第四章第二节光的反射

1、读书思考：读书思考：n我们为什么能看清周围的物体？我们为什么能看清周围的物体？n什么是光的反射？什么是光的反射？n什么是法线、入射角、反射角？什么是法线、入射角、反射角？n什么是光的反射定律？什么是光的反射定律？n入射角、反射角和平面镜旋转角度三者的变化入射角、反射角和平面镜旋转角度三者的变化关系？关系？n垂直入射的光线有什么特点？垂直入射的光线有什么特点？n为什么说光路是可逆的？为什么说光路是可逆的？第一课时第一课时光的反射是怎样一种现象呢? 光射向物体表面时，有一部分光会被物体光射向物体表面时，有一部分光会被物体表面反射回来，这种现象叫做表面反射回来，这种现象叫做一、光的反射一、光的反射为

2、什么我们能看屏幕上的画面呢？为什么我们能看屏幕上的画面呢？ 这是因为从投影仪镜头发出的光这是因为从投影仪镜头发出的光射到屏幕上，再经过屏幕的反射进入射到屏幕上，再经过屏幕的反射进入我们的眼中，我们便看见了画面。我们的眼中，我们便看见了画面。我们能看见其他所有不发光的物体，我们能看见其他所有不发光的物体，也是因为光射向它们的表面发生了反射现也是因为光射向它们的表面发生了反射现象。象。 光射向任何物体表面都会发生反射现光射向任何物体表面都会发生反射现象，关于光的反射，又有什么样的规象，关于光的反射，又有什么样的规律呢？律呢？ 提出问题：提出问题：光在反射时遵循什么规律？光在反射时遵循什么规律？二、

3、二、光反射时的规律：光反射时的规律：213213请同学们根据图请同学们根据图中所示入射光线中所示入射光线的方向，讨论猜的方向，讨论猜想一下反射光线想一下反射光线将沿什么方向射将沿什么方向射出？出？ 反射面反射面法线法线入射光线入射光线反射光线反射光线入射角入射角反射角反射角入射点入射点MABNn法线：过入射点且垂直于镜面的线。法线：过入射点且垂直于镜面的线。 （不是实际光（不是实际光线，是辅助线线，是辅助线 ，所以用虚线表示），所以用虚线表示）n入射角入射角 ：入射光线：入射光线与法线与法线之间的夹角叫做入射角之间的夹角叫做入射角 n反射角反射角：反射光线：反射光线与法线与法线之之n间的夹角间

4、的夹角叫做反射角叫做反射角关键词解释关键词解释设计实验和进行实验设计实验和进行实验n反射光线与入射光线之间有何关系呢？反射光线与入射光线之间有何关系呢？n反射角与入射角的大小关系怎样呢？反射角与入射角的大小关系怎样呢？n从空间立体的角度看从空间立体的角度看 反射光线与入射光反射光线与入射光线和法线又有什么关系呢？线和法线又有什么关系呢？探究探究1：反射光线、入射光线、法线是否：反射光线、入射光线、法线是否 在同一平面上？位置关系如何？在同一平面上？位置关系如何？结论：结论：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线、入射光线、法线在同一平面内， 反射光线和入射光线分居在法线的两侧。反射光线

5、和入射光线分居在法线的两侧。探究探究2： 反射角和入射角大小关系如何？反射角和入射角大小关系如何？结论：反射角等于入射角结论：反射角等于入射角光的反射定律：光的反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角反射角等于入射角在光的反射中，光路是可逆的在光的反射中，光路是可逆的。ABO注意：对于任意一条入射光线，反射光线只在唯一的一条。对注意：对于任意一条入射光线，反射光线只在唯一的一条。对于任意一条反射光线，也只有唯一的一条入射光线。于任意一条反射光线，也只有唯一的一条

6、入射光线。若让入射光线若让入射光线逆着逆着反射光线的方向入射，反射光线的方向入射，那么此时反射光线将沿什么方向射出呢？那么此时反射光线将沿什么方向射出呢？当你能够从镜子中看到你的好朋友的眼睛时，当你能够从镜子中看到你的好朋友的眼睛时，你的好朋友能否同时从镜子中看到你的眼睛？你的好朋友能否同时从镜子中看到你的眼睛？甲乙想一想想一想如果都处在明亮的环境中，是可以的，因为光路可逆。如果都处在明亮的环境中，是可以的，因为光路可逆。观察与思考观察与思考（1）什么情况下，入射光线与反射光线重合）什么情况下，入射光线与反射光线重合（2）当入射光线偏离法线时，反射光线如何）当入射光线偏离法线时，反射光线如何变

