人教版八年级第四章光现象第二节光的反射讲义word文档资料Word文件下载.docx
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实验序号
唐宋或更早之前,针对“经学”“律学”“算学”和“书学”各科目,其相应传授者称为“博士”,这与当今“博士”含义已经相去甚远。
而对那些特别讲授“武事”或讲解“经籍”者,又称“讲师”。
“教授”和“助教”均原为学官称谓。
前者始于宋,乃“宗学”“律学”“医学”“武学”等科目的讲授者;
而后者则于西晋武帝时代即已设立了,主要协助国子、博士培养生徒。
“助教”在古代不仅要作入流的学问,其教书育人的职责也十分明晰。
唐代国子学、太学等所设之“助教”一席,也是当朝打眼的学官。
至明清两代,只设国子监(国子学)一科的“助教”,其身价不谓显赫,也称得上朝廷要员。
至此,无论是“博士”“讲师”,还是“教授”“助教”,其今日教师应具有的基本概念都具有了。
入射光线
人射角
反射角
1
AO
50°
2
CO
40°
3
EO
20°
某同学在总结实验1中光的反射规律时说:
“入射角等于反射角”,这种说法对吗?
为什么?
教材全解
1.光的反射现象
光射到物体表面(或两种介质的界面)时,有一部分光又返回原来的介质中继续传播,但改变了原来的传播方向,这种现象叫光的反射。
2.基本概念:
一点两角三线
如图所示,A0是入射光线,0是入射点,OB叫反射光线,通过入射点O垂直于物体表面的直线ON叫法线,入射光线跟法线的夹角∠AON叫入射角.反射光线跟法线的夹角∠BON叫反射角。
3.光的反射规律
光的反射规律的内容:
①反射光线、入射光线与法线在同一平面内;
②反射光线和入射光线分别位于法线两侧;
③反射角等于人射角。
4.光路的可逆性
在光的反射现象中,光路是可逆的。
知识拓展
射到物体表面的光,并不是全部被反射回去,只有一部分被反射,还有一部分被吸收或透射。
(1)反射光与入射光是真实存在的,是可以看见的,但法线则是人们为研究反射现象时引入的一条位置参考线,它与反射物体表面垂直,因为法线是一条参考线,所以在面光路图时,总是用虚线表示。
(2)入射光线和反射光线都是有方向的,如图中的入射光线和反射光线分别书写为A0和OB,不能书写为OA和B0.
即学即练
例1如图所示,一束与镜面成60°
角的光线射到平面镜上,则入射角为______,反射角为_______,反射光线与入射光线的夹角是_________。
解析根据入射角的定义,入射光线与法线的夹角即为入射角,与60°
互为余角,故入射角为30°
.根据光的反射规律,反射角也为30°
.反射光线与入射光线的夹角等于入射角与反射角之和,即该夹角为60°
.
答案30°
30°
60°
例2请在图甲中画出入射光线A0的反射光线,标出反射角和它的大小。
解析在图1中,入射光线与反射面的夹角为30°
过点O作法线ON,确定入射角是60°
(如图2所示).根据反射定律在法线的另一侧作
,则OB为所求的反射光线,∠NOB为所求的反射角,法线垂直镜面和反射角等于入射角是解题的关键.
答案如图乙所示
例3光射到镜面上,入射光线与反射光线的夹角为120°
,若使反射光线与入射光线的夹角变为100°
,下列可行的方法是()
A.镜面不动,入射光线向镜面旋转10°
B.镜面不动,入射光线远离镜面旋转20°
C.入射光线不动,镜面顺时针旋转20°
D.入射光线不动,镜面逆时针旋转10°
解析首先根据题意画出光路图,再根据图象逐项分析,
如图所示.A项入射角增大10°
反射光线和入射光线的夹
角为140°
;
B项入射角减小20°
反射光线与入射光线的
夹角为80°
C项入射角增大20°
,反射光线与入射光线的夹角为160°
D项镜面逆时针旋转10°
,法线也逆时针转过10°
,入射角和反射角都减小10°
,反射光线和入射光线夹角为100°
。
答案D
巩固练习1当入射光线与镜面夹角由30°
增大到35°
时,则反射角_____5°
(填“增大”或“减小”),反射光线与入射光线的夹角改变___________度.
