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第三章 第一节
探究：光的反射定律
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欣赏手影舞表演
学习目标
1 知道光在同种均匀介质中的传播特点，知道光在真空中的传播速度。
2 了解镜面反射和漫反射，能从众多的光现象中辨别出光的反射现象。
3 通过实验探究并了解光的反射定律。会应用光的反射定律解决简单的问题。
第一节 探究：光的反射定律
（1）光源：把那些正在发光的物体称为光源。
1. 光源
太阳以及我们看到的绝大多数
星星都是恒星，恒星都能发光
萤火虫发出淡淡的绿光
大海深处水母的发光
一、光的直线传播
（2）对光源的理解
①光源是指能够发光的物体，太阳、发光的电灯、点燃的蜡烛等都是光源。
②有些物体本身不发光，但由于它们能反射太阳光或其他光源发出的光，好像它们也在发光一样，不要误认为这些物体就是光源，如月球、所有行星和反光的镜子，它们都不是光源。
月亮
夜行安全衣
钻石
月球、钻石和夜行安全衣不发光，是反射光，所以不是光源。
一、光的直线传播
2. 光的直线传播
（1）光在空气中的传播
结论：光在空气中沿______传播。
直线
一、光的直线传播
（2）光在玻璃中的传播
一、光的直线传播
（3）光在水中的传播
一、光的直线传播
（4）光在同种不均匀介质中的传播
一、光的直线传播
结论：光在同种均匀介质中沿直线传播
归纳结论：光的直线传播
注意
若介质不均匀，则光的传播方向要发生改变。
光在不均匀的大气中传播时，方向发生改变（折射）
一、光的直线传播
光线：为了便于描述光传播的路径，在物理学中用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向，并将这条带箭头的直线称为光线。
光线不是客观存在的，它是人们建立的一种理想模型。
想一想 怎么直观、形象表示光的传播情况？
3. 光线
一、光的直线传播
（1）影子的形成
光在传播过程中，遇到不透明的物体，由于光是沿直线传播的，在物体后面光线不能到达的地方就形成影子。
迄今为止自然界中最大的影子是黑夜。日食和月食也和影子有关。
4. 光的直线传播现象
一、光的直线传播
（2）小孔成像
一、光的直线传播
为什么光斑是圆的呢？
（2）小孔成像
一、光的直线传播
②小孔成像原理：烛焰上部的光线，由于光的直线传播，通过小孔后，射到了下部；同理，烛焰下部的光线通过小孔后，射到了上部。
我国的学者—墨翟（墨子）和他的学生，做了世界上第一个小孔成倒像的实验，解释了小孔成倒像的原因，指出了光沿直线进行的性质。
一、光的直线传播
④小孔成像现象——树下的圆形光斑。
圆形光斑实质是太阳经小孔所成的像
发生日食，在地面上的光斑，是日食时日面形状的投影，所以光斑会变成月牙形
一、光的直线传播
（1）激光准直
由于光沿直线传播，在开拙隧道时，工人们可以用激光束引导掘进机，使掘进机沿直线前进，保证隧道方向不出偏差。
5. 光直线传播的应用
一、光的直线传播
射击瞄准要领:
“三点一线”才能射得准，即枪上标尺的缺口、枪上的准星和射击目标要在一条直线上。
缺口
目标
准星
（2）射击瞄准
一、光的直线传播
由于光在同种均匀介质中沿直线传播，最前面的同学反射的光能直接进入人眼，若所有的同学都在一条直线上，前面相隔一位的同学反射的光就不会进入人眼，所以只要我们每个人都只能看见自己前面的一个人，队就排直了。
（3）排队
一、光的直线传播
6. 光的传播速度
事实上闪电和雷鸣是同时发生的，但我们却是先看到闪电，后听到雷声。这是为什么呢？
想一想：
雷雨天，我们总是先看见闪电，后听到雷声，为什么呢？
光传播得比声音快
光速有多大呢？不同介质中光速相同吗？
一、光的直线传播
真空中的光速是宇宙中最快的速度，用_____表示。
c=________________。
计算中，可以近似取 c=3×108m/s= 3×105km/s
2.99792×108m/s
c
如果一个人以光速绕地球飞行，他在1秒的时间内能绕地球转7.5圈。
（1）真空中的光速
一、光的直线传播
【结论】 一般情况下，v真空＞v空气＞v水＞v玻璃。
（2）光在不同介质中的传播速度
介质 光 速
真空
空气
水
玻璃
c=3×108m/s
约为3c/4
约为2c/3
c=3×108m/s
一、光的直线传播
【例题】为探究光的传播规律，小明在家中做了如下三个实验：
（1）探究光在气体中的传播规律。实验现象如图甲，为了使实验现象明显，小明在激光灯下方点燃了一盘蚊香，你认为这样做的目的是________________________；
（2）小明探究光在液体中的传播规律。实验现象如图乙，小明接着沿着水槽侧壁倒入浓糖水，看到实验现象如图丙；小明再用木棍搅拌后，实验现象又恢复到图乙。以上现象说明光在___________介质中沿直线传播。
显示光的传播路径
同一种均匀
跟踪练习
1. 光的反射
二、实验：探究光的反射定律
当光射到物体表面时，被物体表面反射的现象叫做光的反射.
