資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
4.2《光的反射》實驗探究
班級： 姓名：
學習目標（目標明確，行動才更有效）
1.知道光的反射現(xiàn)象，通過實驗探究理解光的反射定律。
2. 知道光反射時，光路是可逆的。
二、課前導學（自學，不怕起點低，就怕不堅持！）
1：為什么我們能看到不發(fā)光的物體呢？是因為物體_______的光線進入了我們的眼睛。
2：光遇到桌面、水面等物體表面都會發(fā)生________這種就是光的________現(xiàn)象。
3：光的反射現(xiàn)象中有關(guān)的概念：
如圖所示，其中表示 反射面，表示 入射點， 表示法線， 表示入射光線， 表示反射光線， 表示入射角， 表示反射角。
三、學習過程（探究、展示）
1、光的反射（多思考，勤實驗）
學點1：光反射時要遵循什么規(guī)律？你能設(shè)計實驗來證明嗎？
入射角 30° 45° 60° 90°
反射角
光的反射定律：
(1)反射光線、入射光線和法線_______(在/不在)同一平面內(nèi)；
(2)反射光線和入射光線位于法線的________（同一側(cè)/兩側(cè)）；
(3)反射角_______入射角；
記憶口訣：三線______;兩線_______;兩角_______.
學點2：在反射時，光路是可逆的嗎？你能設(shè)計實驗來證明嗎？
【練習1】完成下列光路，并標出入射角及其角度，標出反射角及其角度
【練習2】如圖,太陽光與水平地面成30°，現(xiàn)在用一平面鏡把太陽光反射到豎直的井底。請你畫出平面鏡的位置及鏡面與水平方向所夾的角度大小。
四、基礎(chǔ)小測
1、如圖是“探究光的反射規(guī)律”的實驗裝置：
（1）以法線ON為軸線，將白色硬紙板的F面繞法線ON旋轉(zhuǎn)，此時反射光線的位置_____（填“發(fā)生”或“不發(fā)生”）變化。
（2）為了研究反射角與入射角之間的關(guān)系，實驗時應進行的操作是______。
A.沿ON前后轉(zhuǎn)動板E
B.沿ON前后轉(zhuǎn)動板F
C.改變光線OB與ON之間的夾角
D.改變光線AO與ON之間的夾角
（3）小紅在實驗時，讓一束光AO貼著紙板E射到平面鏡上，在紙板F上會看到反射
光線OB。將紙板F沿ON向前或后折，此時在紙板F上看不到反射光線，此實驗
現(xiàn)象說明___________________________________________________________。
（4）如果讓光線沿著BO的方向射向鏡面，會看到發(fā)射光線沿著OA方向射出，
這表明_____________________________________________________________。
2、在“探究光的反射規(guī)律”的實驗中，如圖所示，平面鏡M放在水平桌面上，E、F是兩塊粘接起來的硬紙板，垂直于ON鏡面且可繞轉(zhuǎn)動。
（1）如圖a，當E、F在同一平面上時，讓入射光線AO沿紙板E射向鏡面，在F上可看到反射光線OB，
測出入射角和反射角的大小，便立即得出實驗結(jié)論：反射角等于入射角。你認為這樣得出結(jié)論_____（選填“合理”或“不合理”），原因是_____________________________________________ 。
（2）若將一束光貼著紙板F沿BO射到O點，光將沿圖中的_______方向射出，因為在光的反射現(xiàn)象中光路是________的。
（3）如圖b，以法線ON為軸線，把紙板F向后緩慢旋轉(zhuǎn)，在F上______(選填“能”或“不能”)看到反射光線OB，這樣做的目的是為了______________________________________ 。
五、課后鞏固提升
2、為了探究光反射時的規(guī)律，某同學將一個平面鏡放在水平桌面上，再把紙板放置在平面鏡上，如圖甲所示。
