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第二章 对环境的察觉
浙教版七年级下册
第4节 光的反射和折射
---光的反射
教学目标
科学观念:了解光的反射现象;知道入射角和反射角及其关系;
理解光的反射规律及光路的可逆性;了解镜面反射和漫反射;
科学思维:树立通过实验研究问题的意识和习惯;能用光的反
射规律解释生活中的一些简单现象;
探究实践: 通过光的反射实验探究,提升观察、分析、归纳、
概括出普遍规律的能力;
态度责任:增强小组合作意识和能力;初步形成学以致用的思
维习惯。
复习巩固
1、1987年,天文学家发现了一颗超新星,命名为 1987A 超新星。该星爆炸发生于被观察到之前大约 1.63×105年,也就是说它爆炸发出的光经过 1.63×105年才到达地球,则该星距地球约_ 千米。
2、高压钠蒸气灯发出的主要是偏红的黄光。如果将这种灯作为小区的路灯,那么晚上在这个小区路面上停放的蓝色车辆看上去的颜色是 色;原因是 。
3、光在 中沿 传播;紫外线和红外线在均匀介质中沿 传播;
4、光线是表示光的 的假想线;
5、阳光通过三棱镜时会发生 现象,这是光的折射现象,其实光在三棱镜表面还会发生反射现象。
1.542×1018
黑
蓝色车辆表面只反射蓝光而吸收其他颜色的光
同种均匀物质
直线
直线
直线
光的传播路径和方向
活动:
1)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。
2)试着移动平面镜,你能否使激光射到教室里不同位置的物体上?
镜子
墙壁
现象:
光斜射向水平放置的平面镜时,在镜面另一侧的墙壁或天花板上会出现一个明亮的光斑。
当光与平面镜夹角变小时,光斑在墙壁上的位置靠下移动,而当光与平面镜夹角变大时,光斑在墙壁上的位置靠上移动。
结论:
平面镜可以改变光的传播路径,即发生反射。
新知讲解
一、光的反射现象:
1、光的反射现象:
光射到物体表面上时,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。
(1)光的反射发生在入射物体的表面;
(2)光反射现象中,光在分界面上发生传播方向的改变;
(3)光反射是指光从A物质射到B物质表面时又返回到A物质中;
(4)光可发生全部反射,也可能只是一部分光被反射。
平面镜
新知讲解
2、反射光路图
(1)入射光线(AO):从光源入射到物体表面的光线;
(2)入射点(O):光线射到镜面上的点;
(3)反射光线(OB):光线从入射点反射出来的光线;
(4)法线(ON):通过入射点,垂直于镜面的线(虚线)。
(5)入射角(∠α):入射光线与法线的夹角。
(6)反射角(∠β):反射光线与法线的夹角。
活动:
研究入射光线与反射光线之间的关系
(1)把一面平面镜 M 放在水平桌面上,再把一块
硬纸板竖直地立在平面镜上,纸板由可以绕 ON 折
转的 E、F 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内,让一束光
贴着纸板沿着某一个角度射到 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
笔描出入射光和反射光的径迹。
活动:
(3)改变光束的入射方向,重做两次。换用其
他颜色的笔描出入射光和反射光的路迹。
(4)将 F 板绕 ON 前后转动,在 F 板上还能
看到反射光吗?
由此,你可得出什么结论
将F板向后转动,则在F板上再看不到反射光;
将F板向前转动,在F板上也看不到反射光。
结论:
①入射光线和反射光线及法线位于同一平面;
②入射光线和反射光线分居在法线两侧。
新知讲解
(5)取下硬纸板,用量角器量出入射角和反射角,记录在表中。
由此,你可得出什么结论?
50°
50°
40°
40°
65°
65°
结论:
③反射角等于入射角;
④反射角随入射角增大而增大,随入射角减小而减小。
讨论交流
3、光的反射定律:
在反射现象中,入射光线、反射光线、法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居法线的两侧;反射角等于入射角。这就是光的反射定律。
(1)光的反射定律适应于所有物体(固体、液体、气体)表面的反射;
(2)光的光射定律可概括为“三线共面、两线分居、两角相等”。
(3)在反射光路图中,法线是镜面的垂线,也是两线的角平分线;
(4)入射角增大,反射角也增大;
(5)入射角为零,反射角也为零。
视频:光的反射
讨论交流
根据光的反射定律:
1)若使入射光线沿着法线方向垂直入射平面镜,则反射光线会出现什么现象?
