文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 光的反射规律

光的反射规律

光的反射规律
光的反射规律

光的反射规律

光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射(reflection)。垂直于镜面的直线叫做法线;入射光线与法线的夹角叫做入射角;反射光线与法线的夹角叫做反射角。在反射现象中,反射光线,入射光线和法线都在同一个平面内(反射光线在入射光线合法想做决定的平面内);反射光线、入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。这就是光的反射定律(reflection law)。在反射现象中,光路是可逆的。反射光线的反向延长线经过像点。

光的反射基本概念

光的反射

光的反射

光的反射:光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象,叫做光的反射。理解光的反射定律

归纳

1在反射现象中,反射光线,入射光线和法线都在同一个平面内。(同平面)2反射光线,入射光线分居法线两侧(居两侧)3反射角等于入射角(角相等)可归纳为:“三线共面,两线分居,角相等” 4在反射现象中,光路是可逆的

光的反射

相对论

简单介绍

1.共面法线是反射光线与入射光线的角平分线所在的直线。

2. 异侧入射光线与

反射面的夹角和入射角的和为90° 3. 等角反射角=入射角。反射角随入射角的增大而增大,减小而减小。 4. 可逆光路是可逆的如图1(甲)中光线BO逆着原来的反射光线(图乙)的方向射到界面上,这时的反射光线OA定会逆着原来的入射光线AO的方向射出去。 5. 根据光的反射定律作光路图

做法

具体作法:先找出入射点,过入射点作垂直于界面的法线,则反射光线与入射光线的夹角的角平分线即为法线。若是确定某一条入射光线所对应的反射光线,则由入射光线、法线确定入射角的大小及反射光线所在的平面,再根据光的反射定律中反射光线位于法线的另一侧,反射角等于入射角的特点,确定反射光线。

反射概念

6. 镜面反射与漫反射镜面反射:平行光线射到光滑表面上时反射光线也是平行的,这种反射叫做镜面反射。漫反射:平行光线射到凹凸不平的表面上,反射光线射向各个方向,这种反射叫做漫反射。镜面反射和漫反射都是遵循光的反射定律

7. 反射的知识

平面镜反射的研究

性质

光线另一个重要的性质是反射。我国古代在这方面具有丰富的知识,在许多实际问题上都反映出来。对人类来说,光的最大规模的反射现象,发生在月球上。我们知道,月球本身是不发光的,它只是反射太阳的光。相传为记载夏、商、周三代史实的《书经》中就提起过这件事。可见那个时候,人们就已有了光的反射观念。战国时的著作《周髀》里就明确指出:“日照月,月光乃生,成明月。”西汉时人们干脆说“月如镜体”,可见对光的反射现象有了深一层的认识。《墨经》里专门记载一个光的反射实验:以镜子把日光反射到人体上,可使人体的影子处于人体和太阳之间。这不但是演示了光的反射现象,而且很可能是以此解释月魄的成因。

成像

平面镜成像,就是光线反射的结果。我国古代在这方面是很有创造性的。最早的时候,人们用静止的水面作为光的反射面,当作镜子使用(图十二),这镜子叫做“监”。西周金文里的“监”字写起来很像一个人弯着腰向盛有水的盘子里照自己的像。这说明在三四千年前,就盛行着利用水面反射成像的方法。到了明清时代,一些穷苦人家也还使用着“水镜”。《儒林外史》里写的胡屠户,不是要他那个官热太盛的女婿范进,去撒尿照照自己的形容吗?这话虽不大雅,但还是一种水镜的遗制,胡屠户决不是发明者。到了周代中期,随着冶炼工艺的进步,才渐渐以金属反射面代替水镜,这才在“监”字的边旁加以“金”,成了“鉴”或“鉴”,就是现在大量出土的所谓铜镜了。至于玻璃(反射)镜,那就更晚了。