7、化？入射角如何变化？反射角如何变化？变化？入射角如何变化？反射角如何变化？垂直入射垂直反射垂直入射垂直反射此时反射角和入射角都为此时反射角和入射角都为0,入射光入射光线、反射光线和法线重合。线、反射光线和法线重合。入射光线和反射光线的变化关系入射光线和反射光线的变化关系ENFOMi=30, r=30ENFOMi=45, r=45ENFOMi=60, r=60入射光线偏离法线，入射光线偏离法线， 反射光线也偏离法线，反射光线也偏离法线，入射角增大，入射角增大， 反射角也随之增大。反射角也随之增大。已知图中入射光线，画出反射光线已知图中入射光线，画出反射光线1,先作法线:过镜面在入射点作垂线.2,

8、 量出入射角的度数.3, 按反射角等于入射角量出反射角的度数.4, 按反射角度数,画出反射光线练习练习1.画出下图的反射光线画出下图的反射光线练习练习2.画出下图的入射光线画出下图的入射光线可改变光的传播方向和成像平面镜的应用 潜望镜潜望镜工作原理潜望镜工作原理l分析与解答：与水平方向成分析与解答：与水平方向成60角的入射光角的入射光线沿水平方向反射两种情况线沿水平方向反射两种情况n一束光与水平方向成一束光与水平方向成60角，要使其反射光角，要使其反射光沿水平方向射出，则平面镜与水平方向的夹沿水平方向射出，则平面镜与水平方向的夹角是多少？角是多少？【例【例1】n首先在两图中画出法线，然后再画出

9、与法线垂直的镜面。首先在两图中画出法线，然后再画出与法线垂直的镜面。n可以看出，平面镜与水平面的夹角就是反射光线与镜面的夹可以看出，平面镜与水平面的夹角就是反射光线与镜面的夹角角 和和 。这样就可以计算出镜面与水平方向的夹角如。这样就可以计算出镜面与水平方向的夹角如图所示图所示n =90（1/2）120=30 n =90（1/2）60 =60n 所以本题正确答案：平面镜与水平方向的夹角为所以本题正确答案：平面镜与水平方向的夹角为30或或60 解答120【例【例2 2】有一束与镜面成有一束与镜面成4545角的角的光线光线AOAO入射到水平镜面上，反射光线入射到水平镜面上，反射光线 如图中如图中O

10、BOB所示，现要使所示，现要使AOAO与与OBOB的夹角为的夹角为6060角，可采用的办法是角，可采用的办法是( )( ) A A将平面镜绕过入射点将平面镜绕过入射点O O的水平轴沿逆的水平轴沿逆时针方向转时针方向转1515角角 B B将平面镜绕过入射点将平面镜绕过入射点O O的水平轴沿顺的水平轴沿顺时针方向转时针方向转1515角角 C C将平面镜绕过入射点将平面镜绕过入射点O O的水平轴沿顺的水平轴沿顺时针方向转时针方向转3030角角 D D将平面镜绕过入射点将平面镜绕过入射点O O的水平轴沿逆的水平轴沿逆时针方向转时针方向转3030角角A 请记住：在光的反射中，平面镜转过一定的角度，入射角

11、改变请记住：在光的反射中，平面镜转过一定的角度，入射角改变相同的角度，反射光线改变的角度为平面镜改变角度的相同的角度，反射光线改变的角度为平面镜改变角度的2倍。倍。【例【例3】 ：一条入射光线与平面镜成：一条入射光线与平面镜成9090角，入射角角，入射角=_=_，反射角，反射角=_=_。若平面镜转。若平面镜转1010角，入射角角，入射角=_=_，反射角，反射角=_=_，反射光线与，反射光线与入射光线的夹角入射光线的夹角=_=_。0 00 0101010102020变形题变形题：如图所示，入射光线与反射面成如图所示，入射光线与反射面成60角，则反射角角，则反射角为为 。若反射面不动，入射光线绕。