(1)紙板的作用是__________________________。紙板ENF是用兩塊紙板連接而成的，這樣做的目的是___________________________ 。
（2）使一束光貼著紙板ENO沿某一角度入射到O點，紙板FON上沒有觀察到反射光，原因可能_____________________________________
（3）正確操作實驗，并在紙板上記錄每次光的徑跡，如圖乙所示。取下紙板，接下來進行的操作是__________________________ ，將數(shù)據(jù)記錄在表格中，并比較_______________________ 。
4.2光的反射學案 答案
4.2光的反射學案 答案
實驗專題
（1）不發(fā)生；（2）D；（3）反射光線、入射光線及法線在同一平面內(nèi)；（3）在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的。
2.（1）不合理；憑一次實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論不具有普遍性。
（2）OA；可逆。（3）不能；探究反射光線、入射光線及法線是否在同一平面內(nèi)。
3.（1）為了更好地觀察反射光線與入射光線的軌跡。
（2）紙板EON與FON不在同一平面上（或紙板沒有與平面鏡垂直）；
（3）測量入射角與對應反射角的大小；反射角與入射角的大小。
30°
40°°
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第四章 光現(xiàn)象
第二節(jié) 光的反射
我們能夠看到物體是因為物體發(fā)的光或者反射的光進入了我們的眼睛。
O
A
N
B
i
r
∠i------入射角, ∠r------ 反射角
（注意：是光線與法線的夾角！）
先認識幾個名詞
探究光的反射規(guī)律
反射面
入射光線
法線
反射光線
法 線：通過入射點，垂直于鏡面的直線（ON），用虛線表示。
【例1】指出下列對應的入射角或反射角的大小
探究光的反射規(guī)律
實驗器材：
激光筆、平面鏡、可折疊白紙板、鉛筆、量角器。
1.提出問題：光的反射遵循什么規(guī)律？
（1）反射角與入射角有什么關(guān)系？
（2）入射光線、法線、反射光線的位置關(guān)系是怎樣的？
2.猜想：
（三線是否總是在同一平面內(nèi)？）
3.設(shè)計實驗：
進行實驗
第一步：把一個平面鏡放在水平面上，再把一張紙板ENF豎直地立在平面鏡上，紙板上的直線ON垂直于鏡面。
第二步：使一束光貼著紙板沿某一個角度射到O點，經(jīng)平面鏡反射，沿另一個方向射出。在紙板上用筆描出入射光線EO和反射光線OF的徑跡。測量入射角與反射角的大小，記入表中。
i
r
第三步：改變光束的入射角度，多做幾次，換用不同顏色的筆記錄每次的徑跡。
1. 反射光線、入射光線的位置關(guān)系如何？
2. 反射角和入射角的大小關(guān)系如何？
3. 紙板往后折，現(xiàn)象是什么，說明了什么？
觀察實驗并思考：
3、反射角等于入射角。
結(jié)論：
探究光的反射規(guī)律
三線共面
法線居中
1、反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)；
2、反射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)；
兩角相等
1、反射角隨入射角的增大而增大，
減小而減小；
注意：
2、當光線垂直入射時，它將被垂直反射出去。
入射角=反射角=00
思考：
1、紙板如何放置？
2、紙板的作用？
3、如何驗證反射光線、入射光線、法線在同一平面？
垂直于平面鏡放置。
①顯示光路，便于觀察記錄。
將呈接反射光線的紙板往后折。
②探究反射光線、入射光線、法線是否在同一平面。
思考：如果讓光逆著反射光線的方向射到鏡面，那么，它的反射光線會逆著原來的入射光線射出嗎？
