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2020-2021学年八年级物理上册 4.2 光的反射导学案(含解析)(新版)新人教版.docx

1、第2节光的反射导学案【学习目标】1知道光在任何物体表面都会反射。2在探究“光反射时的规律”过程中,认识光的反射规律,理解反射现象中光路的可逆性。3能区分镜面反射和漫反射,并能解释相关现象。【学习重点】:认识光反射的规律,会根据光的反射定律,完成光路图。【学习难点】1.用光的反射定律解释简单现象。2.理解反射现象中光路是可逆的。【自主预习】1.我们能看到发光的物体(也就是光源)是因为有光进入眼睛。而我们能看见不发光的物体,是因为物体反射的光进入了我们的眼睛 。2.光一种介质入射到另一种介质表面上,一部分光会被物质表面反射回原来介质,这种现象叫光的反射。任何物体的表面都会发生反射。3.光的反射定律

2、:在光的反射现象中, 反射光线、入射光线和法线都在同一个平面内, 反射光线、入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。在反射现象中,光路是 可逆的。4.光的反射分为镜面反射和漫反射。【合作探究】探究一:光的反射1.如图所示,光射到物体的表面,一部分光返回到原来的物质中传播的现象叫光的反射现象,我们能够看见本身不发光的物体,就是因为物体表面反射的光进入了我们的眼睛。任何物体的表面都会发生反射。2几个基本概念(一点二角三线):(1)入射点O:入射光与反射面的交点,即图中O点. I(2)法线ON: 过入射点作与反射面垂直的直线叫法线,用虚线表示.(3)入射光线:即图中的 AO,用实线表示(3)反射光线

3、:即图中的OB,用实线表示(4)入射角: 入射 光线与法线的夹角,用i表示(5)反射角: 反射光线与法线 的夹角,用r表示探究二:光的反射定律1提出问题光在反射时遵循什么规律?也就是说,反射光线沿什么方向射出?2.设计实验:按下图安装实验器材,并思考下列问题:(1)纸板ENF的作用是什么?显示光的传播路线。(2)改变光束入射的角度,多做几次,目的又是什么?多次测量,找出规律。(3)实验中要观察什么?要测量和记录哪些数据?观察光的传播路线,测量反射角和入射角的大小。(4)把纸板NOF向前或者向后折,目的是什么?看反射光线和入射光线的是否在同一个平面内。3实验步骤 (1)一个平面镜放在水平桌面上,

4、再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面;(2)让一束光沿某一角度射到O点,经过平面镜的反射,沿另一个方向射出,在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹;(3)改变光束的入射方向,重做一次,换另一种颜色的笔记录光的径迹;(4)取下纸板,用量角器量出NO两侧的角i和角r,填入表中;次数ir130302454536060(5)把纸板NOF向前折或向后折,观察是否能看到反射光线。4. 实验结论:(1)分析实验数据可得出在光的反射现象中反射角等于入射角。 (2)从实验可看到将纸板沿绕ON向前折或向后折, 不能看到反射光线,E和F在同一个平面内时有反射光线,即反射光线和入射光

5、线 同一个平面内;且反射光线与入射光线位居法线的两侧。5.光的反射定律:反射光线、入射光线与法线在_同一_平面内; 反射光线和入射光线分别位于法线_两侧;反射角_等于_入射角。6.练习:如何根据光的反射规律作图(1)已知入射光线作反射光线:先找到入射点。过入射点做反射面的垂线为法线,法线要画成虚线。确定入射角。过入射点和法线做一角,使反射角与入射角相等。在反射方向上标上箭头表示方向。(2)已知反射光线作入射光线:先画法线(垂直于镜面且用虚线表示)根据反射角等于入射角确定入射光线的方向在入射光线上标上箭头,并标出入射角。(3)已知入射光线和反射光线,确定反射面的位置:先做两条光线的角平分线,此线

6、为法线做过入射点垂直法线的一条直线,该直线为平面镜的位置。探究三:光路的可逆性仍用上述实验中的器材如图所示,使A点发出的光经O点反射后到达B点,观察入射光线经平面镜反射后光线的传播路径。在B点再放一光源,使其发出的光射向O点,发现其反射光线与OA重合。实验结果表明:让光逆着反射光线的方向射向镜面,它被反射后的光线会逆着入射光线方向射出,说明反射光路可逆。探究三:镜面反射和漫反射1让太阳光斜射到平面镜上,会在墙壁上产生一个明亮的光斑;而太阳光斜射到白纸上则不会产生光斑。你认为这两种反射有什么区别?2如图甲所示:一束平行光射到镜面上,会被平行地反射,这种反射叫做镜面反射;其他方向没有反射光。(如:

