新知探究实验过程与现象一束光贴着纸板一束光贴着纸板 EON 面沿某面沿某一一角度角度射到射到 O 点点(称为入射称为入射点点)，ON 垂直镜面，称为法垂直镜面，称为法线。线。光线经光线经平面镜的反射，沿平面镜的反射，沿另一个另一个方向射方向射出，调整出，调整 NOFNOF 面使它与面使它与 EON 面在面在同一平面同一平面上，将在上，将在 NOF 面上面上得到得到反射反射光线，旋转光线，旋转
10、NOF 面，面，反射光反射光线线在纸板上消失在纸板上消失重新将重新将 NOF 面调整到与面调整到与 EON 面面在同一平面上得到在同一平面上得到反射反射光线光线，在纸板上用笔，在纸板上用笔描出描出入射光线入射光线和反射光线和反射光线的径迹。的径迹。改变改变光线的入射光线的入射方向，重做方向，重做一次一次，换另一，换另一种颜色的笔记种颜色的笔记录光录光的径迹。的径迹。取下取下纸板，用量角器纸板，用量角器测量测量入射光线与法线入射光线与法线的夹角的夹角 i，记为入射角，再记为入射角，再用量角器用量角器测量反射光线与测量反射光线与法线的法线的夹夹角角 r，记为反射角，记为反射角新知探究新知探究图例现
11、象分析反射光线、法线和入射光线反射光线、法线和入射光线在在同同一平面内，且反射光线和一平面内，且反射光线和入入射射光线分居法线两侧光线分居法线两侧反射角反射角 r 和入射角和入射角 i 相等相等实验过程中应注意的问题在探究光的反射定律的实验中，注意让光束斜射在在探究光的反射定律的实验中，注意让光束斜射在平面镜上平面镜上，适当，适当调节光束照射的角度和位置，使纸调节光束照射的角度和位置，使纸板上出现入射光线板上出现入射光线和反射和反射光线；要求室内光线稍暗，光线；要求室内光线稍暗，便于观察便于观察新知探究新知探究特别提醒：特别提醒：改变光的入射改变光的入射角度角度，进行多次实验，进行多次实验，目
12、的，目的是是总结出具有总结出具有普遍普遍意义的规律性结论意义的规律性结论，避免，避免实验的实验的偶然性。偶然性。新知探究新知探究2.光的反射定律光的反射定律：反射光线、入射光线和法线都在同一平面反射光线、入射光线和法线都在同一平面内；反射光线、入射光线分别位于法线两侧；内；反射光线、入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入反射角等于入射角。射角。深度理解：深度理解：当光线垂直入射时当光线垂直入射时，入射角，入射角等于等于 0，反射角反射角也等于也等于 0。当当入射角增大时入射角增大时，反射角，反射角也增大。也增大。新知探究新知探究(1)简记简记光的反射定律：光的反射定律：三线共面，即反射光线、入
13、射光线和法线在同一平面内；三线共面，即反射光线、入射光线和法线在同一平面内；两线分居，即反射光线与入射光线分居在法线的两侧；两线分居，即反射光线与入射光线分居在法线的两侧；两角相等，即反射角等于入射角。两角相等，即反射角等于入射角。(2)对于对于定律中的定律中的“反射角等于入射角反射角等于入射角”，不要表述为，不要表述为“入射入射角等于反射角角等于反射角”。3.在反射现象中，光路是可逆的。在反射现象中，光路是可逆的。法线其实就是反射光线与法线其实就是反射光线与入射光线夹角的角平分线入射光线夹角的角平分线。随堂小测随堂小测根据光的反射定律根据光的反射定律,在图甲中画出法线和反射光线在图甲中画出法
