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第三章 光和眼睛
3.2 光的反射定律
学习目标
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新课导入
课程讲授
课堂小结
当堂评价
学习目标
物理观念：知道什么是光的反射；掌握光的反射定律；知道在反射现象中，光路是可逆的；知道镜面反射和漫反射的区别。
科学思维：建立光的反射模型，并会用光的反射模型分析相关的物理问题。
科学探究：通过实验观察光的反射现象和经历探究光的反射定律的实验过程，培养学生的实验观察能力、动手操作能力和归纳总结能力。
科学态度与责任：培养学生探索自然的好奇心和求知欲，培养学生科学严谨的实验态度和合作精神；通过对生活中光污染的认识，提高学生的环保意识。
这是因为有光进入眼睛。
我们为什么能看见物体
新课导入
我们能看到发光的物体，是因为发光体发出的光直接进入眼睛。
我们为什么能够看见不发光的物体？
物体反射的光进入了我们的眼睛。
床前明月光
疑是地上霜
举头望明月
低头思故乡
1.什么是光的反射？
光的反射现象
注意：不能用激光笔照射人的眼睛，否则会损伤眼睛！
一窄束强光沿直线传播，直到它触及这只手。然后光线被反射离开手，沿另一方向传播。
光在两种介质分界面上改变传播方向又返回原来介质中的现象。
课程讲授
定义 光射向物体表面时，有一部分光会被物体表面反射回来，这种现象叫做光的反射 基本概念 一点 入射点 光线射到镜面上的点，用“O”表示。
三线 法线 通过入射点，垂直于镜面的直线，用虚线表示如图ON 入射光线 射到反射面上的光线，如图AO。 反射光线 被反射面反射后的光线，如图中的OB。 两角 入射角 入射光线与法线的夹角，如图所示“α” 反射角 反射光线与法线的夹角，如图所示“β”。 总结：光的反射现象中的几个名词
课堂练习
例1．为了保障汽车在高速公路安全行驶，交通管理部门在交通标志白线上每隔2m，就安装一个叫“夜精灵”的玻璃凸起元件，如图所示。夜间汽车行驶时，在灯光的照射下，司机能看到附近地上的“夜精灵”亮起来。“夜精灵”的工作原理是 　 　。
光的反射
光的反射定律
提出问题
光反射时遵循什么定律？
反射光沿什么方向射出？
……
入射角
反射角
N
入射光线
反射光线
平面镜
法线
光屏
入射点
O
设计实验
∟
改变入射角i，多做几次实验：
次数 入射角i 反射角r
1
2
3
...
分析与论证：你发现了什么定律？
实验：探究光的反射定律
关注点：（1）反射角与入射角的大小关系；
（2）反射光线与入射光线在法线的同侧还是异侧。
角i（入射角） 角r（反射角）
第一次
10o
10o
进行实验
10o
10o
40o
40o
60o
60o
角i（入射角） 角r（反射角）
第二次
第三次
进行实验
40o
40o
60o
60o
O
N
A
B
A
B
A
B
A
B
A
B
A
B
（1）反射光线与入射光线分别位于法线的两侧；
（2）反射角等于入射角。
分析和论证
实验：探究光的反射定律
关注点：（1）反射光线、入射光线和法线是否在同一平面；
（2）反射时光路是否可逆。
纸板CND是用两块板连接起来的。把纸板NOD向前折或向后折，还能在NOD纸板上看到反射光线吗？
N
O
这说明什么？
反射光线与入射光线、法线在同一个平面内。
D
C
分析和论证
A
B
光反射时，反射光线、入射光线和法线三者在同一平面内
反射光线、入射光线分别位于法线两侧
反射角等于入射角
（三线共面）
（法线居中）
（两角相等）
）
）
光的反射定律
纠一纠：以下视频有多处错误与不足，请试着纠出来。
入射光线
入射点
O
反射光线
法线N
反射角
r
入射角
i
反射面
法 线：过入射点作反射面的垂线（ON）
入射角：入射光线与法线的夹角（i）
反射角：反射光线与法线的夹角（r）
光的反射光路图
反射面
平面镜的符号：
∟
①首先画法线，确定入射角
②以法线为一边，作一个角等于入射角
③最后标箭头
如何完成光的反射光路图？
∟
当光线垂直入射时，
它将被垂直反射出去。
O
反射角
=
入射角
=
0°
一种特殊情况
光线垂直射入平面镜，画出反射光线。
光路的可逆性
A
O
B
B
O
A
AO是入射光线
OB是反射光线
BO是入射光线
OA是反射光线
反射光恰好能逆着原入射光方向射出的。
课堂练习
例2．小明利用如图装置探究光反射时的规律。
（1）如图1所示，实验时，把一个平面镜放在水平桌面上，再把白色纸板ENF（右侧可绕ON翻折）竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON应 　 　于镜面。使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点，光在纸板上呈现径迹。光经平面镜反射，沿另一个方向射出。
（2）改变光束入射的角度，多做几次，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板，用量角器测量ON两侧的∠i和∠r，是为了 　 　.