12、若反射面不动，入射光线绕O点逆时针转点逆时针转10，则，则反射光线将反射光线将 时针转过时针转过 。60 O30302020逆逆如图是光电控制液面高度仪原理示意图的一部分，如图是光电控制液面高度仪原理示意图的一部分，当光电屏上的光点由当光电屏上的光点由S1移到移到S2时，表示液面高度时，表示液面高度 （填（填“升高升高”或或“降低降低”）。）。【例【例4】答答案案第二课时第二课时读书思考：读书思考：n已知一条光线和平面镜，怎样画另一条光线？已知一条光线和平面镜，怎样画另一条光线？n怎样根据一条已知光线，按要求画出另一条怎样根据一条已知光线，按要求画出另一条光线，并放置平面镜？光线，并放置平面镜

13、？n根据反射光线确定光源的位置的两种方法？根据反射光线确定光源的位置的两种方法？n光的反射中，垂直入射的光线怎样反射？光的反射中，垂直入射的光线怎样反射？n什么是镜面反射和漫反射？应用？什么是镜面反射和漫反射？应用？物体上一点物体上一点SOOCAAS平面镜平面镜BB 人眼根据射人眼根据射入眼睛的那部入眼睛的那部分光线的传播分光线的传播方向和光沿着方向和光沿着直线传播的直线传播的 经经验，看到验，看到SS处处好像有一个发好像有一个发光点，这就是光点，这就是S S点的像点的像反射后的光反射后的光束是发散的，束是发散的，如同是从如同是从SS点点发出的光线一发出的光线一样样做发光点在平面镜中成像的光路

14、做发光点在平面镜中成像的光路【如图【如图1-1-41-1-4所示，所示，ABAB、CDCD是发光点是发光点S S发出经平面镜反射发出经平面镜反射的两的两 条光线，在图中画出发光点条光线，在图中画出发光点S S和它在平面镜中的和它在平面镜中的像像S.S.图图1-1-5 图图1-1-6图图1-1-4 在光的反在光的反 射光路图中，入射光线都是由物点发出射光路图中，入射光线都是由物点发出( (可以看成光源可以看成光源) )；反射光线的反向延长线的交点就；反射光线的反向延长线的交点就是像点是像点. . 根据反射光线找光源位置：一是将反射光线反向延根据反射光线找光源位置：一是将反射光线反向延长，光线交点

15、是像点，再根据像点画出与镜面对长，光线交点是像点，再根据像点画出与镜面对称的点，即光源位置。二是根据反射光线和平面称的点，即光源位置。二是根据反射光线和平面镜，画出法线和入射光线，将入射光线反向延长，镜，画出法线和入射光线，将入射光线反向延长，其交点即是光源位置。其交点即是光源位置。 例：画出可以看到发光点例：画出可以看到发光点S的像的范围的像的范围SS/从发光点分别做平面镜上下两端的入射光线，并做出从发光点分别做平面镜上下两端的入射光线，并做出反射光线，两条反射光线的的范围内就是看到发光点反射光线，两条反射光线的的范围内就是看到发光点像的范围像的范围。例、确定眼睛通过平面镜所观察的范围例、确

16、定眼睛通过平面镜所观察的范围步骤：步骤：过平面镜两端点过平面镜两端点M、N作法线作法线画反射光线画反射光线MA和和NA根据反射角等于入射角画出入射光线根据反射角等于入射角画出入射光线CM与与BN，两入射光线所夹的范围即眼，两入射光线所夹的范围即眼睛能观察到的范围。睛能观察到的范围。注意：一定不要画错箭头方向！注意：一定不要画错箭头方向！CMNAB光射到任何物体的表面时都能发生反射光射到任何物体的表面时都能发生反射现象。为什么放在阳光中的白纸和平面镜，现象。为什么放在阳光中的白纸和平面镜，只有在一定角度才能看见平面镜反射的光？只有在一定角度才能看见平面镜反射的光？而在任何角度都能看见白纸呢？而在