答案减小10
点拨根据光的反射定律可知,反射角等于入射角。
另外入射角和入射光线与镜面的夹角互余,所以当入射光线与镜面的夹角由30°
时,入射角就由60°
减小到55°
,故反射角也由60°
,即反射角减小了5°
由于反射光线和入射光线的夹角等于入射角与反射角之和,此时入射角和反射角都减小了5°
所以反射光线和入射光线的夹角改变10°
巩固练习2如图甲所示,已知入射光线和反射光线,试画出镜面的位置.
甲乙
点拨由于反射角等于入射角,故入射光线与反射光线夹角的角平分线就是法线,并且法线刚好与镜面垂直.作图步骤为;
先作出入射光线与反射光线夹角的角平分线ON,即ON为法线,标出入射角i、反射角r;
过O点画出与法线垂直的线段MQ,在镜面不反光一侧画上短斜线表示镜面.
巩固练习3关于光的反射,下列说法正确的是()
A.当入射光线与反射面的夹角为20°
时,反射角也为20°
B.入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线
C.入射角增大5°
时,反射光线与入射光线的夹角也增大5°
D.入射光线垂直镜面入射时,反射角为90°
答案B
点拨当入射光线与反射面的夹角为20°
时,则入射角为
,所以反射角也为70°
入射光线靠近法线时,入射角减小,所以反射角也减小,反射光线靠近法线;
入射角增大5°
时,反射角也增大5°
所以反射光线与入射光线的夹角增大10°
入射光线垂直镜面射入,反射光线垂直镜面射出,反射角=入射角=0°
知识点2漫反射与镜面反射
情景激疑
晚上,在桌上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在白纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,如图所示,从侧面看去,白纸很亮而镜子很暗.
为什么白纸看上去很亮而镜子看上去很暗?
1.镜面反射
当平行光射到平滑物体的表面时,反射光线也是平行的,这种反射叫做镜面反射(如图甲所示),镜面反射可以用于光路控制。
镜面反射漫反射
甲
2.漫反射
当平行光射到祖糙不平的物体表面时,反射光线不再是平行的,而是射向各个方向,这种反射叫漫反射(如图乙所示)。
3镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律
镜面反射与漫反射
(1)分类
人们根据反射面的不同,将光的反射分为镜面反射和漫反射同类。
(2)定义
平滑的表面能将平行的入射光线都沿某一相同方向反射出去,其反射光线也是平行的。
这就是镜面反射.
租糙不平的表面将平行入射的光向各个方向反射,这种反射叫做漫反射。
漫反射时,由于反射光线分散,光变弱了,人看物体时就不觉得耀限了。
我们能从各个方向看到物体,也是由于这一物体表面对光发生漫反射的缘故。
例4坐在教室内从某一个角度看黑板,黑板有时会发生“反光”,看不清黑板上的字,为什么会出现这个现象?
如果你在学习中遇到类似的问题,该怎样解决?
解析反光→光太强→反射太强→方向集中平行射来→镜面反射。
答案黑板发生了镜面反射,在某些地方字反射的光射入眼睛的光弱,因而看不清黑板上的字。
解决的方法:
换个地方坐;
黑板打磨一下或刷黑板漆;
拉窗帘(不太理想)。
巩固练习4白亮污染是都市较为普遍的一类光污染,白天,建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石、铝合金板等都能将强烈的太阳光反射到路面上或房间内,严重影响了交通安全以及人们的工作和休息,形成白亮污染的主要原因是由于光的()
A.折射B.漫反射C.镜面反射D.直线传播
答案C
点拔建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石、铝合金板等表面光滑,这些作为反射面时,会发生镜面反射;
太阳光射到上面,反射光线都沿同一方向射出,光线很强,会给人们的生活工作等造成很大的不便,称为白亮污染。
规律方法
1.要正确理解“一点两角三线”。
2.注意运用光的反射定律结合作图法解题。
重点难点*活学活用
重点探究1光的反射定律
名师指津
反射定律中的几个等量关系:
(1)反射角等于入射角;
(2)反射角的改变量等于入射角的改变量;
(3)反射光线与入射光线的夹角等于入射角的2倍;
(4)反射光线与入射光线的夹角的改变量等于入射角的改变量的2倍;
(5)“光路可逆”不能说成“光线可逆”。
1.巧记口诀:
光的反射有规律,三线共面莫忘记.法线中间角两边,两角始终相等的.镜面反射,表面光滑,平行光入,平行光出;
漫反射,表面粗糙,平行光入,非平行光出,两反射,都遵循反射定律。
2.判断入射角和发射角大小的关键点(易错点):
在光的反射现象中,入射角、反射角分别指入射光线、反射光线与法线的夹角,不要把入射光线、反射光线与镜面的夹角误认为是入射角和反射角.