；根据实验结论可知：当入射光EO与平面镜夹角为50°时，反射角为 　 　。
垂直
反射角与入射角的大小关系
比较
40°
课堂练习
例2．小明利用如图装置探究光反射时的规律。
（3）让光沿图1中FO方向照射到镜面，它会沿着OE方向射出。这表明：在光的反射现象中，光路是 　 　的。
（4）如图2所示，把纸板ENF右侧绕ON向前折或向后折，在右侧纸板上看不到反射光。这表明：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在 　 　内。
可逆
同一平面
课堂练习
例3．自行车尾灯可有效避免夜间交通事故的发生，它由多组“直角反射器”组成，其中一组“直角反射器”如图所示，一束光射向平面镜S1，请在图中画出经过S1、S2两个平面镜反射后的光路图。
解析：先过入射点画出法线，根据反射角等于入射角画出反射光线；入射到下面的镜面，同理画出第二次反射光线
答案：如图所示
镜面反射与漫反射
物体表面都能反射光。
为什么镜子（玻璃）看起来很亮，而白纸或者木头较暗？
？
镜面反射和漫反射
分析：
玻璃表面很光滑，平行光照射到上面后，会被平行地反射。如图1。
图1
图2
砖瓦表面较粗糙，会把平行的入射光线向着四面八方反射。如图2。
镜面反射和漫反射
镜面反射：光滑表面能将平行的入射光沿某一相同方向反射出去，其反射光也是平行的 。
反射面光滑，只能从一个方向看见物体。
特点
反射面凹凸不平，从各个方向看见物体。
漫反射：粗糙不平的表面将平行入射的光线向各个方向反射。
特点
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生了镜面反射，反射光线都进入我们的眼睛。
当我们感到物体比较暗时，是因为光线在物体上发生了漫反射，反射光线有一部分进入我们的眼睛。

镜面反射
漫反射
相同点
都遵循光的反射定律
不同点
（原因）
反射面不同
平整光滑
粗糙不平
（结果）
反射光方向不同
某方向上有反射光，光线集中。其他方位没有。
各个方向都有反射光，光线不集中。
（现象）
人的感觉不同
迎着反射光看很刺眼，常说反光；其他方位看不见，或不明显。
各个方向都能看清
实例
黑板反光
各个方向都能看清黑板上的字
镜面反射和漫反射的异同
例4．如图是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时大灯的部分光路图，在晚上开车时（　　）
A．光在潮湿的路面发生漫反射
B．光在干燥的路面发生镜面
C．对面无车时，驾驶员看潮湿的路面更亮
D．都光遵循光的反射定律
D
四、光反射的应用与影响
1.红宝石激光器
红宝石激光器的红宝石两端被磨成一对平面镜，使很强的激光多次反射形成激光束。
2、人造卫星
人造卫星利用光的反射，在遥远的太空探测地面的河流和森林，估计植被覆盖率等。
3、光纤利用光的反射传输信息。
光的反射实例—光纤
光纤传播原理
自行车尾灯由许多直角形的反射器组成
自行车尾灯的角反射器
光 污 染
建筑物的玻璃幕墙
课堂练习
例5．光污染已成为人类身体健康和自然生态的又一环境杀手。①中秋夜晚明亮的月亮；②商场、酒店上的广告灯、霓虹灯闪烁夺目；③建筑工地上射灯发出刺眼的光；④城市里建筑物的亮闪闪的玻璃幕墙。以上既是光源，又会造成光污染的是（　　）
A．①② B．②③ C．③④ D．②③④
B
课堂小结
1．教室黑板用久后有一部分变的光滑容易发生镜面反射，如图所示。当太阳光从右侧窗户射入时，最有可能因反光看不清光滑处字的位置是（　　）
A．A同学 B．B同学 C．C同学 D．D同学
当堂评价
A
2．如图所示，雨后的夜晚，迎着月光行走在有积水的路上时，会发现水坑处和干燥的地面亮度不一样。结合光的反射知识，下列说法正确的是（　　）
A．水面发生漫反射，遵循光的反射定律
B．干燥的地面发生漫反射，不遵循光的反射定律
C．干燥的地面比较暗，主要是因为月光不够亮
D．水坑处比较亮，主要是因为水面发生镜面反射
D
3．如图所示，若要让反射光线恰好照中目标，在激光笔不动的情况下，可将平面镜（　　）
A．竖直向上移动 B．水平向左移动
C．绕入射点顺时针转动 D．绕入射点逆时针转动
D
4．如图，量角器竖直置于水中，一束光从水里射到水面。这束光的入射角是（　　）
A．35° B．55° C．90° D．125°
A
5．太阳光与水平面成40°，若要使反射光线沿水平方向传播，则平面镜与水平面的夹角应为（　　）