墨经

关于平面镜反射成像规律的研究,在周代后期就在进行了。《墨经》中就指出:平面镜成的像只有一个;像的形状、颜色、远近、正倒,都全同于物体。它还指出:物体向镜面移近,像也向镜面移近,物体远了,像也远了,有对称关系。这个总结是完全正确的。

球面镜反射的研究

球面镜

春秋战国时代,还出现了球面反射镜,即所谓球面镜。根掳反射面呈凹形和凸形的不同,分为凹球面镜和凸球面镜。物体置于镜前,能在镜中成像。凹球面镜还能使一束平行光线反射后交于一点,这一点叫做焦点。凸球面镜是发散镜,那焦点是个虚焦点。由于太阳光线中带有热能,聚于一点投到物体,不但亮度大,而且发热多,能使物体温度升高而着火。在西洋,传说古希腊时候,罗马人开了大队兵船去进攻叙拉古,当时的物理学家阿基米德(西元前二八七至二一二年)曾用一面巨大无比的凹面镜对着太阳,把光线聚于兵船上,烧掉了它,因而取得战争的胜利。当然这只是传说而已。在我国古代,凹面镜确实实在在是人们一种主要的取火工具。

用来取火

我国远在周代就知道利用这种反射现象来取火。那时把这种取火用的凹面镜叫做“阳燧”。《庄子》里面就记载说:“阳隧见日,燃而为火。”到了西汉的《淮南子》里就进一步指出,用凹面镜对日取火,艾草之类的引火物,放的位置既不能离镜太远,也不能太近。这里实际上就是指出,艾草必须置于焦点之上。在东汉时候,人们对于光的反射知识更加丰富了,了解到除了专用的阳隧外,凡是呈凹球面状的反射面,只要摩擦得足够光亮,都可以对日聚焦取火。当时有人就用金属杯子的底部,对日聚焦取火,也还有用别的。这都表现了人们认识范围扩大了。对于凹面镜对日聚焦取火的原理,宋代沈括作了分析。他在《梦溪笔谈》中说:“阳燧面洼,向日照之,光皆聚于内,离镜一二寸,大如麻菽,着物则火发,此则腰鼓最细处也。”意思是,阳燧反射面呈凹形,对着太阳,光线经反射都聚于一点(即焦点),这一点距镜面一二寸,像芝麻豆子那么大,落到物体上就会发火,这一点好像是腰鼓最细的地方。这里把球面镜反射光线的情况正确地描述出来,并且对焦点和焦距都进行了描写。尤其是能指出焦点之所在,正像是腰鼓最细的地方,生动具体,使人们容易懂。据沈括说,当时这一类学问的研究叫做“格术”,既构成了专门学问,那一定是非常深入的,只是已经失传了,很是可惜。

相关题目

发光体置于球面镜前,光线经球面镜的反射,也能成像;这同平面镜反射成像是同样的道理,但情况要复杂得多。我国古代在这方面的研究有惊人的成绩,尤以《墨经》的记载为最早,而且达到了很高的水准。凸面镜成像的情况比较简单。不管物体放在镜前的什么它方,所成的像总是正立的缩小的一种。《墨经》只用“鉴团,景一”四个字把它总结了,意思是镜面呈凸形(团即凸),所成之像只有一种情况--一个像。至于四面镜,成像的情况要复杂一些。物体在球心以外,反射所成的像是缩小倒立的,在球心和焦点之间,可以用屏接着。物体在球心和焦点之间,所成的像是放大倒立的,在球心之外,也可以用屏接着。物体在焦点以内,所成的像是放大正立的,在镜的后面,无法用屏接着。《墨经》有这样一段记载:“鉴洼,景一小而易,一大而正,说在中之外内。”“洼”即凹,“鉴洼”就是指凹球面镜。“中”是指球心至焦点这一段。《经》文的意思是说:物在“中”之外,即球心以外,成的像是“小而易”,即缩小倒立的;物在“中”之内,即焦点至镜面之问,成的像是“大而正”,即放大正立的。这样,好像还漏掉一个“大而易”的像。其实并不是的。原来《墨经》作者有他们特殊的实验方法,即把观察者自己的身体当作物体。观察者从远处向镜面走来,当他还在球心以外,就看见自己的“小而易”的像;当走过了球心,进入球心和焦点之间(即“中”),理应有一个“大而

