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第1章 对环境的察觉
第4节 光的反射和折射
第一课时
相传为记载夏、商、周三代史实的《书经》中就提起过这件事。可见那个时候，人们就已有了光的反射观念。战国时的著作《周髀》里就明确指出：“日照月，月光乃生，成明月。”西汉时人们干脆说“月如镜体”，可见对光的反射现象有了深一层的认识。《墨经》里专门记载一个光的反射实验：以镜子把日光反射到人体上，可使人体的影子处于人体和太阳之间。这不但是演示了光的反射现象，而且很可能是以此解释月光的成因。
光的传播特点？
光在同一种均匀物质中沿直线传播。
光的传播路径是否能够发生改变呢？
反射是光线的一个重要性质。中国古代在这方面具有丰富的知识，在许多实际问题上都反映出来。
在桌面上放一面平面镜，将激光笔（或其他光源）发出的光束射到平面镜上，观察光传播方向的变化情况。
平面镜
光斑
反射的概念：
光射到物体表面时，有一部分光会被物体表面反射回来，这种现象叫反射
仍在同一种介质中传播
传播速度不变
唯一改变的是传播的方向
平面镜的作用是：
改变光的传播方向
激光束的路径可用图来表示。
入射光线
A
O
入射点
法线
反射光线
B
α
β
入射角
反射角
2.入 射 点 (O)：
4.法线(ON)：
5.入射角(∠α)：
6.反射角(∠β)：
光线射到界面上的点
通过入射点，垂直于界面的线(虚线)
入射光线与法线的夹角
反射光线与法线的夹角
1.入射光线（AO）：
射到界面上的光线
3.反射光线（OB）：
经过界面反射的光线
反射面
N
反射光有什么规律？
1.把一面平面镜M放在水平桌面上，再把一块硬纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板由可以绕ON折转的A、B两块板组成，纸板上的直线ON垂直于镜面。
2.使E、F两板面处于同一平面，如图1.4-3甲所示，让一束光贴着纸板沿着某一角度射到O点，经过平面镜的反射，沿着另一个方向射出，在纸板上用红色笔描出入射光AO和反射光OB的径迹。改变光束的入射角度，多做几次，用其他颜色的笔描出入射光和
反射光的径迹。
3.将F板绕ON向前折转或向后折转，如图
1.4-3 乙所示，在F板上还能看到反射光吗？
这一现象说明了什么？
4.取下硬纸板，用量角器量出入射角和反射角，记录在表1.4-1中。
第1次 第2次 第3次
入射角
反射角
结合实验结果，你能得出什么结论？
1.反射角等于入射角
2.反射光线与入射光线分居法线的两侧
3.反射光线、入射光线、法线在同一平面内
光的反射定律
（三线共面）
（法线居中）
（两角相等）
根据反射定律完成光路图
30O
问：入射光线和反射光线的夹角是几度？
120
60°
60°
类型一：已知入射光线，画反射光线或反之
角β=角α
类型二：已知入射光线、反射光线，画镜面
如何做？
1.量出角度，画角平分线（即法线）；
2.做法线的，过入射点的垂线，即为镜面；
3.标出镜面的正反面；
5.把入射光线逆着原反射光的位置射到平面镜上，观察反射光线的位置？
现象： 。
反射光线是逆着原入射光线方向射出。
在光的反射中光路是可逆的。
（
α
）
β
当我们从平面镜里看见别人的眼睛时，别人也可以从平面镜里看见我们的眼睛。是这样吗？为什么？
光路具有可逆性，
所以可以相互看见。
一束太阳光斜射到平面镜的表面,从平面镜的另一侧可看到耀眼的亮光；如果太阳光斜射到粗糙的白纸表面，那么无论从哪个方向观察，都看不到耀眼的亮光。这是什么原因？
太 阳
镜面反射：
光在光滑平面上发生的反射。
反射面为光滑的水平面时，若入射光是一束平行光，则反射光也为一束平行光。
光线较强
方向单一
漫反射：
光在粗糙平面上发生的反射
反射面为粗糙面时，若入射光是一束平行光，则反射光向各个方向传播。
光线弱，但
能被不同范围看到
我们的眼睛能从不同方向看到周围不发光的物体，因为光照在物体表面发生漫反射后进入人的眼睛的缘故
“光污染”是美丽外衣下的环境杀手，它不仅导致能源浪费，还影响人们的工作和生活。“光污染”也会破坏生态环境，影响动物的自然生活规律，使其昼夜不分；破坏植物的生长节律，影响植物休眠等。
自古以来，人类就向往光明，希望用灯光驱散夜晚的黑暗。现代社会，光照的不合理使用带来了一种可怕的灾难--光污染。在阳光照射下，城市里玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石等镜面反射的眩光带来的是“白亮污染”；夜幕降临后，强光来直冲云霄，亮度过大的夜景照明，使得夜晚如同白昼，这就是所谓的“人工白昼”；娱乐场所的旋转灯、荧光灯以及闪烁的彩色光源构成了“彩光污染”。