A．只能为20° B．只能为70°
C．20°或70° D．20°到70°之间都可以
C
【解析】太阳光与水平面成40°角，反射光线沿水平方向传播，所以反射光线与入射光线的夹角是40°或140°．根据反射角与入射角相等，做出法线，根据法线与镜面垂直做出镜面。如图所示：
或
所以镜面与水平面的夹角是90°-20°＝70°或90°-70°＝20°。
6．春种一粒粟，秋收万颗子。在割稻子的时候，我们能从四面八方看到稻穗，是因为光在稻穗上发生了 　 　（选填“漫反射”或者“镜面反射”）。
7．斯诺克台球也被称为障碍台球。如图所示，当我们利用白球直接去撞击红球时，会被中间的绿球挡住，这就像光的 　 　 现象。这时可以选择利用白球撞击球桌边沿反弹后撞击红球，这就像光的 　 　现象。
漫反射
直线传播
反射
8．小明在房间中安装了一块太阳能电池板给家里供电。当太阳在电池板后方时，利用一块平面镜将太阳光反射到太阳能电池板上。若某时刻太阳光与平面镜的夹角为60°（如图所示），一束阳光经镜面反射后照射到电池板上P点，入射角的大小为 　 　°；若镜面竖直上移，则反射角将 　 　.（选填“变大”“变小”或“不变”）；若镜面水平左移，该束光线将照到P点 　 　（选填“上方”或“下方”）。
30
不变
下方
9．一只烧杯中装有半杯水，放在水平木板AB上，一束光线竖直向下照在水面上.现在B端下方垫一个小木块C，使木板倾斜5°，则此时水面上的反射角会 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。若此时保持入射点不变，使入射光线顺时针转过10°，则此时的反射角为 　 °。
不变
10
10．画出图中反射光线的入射光线。
答案：如图所示
11．如图所示是光源S发出的两条入射线经平面镜反射后的两条反射光线，请你作出光源S的位置。（保留作图痕迹）
答案：如图所示
12．小明“探究光的反射规律”装置如图甲所示，白纸板放在水平桌面上，再将一块平面镜竖直放在纸板上，在纸板上安装一支可自由移动的激光笔，使其发出的光紧贴纸板入射。
（1）甲图中的入射角是 　 　度。
（2）当入射光线 　 　镜面入射时，反射光线与入射光线重合。此时入射光线逆时针偏转一定角度，反射光线将 　 　（顺时针/逆时针）偏转。
50
垂直
顺时针
（3）接下来老师进行了如下演示，先用加湿器使整个教室充满雾气，将平面镜放在一能转动的水平圆台上，在柱M上固定一红色激光笔，使其发出的光垂直射向平面镜上的O点，其作用是为了显示 　 　的位置，然后打开固定在柱N上的绿色激光笔，使绿色激光射向O点，出现了如图乙所示的情景，接下来老师缓慢转动圆台，当我们观察到入射绿光、入射红光、反射绿光看起来重合时，说明反射光线，入射光线和法线 　 　。
法线
在同一平面内
13．如图所示为探究光的反射定律的实验装置：
（1）实验中为了使光线能在纸板上显示出来，方便实验研究，可采取的操作是 　 （填序号）；
A.使光束离纸板一小段距离入射
B.使光束贴着纸板射到O点
C.使光束垂直纸板射到O点
（2）图甲中反射角是 　 　度。实验过程中，如果将一束光沿BO射入，反射光线将沿OA方向射出，这表明 　 .
；
（3）为了得到普遍规律，还需要再次测量数据，如果将AO向ON靠近，则OB 　 　ON（选填“不变”“靠近”或“远离”），反射角将 　 　（选填“不变”“变大”或“变小”）；
B
40
在反射现象中，
光路是可逆的
靠近
变小
（4）如图乙，以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转一个角度后，F上 　 　（选填“能”或“不能”）看到反射光线，这表明反射光线、入射光线和法线 　 　；
（5）课后，某同学利用同一套实验器材，选择入射角分别为15°、30°、45° 的三条光线进行实验，结果得到了不同的数据，如表所示。经检查，三次实验中各角度的测量值都是准确的，但总结的规律却与光的反射定律相违背。你认为其中的原因是 　 　.
。
次数 入射角 反射角
1 15° 75°
2 30° 60°
3 45° 45°
（4）不能；在同一平面上；（5）。
不能
在同一平面上
将镜面与反射光线的
夹角当作了反射角

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