易”的像,但在球心以外,即观察者的身后,所以看不见;再前进,走过了焦点,又看见自己“大而正”的像了。如此说来,这条记载是完全忠实的,正确的。不仅如此,直接由观察者去看自己的像,是一种很有意义的实验方法。隔了两千多年之后,即在本世纪初,号称世界最高学府的英国剑桥大学的物理试卷上,曾有过类似内容的题目。

实验

凹面镜呈像实验,沈括也做过;他把自己的手指当作物体,从镜面开始慢慢移去。他说:“以一指迫而照之则正,渐远则无所见,过此遂倒。”沈括记载得很忠实。当手指在焦点之内,所成的像是一个正立的虚像。当手指渐渐远离镜面,移至焦点时,成像在无穷远,就“无所见”了。当手指移至焦点之外,就成为倒立的实像了。沈括的实验方法,同《墨经》所记的实验不同,他把物体与观察者分开,因而能够发现一个特殊点(即焦点),它是正像和倒像的分界点。这是一个十分重要的进展。此外,沈括还指出凹面镜成像和针孔成像有某些相似之处,并且用生动易懂的比喻来说明物与像的位置的相对关系,以及针孔和焦点的作用。这些都说明了沈括对问题研究的深入。

研究

沈括还以他的科学素养,指出使用凸球面镜中存在的一些问题。当时有人发现有些古镜呈凸球面状,不懂此中奥妙,就把它磨平。沈括认为这是错误的。他指出,古人铸造反射镜,大镜子就呈平面,小镜子就呈凸面。凹镜照出人脸的像要大些,凸镜照出人脸的像要小些。用小镜看不到人脸的全像,所以把它做得稍凸一些,以便使人脸的像变小。这样,镜子虽小,仍然可以照见完整的人脸。造镜子时要考虑镜子的大小,以决定增减镜子的凸起程度,使人脸的像和镜子的大小相称。这个说明是完全正确的,反映出沈括能够利用自己的科学知识,解决生活中的实际问题,表现了一个科学家结合实际的正确态度。我国古代研究球面镜的当然还不止这些,这里再举出一个人来,就是清代的虞兆隆。他在《天香楼偶得》中,批评沈括对凹球面镜成像的解释“亦未分明”。他用自己家藏的凹面镜做实验,发现那像“迫近则正,稍远则闪烁无定,再远之则皆倒矣,但所照甚为模糊,不若近照之明显。”他见到了几种情况,开始是正立的虚像,当物接近焦点时,像就“闪烁无定”了,过了焦点直至无穷远“则皆倒”。物在焦点以外所成的倒立实像比较“模糊”,确是事实。看来,他的观察是更仔细了。不但如此,他不满足于沈括用“中间有碍”那样抽象而笼统的解释。提出用“转照”的说法来解释凹面镜成像的倒立、模糊等现象。虽然虞兆隆的解释不见得十分正确,但却具体一些。

透光镜的研究

透光镜

说到反射,不能不介绍一下我国古代一件奇妙的镜子,那就是“透光镜”。“透光镜”的外形跟古代的普通铜镜一模一样,也是金属铸成的,背后有图案文字,反射面磨得很光亮,可以照人。按理说,当以一末光线照到镜面,反射后投到墙壁上,应当是一个平淡无奇的圆形光亮区。奇妙的是,在这个光亮区竟出现了镜背面上的图案文字,好像是“透”过来似的,故称“透光镜”。上海博物馆珍藏的一面西汉透光镜,背面有“见日之光,天下大明”八个字,甚至连同花纹都“透”在那个光亮区之中,清晰可见。这实在是令人难以设想的事。不但我国历代科学家都研究它,近代国外计多科学家也感到惊奇,把它叫做“魔镜”,纷纷研究它,企图揭开这个谜。在十九世纪一段时间曾引起热烈的讨论,但是都没有得到满意的回答。近几年,我国科学工作者运用现代科学技术手段对透光镜进行研究,获得了可喜的成就。

