第2節(jié)光的反射（導(dǎo)學(xué)案）

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.理解光的反射定律，包括入射帶、反射角和法線的基本概念，并能解釋日常生活中的反射現(xiàn)象。（物理

觀念）

2.通過分析光的反射實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，培養(yǎng)邏輯推理和問題解決能力，形成科學(xué)的思維方式。（科學(xué)思維）

3.能夠設(shè)計(jì)并執(zhí)行簡單實(shí)驗(yàn)，探究不同表面（如鏡面、粗糙面）對光反射的影響，并記錄和分析結(jié)果。（科

學(xué)探究）

4.認(rèn)識到光反射在科技和生活中的應(yīng)用價(jià)俏，培養(yǎng)安全使用光學(xué)設(shè)備、節(jié)約能源的責(zé)任意識。（科學(xué)杰度

與責(zé)任）

【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】

1.研究光的反射定律，包括位置關(guān)系、大小關(guān)系。

2.能區(qū)分鏡面反射和漫反射，并會(huì)解釋生活中的物理現(xiàn)象。

【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】

1.理解光的反射定律，反射角等于入射角，靈活運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題。

2.理解光的反射現(xiàn)象中光路的可逆性，并能正確解釋光學(xué)現(xiàn)象。

【自主預(yù)習(xí)】閱讀教材第93~96頁《第2節(jié)光的反射》，并完成以下問題：

1.定義：當(dāng)光射到物體表面時(shí)，有一部分會(huì)被物體表面反射回來，這種現(xiàn)象稱為光的反射。光的反射

發(fā)生在兩種介質(zhì)的,反射光和入射光在中，光的傳播速度。

2.光的反射定律：

（1）三線共面：反射光線、入射光線和法線在o

（2）兩線分居：反射光線和入射光線分別位于°

（3）兩角相等：反射角入射角。

3.對光的反射定律的注意事項(xiàng)：

（1）反射角隨入射角的增大而,隨入射角的減小而。

（2）敘述定律時(shí)，是“反射角等于入射角”，不能說“入射角等于反射角”，因?yàn)橄扔泄饩€才有一

光線。

（3）當(dāng)光垂直鏡面入射時(shí)，入射角為一°,反射角也為一°,反射光線與入射光線在同一直線上，方

向。

4.光路的性質(zhì)：在反射現(xiàn)象中，光路是的。

5.光的反射分類：

（1）鏡面反射：一束平行光照射到的物體表面，反射光也o

（2）漫反射：一束平行光照射到的物體表面，反射光會(huì)射向。

（3）相同點(diǎn)：鏡面反射和漫反射都（填遵守或不遵守）光的反射定律。

【探究新知】

探究一、光的反射定律

1.看到物體的原因

（1）我們能夠看見太陽、發(fā)光的電燈等光源，是因?yàn)楣庠窗l(fā)出的光進(jìn)入我們的眼睛。

（2）我們能夠看見不發(fā)光的物體，是因?yàn)槲矬w表面反射的光進(jìn)入了我們的眼睛。光遇到桌面、水面以及其

他不發(fā)光的物體的表面，都會(huì)發(fā)生反射（reflection）。

【典例I】黑暗房間的兩盞燈，只有一盞燈發(fā)光時(shí)，小明可以同時(shí)看到兩盞燈。下列小明看到不發(fā)光的燈

的光路圖中符合實(shí)際的是（）

2.光的反射

（I）概念：當(dāng)光射到物體表面時(shí)，有一部分會(huì)被物體表面反射回來，這種現(xiàn)象稱為光的反射。

（2）對光的反射理解

①光的反射發(fā)生在兩種介質(zhì)交界面處。

②光的反射現(xiàn)象發(fā)生在同種介質(zhì)中，只改變了光的傳播方向，光的傳播速度不變。

【思考】光發(fā)生反射時(shí)遵循什么規(guī)律？反射光是沿著什么方向射出的？

3.光的反射中的基本概念（一點(diǎn)、二角、三線）

入射點(diǎn)O光線射到鏡面上的點(diǎn)法線

入射光線?N反射光線

法線ON通過入射點(diǎn)，垂直于鏡面的直線，常用虛線表示

入射光線入射到鏡面的光線，即A0

反射光線從鏡面返回的光線，即OB

___NX平、鏡

，，，，，，，，，，，，，，，，，/，，，，，

入射角入射光線與法線的夾角Na°入射點(diǎn)

