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第一节学习了一个重要的规律:光在同种均匀介质中沿直线传播。这句话你得背下来,会写。可你有没有想过,光在不同种、不均匀的介质中会怎么传播呢?肯定不是直线了,也不是杂乱无章的,是有一定的规律可循的。今天第二节就告诉你一个重要的规律——光的反射定律。
04第四章在光的世界里第二节光的反射定律
下面是整节课内容的梳理总结和扩展,建议同学们整理成笔记随时翻看。
1.光的反射现象
(1)光射到镜面上,改变,发生了反射现象。
(2)通常用一条表示光的径迹和方向,这样的直线叫做光线。
(3)如图所示,入射光线是,反射光线是,法线是;∠i是,∠γ是,点O叫做。
2.实验探究:光的反射规律
(1)提出问题:光在反射时有哪些规律?
(2)猜想与假设:反射角与入射角相等;反射光线与入射光线在法线两侧;反射光线与入射光线和法线在同一平面内。
(3)制定计划,设计实验:
①把一个平面镜放在水平桌面上,在平面镜上放一张白色纸板,在纸板上画直线ON,使ON与镜面。
②用激光器发射一束光,沿与镜面垂直的纸面射向镜面上的O点,如图所示,从量角器上读出和的度数。改变入射角的度数,重复上述实验,将所得数据填入表格。
③将纸板B沿ON向前或向后旋转,使其与纸板A不在同一平面内,观察。
(4)进行实验,收集证据:
(5)分析论证,得出结论:
光的反射定律:;
;。
(6)交流合作:
①纸板的作用:。
②纸板要与平面镜垂直,否则。
③要进行多次实验,收集多组数据,使。
3.光的反射定律(即上述实验的结论):反射光线与入射光线以及法线在;反射光线和入射光线分居;反射角入射角。
注意:①定律一共是三句话,说了三个方面,包括三个规律;②注意表述时顺序,“反射角等于入射角”不能说成“入射角等于反射角”,因为是先有的入射角,我们要探究反射角是怎样的,与我们给出的入射角有什么关系,所以表述时主语是“反射角”。同理,“反射光线”也表述在“入射光线”前面。
4.如图所示现象表明,。(填的这句话也要记住,会写)
5.镜面反射和漫反射:都遵循光的反射定律!
(1)(如图甲):入射光平行时,反射光也平行,是属于定向反射(如镜面、水面、黑板“反光”等)。
(2)(如图乙):入射光平行时,反射光向着不同方向,这也是我们从各个方向都能看到本身不发光的物体的原因。(如电影院幕布粗糙是为了发生漫反射,让各处的观众都看见电影)
甲
乙
(3)注意:
①两种反射都遵循光的反射定律,漫反射也遵循。
②是光的反射让我们看见大千世界,我们能看到本身不发光的物体是由于光的反射,我们能从各个方向看到本身不发光的物体是由于光的漫反射(注意区别和理解这句话)。
③光的反射让我们看见本身不发光的物体,那么本身发光的物体(光源)我们看见了是光的直线传播(发出的光线直接进入人眼)。
④月亮不是光源,因为它反射了太阳的光(漫反射);光亮的镜子不是光源,因为它反射了某个光源的光(镜面反射)。
⑤光也不是照到任何物体表面都会反射,后面我们会学到,红色物体只反射红色光,绿色物体只反射绿色光……其他颜色的光照到后就吸收了,不反射。物体反射什么颜色的光进入人眼,我们看到的物体就是什么颜色,没有反射光入眼我们看到的就是黑色,比如红色光照到绿色物体上时被吸收、不反射,我们看见的物体是黑的。黑色能吸收所有色光,白色能反射所有色光。太阳光是复色光,照到物体时只有相应颜色的光被反射,其他颜色光都被吸收了,所以我们看到的物体就是那个光的颜色。(这是本节的题外话,后面会学习,这里提一下帮助理解)
(4)如图所示,用手电筒照射白纸和上面的小平面镜,看到白纸被照亮是因为;平面镜却是漆黑的,这是因为。想一想:晚上在有水坑的路上走,迎着月光走时,是水坑;背着月光走时,是水坑。(后两空均选填“光亮处”或“黑暗处”)
答案:
1.(1)方向(2)带箭头的直线
(3)AOOBON入射角反射角入射点
(注意入射光线是AO,不是OA;反射光线是OB,不是BO。应沿着箭头)
2.
(3)①竖直垂直②入射角反射角多次③纸板B上是否呈现反射光线
(5)反射光线与入射光线以及法线在同一平面内反射光线和入射光线分居法线两侧反射角等于入射角
(6)
①显示光路;探究反射光线与入射光线以及法线是否在同一平面内(注意是两点)
②在另一侧纸板上看不到反射光线
③得出的结论具有普遍性(因为做一次具有偶然性)
3.同一平面内法线两侧等于
4.光反射时,光路是可逆的(千万注意“光反射时”这个前提条件要写明,因为后面学的光的折射现象光路也是可逆的,本图体现的是反射时光路的可逆性)
5.
(1)镜面反射
(2)漫反射
(4)光照到白纸上发生了漫反射光照到平面镜时发生了镜面反射光亮处黑暗处(注意前两空“反射”的主语是“光”,不要说“白纸发生了漫反射”和“平面镜发生了镜面反射”;后两空的原理与本题实验的原理是一样的,你明白了吗)
小视频能帮助理解和加深记忆。
之前说过,这章可能在中考出大题,今年中考就出了今天讲的这个实验,占了5分。大家千万要掌握本章的几个实验,搞清楚实验的装置、实验目的、操作的过程(要求会表述、会设计步骤)、得出的结论、注意事项及其原因、导致的后果等,学会设计表格,学会使用物理语言表达,把整个实验的方方面面都掌握住,答题时再细心一些,就一定不会失分了。自己多找些典型的实验题做。推荐我家的《汇考初中物理实验探究专项》,全是实验题!
答实验题时,要有身临其境的感觉:实验器材怎么放?放好后手怎么操作、眼睛观察什么?自己设计表格,将实验数据收集整理,最后如何处理数据?你仿佛自己就在实验室做这个实验,这样就会表述实验操作,也清楚注意事项了。
通过本节的学习,你知道了平面镜可以利用光的反射来改变光的传播方向。平面镜还有另一个作用,就是成像,比如我们照镜子。那它是怎么成的像?与光的反射有关系吗?成的像又有什么特点呢?这事儿说来话长了,下周咱们两次都讲第三节“平面镜成像”。敬请期待!
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