1、1第五讲 光的反射【教学目标】1、认识光反射的规律,了解法线、入射角和反射角的含义。 2、理解反射现象中光路的可逆性。3、会用光的反射定律完成有关光路图。4、了解什么是镜面反射,什么是漫反射,通过观察理解镜面反射和漫反射的主要差异。【重难点】重点:光的反射定律和应用;难点:光反射的光路图,两种反射现象的应用;【知识要点】1. 光的反射:光的反射:当光从一种介质射入另一种介质时,在界面上有一部分光被反射回原来的介质中,这种现象叫做光的反射;2.基本概念:a.法线:垂直于镜面的直线;b.入射光线:入射到界面的光线;c.反射光线:从界面出射出来的光线;d.入射角:入射光线与法线的夹角; e.反射角:
2、反射光线与法线的夹角;3. 光的反射规律: 法线、入射光线和反射光线位于同一平面,且入射光线和反射光线分局法线两侧;反射角等于入射角;反射光线跟入射光线都在同一介质内;思考:光线垂直入射的时候会发生什么情况?4.光路可逆原理:反射光线与入射光线都是是可逆的;5.两类反射:a.漫反射:物体表面凹凸不平,造成传播方向改变不一致;应用:投影屏;黑板;b.镜面反射:物体表面很光滑,传播方向改变相同;应用:平面镜成像;2特点:镜面反射与漫反射:都遵循光的反射定律;6.平面镜成像:前面我们学了反射定律,知道光照在物体上会有一部分光被反射回去,那么蜡烛发出的光照到平面镜上也会发生反射,我们大家就一起来画这张
3、光路图。如果我们把眼睛放在反射光线经过的范围内,从 S 点发出的光经平面镜反射后的光线就会进入人的眼睛。由于人们习惯上是按照光的直线传播规律来判断物体位置的,所以感觉光线好象是从镜后射来的。我们就把反射光线向反方向(镜后)延长,这些反向延长线在镜后交于一点 S,这一点就是发光点 S 在平面镜所成的像。思考:小孔成像与平面镜成像的异同?7.光的反射的应用:a.成像(我们照镜子,用来梳妆打扮) ;b.改变光路;(用光路图来解释这个现象的原理。 )c.凸面镜和凹面镜:凸面镜:反射面是球面的外表面的镜叫凸面镜作用:对光线起发散作用; 运用:汽车观后镜凹面镜:反射面是球面内表面的一部分的镜叫凹面镜作用:
4、对光线起会聚作用; 运用:太阳灶、汽车前灯、手电筒反光装置【典型例题】例题 1.试画出下列图像的成像光路图3例 2一条入射光线和镜面垂直,则入射角等于( ),反射角等于( )。如果保持入射光线的方向不变,使镜面旋转 ,则入射光线与反射光线的夹角是( )。例题 3. 在天高气爽的秋夜,为什么星光闪烁不定?例题 4. 只要你平时在马路上稍微注意一下就会发现,除了大型客车外,绝大多数汽车的前窗都是倾斜的。你能用光学的原理解释这一情况吗?【课堂练习】一. 填空题:1. 水平放置一平面镜,要想使一支与竖直方向夹角为 600的笔与它在平面镜中的像垂直,平面镜应转过 度角。2. 在 100m 跑的比赛中,如
5、果记时员在听到发令枪响时才开始记时,则记录的时间比运动员实际跑步的时间 (选填“多”或“少”)了 s。3. 光发生漫反射时,由于反射光线 ,光变 了,人们看物体时不但不觉得耀眼,并且能从 方向看到物体,而用久了的黑板因“反光”而看不清上面的字,这是因为 。4. 入射光线与平面镜的夹角是 ,那么反射光线与入射光线的夹角是 ;若入射光线垂直射到平面镜上,这时反射光线与入射光线的夹角是 ;若反射光线与入射光线垂直,则反射角是 。5. 外科手术室的手术灯,是由许多发光面很大的 组成的,它使医生的身体或医疗器械不产生黑暗的影子,因此这种灯又叫做 。46. 太阳、电灯等物体能够发光,这些物体叫做 ,宇宙中
6、的 都能发光;草丛中的 能发光;大海深处的 、 、 等也能发光,使海底世界更神秘。光源分 和 两大类。7. 2002 年 6 月 11 日,我国部分地区可以观察到“日偏食”,这是光沿 引起的现象,神话中的孙悟空一个筋斗飞行的距离是十万八千里(约为 ),设翻一个筋斗用的时间是 1s,则孙悟空飞行的速度 (填“大于”、“等于”或“小于”)真空中的光速。8. 夜晚,我们看到灯光下的人影,是由于光的 形成的;白天,我们能看到不反射光的课桌,是由于课桌 的光射入了眼睛。二. 选择题:1.(多选)一个雨后的晚上,天刚放晴,地面虽干,但仍留有不少水潭,为了不致踩在水潭里,下面的判断正确的是( )A. 迎着月