光路的可逆性
在光的反射現(xiàn)象中，光路是 的。
可 逆
步驟：
　　1．先在反射面上標出入射點O；
　　2．過入射點畫出反射面的垂線ON，即法線（虛線）；
　　3．根據(jù)光的反射定律，反射角等于入射角畫出反射光線。
N
O
【例1】已知圖中入射光線與反射面，請畫出反射光線。
利用反射定律作圖
畫出反射光線
畫出入射光線
畫出鏡面
入射光線
反射光線
入射光線
反射光線
光的反射作圖
畫出反射光線
畫出反射光線
鏡面反射與漫反射
平面鏡
平行射出
鏡面反射
平行光線射到光滑表面上，反射光會
，這種反射叫
鏡面反射與漫反射
射向不同方向
漫反射
平行光線射到粗糙表面上，反射光線會
，這種反射叫
白紙
鏡面反射與漫反射都遵循光的反射定律
1、教室里的同學在各個方向都能看見黑板。
生活中的反射現(xiàn)象
漫反射
2、教室里靠門邊的同學看見黑板反光
鏡面反射
3、城市高樓大廈的外墻越來越多采用玻璃或磨光的大理石作裝飾，當發(fā)生鏡面反射時，眩目的反射光就會干擾人們的正常生活，造成“光污染”。
4、如圖所示，在暗室的桌面上鋪一張白紙，把一塊小平面鏡平放在紙上(鏡面朝上)，讓手電筒正對平面鏡照射，你觀察到怎樣的現(xiàn)象？試著用光的反射的知識解釋。
答：觀察到鏡面黑，白紙亮。
因為鏡面發(fā)生鏡面反射，垂直入射時，垂直反射，沒有反射光進入人眼，故為黑的；而白紙發(fā)生漫反射，有反射光進入人眼，故為白色。
生活中的反射現(xiàn)象
5、有經(jīng)驗的人們在夜晚迎著月光走時的諺語“黑泥、白石、反光水”。請解釋原因
答：因為泥土幾乎吸收了所有月光，故為黑色；
石頭發(fā)生漫反射，各個方向看均為白色；而水面
相當于平面鏡，發(fā)生鏡面反射，所以發(fā)光的是水。
思考在夜晚背著月光走時的情況
“黑泥、白石、黑水”。
生活中的反射現(xiàn)象
6、角反射器是能將入射波以嚴格平行它進入的方向反射回去的裝置。它由三個互相垂直的平面鏡組成，當有光線從任意角度射向它時，它都能把光線“反向射回”，所以角反射器廣泛應用于交通、船舶遇險救生、軍事等領(lǐng)域 。
生活中的反射現(xiàn)象
光路分析
7、如圖，太陽光與水平地面成 300 角，現(xiàn)在用一平面鏡把太陽光反射到豎直的井底。畫出平面鏡的位置及鏡面與水平方向所夾的角度大小。
B
N
M
A
o
生活中的反射現(xiàn)象
光導纖維：1870年，英國物理學獎丁達爾在一次實驗中發(fā)現(xiàn)，光線能沿著彎曲的水流傳播。后來，人們根據(jù)之一發(fā)現(xiàn)發(fā)明了光導纖維。現(xiàn)在光導纖維已被廣泛應用與通訊、醫(yī)療等行業(yè)，發(fā)揮著巨大作用。
光污染：陽光照射強烈時，城市里建筑物的玻璃幕墻、釉面磚墻、磨光大理石和各種涂料等裝飾反射光線，切割機和電焊機工作時發(fā)出強烈的光，也明晃白亮、眩眼奪目 ，形成了光污染。
1.已知圖1中一束光線與鏡面成60°角射到
平面鏡上，則入射角是∠___，反射角是
∠___，反射光線和入射光線的夾角是
___度。
2.圖2中，如果入射光線沿BO射到鏡面上，
則根據(jù)反射時光路是_____的，反射光線
一定沿______射出。
60°
30°
30°
OA
可逆
3.光線射到水平放置的平面鏡上，與鏡面成
60°角，當入射角增加5°后，則 （ ）
A.反射光線與入射光線的夾角為10°
B.反射光線與入射光線的夾角為65°
C.反射角為35°
D.反射角為65°
C
8、一個雨后的晚上，天剛放晴，地面雖干，但仍留有不少水潭，為了不致踩在水潭里，下面的判斷正確的是：（ 　）
A、迎著月光走時，地面上發(fā)亮處是水潭
B、迎著月光走時，地面上暗處是水潭
C、背著月光走時，地面上發(fā)亮處是水潭
D、背著月光走時，地面上暗處是水潭。
A
D
想一想，
你今天收獲了什么？
你還有什么疑問？

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