光遇到任何物体的表面都会发生反射，从而使我们能看到本身不发光的物体。
入射光线
反射光线
反射面
二、实验：探究光的反射定律
任务:如何找到反射光线的位置？
是否与入射光线在同一平面内？
？
法线N
入射点
O
O
法线N
入射角
i
反射角
r
入射光线
反射光线
反射面
入射点
二、实验：探究光的反射定律
二、实验：探究光的反射定律
探究：光在反射时遵循什么规律，即反射光沿什么方向射出？
作出猜想：
（1）反射光线、入射光线、法线_____（在/不在）同一平面内；
（2）反射光线和入射光线位于法线的 _____（同一侧/两侧）；
（3）光在反射时，反射角的大小_____（等于/不等于）入射角；
二、实验：探究光的反射定律
让入射光线沿着可折叠的光屏向平面镜入射，观察可折叠的光屏上得到的反射光线，再将有反射光线的半个光屏向后或前转动，观察光屏上是否还有反射光线
1、验证猜想1和2：
2、验证猜想3：
让光沿着光屏射向平面镜，做出入射光线、反射光线的位置，用光屏上量角器量出入射角、反射角的大小；改变入射光线的方向（做3次），观察反射角的大小怎样改变。
实验步骤：
次数 入射角 反射角
1
2
3
实验结论：光的反射定律
二、实验：探究光的反射定律
（1）反射光线、入射光线、法线在同一平面内；
（2）反射光线和入射光线位于法线的 两侧；
（3）光在反射时，反射角的大小等于入射角；
(4)在反射现象中，光路 是可逆的。
一个平面
半个平面
准确位置
在反射现象中，光路 ＿ (是/不是）可逆的。
猜想
反射光线的位置
在确定反射光线的过程中，引入法线是否有必要 ？
二、实验：探究光的反射定律
（1）反射光线、入射光线、法线在同一平面内；
（2）反射光线和入射光线位于法线的 两侧；
（3）光在反射时，反射角的大小等于入射角；
一个平面
半个平面
准确位置
反射光线的位置
入射光线与法线所组成的平面内
法线将该平面分割成两部分
反射光线、入射光线与法线的夹角
跟踪练习
【例题1】如图所示，早晨的太阳光与水平方向成30°角射到一水平放置的平面镜上，则反射角为______，反射光线和入射光线的夹角为______；将平面镜水平向右移，太阳光与镜面的夹角会______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
60°
不变
120°
根据图解，太阳光与水平方向成30°角射到水平放置的平面镜上，
则入射角等于90°﹣30°＝60°
在光的反射现象中，反射角等于入射角，所以反射角也等于60°。
反射光线与入射光线的夹角是60°+60°＝120°
由于平面镜水平放置，将平面镜水平向右移，太阳光与镜面的夹角不变。
三、镜面反射与漫反射
1. 镜面反射和漫反射
光射到任何物体的表面时都能发生反射现象，根据反射面的不同性质，光的反射分为两种类型。
（1）镜面反射
①一束平行光射到光滑的物体表面，如镜面或平静的水面，其反射光束仍然是平行的，这种反射叫做镜面反射。
（2）漫反射
物体表面往往都比较粗糙，平行光经反射后，反射光不再平行，而是射向各个方向，这种反射叫做漫反射。
注意：漫反射和镜面反射都遵守光的反射规律。
同学们能从不同方向看清老师及黑板上的字，就是因为老师、字都发生了漫反射。
三、镜面反射与漫反射
镜面反射 漫反射
概念
光路图
反射面
举例
共同点
光滑的平面
粗糙的表面
黑板反光，物体在
平静水面中的像等
从不同角度看到
不发光物体
镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律
（3）漫反射和镜面反射异同点
一束平行光投射到光滑的物体表面，反射光束仍然是平行的
平行光经比较粗糙的表面反射后，反射光不再平行，射向各个方向
三、镜面反射与漫反射
电影的屏幕做得粗糙好还是光滑些好呢？为什么？　　
屏幕粗糙一些好。
屏幕粗糙可以加强漫反射，向各个方向反射光，让各个位置的人都能看清屏幕上的画面。
三、镜面反射与漫反射
二、课堂总结
①光源：能够发光的物体称为光源。
②光的传播：光在同种均匀介质中沿直线传播。
③现象：影子、日食、月食、小孔成像等。
④光速：真空 c=3×108m/s= 3×105km/s
①光反射时，反射光线、入射光线与法线在同一平面内；
②反射光线和入射光线分别位于法线两侧；
③反射角等于入射角。
④在反射现象中，光路可逆。
①镜面反射：一束平行光射到光滑的物体表面，其反射光束仍然是平行的。
②漫反射：平行光经比较粗糙的物体表面反射后，反射光不再平行，而是射向各个方向。
光的反
射定律
光的反射
镜面反射
和漫反射
光的传播
三、作业提升
达标导测：
1.C 2.A 3.不是 漫
三、作业提升
课后作业：
自制潜望镜

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