典例探究
例1入射光线与镜面的夹角是35°
,则反射光线与入射光线的夹角为___________;
当入射光线向法线偏转_______时,反射角变为40°
解析入射光线与平面镜所成的角不是入射角,所以
,入射光线与反射光线的夹角是
.反射角度为40°
是因为入射角变为40°
,入射角减少了15°
答案110°
15°
例2如图甲所示的是入射光线A和它经过平面镜反射后的反射光线B的一部分,试用刻度尺和作图法画出平面镜位置。
要求:
写出作图的主要步骤和在平面镜的位置上画出平面镜的图示。
甲乙
解析作光的反射光路图的依据是光的反射定律:
要求入射光线与反射光线在同一平面内,且入射光线与反射光线分居在法线的两侧;
反射角与入射角相等.请注意用箭头表示光的传播方向,入射光线的箭头指向入射点,反射光线的箭头离开入射点,入射光线和反射光线的交点为入射点,也是界面所在的位置。
答案如图乙所示
作图的主要步骤是:
①作出光线A、B的延长线的交点O;
②作出∠AOB的平分线ON;
③过O点作出ON的垂线
④在
处画出平面镜的图示.
变式训练1如图所示,两反射面相互成60°
角,光线A0射入其中一块镜面上,如果光线被两镜面反射后能沿OA方向射出,则
角的度数是()
A.60°
B.30°
C.90°
D.45°
答案B
点拨第一次的反射光线与另一镜面垂直。
变式训练2一束光线射到平面镜上,如果入射光线的方向保持不变,转动平面镜的镜面,使入射角增大10°
,则反射光线跟入射光线恰成直角,镜面转动前的入射角是()
A.10°
B.35°
C.45°
D.55°
点拨由于反射角等于入射角,当反射光线跟入射光线恰成直角时,入射角和反射角都是45°
,现在的入射角比原来增大了10°
故原来的入射角是35°
变式训练3根据下列光路填空并完成光路图。
图甲中反射角为_____,图乙中入射角为______,图丙中入射光线与反射光线的夹角为_____。
答案60°
0°
90°
如图所示
重点探究2镜面反射和漫反射的异同
1.镜面反射和漫反射比较
镜面反射
漫反射
相同点
都遵守光的反射定律
不
同
点
反射面不同
平整光滑
粗糙不平
反射光方向不同
反射光是一束平行光线
射向四面八方
人的感觉不同
只有一个方向能看到反射光线
各个方向都能看清反射光线
实例
黑板反光、光污染
各个方向都能看清黑板上的字
2.区分镜面反射和漫反射的关键点:
一是要看反射面是否相对光滑(决定因素),二是看反射光线是平行还是射向四面八方。
3.正确理解光的反射定律适应范围的关键点:
光的反射定律适用于所有光的反射现象.漫反射是由于反射面凹凸不平,使得平行射来的光反射后向着各个方向射出,每一条光线都遵守光的反射定律,不要误认为漫反射不遵守光的反射定律。
例3在电影院里,我们能从不同的座位上观看到银幕上的画面,这是因为光在银幕上发生()
A.镜面反射
B.漫反射
C.可能是镜面反射也可能是漫反射
D.不发生反射,是银幕本身发光
解析银幕是凹凸不平的,平行光线入射到粗糙的银幕上,反射光线射向四面八方,进入不同方向的人的眼睛,不同方向的人们都能看到.因此光在银幕上发生漫反射。
答案B
变式训练4多媒体辅助教学以它的独特魅力给课堂教学增添了生机和活力,同学们发现多媒体教室的投影银幕是用粗糙的白布做成的,于是对这一问题进行讨论,有如下说法,其中正确的是()
(1)全班同学都能看到画面是因为光投射到投影银幕上发生了镜面反射;
(2)全班同学都能看到画面是因为光投射到投影银幕上发生了漫反射;
(3)镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律;
(4)无论是镜面反射还是漫反射,都遵循光的反射定律.
A
(1)(3)B
(2)(4)C.
(1)(4)D.
(2)(3)
点拨全班同学都能看到画面是因为光射到投影银幕上,反射光线是向着四面八方的,是漫反射,故
(1)错误,
(2)正确;
镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,故(3)错误,(4)正确。