古镜记

我国现在出土的铜镜数量很大,其中秦以前的较多。但并没有逐枚进行“透光”试验,所以不能肯定这里面一定没有透光镜。在宋代,沈括家藏一面透光镜,背后的文字“极古”,以致连博学精深的他自己也不认识。可见,这不是一般的文字,可能是秦以前的东西。上海博物馆珍藏的一面已确定为西汉的遗物,西汉以后,民间能制造的逐渐多起来。到了清代,江浙一带的镜工也能制造出来,并传到日本。至于文字记载,清代的小说《古镜记》里,叙述到一面“古镜”,当“承日照之,则背上文画,墨入影内,纤毫无失。”这里说的显然就是透光镜了。宋代沈括对所藏的透光镜记载得十分详细,此后历代文人记载,题咏就更多了。

理论

铜镜是如何“透光”的?最早作这方面研究和记录的是沈括。他在《梦溪笔谈》里记载说:“世上有一种透光镜……把镜子放在日光下,背面的花纹和二十个字都透射在屋壁上,很清楚。有人解释说,由于铸铸时薄的她方先冷,背面有花纹的地方比较厚,冷得较慢,铜收缩得多一些,因此,文字虽在背面,镜的正面也隐约有点痕迹,所以在光线下就会颗现出来。我考察了一下,认为这个道理是对的。我家有三个这样的镜子,又看见别家收藏的,都是一样,花纹铭字丝毫没有差异,样式很古,唯有这种镜子能够透光,其他一些镜子,即使是薄的,也不能透光,想必古人另有制造的方法。”这里面,沈括解释“透光”的原理,主要一点就是“文虽在背,而鉴面隐然有迹。”这是十分正确的。因为镜背有花纹,致使镜面也呈相似的凹凸不平,但起伏尽小,肉眼不能察见。当它反射光线时,由于长光程放大效应,就能够在屏幕上反映出来。这个道理,清代物理学家郑复光也作了十分贴切的说明。他指出:静止的水面是很平的,但经它反射的光线投到墙壁上,也看到有点动汤,就因为水面实际上存在起伏的波纹。这个说明是多么具体而确切,以致在本世纪二一十年代英国物理学家布拉格,讨论“透光镜”时,对这个问题也作这样类似的说明。

技艺

古人究竟用什么方法使铜镜的正面能有相似于镜背的花纹痕迹呢?据沈括记载,宋代以前的人认为,那是因为镜背上有凸出的花纹,故各处的厚薄不同,铸造时冷却有先后,收缩程度有差异,因此形成镜面“隐然有迹”。这个解释为沈括所同意,本世纪许多外国科学家也都表示首肯。1975年有人还用实验方法证明它是正确的。但是元代的一位考古学家名叫吾丘衍,提出另一种解释。他说是在镜面用另一种铜料嵌入一幅和背面完全相同的花纹图案,然后磨平,镜面就能“隐然有迹”。这样,镜面各部分反射光线的能力大小不一样,所以反射的光亮区中就可以看到花纹图案了。这个解释也是通的,而且吾丘衍曾亲自眼看到有人为了验证其说,不惜打碎一面透光镜来检查,证明属实。后来,明代科学家方以智,支持这个解释,并加以补充。言之凿凿,不容置疑。除了这两种制法以外,还有一种方法,就是铸成铜镜后,用一榻压磨棒在镜面上刮擦压磨,薄处受压磨,向一处稍微鼓起,压力去掉以后,这些薄处仍稍凸出,如以汞膏磨镜,更可使薄处稍稍膨胀而更加鼓起,因而镜面也就“隐然有迹”了。这个方法传到日本,他们至今还在用以制造出透光镜来。欧洲依法试制,也得成功。由上述可知,我国古代制造透光镜的方法是多种多样的。不管用那种方法,要制成功透光镜,工艺要求都是很高的。在古代能够做到这个地步,实在令人惊叹不已。可惜这种绝招“终秘不宣”,使透光镜的制作技艺失传,真是可叹!