2)若使入射光线逆着原反射光线的方向射到平面镜上,此时的反射光线 。
结论: 。
反射光线会沿着入射光线方向原路返回。
因为使入射光线沿着法线方向垂直入射平面镜,即入射角为0°;根据光的反射定律,反射角也为0°,即反射光线、法线和入射光线重合(三线合一)。
逆着原入射光线方向射出
光的反射中,光路是可逆的。
新知讲解
4、光路是可逆的:
(1)光路的可逆性:当光线逆着原来的反射光线或折射光线的方向射到媒质界面时,必会逆着原来的入射方向反射或折射出去,这种性质叫光路可逆性。
(2)在反射现象中,光路是可逆的。
(3)光路的可逆性,只适用于普通光源发出的自然光。
(3)光路的可逆性的例子:甲乙二人同一房
间内照镜子,甲在镜子中看到了乙的眼睛,乙也
一定能在镜子中看到甲的眼睛;甲在镜子中看不
到乙的脚,乙在镜子中也看不到甲的脚。
α
β
N
讨论交流
(1)“反射角等于入射角”与“入射角等于反射角”一样吗?
(2)已知图中反射光线,你能画出入射光线吗?试一试。
不一样。
不能说“入射角等于反射角”,因为入射角是因,反射角是果;反射角大小由入射角决定的,所以只能说“反射角等于入射角”。
N
O
作图步骤:
①先在反射面上标出入射点O;
②过入射点画出法线;
③根据光的反射定律,反射角等于入射角,画出入射光线。(可借助三角板、量角器,也可用对称法画图)
思考讨论
一束太阳光斜射到平面镜的表面,在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,则无论从哪个方向观察,都看不到耀眼的亮光。这是什么原因?
阳光可看作平行光,平行光斜射到平面镜表面时,反射光都位于法线的另一侧,且平行光的入射角相等,其反射角也相等,故反射光也是平行射出;所以另一侧有耀眼的亮光;
而如果平行的太阳光斜射到粗糙的白纸表面,粗糙约表面相当于无数个小平面镜无规则排列而成,它们反射出来的光射向不同方向,所以看不到耀眼的亮光。
平面镜表面的反射 白纸表面的反射
新知讲解
二、镜面反射和漫反射
1、光的反射的类型:
光的反射分镜面反射和漫反射两类;
(1)镜面反射:反射面为平滑时,若入射光是一束平行光,则反射光也为一束平行光。
(2)漫反射:反射面为粗糙或凸凹不平时, 反射光不平行,而是射向不同方向。
新知讲解
2、镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
3、镜面反射和漫反射的区别:
平行光入射到平面镜上,由于法线是平行的,所以反射光也是平行的;平行光入射到粗糙的表面,由于法线是不平行的,所以反射光也是不平行的。
4、漫反射的应用:
我们的眼睛能从不同的方向看到周围不发光的物体,就是因为光照在物体表面发生漫反射的缘故。
思考讨论
(1)黑板用久了会发生“反光”现象,同学们不易看清黑板上的字,这是为什么?请你根据所学的知识提出一条改变这种现状的建议。
(2)雨后的夜晚,某积水路段没有路灯,但天上有月亮,你认为踩较亮的地方安全还是踩较暗的地方安全?