17、任何角度都能看见白纸呢？根据反射面的不同性质，光的反射根据反射面的不同性质，光的反射分为两种类型：分为两种类型：镜面反射和漫反射镜面反射和漫反射特点：特点：1.反射面平整光滑；反射面平整光滑；2.当光平行入射时，会被平当光平行入射时，会被平 行反射，法线彼此平行。行反射，法线彼此平行。3.遵循光的反射定律遵循光的反射定律 ；4.感觉物体较亮感觉物体较亮 ；5.只有处在反射区域才能看只有处在反射区域才能看到该物体。到该物体。特点：特点：1.反射面粗糙，凹凸不平；反射面粗糙，凹凸不平；2.当光平行入射时，反射光线射当光平行入射时，反射光线射向四面八方，法线彼此不平行；向四面八方，法线彼此不平行；3

18、.遵循光的反射定律；遵循光的反射定律；4.感感觉物体较暗觉物体较暗 ；5.能从各个方向看到该物体能从各个方向看到该物体.现在，我知道了，当我们感到不发光的现在，我知道了，当我们感到不发光的物体非常亮时，是因为光线在物体上发物体非常亮时，是因为光线在物体上发生了镜面反射，反射光线生了镜面反射，反射光线全部全部都进入我都进入我们的眼睛。们的眼睛。一般的物体都比较暗，是因为光线在物一般的物体都比较暗，是因为光线在物体上发生了漫反射，反射光线体上发生了漫反射，反射光线有一部分有一部分进入我们的眼睛。进入我们的眼睛。镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。放在阳光中的白纸

19、和平面镜，平面镜发放在阳光中的白纸和平面镜，平面镜发生镜面反射，因此，只有在一定角度才能看生镜面反射，因此，只有在一定角度才能看见平面镜反射的光。而白纸发生漫反射，所见平面镜反射的光。而白纸发生漫反射，所以在任何角度都能看见白纸。以在任何角度都能看见白纸。用砂纸打磨黑板反光部分，用砂纸打磨黑板反光部分，黑板经打磨粗糙后，黑板经打磨粗糙后，镜面反射变为漫镜面反射变为漫反反射，反光的问题就解决了射，反光的问题就解决了。镜面反射与漫反射镜面反射与漫反射两种反射对比两种反射对比 皮鞋在没擦之前不亮，而在上了油擦过皮鞋在没擦之前不亮，而在上了油擦过之后变的闪闪发亮，你知道为什么吗？之后变的闪闪发亮，你知

20、道为什么吗？生活中哪些现象是镜面反射？哪些是漫反生活中哪些现象是镜面反射？哪些是漫反射？你能举出例子吗？射？你能举出例子吗？镜面反射：平面镜、玻璃、平静的水面镜面反射：平面镜、玻璃、平静的水面漫反射漫反射 黑板、银幕、一般物体黑板、银幕、一般物体 雨后的夜晚，路上有些积水，甲、乙两同学在雨后的夜晚，路上有些积水，甲、乙两同学在较暗的月光下，在路上相向而行，甲同学看到较暗的月光下，在路上相向而行，甲同学看到的现象是水面比路面亮，那么乙同学看到的现的现象是水面比路面亮，那么乙同学看到的现象是怎样的？并用所学的物理知识解释。象是怎样的？并用所学的物理知识解释。乙同学看到的水面比路面暗。乙同学看到的水

21、面比路面暗。路面发生漫反路面发生漫反射，水面发生镜面反射，射，水面发生镜面反射，乙同学背对月光行乙同学背对月光行走，水面走，水面反射光进不到乙的眼睛，而路面漫反射光进不到乙的眼睛，而路面漫反射的光可以进到眼中，所以乙同学看到水反射的光可以进到眼中，所以乙同学看到水面比路面暗。面比路面暗。练习练习小经验：当我们迎着月光走时，就选择暗的地方落脚。小经验：当我们迎着月光走时，就选择暗的地方落脚。 当我们背着月光走时，就选择亮的地方落脚。当我们背着月光走时，就选择亮的地方落脚。晚上，在桌上铺一张白纸，把一块小平面镜放在晚上，在桌上铺一张白纸，把一块小平面镜放在纸上（镜面朝上），让手电筒的光对着平面镜照纸上（镜面朝上），让手电筒的光对着平面镜照射，如下图所示，从侧面看去（射，如下图所示，从侧面看去（ ）A.镜子比较亮，它发生了镜面反射镜子比较亮，它发生了镜面反射B.镜子比较暗，它发生了镜面反射镜子比较暗，它发生了镜面