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3.1探究：光的反射定律
为什么白天，睁开眼睛就可以看见这美丽雪景，而闭上眼睛就什么也看不见了？
晚上没有太阳光漆黑一片，人们是如何看见物体的？
光源
自然
光源
太阳
萤火虫
水母
灯笼鱼
点燃的蜡烛
打开的电灯
篝火
iPad屏幕
人造
光源
恒星是光源，行星、卫星不是光源。
正在自行发光
晚上月亮非常明亮，钻石也会闪闪发光，那月亮和钻石是光源吗？
反射太阳光或者其他光，不是自行发光
光的传播
据以下图片大胆猜想：光是按照什么样的路径进行传播的？
猜想：光沿直线传播
猜想：光沿直线传播
光在液体中沿直线传播
液体
光在气体中沿直线传播
气体
光在透明固体中沿直线传播
透明固体
猜想：光总是沿直线传播吗？
玻璃
水
光路偏折
光在不同种介质中不再是直线传播
猜想：光在同种介质中总是沿直线传播吗？
光在同种但不均匀的介质中不再是直线传播
光的传播规律：光在同种透明均匀介质中沿直线传播吗？
请根据光的直线传播规律作图说明：为什么“坐井观天，所见甚小”？(干枯的井）
可见区域
光线
光线：用一条带有箭头的直线表示光传播的路径和方向。
光线是人们假想的物理模型，实际不存在，但光与光的传播是客观存在。
（理想模型）
光线
S
点光源发出的光线：
平行光线：（太阳光）
太阳光离地球非常远
光的直线传播现象---影子的形成
由于光沿直线传播，在不透明的物体后面光照射不到的区域形成影子
迄今为止自然界中最大的影子是黑夜
光的直线传播现象
晚上，你从路灯下经过，你的影子长度会怎么变化？
影子
影子
影子
影子
先变短后变长
光的直线传播现象---日食
月亮挡住了太阳射向地球的光
光的直线传播现象---月食
地球挡住了太阳射向月亮的光
光的直线传播现象---小孔成像
小孔成像成像原理：
物体发出（反射）的光沿直线射向小孔屏，只有部分光线可以
通过小孔并在后面光屏位置形成一个倒立的与物体相似的图样，
这个图样即为物体的像。
光的直线传播现象---小孔成像
成像特点：
1.倒立的实像
2.像的大小与孔到物体的距离、孔到光屏的距离有关
3.像的形状与物体的形状有关，与孔的形状无关
日偏食时，太阳通过树叶间的小孔在墙上成像
光的直线传播现象---小孔成像
太阳的像
在一个空罐的底部中央打一个小孔，再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。
如图乙所示，将点燃的蜡烛放在小孔前，并适当调整蜡烛到小孔的距离，观察塑料膜上是否有像，不断调整蜡烛、塑料膜到小孔的距离，观察塑料膜上像的大小是否有变化。
甲
光的直线传播应用
激光引导掘进方向（激光准直）
光的直线传播应用
光的直线传播应用---观察物体表面是否平整
为了检验瓦工砌的墙是否平直，有经验的人常在晚上点燃一支蜡烛，紧贴所砌的墙，如果发现墙面都是亮的而无黑暗处，就表示墙面平直，这是_______________的应用。
光沿直线传播

