●教学用具
演示用:刻度尺、手电筒、水、盆、光的反射演示装置图、平面镜、玻璃片.
●课时安排 1 课时 ●教学过程
一、复习提问,引入新课
[师]举例说明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的.
小孔成像、影子的形成、日食和月食的形成都说明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的.
[师]光在真空中的传播速度是多少? 3×10 m/s. [师]我们为什么能看见日光灯、烛焰?
日光灯,蜡烛是光源,我们能看见光源是因为光源发出光射入我们的眼睛.
[师]在漆黑的夜晚,我们看不到屋子里的桌子、电视,怎样才能看到呢?
打开灯就能看到屋子里的东西.
[师]为什么打开灯就能看见屋子里的东西呢?
[师]所有的物体表面都反射光,我们能看到不发光的物体,就是因为它们反射的光射入了眼睛.本节我们学习光的反射.
二、新课教学 (一)光的反射定律 [演示实验1]
在桌面上放一盆水,用强光的手电筒照射到水面上. 实验现象:可以看到墙壁上有明亮的光斑.
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师生共同活动得:光射到任何物体表面都能发生反射(板书) [师]光的反射有什么规律?在讲光的反射规律时,让我们先弄清几个光反射中的名词.
引导学生观察 一点、两角、三线. 教师在黑板上画出反射图.
入射点:(O)入射光线与镜面上的接触点. 入射光线(AO) 反射光线(OB)
法线(ON):通过入射点且垂直于镜面的直线.
入射角(i):入射光线与法线的夹角. 反射角(r):反射光线与法线的夹角.
紧接着对光的反射规律进入探究阶段. [探究]光反射时的规律 1.提出问题
光在反射时遵循什么规律?也就是说,反射光线沿什么方向射出? 2.设计实验和进行实验
我们用演示实验和学生实验研究光的反射,其中选择对光反射能力强的平面镜做反射面,用白色硬纸板和白纸显示光束传播的路径.
(1)按图甲所示,先使E、F成为同一平面,使入射光线沿纸板射向镜面上的O点,让学生观察从镜面反射的光线的方向.
甲
乙
丙
(2)改变入射光线的方向,让学生观察反射光线的方向怎样改变. (3)按图乙那样,把纸片F向前折或向后折,让学生观察能看到反射光线吗?
4.反射角和入射角的关系让学生两人一组做实验研究,可采取如丙图所示的实验装置.
①将一张16 K的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上,在白纸中间画出直线ON作为法线;在ON的一侧画几条角度不同的直线OA、OA1、OA2.
②让从手电筒前面纸缝中射出的光分别沿OA、OA1、OA2射向镜面,观察反射光线.
③分别在每条反射光线的位置上用大头针扎一个孔B、B1、B2.用刻度尺画出直线分别将OB、OB1、OB2连接起来.
④再用量角器量出反射角(r)和入射角(i)的大小,并记录大小进行比较. 第一次 第二次 第三次
角i
角r
⑤使光线分别沿OB、OB1、OB2射向镜面,观察每条反射光线的方向. 3.分析和论证
(1)上述步骤1和2可看到E和F在一个平面内时有反射光线,且反射
光线随着入射光线的改变而改变.
(2)按步骤3把纸片F向前折或向后折,学生将观察不到反射光线. (3)从步骤4的①-④可看出反射角等于入射角. (4)从步骤4的⑤可看出反射时光路是可逆的. 师生共同分析总结出光的反射定律
①反射光线与入射光线、法线在同一平面内. ②反射光线和入射光线分居法线的两侧. ③反射角等于入射角.
说明:(1)光的反射定律可概括为十二个字三线共面,两线分居,两角相等.
(2)反射定律的第三条反射角等于入射角,不能说入射角等于反射角,因为先有入射,后有反射;入射在前,反射在后;入射是因,反射是果.
(3)在反射时,光路是可逆的.
上述过程中,学生动眼观察、动手实验、动脑分析,有利于引发学习兴趣,加强对知识的理解.
[例1]画出下列入射光线的反射光线
解:①过入射点画出与反射面的垂直线ON即法线.如图乙所示. ②根据光的反射定律,反射角等于入射角画出反射光线(如图丙所示) [例2]已知反射光线与入射光线成90°夹角,请画出镜面的位置. [分析]反射线的法线,既是反射面的垂线,又是反射光线和入射光线的角平分线,掌握法线的这种双重作用,作图就容易了.
(1)根据已知条件作图甲.
(2)画出反射光线入射光线的角平分线,即法线ON(如乙所示). (3)根据法线与反射面成垂直,画出镜面,如图丙所示. (二)镜面反射和漫反射
光射到任何物体的表面都能发生反射.不同的表面对光的反射是不一样的.
[演示实验3]让氦氖激光的平行光射入平面镜.
[现象]看到经平面镜反射后的光线仍是平行的.而且在反射光线的方向上的光是很强的.其他方向无反射光.
[师]这种光滑镜面的反射叫镜面反射.如图甲所示. [演示实验4]让氖氦激光的平行光射入毛玻璃片上.
[现象]入射光线是平行的,但经毛玻璃反射后的光线不是平行的,而是射向各个方向.[师]我们把这种反射叫漫反射.如图乙所示.漫反射能使我们从各个方向看到物体.
说明:
(1)物体表面光滑时产生镜面反射;物体表面粗糙时,发生漫反射. (2)漫反射和镜面反射都遵守光的反射定律.讲完漫反射和镜面反射后,