7、光走时,地面上发亮处是水潭 B. 迎着月光走时,地面上暗处是水潭C. 背着月光走时,地面上发亮处是水潭 D. 背着月光走时,地面上暗处是水潭2. 太阳光线与水平方向成 角,要使反射光线沿水平方向传播,则平面镜与水平方向所成的角度(锐角)是( )A. 或 B. 或 C. 或 D. 只能是3. 人沿着街道走离街灯,又走向下一街灯,则他的影子长短变化的是( )A. 变长 B. 先变长后变短 C. 先变短后变长 D. 变短4. 下列现象中,不能利用光的直线传播规律解释的是( )A. 雨后天空出现彩虹 B. 射击瞄准时“三点成一线”C. 操场上战士们列队看齐 D. 挖掘隧道时,用激光引导掘进机5. 关于
8、光的反射,下列说法中错误的是( )A. 在反射现象中,光路是可逆的 B. 反向光线和法线的夹角叫反射角C. 入射角随反射角的变化而变化 D. 漫反射也遵循光的反射规律6. 一束平行光线被平面镜反射,现在要使反射光线从原来的位置偏转 角,可以采用的方法是( )A. 将平面镜转动 角 B. 将平面镜转动 角C. 将入射光线偏转 角 D. 将入射光线偏转 角三. 作图题:请完成图中的光路图,并标出入射角和反射角的度数。5四简答题1. 在硬纸上穿一个小洞,通过小洞向外看时,为什么眼睛离小洞越近,看到的范围就越大?2.太阳和月亮位于如图所示的位置,请你根据光的直线传播规律,在图中画出当地球上的人分别处于
9、什么空间区域时,可以看到月全食、日偏食和日环食?分析与解答:如图所示1 区2 区3 区3.水平桌面上放置一平面镜,镜面与桌面成 45角,一个小球以 V 匀速沿桌面向镜滚去,如图所示,问镜中小球的像将如何运动? 4.如图所示,水平地面上有一障碍物 ABCD,较大的平面镜 MN 在某一高度上水平放置,试用作图法求出眼睛位于 O 点从平面镜中所能看到的障碍物后方地面的范围。如果想在原处看到更大范围的地面,水平放置的镜子的高度该怎样改变?【课后作业】一、单项选择题:61下列事实或现象属于光的反射的是(C )A太阳未出地平线时,人已看到太阳 B人在太阳光下行走,出现人影相随C在隐蔽处用潜望镜观察外面的情
10、况 D注满清水的池底,看起来象变浅了2潜水艇是重要的军事装备,潜水艇里的观察员用潜望镜观察水面上的情况,进入观察员眼睛的光线与平面镜的夹角是( C)A90 O B60 O C 45 O D 30 O4如图 2 所示, “汾江”牌台灯有一个灯罩,它的内表面做得很光滑,其作用是将光尽量集中到需要照射的地方,它运用到的物理知识有( A )A光的反射且反射角等于入射角B光的反射且反射角大于入射角C光的反射且反射角小于入射角D光的反射且光路是不可逆的5 一束光线从空气斜着射向水面,入射光线跟水面的夹角为 50,则( D )A: 反射角应为 50 B: 折射角应为 40C: 折射角应为 50 D: 反射角
11、应为 40二、填空题:6(04 福建漳州)在距离竖直放置的平面镜前 3m 处站立一个人,这个人在镜中所成像与人的距离是_ 6_m,像的大小_等于_(选填“大于” “等于”或“小于”)人的大小。7小明身高为 170m,站在竖直放置的平面镜前 lm 处,他在境中所成的像高是1.70m当他再后退 1m 时,他在镜中的像高为 1.70 或 1.7 m,像离镜面的距离为 2 8一束光射到平面镜上,如果入射角是 30,那么反射角是 30 。9一个人站在竖直放置的平面镜前 5m 处,他的像距离平面镜 5 m。这个人向平面镜前进 2m,他在平面镜中像的大小 不变 (填“变大” 、 “不变”或“变小”)。三、作图题:10 (04 沈阳)一束与镜面成 45O角的水平光线射到平面镜上,如图所示,请在图中画出反射光线并标明反射角的大小。7图 911在图(9)中,利用平面镜成像特点作出物体 AB 所成的像。