不同光反射

8、光在反射时有一部分光会被物体吸收。各光是有红、绿、蓝三色光按不同比例混合而成的。我们能看见的物体除黑色外都要反色光。白色物体反射所有光,看起来就是白

色,灰色物体也反射各色光但只反射一部分。其他物体只要是什么颜色就反射能按一定比例混合而本色的光。附:红光加绿光是黄光,绿光加蓝光是青光,红光加蓝光是紫光,红黄蓝加起来就是白光在白光通过三棱镜时,不同颜色的单色光的偏折程度不同,红光偏的最小,所以一盘在光屏成像时是在最上面,蓝最大透明体的颜色是由透过的光色决定的(当光通过透明体时,透明体是什么颜色,就能透过什么颜色的光)不透明体的颜色是由反射的光色决定的(当光遇到不透明体时,不透明体是什么颜色,就能反射什么颜色的光)

光的反射实验

目的和要求

总结光射到物体表面上发生反射的规律:1.反射光线跟入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线两侧2.反射角等于入射角。

仪器和器材

光的反射演示器,其结构如图2.3-1所示,M是一块平面镜,镶在一块木板上,白色光屏E垂直固定在木板上,白色光屏F可以绕垂直于镜面的ON轴转动,E、F屏上画有以O 为圆心的圆弧,上面标有刻度。平行光源(J2501型光具盘的光源),低压电源(J1201型)。【实验方法】1.调整光源的位置,使一束光沿平面E内任一直线AO射到平面镜上的O点。绕ON轴转动平面F,寻求由O点反射的光线,只有当平面F和平面E 在同一平面内时,才能在F上见到反射光线,平面F在其他位置时,F上都没有反射光线。得出反射光线跟入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线两侧的结论。2.平面F和E处在同一平面时,观察到光的反射,从E、F屏上读出入射角、反射角的值,得出反射角等于入射角。3.在平面E内改变入射光线的角度,重复步骤2。总结得出反射定律。4.先使平面F和E成任一夹角。转动光源的位置,在E平面内看到反射光线。转动平面E找到入射光线和法线所在的平面,加深对反射定律的理解。

注意事项

1.初中学生缺乏空间想象力,理解反射定律中线和面的空间关系是一个难点。实验过程中应注意帮助学生建立空间概念,直观地建立起光的反射图象。2.入射光线是具有一定宽度的光带,为了在光屏上显示出光传播的路线,入射光带的轴线与光屏需成一个较小的角度。同样,反射光线也是具有一定宽度的光带,因此,当平面E与F有较小的角度时,光屏F上仍能有短的亮线。实验时要注意尽量减小光带的宽度,并且避开这个较小角度的位置,以免造成混乱。

参考资料

1.平行光源除了选用J2507型光具盘的光源之外,还可以用激光器、手电筒(要有较好的聚光效果)或日光。本实验对于光源还有两点要求:(1)宽光束光源都需配用狭缝,通过狭缝取一细束平行光作为入射光线;(2)能够改变投射到镜面上光线的角度。例如,取日光作光源,可以借助于一对平面镜Q1和Q2使一束日光投射到平面镜M上,稍稍移动并且转动平面镜Q2,可以使投射到O点的光线的角度改变(图2.3-2)。

