物理八年级上册（2024）光的反射教学课件ppt

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第四章 光现象八年级上册•人教版2024第2节 光的反射 甘肃敦煌的熔盐塔式光热电站使用了超过1.2万面定日镜。当太阳位置发生变化时，自动控制系统可以调整光热电站定日镜的角度，将太阳光准确地反射到吸热塔的顶端，从而达到聚热的效果。这些定日镜为什么能将太阳光准确反射到指定位置?1. 光的反射定律2. 光路的可逆性3. 镜面反射和漫反射4. 课堂小结5. 练习与应用6. 提升训练 第2节 光的反射一、光的反射定律我们能看见物体，是因为有光进入了我们的眼睛。思考：我们为什么能够看见不发光的物体？一、光的反射定律不发光的物体表面反射光进入到我们的眼睛里。一、光的反射定律 光的反射 光射到物体表面时，有一部分会被物体表面反射回来，这种现象称为光的反射。法线：过入射点0并垂直于镜面的直线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 光发生反射时遵循什么规律？也就是说，反射光是沿着什么方向射出的?一、光的反射定律实验思路 当光发生反射现象时，每一束反射光对应着一束入射光。因此，要探究光反射时的规律，就要找到反射光与入射光的位置关系。要找到这个关系应该测量哪些角度？选用什么样的器材？如何测量呢？说说你的想法。 让入射光和反射光同时出现在白纸板，在白纸板上画出入射光线、反射光线和法线，再用量角器量出入射角和反射角的大小。一、光的反射定律实验思路 我们可以把一块平面镜放在水平桌面上，再把一张用来显示光的传播路径的纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，如图所示。 实验中应注意使光沿不同角度入射，经过多次测量，分析实验数据，找出反射光与入射光之间的位置关系。一、光的反射定律实验器材一块平面镜、一块白纸板、激光笔、直尺、量角器等实验过程 1.使一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF。改变光束入射的角度，观察反射光的方向是否改变。多做几次，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。一、光的反射定律实验过程 取下纸板，用量角器测量ON两侧的∠i和∠r，将数据记录在下表中。一、光的反射定律实验过程 2.纸板ENF是用两块纸板连接起来的。把纸板NOF向前折或向后折，在纸板上还能看到反射光吗?不能看到反射光一、光的反射定律实验结论在反射现象中只能说反射角等于入射角一、光的反射定律这些定日镜为什么能将太阳光准确反射到指定位置? 定日镜利用光的反射定律将太阳光反射到吸热塔顶端的。一、光的反射定律【例题1】巴黎奥运会即将开幕，爱思考的乐达达同学去巴黎旅游,发现奥运五环被挡住看不见是因为光沿 传播，埃菲尔铁塔无灯的栏杆被人看见是因为栏杆 的光进入达达同学的眼睛。【解析】 [1][2]光在同种均匀介质中沿直线传播。巴黎奥运会即将开幕，爱思考的乐达达同学去巴黎旅游，发现奥运五环被挡住看不见是因为光沿直线传播；埃菲尔铁塔无灯的栏杆不是光源，埃菲尔铁塔无灯的栏杆被人看见是因为栏杆反射的光进入达达同学的眼睛。直线反射一、光的反射定律【例题2】如图甲是探究光的反射定律实验装置，在平面镜上放置一块硬纸板，由可以绕ON转折的E、F 两部分组成。（1）硬纸板的作用是 ；（2）组装器材时，你认为硬纸板与平面镜的位置关系是 ；显示光路垂直一、光的反射定律（3）如图乙，若想在硬纸板上同时呈现反射光和入射光，你的操作是： ；（4）多次实验记录数据如表所示，在分析数据时，发现表格中一组数据有误，这组数据是第 组；（5）在进行实验评估时，小明认为：当光垂直入射时，不存在反射光。你认为他的观点是否正确并说明理由 。