14、线和反射光线。随堂小测随堂小测解析：首先根据法线过入射点且垂直于解析：首先根据法线过入射点且垂直于反射面的特点反射面的特点,作出法线作出法线,然后根据反射然后根据反射角等于入射角角等于入射角,在法线另一侧画出反射在法线另一侧画出反射光线光线.入射角度数为入射角度数为9090-45-45=45=45,反反射角等于入射角射角等于入射角,也为也为4545。答案：如图乙所示。答案：如图乙所示。随堂小测随堂小测易错警示：易错警示：光学作图应注意光学作图应注意：线线的虚实、角度的的虚实、角度的大小大小和箭头和箭头的方向。的方向。方法点拨：方法点拨：知道镜面、知道镜面、入射光线入射光线、反射光线三、反射光线
15、三个条件个条件中的中的任任意两个，就意两个，就可以可以利用光的利用光的反射定律画反射定律画出第三个条件。出第三个条件。新知探究新知探究1.反射分类：镜面反射和漫反射。反射分类：镜面反射和漫反射。镜面反射是光线射到平滑的物体表面上发生的反射；镜面反射是光线射到平滑的物体表面上发生的反射；漫反射是光线射到粗糙不平的物体表面上发生的反射。漫反射是光线射到粗糙不平的物体表面上发生的反射。知识点知识点3 3镜面反射和镜面反射和漫反射漫反射新知探究新知探究2.镜面反射和漫反射的镜面反射和漫反射的对比对比反射类型 镜面反射 漫反射相同点 都是光的反射现象，都遵循都是光的反射现象，都遵循光的反射定律光的反射定
16、律不 同 点反射面 平整光滑平整光滑 粗糙不平粗糙不平反射光 平行光线射到平行光线射到反射面上反射面上，反，反射射光线仍平行光线仍平行平行光线射到平行光线射到反射面上反射面上，反，反射射光线射向各光线射向各个方向个方向新知探究新知探究不 同 点光路图人的感觉 迎着反射光线的方向看去感觉刺眼，看不清物体 从各个方向都能看清物体3.光污染的主要原因：镜面反射。光污染的主要原因：镜面反射。新知探究新知探究特别提醒：特别提醒：镜面反射和镜面反射和漫反射漫反射不是判断人眼不是判断人眼感觉物体感觉物体亮暗的亮暗的依据，依据，反射反射光线进入人眼的光线进入人眼的多少多少，才是判断人眼，才是判断人眼感觉感觉物
17、体亮暗的依据物体亮暗的依据。如果如果镜面反射的光镜面反射的光正好正好进入人眼，进入人眼，人人感觉要感觉要比漫反射亮，比漫反射亮，如果镜面反射如果镜面反射的光没有的光没有进入进入人人眼，人感觉它眼，人感觉它很暗很暗，不如漫反射亮。，不如漫反射亮。随堂小测随堂小测在暗室的桌面上铺一张白纸在暗室的桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在纸上把一块小平面镜平放在纸上(镜面朝上镜面朝上),让手电筒正对平面镜照射让手电筒正对平面镜照射,如图所示如图所示,从侧面看从侧面看去去()A.镜子比较亮镜子比较亮,它发生了漫反射它发生了漫反射B.镜子比较暗镜子比较暗,它发生了镜面反射它发生了镜面反射C.白纸比较亮白纸比
18、较亮,它发生了镜面反射它发生了镜面反射D.白纸比较暗白纸比较暗,它发生了漫反射它发生了漫反射B随堂小测随堂小测解析：光垂直照射到平面镜上会发生镜面反射解析：光垂直照射到平面镜上会发生镜面反射,使光垂直平面镜返回使光垂直平面镜返回,从侧面看时从侧面看时,几乎没有反射几乎没有反射光进入人眼光进入人眼,所以看上去平面镜比较暗所以看上去平面镜比较暗.白纸表面白纸表面比较粗糙比较粗糙,光线射到纸面上会发生漫反射光线射到纸面上会发生漫反射,反射光反射光线射向不同方向线射向不同方向,从侧面看时从侧面看时,有反射光线进入人有反射光线进入人眼眼,所以看上去白纸比较亮。所以看上去白纸比较亮。随堂小测随堂小测易错警示：易错警示：在生活中，在生活中，眼睛被眼睛被玻璃的镜面反射玻璃的镜面反射光光“晃晃”花，但不要花，但不要误认为误认为在任何情况下在任何情况下镜面反射镜面反射带来带来的视觉的视觉效果效果一定就是明亮一定就是明亮、刺眼、刺眼的。的。课堂小结课堂小结光的反射漫反射光的反射定律镜面反射光在两种介质界面返回在光的反射现象中，光路可逆三线共面、法线居中、两角相等现象实验探究可逆性分类