黑板使用时间长了表面会变得比较光滑,当外面强光照射到时会发生镜面反射,镜面反射的光比粉笔字发生漫反射的光强,会“晃”着一些同学的眼睛,导致有些同学看不到上面的文字。
为了保护同学的眼睛,可以改换学生的位置或改变黑板的角度或用一些不易反光的材料做黑板。
若是迎着月亮走,较亮处为积水,踩暗处较安全;若是背着月亮走,较暗处是积水,踩亮处较安全。
课堂练习
1、下列现象中,由光的反射形成的是( )
A.小孔成像
B.水中倒像
C.眼球成像
D.手机照相
B
课堂练习
2、小华在学习了光的反射后,在家进行实验,晚上,
他在桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在白纸
上,让手电筒的光正对平面镜和白纸照射,如图所示,
从侧面看去,你猜想:他会看到的现象和对现象分析
正确的是( )
A. 镜子比较亮,因为它发生了镜面反射
B. 镜子比较亮,因为它发生了漫反射
C. 白纸比较亮,因为它发生了镜面反射
D. 白纸比较亮,因为它发生了漫反射
D
课堂练习
3、甲同学家书房的写字台上有一盏台灯。晚上在灯的正前方用右手写字时,铺在台面上的玻璃“发出”刺眼的亮光,影响写作业。在下面的解决方案中,不合理的是( )
A.把台灯的灯光调暗一些
B.在玻璃板上铺一层桌布
C.把玻璃换成表面粗糙的磨砂玻璃
D.把台灯移到左臂外侧
A
课堂练习
4、关于光的反射,下列说法正确的是( )
A.当入射光线与反射面的夹角为20°时,反射角也为20°
B.入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线
C.入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角也增大5°
D.镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不遵守光的反射定律
B
课堂练习
5、在“探究光的反射规律”的实验中,为了确定
反射光线和入射光线的位置关系,实验器材有:可
旋转的光屏(如图甲所示,光屏的A、B两部分均可绕
轴ON旋转)、平面镜和激光笔。如图乙所示,将光屏
立放在水平放置的镜面上,让激光笔发出的光沿光屏
A入射到O点。
(1)实验中,光屏A是用来呈现 光线的,为了观察到完整的光路,光屏B需旋转到图乙中的位置 (填序号)。
入射
2
课堂练习
(2)旋转光屏A到位置1时,也同时需要旋转光
屏B到位置3才能观察到完整光路,通过以上操作过程可知,要观察完整的光路,光屏A、B两部分旋转后要处于 。
(3)记录多次实验光路,进一步研究发现反射光线和入射光线关于转轴ON对称,这条过入射点并 于镜面的直线ON叫作 ,根据这条线便可以确定反射光线和入射光线的位置关系。
同一平面
垂直
法线
课堂总结
1、光射到物体表面上时,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。
2、光的反射定律:入射光线、反射光线、法线在同一平面内;反射光线与入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。
3、在光的反射中光路是可逆的;
4、光滑表面产生镜面反射,粗糙表面产生漫反射,两种反射都遵循光的反射规律。
板书设计
2.5 光的反射和折射(1)
1、光的反射规律:
三线同面:反射光线、入射光线、法线处于同一平面
两线分居:反射光线和入射光线位于法线两侧
两角相等:反射角等于入射角
2、光路可逆;
3、反射类型:
镜面反射(光滑表面)
漫反射(粗糙表面)
都遵循光的反射规律
作业布置
1、复习本课时主要内容;
2、完成作业本中相应练习;
3、完成学案中“课后巩固”;
4、预面镜”相关内容。
谢谢
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兼职招聘:
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第二章 对环境的察觉
浙教版七年级下册
第4节 光的反射和折射
---光的反射
教学目标
科学观念:了解光的反射现象;知道入射角和反射角及其关系;
理解光的反射规律及光路的可逆性;了解镜面反射和漫反射;
科学思维:树立通过实验研究问题的意识和习惯;能用光的反
射规律解释生活中的一些简单现象;
探究实践: 通过光的反射实验探究,提升观察、分析、归纳、
概括出普遍规律的能力;
态度责任:增强小组合作意识和能力;初步形成学以致用的思
维习惯。
复习巩固
1、1987年,天文学家发现了一颗超新星,命名为 1987A 超新星。该星爆炸发生于被观察到之前大约 1.63×105年,也就是说它爆炸发出的光经过 1.63×105年才到达地球,则该星距地球约_ 千米。
2、高压钠蒸气灯发出的主要是偏红的黄光。如果将这种灯作为小区的路灯,那么晚上在这个小区路面上停放的蓝色车辆看上去的颜色是 色;原因是 。
3、光在 中沿 传播;紫外线和红外线在均匀介质中沿 传播;
4、光线是表示光的 的假想线;
5、阳光通过三棱镜时会发生 现象,这是光的折射现象,其实光在三棱镜表面还会发生反射现象。
1.542×1018
黑
蓝色车辆表面只反射蓝光而吸收其他颜色的光
同种均匀物质
直线
直线
直线
光的传播路径和方向
活动:
1)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。
2)试着移动平面镜,你能否使激光射到教室里不同位置的物体上?