应将纸板NOF绕ON向外折，使纸板NOF与纸板NOE处于同一平面2不合理，反射光线与入射光线重合一、光的反射定律【解析】 （1）[1]表面粗糙的硬纸板可以显示光路。（2）[2]要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现，则法线必须与平面镜垂直，并且反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内，因此纸板与平面镜的位置关系必垂直。（3）[3]由于反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内，因此在图乙中，想在硬纸板上同时呈现反射光和入射光，应将纸板NOF绕ON向外折，使纸板NOF与纸板NOE处于同一平面。（4）[4]根据反射定律，反射角等于入射角，反射角是反射线与法线的夹角，入射角是入射线与法线的夹角，在分析数据时，第2组数据，入射角不等于反射角，故有误的是第2组数据。（5）[5]当光垂直入射时，反射光线垂直射出，反射光线与入射光线重合，观察不到反射光线，故小明观点不合理。【例题3】如图，小红在池塘边观察水中月亮的视线与水面的夹角是30°，在光的反射现象中，入射角的度数是 ，光的传播方向改变的度数是 。【解析】 [1]已知小红在池塘边观察水中月亮的视线与水面的夹角是30°，由光的反射定律知道，天上月亮与水面的夹角也是30°，则入射角为90°-30°=60°[2]由图知道，反射光线进入人的眼镜，人逆着反射光线看去，看到了月亮的虚像，所以，光的传播方向改变的度数是60°。一、光的反射定律60°60°一、光的反射定律利用光的反射定律作图① 已知入射光线作反射光线。60°找到入射点作法线作反射光线反射角=入射角一、光的反射定律利用光的反射定律作图② 已知反射光线作入射光线。找到入射点作法线作入射光线反射角=入射角45°一、光的反射定律利用光的反射定律作图③ 已知反射光线和入射光线画反射面。作出入射光线和反射光线夹角的平分线（即法线）作垂直于法线的一条直线【例题4】如图甲所示。一束星光入射到望远镜，经主镜反射后到达成像装置，如图乙所示，OB是反射光线，请画出其入射光线AO并标出入射角大小（保留作图痕迹）。【解析】先画出法线，反射角是反射光线与法线的夹角，则反射角为90°-53°=37°反射角等于入射角，所以入射角是37°，根据反射角等于入射角，在法线的左侧画出入射光线，如下图所示：一、光的反射定律 第2节 光的反射二、光路的可逆性 小游戏：从镜子里面看别人，别人也能通过这面镜子看到你吗？拿着镜子试一试吧。二、光路的可逆性这表明在反射现象中光路是可逆的。 在探究光的反射定律的实验中，让光逆着反射光的方向射到镜面，反射后的光会逆着原来入射光的方向射出。 第2节 光的反射三、镜面反射和漫反射玻璃幕墙在阳光下很刺眼，砖瓦外墙却没有这种情况，为什么？三、镜面反射和漫反射在暗室里，将一块小平面镜平放在较大的白纸上，用手电筒照射镜面，避开反射光的方向观察，镜面和白纸被光照射的部分哪个显得更亮?观察发现，镜面是暗的，而白纸显得较亮，这是为什么呢?三、镜面反射和漫反射 镜面很平整、光滑，一束平行光照射到镜面上后，会被平行地反射，如图所示。这种反射叫作镜面反射。 镜面反射三、镜面反射和漫反射 漫反射 凹凸不平的表面会把一束平行光向着四面八方反射，如图所示。这种反射叫作漫反射。镜面反射和漫反射都要遵循光的反射定律三、镜面反射和漫反射 思考：有时，黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛。画出这种现象的光路，分析这种现象的原因。 黑板上“反光”部分发生镜面反射，黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛。三、镜面反射和漫反射 思考：雨后，路面有很多小水坑，想一想夜晚迎着月光走，你应该避开较亮的区域还是较暗的区域呢？如果背着月光呢？ 