反射角反射光線與法線的夾角/p

注意：(1)法線必須畫虛線

(2)入射光線和反射光線都有方向，只能寫成AO、0B,不能寫成0A和B0。

4.實(shí)驗(yàn)：探究光的反射定律

【提出問題】

光射向介質(zhì)表面時(shí)將發(fā)生反射，改變?nèi)肷涔饩€的方向，反射光線方向也會(huì)隨著改變，如圖所示，光的

反射遵循什么規(guī)律呢？

N

【猜想與假設(shè)】

(1)反射光線、入射光線和法線的夾角相等。

(2)反射光線和入射光線關(guān)于法線是對稱的。

【實(shí)驗(yàn)思路】

要探究光反射時(shí)的規(guī)律，先要思考以下問題：

問題1：光是很籠統(tǒng)的，如果要探究反射規(guī)律，如何選擇研究對象最方便？

""""因?yàn)楣庠诳諝庵醒刂本€傳播，我們可以將一條細(xì)細(xì)的光束作為研為對象，方便我們探究光的反射規(guī)

律。所以，可以選擇能發(fā)出細(xì)激光束的激光筆作為光源。

問題2：如何尋找反射光和入射光的位置關(guān)系？

~~~~我們可以測量出入射角和反射角的度數(shù)，研究反射光和入射光之間的位置關(guān)系。

問題3：光不是實(shí)體，如何測量入射角和反射角？

如圖所示，我們可以將一個(gè)紙板垂直立在平面鏡上，讓激光貼著紙板射入，就能在紙板上看到光的徑

跡，畫出徑跡上的兩點(diǎn)，連接并延長即可，用量角器測量徑跡與法線的夾角，就得到了入射角和反射角。

紙板

【實(shí)驗(yàn)器材】

激光筆、不同顏色的筆、量角器、平面鏡、可折疊的白色粗糙硬紙板等。

【實(shí)驗(yàn)過程】

（1）如圖甲所示，把平面鏡放在水平桌面上，再把白色硬紙板豎直地立在平面鏡上，紙板上的直線ON垂

直于鏡面，右側(cè)紙板NOF可繞直線ON旋轉(zhuǎn)。

（2）先使紙板EON和紙板NOF處在同一平面內(nèi)，然后使入射光貼著紙板沿某一角度射向0點(diǎn)，觀察反

射光的方向。在硬紙板上用筆描出入射光EO和反射光OF的徑跡。

（3）改變光束入射的角度，多做幾次實(shí)驗(yàn)，換用不同顏色的筆汜錄每次光的徑跡。

（4）取下紙板，用量角器分別測量ON兩側(cè)的入射角、反射角的大小，并將數(shù)據(jù)記錄在表格中。

（5）如圖乙所示，將紙板NOF向前或向后折，觀察能否在紙板ONF上看到反射光線。

【收集證據(jù)】

表明：當(dāng)紙板EON和紙板NOF在同一平面內(nèi)，能觀察到反射光線，且入射光線和反射光線分居法線

兩側(cè)，反射光線隨入射光線的改變而改變。

（3）記錄表二

紙板的位置是否看到反射光

紙板NOF向前折看不見

兩紙板在同一平面內(nèi)看見

紙板NOF向后折看不見

表明：反射光線和入射光線在同一平面內(nèi)。

【《：驗(yàn)結(jié)論】

在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)；反射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè);

反射角等于入射角。這就是光的反射定律。

【交流與評估】

（1）紙板ENF在實(shí)驗(yàn)中的作用是什么呢？

①顯示光的傳播路徑；②驗(yàn)證反射光線、入射光線、法線是否在同一平面內(nèi)。

（2）為什么紙板和平面鏡要相互垂直呢？

保證反射光線呈現(xiàn)在紙板內(nèi)。如果不垂直，反射光線仍在入射光線和法線確定的平面內(nèi)，但不會(huì)呈現(xiàn)

在紙板上。

（3）為什么入射光線需要貼著紙板入射呢？

為了在紙板上顯示入射光線和反射光線的傳播路徑。

（4）為什么要改變?nèi)肷浣?，并多次試?yàn)?zāi)兀?/p>