2.光的反射实验也可用米勒仪(图2.3-3)或圆形光盘(包含在J2501型光具盘内)来做。由于这些仪器中的镜面可以绕入射点O转动,验证反射角等于入射角比较方便,但不易说明反射镜面、法线、入射光线和反射光线的空间关系。提示:本小实验可辅以“光现象”部分的物理实验教学,以此培养和提高学生的实验能力和素养。让光线逆着反射光线的方向射向镜面,可以看到,反射光线逆着原来入射光线的方向射出。这表明,在反射时,光路是可逆的。

光反射的原理

光,也是一种波,光波的反射原因可以用惠更斯原理解释

光的反射现象

如右图,一列平行光波射向障碍物(或平面镜),a,b,c是这列光波的三条波线(光线),由于波线与障碍物有交角,所以a,b,c到达障碍物所用的时间不一样,波线a现到达障碍物的A点,过A做波线b和c的垂线,虚线AC。则当波线a传到A点时,波线b刚传到B 点,波线c刚传到C点。波线a传到障碍物上的A点,会形成一个新的波源(即子波源A),并以圆周式向四面八方传播新的波线。假设c由C点传到障碍物的C’点所需时间为t,a,b,c三条波线的速度等完全一样,则波源A向四周在t 时间内传播距离(即圆A的半径)与

波线b在t 时间内经过B点传到障碍物上的B’点再以子波源的形式向四周传播的距离总和(BB’+圆B’的半径)相等,都为CC’的长度(因为三条波速度相等,时间相等,所以传播距离也就相等)。此时过C’(P点)做圆A和圆B’的切线,切点为M,N,P(因为C’也会形成子波源,即将向四周发射波,只是此刻还未形成波面,所以C’点可以视为圆C’)。根据惠更斯原理,图中的蓝线为三个子波源A,B’,C’形成的三个波前的包络面(反射后形成的新的波前),所形成的新的波线永远垂直于包络面,则连接AM,B’N,C’(P)。AM,B’N,C’(P)的长度等于各自半径。证明:射线AM,B’N,C’(P)就是三条波线a,b,c 的反射波线解:利用初中全等三角形证明,由于三条波线a,b,c彼此平行,所以∠1=∠BB’A=∠CC’A。因为在直角△ACP与直角△PMA中,AM=CP,AC’=AC’,所以RT△ACP≌RT△PMA(HL),所以∠1=∠CC’A=∠2,所以入射角等于反射角,以此证明波线AM确实是波线a的反射波线,同理可证波线BN,C’(P)也是反射波线。上述过程解释了作为波的光线的反射原理。

典型例题透析

例1.

打枪瞄准时要闭上一只眼,这是为什么?解析:我们知道枪管前端有一个瞄准用的准星,我们闭上一只眼观察到准星挡住了目标时,就说明准星、目标和眼睛处于同一直线上,也就是说瞄准了目标,实际上,这就是应用光在同一种均匀介质中沿直线传播的道理。

例2.

光线垂直入射到平面镜上时,反射光线和入射光线的夹角为____。若入射光线的方向不变,平面镜转动a角时,则反射光线与入射光线的夹角是______。解析:当光线垂直入射时,则反射光线将逆着入射光线反射,此时入射光线、法线、反射光线三线重合,反射角为0,入射角为0,所以反射光线和入射光线的夹角也为0。当平面镜转动后,法线与入射光线产生了夹角,这个夹角就是平面镜转过的角度,那么此时入射角为a,反射角也为a,所以反射光线与入射光线的夹角为2a。

例3.

要使反射光线与入射光线的夹角为直角,则入射光线与平面镜的夹角应为_____。解析:根据反射定律可知:反射角等于入射角,如果反射光线与入射光线的夹角为直角,那么反射角等于45°,入射角也等于45°,而入射光线与镜面的夹角则应为45度。

例4.