迎着月光走，地上较亮的是水，光在水面发生镜面反射。 背着月光走，地上较暗的是水，光在路面发生漫反射。三、镜面反射和漫反射 城市里越来越多的高楼大厦采用玻璃幕墙、磨光的大理石作为装饰。当强烈的太阳光照射到这些光滑的表面时，就会发生镜面反射，炫目的光干扰人们的正常生活，造成“光污染”。【例题5】如图，晚上在桌面上铺一张白纸，把一小块平面镜平放在纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射。此时，从侧面看去白纸比较 ，因为光在白纸表面发生 ；如果眼睛挨着手电筒正对着桌面往下看，则 比较亮。【解析】 [1][2][3]晚上在桌面上铺一张白纸，把一小块平面镜平放在纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射。此时，光在平面镜表面发生镜面反射，反射光线几乎全部竖直反射回去，从侧面看，几乎没有光线进入人眼；光在白纸表面发生漫反射，反射光线射向各个方向，从侧面看，有一部分光线进入人眼，所以，从侧面看去白纸比较亮。如果眼睛挨着手电筒正对着桌面往下看，有大量平面镜反射的光线进入人眼，则平面镜比较亮。三、镜面反射和漫反射亮漫反射平面镜 第2节 光的反射四、课堂总结 五、练习与应用 第2节 光的反射1.光与镜面成30°角射在平面镜上，反射角是多少？试画出反射光线，标出入射角和反射角。如果光垂直射到平面镜上，反射光如何射出？画图表示出来。【解析】（1）先过入射点垂直平面镜作出法线，再根据反射角等于入射角在法线的右侧画出反射光线入射光线与平面镜的夹角为30°，所以入射角为90°- 30°= 60°，故反射角也为60°。（2）光垂直射到平面镜上，入射光线与法线的夹角是0°，反射光线将按原路返回。五、练习与应用2.自行车尾灯的示意图如图甲所示。夜晚，用手电简照射尾灯，看看它的反光效果。图乙可以帮助我们理解自行车尾灯的反光原理，请你在图上画出反射光线。【解析】夜晚，用手电简照射自行车尾灯时，入射光线平行射入，反射光线平行射出；反射光线与入射光线方向相反。其光路图如图所示。五、练习与应用3.如图所示，如何利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入井中？请你通过作图标出平面镜的位置，并标出反射角的大小。 五、练习与应用4. 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。【解析】迎着月光走时，水面上发生镜面反射，进入人眼睛的反射光线多，人感觉水面亮；地面上发生漫反射，有很少的光线进人人的眼睛，人感觉地面亮度小。背着月光走时，水面上发生镜面反射，没有反射光线进人人的眼睛，人感觉水面暗；地面上发生漫反射，有少量的光线反射进入人的眼睛，人感觉地面相对于水面较亮。五、练习与应用5. 激光测距技术广泛应用在人造地球卫星测控、大地测量等方面。例如，激光测距仪向目标天体发射激光束，并接收反射回来的激光束，测出激光往返所用的时间，就可以算出所测天体与地球之间的距离。已知一来激光从激光测距仪发出并射向月球，大约经过2.56s被反射回来，则地球到月球的距离大约是多少千米? 五、练习与应用六、提升训练 第2节 光的反射 1．如图是某年中考试卷答题卡中用来识别考生信息的条形码（样码），试卷上的条形码通过 （填“光的直线传播”或“光的反射”）使光进入扫描器，再通过电脑解码就可以获取考生相关信息。坐在不同位置的考生都能看见黑板上书写的考试要求，是因为： 。光的反射【解析】[1]条形码不是光源，不会发光，试卷上的条形码通过光的反射使光进入扫描器。[2]教室里不同方位的同学都可以看到黑板上的字，从多个角度看见不发光的物体是由于光的漫反射。六、提升训练光的漫反射2. 如图所示，在探究光反射时的规律实验中，通过实验可知，反射光线、入射光线和法线都在 （选填“同”或“不同”）一平面内，反射角r 入射角i。