镜子
墙壁
现象:
光斜射向水平放置的平面镜时,在镜面另一侧的墙壁或天花板上会出现一个明亮的光斑。
当光与平面镜夹角变小时,光斑在墙壁上的位置靠下移动,而当光与平面镜夹角变大时,光斑在墙壁上的位置靠上移动。
结论:
平面镜可以改变光的传播路径,即发生反射。
新知讲解
一、光的反射现象:
1、光的反射现象:
光射到物体表面上时,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。
(1)光的反射发生在入射物体的表面;
(2)光反射现象中,光在分界面上发生传播方向的改变;
(3)光反射是指光从A物质射到B物质表面时又返回到A物质中;
(4)光可发生全部反射,也可能只是一部分光被反射。
平面镜
新知讲解
2、反射光路图
(1)入射光线(AO):从光源入射到物体表面的光线;
(2)入射点(O):光线射到镜面上的点;
(3)反射光线(OB):光线从入射点反射出来的光线;
(4)法线(ON):通过入射点,垂直于镜面的线(虚线)。
(5)入射角(∠α):入射光线与法线的夹角。
(6)反射角(∠β):反射光线与法线的夹角。
活动:
研究入射光线与反射光线之间的关系
(1)把一面平面镜 M 放在水平桌面上,再把一块
硬纸板竖直地立在平面镜上,纸板由可以绕 ON 折
转的 E、F 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内,让一束光
贴着纸板沿着某一个角度射到 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
笔描出入射光和反射光的径迹。
活动:
(3)改变光束的入射方向,重做两次。换用其
他颜色的笔描出入射光和反射光的路迹。
(4)将 F 板绕 ON 前后转动,在 F 板上还能
看到反射光吗?
由此,你可得出什么结论
将F板向后转动,则在F板上再看不到反射光;
将F板向前转动,在F板上也看不到反射光。
结论:
①入射光线和反射光线及法线位于同一平面;
②入射光线和反射光线分居在法线两侧。
新知讲解
(5)取下硬纸板,用量角器量出入射角和反射角,记录在表中。
由此,你可得出什么结论?
50°
50°
40°
40°
65°
65°
结论:
③反射角等于入射角;
④反射角随入射角增大而增大,随入射角减小而减小。
讨论交流
3、光的反射定律:
在反射现象中,入射光线、反射光线、法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居法线的两侧;反射角等于入射角。这就是光的反射定律。
(1)光的反射定律适应于所有物体(固体、液体、气体)表面的反射;
(2)光的光射定律可概括为“三线共面、两线分居、两角相等”。
(3)在反射光路图中,法线是镜面的垂线,也是两线的角平分线;
(4)入射角增大,反射角也增大;
(5)入射角为零,反射角也为零。
视频:光的反射
讨论交流
根据光的反射定律:
1)若使入射光线沿着法线方向垂直入射平面镜,则反射光线会出现什么现象?
2)若使入射光线逆着原反射光线的方向射到平面镜上,此时的反射光线 。
结论: 。
反射光线会沿着入射光线方向原路返回。
因为使入射光线沿着法线方向垂直入射平面镜,即入射角为0°;根据光的反射定律,反射角也为0°,即反射光线、法线和入射光线重合(三线合一)。
逆着原入射光线方向射出
光的反射中,光路是可逆的。
新知讲解
4、光路是可逆的:
(1)光路的可逆性:当光线逆着原来的反射光线或折射光线的方向射到媒质界面时,必会逆着原来的入射方向反射或折射出去,这种性质叫光路可逆性。
(2)在反射现象中,光路是可逆的。
(3)光路的可逆性,只适用于普通光源发出的自然光。
(3)光路的可逆性的例子:甲乙二人同一房
间内照镜子,甲在镜子中看到了乙的眼睛,乙也
一定能在镜子中看到甲的眼睛;甲在镜子中看不
到乙的脚,乙在镜子中也看不到甲的脚。
α
β
N
讨论交流
(1)“反射角等于入射角”与“入射角等于反射角”一样吗?
(2)已知图中反射光线,你能画出入射光线吗?试一试。
不一样。
不能说“入射角等于反射角”,因为入射角是因,反射角是果;反射角大小由入射角决定的,所以只能说“反射角等于入射角”。
N
O
作图步骤:
①先在反射面上标出入射点O;
②过入射点画出法线;
③根据光的反射定律,反射角等于入射角,画出入射光线。(可借助三角板、量角器,也可用对称法画图)
思考讨论
一束太阳光斜射到平面镜的表面,在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,则无论从哪个方向观察,都看不到耀眼的亮光。这是什么原因?
