資源簡介

(共34張PPT)
第4章　光的世界
2.光的反射定律
教科版八年級物理上冊
學習目標
1.能完成探究“光的反射定律”的實驗，知道每一步實驗操作的目的，能根據收集的證據推出結論。
2.了解光的反射定律，能體會光的反射對人類生活和社會發展的影響。
新課導入
思考1：我們為什么能看見太陽等光源？
有光從物體射入我們眼睛
推進新課
知識點1
光的反射現象
思考2：我們為什么能看見書、課桌、黑板等不發光的物體？
不發光的物體表面反射的光進入了我們的眼睛
1.光的反射定義
光從一種介質射向另一種介質表面時，一部分光被介質表面反射回來，這種現象叫作光的反射。
光的反射的特點：
①光的反射發生在物體表面或兩種介質的分界面處；
②反射光和入射光在同一介質中傳播，雖然傳播方向發生改變，但傳播速度不變。
2.光的反射基本概念
i
r
N
入射光線
反射光線
入射角
反射角
法線
反射面
O
法線：過入射點且垂直于鏡面的直線（ON）——虛線
入射角（i）：入射光線與法線的夾角
反射角（r）：反射光線與法線的夾角
一點、兩角、三線
知識點2
光的反射定律
分析問題：
思考：一束光射到平面鏡上，會向什么方向反射？
①反射光與入射光有什么關系？
②光反射時遵循什么規律？
假設與猜想：
①三線是否在同一平面內？
②三線的位置關系是怎樣的？
③兩角有何關系？
實驗探究
光的反射定律
【實驗材料】
O
N
光的反射實驗器
光的反射實驗器是一個可沿ON折疊的半圓形光屏，光屏表面印有角度，圓心O處放有一個小平面鏡，鏡面與ON垂直。
激光筆
光屏
平面鏡
1.使激光筆發出一條細小光束，沿光屏射向鏡面上的O點，觀察反射光束的方向，讀出反射角和入射角的大小。
【實驗步驟】
改變入射角時，入射點的位置不變
2.改變光束入射的角度，多做幾次實驗，記錄每次的入射角和對應反射角。
【實驗步驟】
使實驗結論具有普遍性
實驗次數 入射角/度 反射角/度
1 50 50
2 30 30
3 40 40
反射角等于入射角
3.將有反射光束的半個光屏向后折轉一定角度，觀察光屏上是否還有反射光束。
【實驗步驟】
為了探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內
反射光線、入射光線分別位于法線兩側
反射光線、入射光線和法線在同一平面內
向后
翻折
【實驗結論】
三線共面、兩線分居、兩角相等
通過實驗，可以得到光的反射定律：
反射光線、入射光線和法線在同一平面內；反射光線、入射光線分別位于法線兩側；反射角等于入射角。
（1）光屏應如何放置？與鏡面是什么關系？為什么？
（2）光屏在實驗中起什么作用？
（3）光屏向后彎折的目的？
（5）多次改變入射角并測量反射角的目的？
光屏必須與平面鏡垂直否則在光屏上將看不到反射光束。
顯示光的傳播徑跡。
驗證反射光線、入射光線和法線是否在同一平面。
使結論具有普遍性。
【交流反思】
（4）入射角變化時，反射角如何變化？
入射角增大時，反射角也隨之增大；入射角減小時，反射角也隨之減小。
光線垂直入射時，情況又會怎樣？
反射角 = 入射角 = 0°
三線合一
當光線垂直入射時，它將被垂直反射出去。
【實驗拓展】
① 已知入射光線作反射光線。
找到入射點
作法線
作反射光線
反射角=入射角
60°
光的反射作圖
② 已知反射光線作入射光線。
找到入射點
作法線
作入射光線
45°
