資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
課題 第四章 光的世界
4.2 光的反射定律
教學目標
1.物理觀念
（1）了解光的反射現象，知道法線、入射角和反射角的含義。
（2）理解光反射的定律。認識反射現象中光路的可逆性。
（3）知道什么是鏡面反射，什么是漫反射。
2.科學思維：
通過對比觀察，了解鏡面反射和漫反射的主要差異。
3.科學實驗
（1）經歷探究“光反射時的規律”，獲得比較全面的探究活動的體驗。（2）通過“討論交流”，學習控制光束方向。
4.科學態度與責任
（1）在探究“光反射時的規律”過程中，培養學生的科學態度。
（2）通過“聚光太陽能熱發電”提高學生將科學技術應用于生活和社會的意識
教學重點
用探究法研究光的反射定律。
教學難點
應用反射定律控制光束方向，鏡面反射與漫反射的成因。
教學方法
實驗法和講授法
教學用具
平面鏡，光屏（帶角度的尺），激光筆
教學課時 1課時
教學互動設計
一、創設情景、導入新課
2023年9月17日，敦煌光電產業園區內我國現階段建成規模最大、吸熱塔最高、可連續發電的發電站。
我國甘肅省敦煌市的超大型太陽能發站，面積140多萬平方米，定日鏡1.2萬多面，吸熱塔260m高，每一年的發電量為 3.9億度！
敦煌100兆瓦熔鹽塔式光熱發電站。你知道每塊鏡面的作用嗎？
二、新課講授、師生互動
你是怎樣看到物體的？
光射到鏡面上，會改變方向，發生反射(ref1-ection)。我們能看到物體，是因為有光從物體射入我們的眼睛。眼前的書、課桌和黑板之所以能被看到，是因為它們反射的光進人了我們的眼睛(如圖所示)。
（一）光的反射定律
實驗探究
光的反射定律
一束光射到平面鏡上，會向什么方向反射
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。
材料 光的反射實驗器
1. 光屏（帶角度的尺）
2.激光筆（注意防止激光筆射入眼睛）
3.平面鏡
為方便描述，常定義一些術語。過入射點垂直于鏡面的直線叫作法線(normal)。入射光線與法線的夾角，叫作入射角( incident angle)。反射光線與法線的夾角，叫作反射角( reflection angle )。
入射點O，入射光線AO，反射光線OB。
法線(ON)：過入射點垂直于鏡面的直線。
入射角∠AON：入射光線與法線的夾角。
反射角∠BON：反射光線與法線的夾角。
實驗步驟
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，研究反射角和入射角的大小關系。
2. 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。關于反射光束、入射光束的位置關系，你發現了什么規律
通過實驗，可以得到光的反射定律(reflection law)：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。
簡記：三線共面、法線居中、兩角相等。
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。如圖所示，在豎直放置的盒子兩端各安裝一 塊平面鏡，將兩塊平面鏡的鏡面相對，互相平行，跟水平方向成45°角，這就是最簡單的潛望鏡。
潛望鏡：兩塊與水平面成45°的平面鏡平行相對。
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。
如果我們用兩塊平面鏡設計一個反射器，放在月球上，兩塊平面鏡怎樣擺放，才能把射向月球的光偏轉180°，沿原方向反射回來
我的設計
討論交流 光路的可逆性
如圖所示是關于小聰和小貓的一幅漫畫，其中有什么道理 取一個平面鏡和同學一起做一做，并相互交流。
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(如圖所示)。這表明，在反射現象中，光路可逆。
（二）鏡面反射和漫反射
在燦爛的陽光下，有些物體看起來很明亮，有些物體看起來很暗淡，這是因為不同物體表面對光的反射情況不同。
圖所示，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，有什么發現
現象：看到鏡子較暗，白紙較亮。
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（如圖所示）,這種反射叫作鏡面反射( mirror reflection)。如果我們的眼睛不在反射光束的方向上，鏡面看上去就是黑的。
白紙看上去雖然很平，但是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(如圖所示)，這種反射叫作漫反射( diffuse reflection)。
在漫反射中，每條光線都遵從光的反射定律。我們能從各個方向看到書本，是由于光射到書本上時發生了漫反射，故無論我們站在哪個方向，總有一部分光能反射到我們的眼睛里(如圖所示)。
三、課堂小結、鞏固提升
1．光的反射規律
（1）光的反射：光射到物體表面，改變方向，發生反射。
（2）光的反射定律：三線共面，法線居中，兩角相等
（3）光的反射應用：改變光路、可以成像
（4）在光的反射時，光路可逆。
2.鏡面反射和漫反射
（1）鏡面反射：光滑表面的反射。入射光平行，反射光仍平行
（2）漫反射：粗糙表面的反射。每條光線都遵從光的反射定律。能從不同方向看見物體，是由于漫反射，總有一部分光能反射到人的眼睛。
（3）人看見物體的條件：有一部分光射入人眼。
四、板書設計、理清要點
1．光的反射規律
（1）光的反射：光射到物體表面，改變方向，發生反射。
（2）光的反射定律：三線共面，法線居中，兩角相等
（3）光的反射應用：改變光路、可以成像
（4）在光的反射時，光路可逆。
2.鏡面反射和漫反射
（1）鏡面反射：光滑表面的反射。入射光平行，反射光仍平行
（2）漫反射：粗糙表面的反射。每條光線都遵從光的反射定律。能從不同方向看見物體，是由于漫反射，總有一部分光能反射到人的眼睛。
（3）人看見物體的條件：有一部分光射入人眼。
五、達標練習、反饋矯正
1. 小明用如圖所示的實驗裝置，探究反射光線與入射光線是否在同一平面內，應進行的操作是( )
A．沿ON向后轉動板A
B．沿ON向后轉動板B
C．改變入射光線與ON的夾角
D．改變反射光線與ON的夾角
2． 小明用如圖所示的實驗裝置，探究f反射鏡與入射角是否相等，應進行的操作是( )
A．沿ON向后轉動板A
B．沿ON向后轉動板B
C．改變入射光線與ON的夾角
D．改變反射光線與ON的夾角
3． 下列現象屬于鏡面反射的是（ ）
A. 看黑板上字反光看不清
B. 看見書上的字
C. 看見桌面上的筆
D. 看見同學穿的的校服
4． 下列說法正確的是（ ）
A. 光射到鏡面上，會改變方向，發生反射
B. 我們能看到物體，是因為人眼有光射出
C. 在光的反射中，只有鏡面反射遵從光的反射定律 ，漫反射不遵從光的反射定律
D. 能看清書上的字是因為發生了鏡面反射
5． 生活處處有物理，下列生活現象所涉及 光學知識，說法正確的是（　?。?br/>A. 夜晚人在路燈下形成的影子，是光的反射形成
B. 小聰借助平面鏡能看見小貓，小貓也能看見小聰，是光的直線傳播形成的
C. 看見彩色的服飾，是鏡面反射的緣故
D. 在教室各個方向都能看到課桌上的書，是由于光照到書上發生了漫反射
參考答案：1.B；2.C；3.A；4.A；5.D 。
六、布置作業
P72T2
課外作業P72T1、T3、T4。
P72家庭實驗室 自行車尾燈“發光”的奧密
P72物理在線 聚光太陽能熱發電
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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