阳光可看作平行光,平行光斜射到平面镜表面时,反射光都位于法线的另一侧,且平行光的入射角相等,其反射角也相等,故反射光也是平行射出;所以另一侧有耀眼的亮光;
而如果平行的太阳光斜射到粗糙的白纸表面,粗糙约表面相当于无数个小平面镜无规则排列而成,它们反射出来的光射向不同方向,所以看不到耀眼的亮光。
平面镜表面的反射 白纸表面的反射
新知讲解
二、镜面反射和漫反射
1、光的反射的类型:
光的反射分镜面反射和漫反射两类;
(1)镜面反射:反射面为平滑时,若入射光是一束平行光,则反射光也为一束平行光。
(2)漫反射:反射面为粗糙或凸凹不平时, 反射光不平行,而是射向不同方向。
新知讲解
2、镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
3、镜面反射和漫反射的区别:
平行光入射到平面镜上,由于法线是平行的,所以反射光也是平行的;平行光入射到粗糙的表面,由于法线是不平行的,所以反射光也是不平行的。
4、漫反射的应用:
我们的眼睛能从不同的方向看到周围不发光的物体,就是因为光照在物体表面发生漫反射的缘故。
思考讨论
(1)黑板用久了会发生“反光”现象,同学们不易看清黑板上的字,这是为什么?请你根据所学的知识提出一条改变这种现状的建议。
(2)雨后的夜晚,某积水路段没有路灯,但天上有月亮,你认为踩较亮的地方安全还是踩较暗的地方安全?
黑板使用时间长了表面会变得比较光滑,当外面强光照射到时会发生镜面反射,镜面反射的光比粉笔字发生漫反射的光强,会“晃”着一些同学的眼睛,导致有些同学看不到上面的文字。
为了保护同学的眼睛,可以改换学生的位置或改变黑板的角度或用一些不易反光的材料做黑板。
若是迎着月亮走,较亮处为积水,踩暗处较安全;若是背着月亮走,较暗处是积水,踩亮处较安全。
课堂练习
1、下列现象中,由光的反射形成的是( )
A.小孔成像
B.水中倒像
C.眼球成像
D.手机照相
B
课堂练习
2、小华在学习了光的反射后,在家进行实验,晚上,
他在桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在白纸
上,让手电筒的光正对平面镜和白纸照射,如图所示,
从侧面看去,你猜想:他会看到的现象和对现象分析
正确的是( )
A. 镜子比较亮,因为它发生了镜面反射
B. 镜子比较亮,因为它发生了漫反射
C. 白纸比较亮,因为它发生了镜面反射
D. 白纸比较亮,因为它发生了漫反射
D
课堂练习
3、甲同学家书房的写字台上有一盏台灯。晚上在灯的正前方用右手写字时,铺在台面上的玻璃“发出”刺眼的亮光,影响写作业。在下面的解决方案中,不合理的是( )
A.把台灯的灯光调暗一些
B.在玻璃板上铺一层桌布
C.把玻璃换成表面粗糙的磨砂玻璃
D.把台灯移到左臂外侧
A
课堂练习
4、关于光的反射,下列说法正确的是( )
A.当入射光线与反射面的夹角为20°时,反射角也为20°
B.入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线
C.入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角也增大5°
D.镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不遵守光的反射定律
B
课堂练习
5、在“探究光的反射规律”的实验中,为了确定
反射光线和入射光线的位置关系,实验器材有:可
旋转的光屏(如图甲所示,光屏的A、B两部分均可绕
轴ON旋转)、平面镜和激光笔。如图乙所示,将光屏
立放在水平放置的镜面上,让激光笔发出的光沿光屏
A入射到O点。
(1)实验中,光屏A是用来呈现 光线的,为了观察到完整的光路,光屏B需旋转到图乙中的位置 (填序号)。
入射
2
课堂练习
(2)旋转光屏A到位置1时,也同时需要旋转光
屏B到位置3才能观察到完整光路,通过以上操作过程可知,要观察完整的光路,光屏A、B两部分旋转后要处于 。
(3)记录多次实验光路,进一步研究发现反射光线和入射光线关于转轴ON对称,这条过入射点并 于镜面的直线ON叫作 ,根据这条线便可以确定反射光线和入射光线的位置关系。
同一平面
垂直
法线
课堂总结
1、光射到物体表面上时,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。
2、光的反射定律:入射光线、反射光线、法线在同一平面内;反射光线与入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。
3、在光的反射中光路是可逆的;
4、光滑表面产生镜面反射,粗糙表面产生漫反射,两种反射都遵循光的反射规律。
板书设计
2.5 光的反射和折射(1)
1、光的反射规律:
三线同面:反射光线、入射光线、法线处于同一平面
两线分居:反射光线和入射光线位于法线两侧
两角相等:反射角等于入射角
2、光路可逆;
3、反射类型:
镜面反射(光滑表面)
漫反射(粗糙表面)
都遵循光的反射规律
作业布置
1、复习本课时主要内容;
2、完成作业本中相应练习;
3、完成学案中“课后巩固”;
4、预面镜”相关内容。
谢谢
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