7、平静的水面、抛光的金属面、平面镜)如图乙所示:一束平行光射在凹凸不平的物体表面上时,会把平行的入射光线向着四面八方反射,这种反射叫做漫反射。(我们能从不同角度看到本身不发光的物体,是因为光在物体的表面发生漫反射) 甲:镜面反射 乙:漫反射3漫反射和镜面反射都遵守光的光的反射规律。4.黑板用久了会产生“反光”现象,字看不清楚,这是因为光射到黑板和粉笔字上都要发生光的反射。黑板上“反光”部分发生镜面反射,粉笔字上发生漫反射,这两部分反射光同时射入眼睛时,由于“反光”部分耀眼的反射光比漫反射的光强,对眼睛的刺激强烈,所以黑板“反光”时粉笔字反而变得看不清楚。为了保护同学的眼睛,改变这种现状的建议是:

8、改变同学的座位位置,或改变黑板的角度,用不反光材料。【精讲点拨】1. 任何物体都对光线有反射作用,只不过反射的强弱程度有所不同而已。2.每一条入射光线对应一条反射光线,是先有入射,后有反射。入射是因,反射是果。反射光线是随着入射光线的改变而改变,所以叙述反射定律内容时必须是反射角等于入射角,不能说“入射角等于反射角”。3.光垂直入射界面,反射光线与入射光线重合,反射角和入射角都是0而不是90【归纳整理】【当堂练习】1.(2020 浙江省)如图是小科探究光的反射定律和相关实验的过程。下列叙述正确的是()A. 图甲中应选用光滑的硬纸板B. 图甲中是入射角C. 图乙中反射光不存在D. 图丙、甲中现象

9、说明光路是可逆的【答案】D【解析】A、当光线照射到硬纸板上时,为了能看清光路,需要硬纸板发生漫反射,所以硬纸板的表面要粗糙一些,故A错误;B、根据入射角的定义可知,图甲中EON是入射角,EOM是入射光线与镜面之间的夹角,故B错误;C、纸板的右半部分向后折,此时看不到反射光线,但反射光线是存在的,故C错误;D、由图可知,当光线逆着反射光线射入时,会逆着入射光线射出,这表明在光的反射中,光路是可逆的,故D正确。故选:D。2.(2020南充市)对光现象的解释错误的是()A. “小孔成像”所成的像是倒立的实像B. 人远离平面镜时,平面镜中的像越来越小C. 手机的人脸识别功能用到了光的反射D. 今年疫情

10、期间使用的红外测温仪是利用人体辐射的红外线,进行温度测量【答案】B【解析】A小孔成像成的像是倒立的实像,可以是放大的、缩小的、也可以是等大的,故A正确,不符合题意;B平面镜成的像与物体大小相等,人远离平面镜时,人的大小不变,像的大小不变,故B错误,符合题意;C手机的人脸识别,是人脸反射的光进入手机摄像头,手机进行识别,故C正确,不符合题意;D红外测温仪能检测到的人体辐射的红外线,然后转换成电信号,显示温度,故D正确,不符合题意。故选B。3.(2020泰安市)下列有关光现象的描述正确的是()A. “潭清疑水浅”,是由于光的反射形成的B. “云在水中飘”,是由于光的反射形成的C. 海市蜃楼,是由于

11、光的直线传播形成的D. 手影游戏,是由于光的色散形成的【答案】B【解析】A“潭清疑水浅”,是光从水中斜射入空气中发生的折射现象,故A错误;B“云在水中飘”,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B正确;C海市蜃楼,是由于光的折射形成的,故C错误;D手影游戏,是由于光的直线传播形成的,故D错误。故选B。4.(2020四川省成都市)小王走向正前方的玻璃窗,想看看美丽的夜景,却发现玻璃窗里有个“自己”迎面走来,这是光的_(选填“直线传播”、“反射”或“折射”)现象。【答案】反射【解析】1玻璃窗相当于平面镜,玻璃窗里的“自己”是光经玻璃窗反射形成的虚像,属于光的反射现象。5.(2020泰安市)利用一

12、块平面镜使图中的一束光竖直射入井中,则反射角的大小是_。【答案】55【解析】做出反射光线(竖直射入井中),根据反射角等于入射角,做出反射光线与入射光线夹角平分线,则镜面与法线垂直,如图所示:如图所示,入射光线与反射光线的夹角为:20+90=110根据反射定律,反射角等于入射角等于:110=556.(2020内江市)一条入射光线与镜面的夹角为30,作出反射光线,并标出反射角的大小。( )【答案】【解析】过入射点作法线,在法线右侧画出反射光线,反射光线与法线之间的夹角为反射角,度数等于入射角为90-30=60,如图所示:。7.(2020日照)如图所示,一束光线与水平方向成60角,请你放置一块平面镜使它的传播方向变为水平向右,画出平面镜的位置,并标出反射角的度数【答案】【解析】因为入射光线与水平方向成60角,而反射光线是水平向右的,所以反射光线与上面的虚线平行,则反射光线与入射光线的夹角是180-60=120,又因为反射角等于入射角,所以,反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置,由此画出法线,再过入射点画出法线的垂线,即平面镜的位置,如上图所示。【课后反思】本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些不足,有什么体会。7

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