六、提升训练【解析】[1]在探究光反射时的规律实验中，向后翻折纸板NOF，将看不到反射光线，可知反射光线、入射光线与法线在同一平面内。[2]根据光的反射定律可知，反射角等于入射角。同等于3. 如图所示，EF表示平面镜，AO为入射光线，ON为法线，∠AON等于45°。若∠BON等于30°，∠CON等于45°，∠DON等于60°，则入射光线AO的反射光线是 。六、提升训练【解析】根据反射定律可知，反射角等于入射角，因为入射角∠AON等于45°，所以反射角也等于45°，已知∠CON等于45°，则反射角是∠CON，所以反射光线将沿OC射出，即入射光线AO的反射光线是OC。OC4. 光射到镜面上，入射光线与反射光线的夹角为120°，若使反射光线与入射光线的夹角变为100°，下列方法可行的是（　　）A．镜面不动，入射光线向镜面旋转10°B．镜面不动，入射光线远离镜面旋转20°C．入射光线不动，镜面顺时针旋转10°D．入射光线不动，镜面逆时针旋转10°六、提升训练D【解析】入射光线与反射光线的夹角为120°，则入射角为60°，当反射光线与入射光线的夹角变为100°，则入射角变为50°。A．镜面不动，入射光线向镜面旋转10°，则入射角增加10°，变为70°，故A不符合题意；B．镜面不动，入射光线远离镜面旋转20°，则入射角减小20°，变为40°，故B不符合题意；C．入射光线不动，镜面顺时针旋转10°，则则入射角增加10°，变为70°，故C不符合题意；D．入射光线不动，镜面逆时针旋转10，则则入射角减小10°，变为50°，故D不符合题意。故选D。 5. 如图甲是随嫦娥六号一起发射的角反射器的示意图，其三个反射面相互垂直，其中两个反射面如图乙所示，一束光只在这两个反射面发生了反射，请在图乙中画出这束光反射的光路图（保留作图痕迹）。六、提升训练【解析】先过第一次入射点垂直镜面作出法线，再根据反射角等于入射角画出反射光线；反射光线到达第二个反射面，同理先作法线，再作反射光线，注意第二次反射的反射光线与第一次反射的入射光线平行，如图所示：六、提升训练6. 在“探究光反射的规律”时，小明进行了如图甲所示的实验：将平面镜水平放置，把标有刻度的白色硬纸板竖直放置在平面镜上，让一束光AO贴着纸板射到平面镜上：（1）小明在实验时，让入射角等于30°，测得反射角也等于30°，于是他得出结论：反射角等于入射角。该结论的得出存在的问题是： ；OC六、提升训练（2）将硬纸板右半部分沿ON向后折，此时在NOF面上看不到反射光线，如图乙所示。小明认为此时反射光线消失了，为了验证小明的想法是否正确，在不改变NOF面位置的条件下，你的验证方法是 ；（3）上述活动中，若增大入射光线与法线的夹角，反射光线将 （靠近/远离）法线；（4）实验中用硬纸板显示光路，利用了光在硬纸板表面反生了 反射；（5）实验结束后，同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛，而不想让对方看到自己的眼睛，结果他俩谁都没能做到，没能做到的原因是 。将NOF面剪开分成上下两部分，将下半部分折回与NOE同一平面内，观察下半部分是否有反射光线 远离漫光路可逆六、提升训练【解析】（1）[1]实验中，只通过一组测量数据就得出实验结论，实验次数太少，结论存在偶然性，应多次测量，使实验结论具有普遍性。（2）[2]将NOF面剪开分成上下两部分，将下半部分折回与NOE同一平面内，观察下半部分是否有反射光线，若下半部分出现反射光线，则小明的想法是错误的，反之，小明的想法正确。（3）[3]根据光的反射定律，反射角等于入射角，当增大入射光线与法线的夹角，即增大入射角时，反射角也随之增大，此时反射光线远离法线。（4）[4]实验中用硬纸板显示光路，是因为硬纸板表面粗糙不平，利用了光在硬纸板表面反生了漫反射，人们在各个方向都能看到光路，使实验现象更明显。（5）[5]在光的反射现象中，光路是可逆的，同样的光照情况下，若想从镜子中看到对方的眼睛，必然会让对方看到自己的眼睛。谢谢聆听谢谢聆听