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
真空
光的传播不需要介质，
光在真空中可以传播。
光在真空中的传播速度：
3×108 m/s
光在不同介质中的传播速度
{2D5ABB26-0587-4C30-8999-92F81FD0307C}介质
光 速
真空
空气
水
玻璃
3×108 m/s
稍小于真空中的速度
约空气中的 3/4
约空气中的 2/3
【结论】 一般情况下，v真空＞v空气＞v水＞v玻璃
例： 太阳发出的光，要经过大约8 min到达地球。请你估算太阳到地球的距离。如果飞机以800 km/h的速度不停地飞，它要经过多长时间才能飞完这段路程？
1.44×1011 m (1.44 ×108 km)
(1.8 ×105 h)
180000 h (7500天）
（20.55年）
光速
如果一个飞人以光速绕地球飞行，在1s内他就可以绕地球7圈半！
课堂小结
光源：能___________的物体。
自行发光
光的直线传播的条件：________、________透明介质。
同种
均匀
光线：表示光传播的_________和________的直线。
路径
方向
光沿直线传播现象：______________、__________、____________的形成等。
影子的形成
小孔成像
日食和月食
课堂小结
光速：光在真空中的速度约为：_______________。
光在空气中的传播速度近似等于光在真空中的传播速度。
光在其他介质中的速度比在真空中速度______。
光年：光在__________传播的__________。
光年是_________单位。
小
一年里
距离
长度
声和光的不同
声音
光
真空不传声
光在真空中传播最快
15℃空气中声速340m/s
空气中光速近似3×108m/s
声音在空气中传播最慢
光在空气中比在其他透明介质中传播的快
声音传播需要介质
光的传播不需要介质
光 的 反 射
我们为什么也能看见不发光的物体？
定义:当光射到物体表面时，被物体表面反射回去，这种现象叫做光的反射。
光在反射中的基本概念
入射光线
反射光线
反射面
法线
入射点
O
入射角
反射角
垂直于反射面、不存在、辅助线、虚线
N
光在反射时遵循什么规律？
三线两角间有何关系？
结论：反射光线、入射光线、法线在同一平面内
多次改变入射光线的位置，观察反射光线的位置
结论：反射光线、入射光线分居法线两侧
探究反射角与入射角的大小关系
{69CF1AB2-1976-4502-BF36-3FF5EA218861}次数
入射角
反射角
1
30????
2
50????
3
60????
…
{69CF1AB2-1976-4502-BF36-3FF5EA218861}次数
入射角
反射角
1
2
3
…
30????
?
60????
?
50????
?
结论：反射角等于入射角
注意：不能说入射角等于反射角
多次测量
光的反射定律实验结论
1、反射光线、入射光线、法线在同一平面内。
2、反射光线、入射光线分居法线两侧。
3、反射角等于入射角。
三线共面
两线分居
两角相等
光路可逆
O
A
N
B
i
r
在反射现象中，光路是可逆的。
例1：判断下列光路图及其描述是否正确。
光线垂直入射时，入射角与反射角各是多少度？
反射角
入射角
=
=
0°
当光线垂直入射时，它将被垂直反射出去。
光的反射作图
例2：给出入射光线，如何根据光的反射定律作出反射光线？
②过入射点做界面的垂线，即法线（虚线）
③根据反射角等于入射角补全反射光线（标箭头）
①找到入射点O
O
A
B
例3：给出入射光线和反射光线，如何根据反射定律作出平面镜？
③补全反射面
②画平面镜（做法线的垂线）
①作法线（入射光线与反射光线之间夹角的角平分线）
例4：光线与镜面成30°角射入，入射角多大？试画出反射光线、法线，标出入射角、反射角。?
30????
?
60????
?
60????
?
o
N
例5：作出经平面镜两次反射后光的反射光线
A
B
C
D
O
角反射器
当有光线从任意角度射向尾灯时，它都能把光线“反向射回”。
O '
例6：小明同学想将一束与水平面成30度角的太阳光竖直射入深井内，如图所示，请你在图中画出反射光线和镜子。
????????????
?
镜子和纸的表面有什么区别？
镜子
纸张
光滑
粗糙
镜面反射与漫反射
镜面反射
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。
镜面反射与漫反射
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。
镜面反射与漫反射
判断正误：
1．平行光束经平面镜反射后，仍然是平行光束。
2．漫反射中入射的平行光束经反射后，不再是平行光束。
3．镜面反射遵从光的反射定律，漫反射不遵从反射定律。
误区警示：
镜面反射与漫反射都遵循光的反射定律。?
镜面反射
漫反射
有时，黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛。
镜面反射
镜面反射实例
漫反射实例
电影屏幕
各个角度
可以看到影片
可以从任何
角度看到
世间万物
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。
镜面反射与漫反射的异同点
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
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
晚上，在桌上铺一张白纸，把一块小平面镜放在纸上（镜面朝上），让手电筒的光正对着平面镜照射，从侧面看去（ ）

A.镜子比较亮，它发生了镜面反射
B.镜子比较暗，它发生了镜面反射
C.白纸比较亮，它发生了镜面反射
D.白纸比较暗，它发生了漫反射
B
雨后晴朗的夜晚，为了不踩到地上的积水，人们根据生活经验判断：迎着月光走，地上发亮的是水；背着月光走，地上发暗的是水。请你依据所学光的反射知识进行解释。
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
谢谢观看

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