光的反射定律給我們提供了控制光束傳播方向的方法。在許多裝置中，常用平面鏡改變光傳播的方向。
上下拐角處的兩塊平面鏡互相平行，都跟水平方向成45°。
自制簡易潛望鏡
潛望鏡
討論交流
反射器
怎樣測量地球與月球之間的距離？
2018年，我國“天琴計劃”的科學家在云南天文臺向放置在月球上的反射器發射激光，成功測量出激光從發射出去到反射回來所用的時間，精確地計算出地球與月球間的距離。
月球上的反射器
怎樣測量地球與月球之間的距離
光路的可逆性
討論交流
i
r
讓光線逆著反射光線的方向射向鏡面，可以看到，反射光線將逆著原來入射光線的方向射出。這表明，在反射現象中，光路可逆。
知識點3
鏡面反射和漫反射
實驗探究
在較暗的環境里，把一個小平面鏡粘在白紙上，用手電筒的光照射白紙和平面鏡，觀察現象。
【實驗操作】
【實驗現象】
可以看到平面鏡反射的光束。①如果眼睛不在反射光束的方向上，鏡面看上去是黑的，白紙是亮的；
②如果眼睛在反射光束的方向上，鏡面看上去就是亮的，且比白紙亮得多。
平面鏡很光滑，一束平行光射在平面鏡上，反射光束仍然是平行的，這種反射叫作鏡面反射。
鏡面反射
漫反射
白紙看上去雖然平，但實際上卻有許多細微的凹凸，它把來自光源的光向四面八方反射，這種反射叫作漫反射。
鏡面反射 漫反射
光路圖
反射面
反射光
現象
共同點 表面平整、光滑
表面凹凸不平
仍然平行
射向各個方向
只在某一方向上能看見亮光
在各個方向都能看見物體
鏡面反射和漫反射都遵循光的反射定律
自行車的尾燈里沒有燈泡。夜晚，當有燈光照射它時卻好像閃閃發亮。如圖所示，分析自行車的尾燈結構，探究其中的奧秘。
家庭實驗室
自行車尾燈“發光”的奧秘
自行車的尾燈的小鏡面互成直角，當燈光照射在尾燈上時，光經過兩次反射，會沿原方向反射回去，因而尾燈“閃閃發亮”。
【點擊畫面播放視頻】
物理在線
聚光太陽能熱發電
聚光太陽能熱發電(CSP)的基本原理，是通過反射鏡陣列把大面積的太陽光聚焦到一個小面積的集光區，在此集光區使太陽能轉化為熱能，熱能通過熱機做功驅動發電機發電。
熔鹽塔式光熱電站
【點擊畫面播放視頻】
自我評價
1.入射光線跟鏡面的夾角是30°(如圖)，那么反射光線跟鏡面的夾角是多少度？
反射光線跟鏡面的夾角是 30°。
2.如圖所示，太陽光與水平地面成60°角，小明想用一個平面鏡把太陽光反射到井底，平面鏡該怎樣放置？畫出平面鏡，并標出入射角、反射角和法線。
平面鏡應與水平地面成 75°角放置，如圖所示。
3.我們為什么能從不同方向看到本身不發光的物體？
光照到本身不發光的物體上發生漫反射，反射光射向四面八方，我們無論站在哪個方向，總有一部分反射光能射到我們的眼睛里，所以我們能從不同方向看到本身不發光的物體。
4.當水面平靜時，橋在水中的像非常清晰，但當游船開過使得水面不再平靜后，就看不到橋的倒影了。請說明原因。
當水面平靜時發生鏡面反射，橋在水中的像非常清晰。但當游船開過使得水面不再平靜后，水面會發生漫反射，就看不到橋的倒影了。
課堂小結
光的反射
反射定律
三線共面
兩種反射
概念：光從一種介質射向另一種介質表面時，一部分光被介質表面反射回來的現象叫作光的反射。
在反射現象中，光路可逆
兩線分居
兩角相等
鏡面反射
漫反射
都遵循光的反射定律
1.從課后習題中選取；
2.完成練習冊本課時的習題。
布置作業

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