多次試驗(yàn)，是為了得出普遍結(jié)論，避免實(shí)驗(yàn)結(jié)論的偶然性。

（5）為什么要把紙板NOF向前和向后折疊呢？

為了探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)

5.從四個(gè)方面理解光的反射定律

對應(yīng)關(guān)系每一條反射光線對應(yīng)著一條入射光線

注意定律中的因果關(guān)系：先有入射光線，后有反射光線。所以敘述反射定律的內(nèi)容時(shí)必須先說

因果關(guān)系

反射，后說入射

反射光線隨入射光線的改變而改變，入射光線“靠近”或“遠(yuǎn)離”法線，反射光線也相應(yīng)地“靠

變化規(guī)律

近”或“遠(yuǎn)離”法線，即反射角隨入射角的增大而增大，隨入射角的減小而減小

當(dāng)光垂直于鏡面入射時(shí)，入射角為0°,反射角也為0°,反射光線與入射光線在同一直線上,

特殊情況

傳播方向相反

【典例2】如圖所示，小閩做“探究光的反射規(guī)律”實(shí)驗(yàn)，他將一小塊平面鏡固定在水平圓臺(tái)上(圓臺(tái)、玻

璃罩可一體化轉(zhuǎn)動(dòng))，用固定的紅色激光筆(圖中未標(biāo)注)發(fā)出一束垂直射向平面鏡的光NO,然后用另

一個(gè)綠色激光筆向O點(diǎn)發(fā)出一束光A。、經(jīng)平面鏡反射后沿08方向射出；

(I)實(shí)驗(yàn)中用加濕器使玻璃罩充滿水霧，目的是；

(2)利用紅色激光筆發(fā)出的光束ON相當(dāng)于；

⑶洛綠色激光筆固定在玻璃罩上后，緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)圓臺(tái)，從反射光那一側(cè)可以看到的三束光重合，說明在這次

反射現(xiàn)象中，：

(4)在上述實(shí)驗(yàn)裝置的基礎(chǔ)上，小閩在玻璃罩內(nèi)裝入量角器，多次改變AO與NO的夾角進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)記

錄如表。根據(jù)表格，你獲得的結(jié)論是;多次改變AO與NO的夾角進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的

目的是;

(5)為探究光反射時(shí)光路是否可逆，應(yīng)o

探究二、光的可逆性

1.在光的反射中，光路是可逆的

如圖甲所示，AO是入射光線，OB是反射光線，假如光線從BO方向入射，則反射光線會(huì)從OA方向

反射出去，如圖乙所示。

2.光路可逆的現(xiàn)象

生活中有很多現(xiàn)象可以說明光路的可逆性。例如，如果甲猴子在一塊平面鏡中看到了乙猴的眼睛，那么

乙秋也一定會(huì)通過這面鏡子看到甲猴的眼睛。

3.光路可逆性的利用

崎嶇的山路急轉(zhuǎn)彎處往往安裝一面鏡子，可以使雙方互相看到對面的公路狀況及交通狀況，保證安全。

【典例3】如圖所示，被隔板隔開的兩個(gè)人偶不能直接“看到”對方，但人偶A可以從平面鏡中“看到”人偶

B的眼睛，則人偶B通過平面鏡()

A.可能看見人偶A的眼睛B.一定不能看見人偶A的眼睛

C.一定能看見人偶A的眼睛D.無法確定，與所處位置有關(guān)

探究三、光的反射作圖

1.作圖注意事項(xiàng)

(1)所有實(shí)際傳播的光(無論是反射光還是入射光)和界面都要畫成實(shí)線；

(2)法線、延長線等輔助線用虛線，法線要垂直于反射面；

(3)畫光線時(shí)，用箭頭表示光的傳播方向，不要遺漏箭頭或畫錯(cuò)箭頭的指向;

（4）要用尺規(guī)規(guī)范作圖。

2.常見類型作圖及方法

（1）已知入射光線作反射光線