1、要使人能看得见物体（ ）
A、物体本身是光源
B、只有在太阳下才能看得见物体
C、物体发出的光或反射的光能进入人眼
D、物体和眼睛需在同一条直线上
C
2、关于光的反射，正确的说法（ ）
A、反射定律只适用于镜面反射。
B、漫反射不遵循反射定律
C、如果甲从平面镜中看到乙的眼睛，乙也能看到甲的眼睛
D、反射角是反射光线和界面的夹角。
C
浇不灭的蜡烛
平面镜
我们平时使用的镜子的表面是平的，叫作平面镜。利用平面镜可以看到镜子里有一个跟你一样的“人”,镜子里的那个“人”就是你的像。
平面镜所成的像的大小、位置跟我们自己的大小、所处的位置有什么关系？
1.实验设计和进行实验：在桌面上铺一张白纸，将一
块玻璃板竖立在纸上，在纸上记下玻璃板的位置。选
取两支大小相同的蜡烛，把一支蜡烛点燃后放在玻璃
板的前面，看一看玻璃板后面有没有蜡烛的像。再拿
另一支没有点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，
直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合为止。这
个位置就是点燃的蜡烛所成像的位置。用笔在纸上记下这两支蜡烛位置。实验中，观察到的蜡烛的像与蜡烛的大小是否相同
移动点燃的蜡烛到另一个位置，重做上面的实验。用直线把每次实验中的蜡烛和它的像的位置连起来，用刻度尺测量它们到玻璃板的距离，并加以比较。
2.实验数据记录：将实验数据记录在表1.4-2中。
蜡烛到平面镜的距离 蜡烛到像到平面镜的距离
第1次
第2次
3.分析与论证：蜡烛所成像的位置和蜡烛的位置有什么关系？它们的大小有什么关系？
像和物到镜面的距离相等;像与物的连线与镜面垂直
像与物大小相等
为什么使用玻璃板而不是平面镜进行探究？
便于确定像的大小与位置
成像原理
S
S’
对称
光的反射
平面镜中所成的像与小孔成像所成的像，有什么不同？
（是反射光线反向延长形成的）
平面镜成像
1、不是由实际光线会聚形成的像
虚像
2、不能在光屏中呈现
根据成像规律作图（对称法）
B’
A’
A
B
平面镜成像作图
①过A点做平面镜垂线，根据等距规律做出A'
②过B点做平面镜垂线，根据等距规律做出B'
③用虚线连接A'、B'，标出箭头
1.“猴子捞月”的故事中，同学们一定很熟悉，从物理学角度来看，造成猴子们捞不到水中月亮的原因是平面镜所成的是______（选填“实像”或“虚像”）．水中的月亮到水面的距离______（选填“大于”、“等于”或“小于”）天上的月亮到水面的距离．
2.左边的时钟几点几分？右边在平面镜里的时间？
？
8：20
3点40分
虚像
等于
平面镜作用
（1）成像
铜镜
（2）改变光路
潜艇里的潜望镜
牙医看清别人牙齿的背面
凸面镜和凹面镜
除了平面镜外，人们也常用到凸面镜和凹面镜，它们统称为球面镜。汽车的后视镜、公路急转弯处的反光镜都是凸面镜，利用凸面镜可以扩大视野。汽车前灯的反光装置相当于凹面镜，利用它可以将光几乎平行射出。由光路的可逆性，凹面镜可以会聚平行光。位于我国贵州省平塘县的“中国天眼”,是500m口径球面射电望远镜(FAST),其反射面的大小相当于30个足球场，利用它的球冠形反射面会聚电磁波，开展深空探测，推进宇宙起源和演化的研究。
凸面镜
凹面镜
1. 下图，是物体在平面镜中的成像情况，其中
正确的是 ---------------------------------（ ）
A
2、如下图所示，小猫在平面镜前欣赏自己，
此时它所看到的全身像应是图中的--（ ）
C
3、一个人从远处走近一直立的镜子的过程中，
他在镜中像的大小将-----------------------（ ）
A、 逐渐变大 B、 逐渐变小
C 、不变 D、 无法判断
C
4、平静水面能够清晰地映出岸边的景物，人们
常叫“倒影”，“倒影”是物体的----------（ ）
A、影子 B、等大的虚像
C、放大的虚像 D、缩小的虚像
B
5、某人站在离镜子1.5米处，则人和镜中像的
距离为-----------------------------------------（ ）
A、1.5米 B、3米 C、0.75米 D、0米
B

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