類型作圖方法

如圖所示，先過入射點(diǎn)作出法a

已知反射面、入射線，再根據(jù)光的反射定律（反射、;0.

光線作反射光線角等于入射角），作出反射光線，

，，，，，，，，，，，，，，，，，，

O標(biāo)上箭頭。

如圖所示，先過入射點(diǎn)作出法N

已知反射面、反射

線，再根據(jù)光的反射定律（反射/'

光線作入射光線___________

////////////?//////////////角等于入射角），畫出對應(yīng)的入

0

射光線，標(biāo)上箭頭O

如圖所示，先作入射光線和反射

已知入射光線和光線夾角的角平分線，此線的位;

置即法線的位置。過入射光線與\/

反射光線，畫出平\

面鏡的位置\________反射光線的交點(diǎn)（入射點(diǎn)）作垂,

直于法線的一條直線，該直線的、

位置即平面鏡的位置

【典例4】小明的媽媽喜歡在家中養(yǎng)花，為了使客廳里花盆中的花更茁壯的成長，你能用平面模把室外的

陽光"迎''進(jìn)來嗎?請你畫出平面鏡的位置，并完成光路圖.

探究四、鏡面反射和漫反射

1.光在平面鏡和白紙上的反射

情境現(xiàn)象分析

讓一束平行光斜射到平面鏡上，然在墻上看到一個(gè)光斑平面鏡的反射面比較光滑，反射光

情境現(xiàn)象分析

后再反射到墻上平行射出；白紙的表面凹凸不平，反

射光散亂地射到不同的方向

在平面鏡上蒙一張白紙，重做實(shí)驗(yàn)在墻上看不到光斑

2.鏡面反射和漫反射

分類鏡面反射漫反射

反射面表面平滑表面凹凸不平

一束平行光照射到平滑的表面上，反射光一束平行光照射到凹凸不平的表面上，反射光向各

定義

也平行射出的反射現(xiàn)象個(gè)方向射出的反射現(xiàn)象

圖示1

特點(diǎn)反射光仍然平行反射光射向各個(gè)方向

相同點(diǎn)都遵守光的反射定律

【典例5】教室黑板用久后有一部分變得光滑。當(dāng)如圖所示太陽光從右側(cè)窗戶射入時(shí)，下列說法正確的是

()

A.太陽光照射到光滑處將發(fā)生漫反射

B.最有可能因反光而看不清光滑處字的是位置A

C.最有可能因反光而看不清光滑處字的是位置C

D.太陽光照在黑板上發(fā)生反射時(shí)不遵循光的反射定律

【課堂總結(jié)】

T光的反射］光遇到桌面、水面以及其他許多物體的表面都會(huì)發(fā)

生反射（reflection）o

①在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線和法線在同

光

一平面內(nèi)；

的

光的反

反②反射光績口入射光線分別位于法線兩側(cè)；

射定律

射③反射角等于入射角。

④在反射現(xiàn)象中，光路可逆。

「①鏡面反射：鏡面很平整、光滑，一束平行光照

鏡面反射射到鏡面上后，會(huì)被平行地反射。

和漫反射②漫反射：凹凸不平的表面會(huì)把一束平行光向著

L四面八方反射。這種反射叫作漫反射。

【課堂練習(xí)】

1.關(guān)于光的反射，下列說法正確的是（）

A.入射光靠近法線時(shí)，反射光也靠近法線

B.反射光線與入射光線不在同一平面內(nèi)

C.當(dāng)入射光與反射面的夾角為10。時(shí)，反射角也為10°

D.入射角增大5。時(shí)，反射光與入射光的夾角也增大5。

2.要使眼睛看到物體，則（）

A.這個(gè)物體必須是光源B.這個(gè)物體一定在發(fā)光

C.肯定有光由物體進(jìn)入人眼D.物體肯定在反射太陽光

3.如圖所示的是小明用作圖方法記錄下的“光的反射''實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，圖中沒有標(biāo)出