入射光线与平面镜的夹角是,则反射角应该是______。解析:该题首先要弄清楚入射角。入射光线与平面镜的夹角是,那么入射角就是,因为入射角是入射光线和法线的夹角,法线与镜面垂直,又反射角等于入射角,所以反射角也等于。

例5.

如图2所示,光线射到平面镜上,反射光线沿方向射出,请画出平面镜的位置。解析:将反射光线与入射光线和连接起来,交于点,点是入射点,因为反射角等于入射角,法线就是的角平分线,法线与平面镜垂直,这样就可以画出平面镜的位置。具体作法是:将和连接交于点,然后画出的角平分线,也就是法线(注意画虚线),再作与法线垂直表示平面镜。如图3。

例6.

如图所示,入射光线与平面镜的夹角是,如果保持入射光线不动,使平面镜绕入射点O逆时针转动角时,则反射光线和入射光线的夹角是()A、增加o B、增加2oC、减小oD、减小2o 解析:当平面镜没有转动时,入射角为,反射角也是,反射光线与入射光线的夹角是。当平面镜逆时针转动时,入射光线与平面镜的夹角为,那么入射角就是,反射角也是,此时反射光线与入射光线的夹角就是,与平面镜转动前相比较减少,应选C。

例7.

不能用光的直线传播来解释的现象是()A、日食和月食B、影子的形成C、小孔成像D、发生雷电时,先看到闪电而后才听到雷鸣声解析:当月球运行到太阳和地球之间,并且位于同一直线上时,由于光是沿直线传播的,月球挡住了太阳射向地球的光,便产生了日食现象。当地球运行到太阳与月球之间,并且位于同一直线上时,地球挡住了太阳射向月球的光,便产生了月食现象。影子的形成是由于光沿直线传播时遇到不透明的物体而留下的阴影区域。小孔成像也是由于光沿直线传播,蜡烛的光通过小孔后在屏上形成倒立的烛焰像。由此可知,选项A、B、C均能用光的直线传播来解释。而发生雷电时,先看到闪电,后听到雷鸣声是由于空气中的光传播速度比声音传播速度快得多的缘故,所以选项D不能用光的直线传播来解释。

例8.

晚上,在桌上铺一白布,把一块小平面镜镜面朝上平放在白布上,让手电筒的光正对着平面镜照射,从侧面看去,白布被照亮,而平面镜却比较暗,为什么?解析:因为镜面很光滑,垂直入射到镜面的光被垂直反射回去,射到其他方向的光极少,从侧面看去,基本上没有光线射入眼中,所以,平面镜看起来比较暗。而白布的表面比较粗糙,入射到白布上的光发生了漫反射而不是镜面反射,反射光线能射到各个方向,所以从侧面看到白布比较亮。【漫反射】凹凸不平的表面会把光线向着四面八方反射,这种反射就是漫反射例如,阳光射到镜子上,迎着反射光的方向可以看到刺眼的光。如果阳光射到白纸上,无论在哪个方向,都不会感到刺眼。原来,镜面很光滑,而看上去很平的白纸,细微之处实际是凹凸不平的。这就是利用了漫反射。这是本教材中第一个比较完整的探究实验,对学生的物理学习是一个很重要的开端,既要引导学生学习如何开展探究实验,又要让学生体验物理探究的乐趣,与九年义务教育物理教材相比,课程标准降低了教学要求,由原来的“光的反射定律”改为“光的反射规律”,只要求学生知道“在反射现象中,反射角等于入射角”,而对“反射光线与入射光线、法线在同一平面”及“反射光线与入射光线分居在法线两侧”都不作要求,但是在探究的过程中必然会有学生发现这些规律,同样可以归纳到“收获”之中,既培养了学生的分析归纳能力,也让他们感受到观察在物理实验中的重要性,为今后的学习打下良好的基础。【教学器材】演示实验器材:激光演示仪,蚊香,带盖的玻璃盒。学生实验器材:平面镜,纸板盒,蒙黑纸的手电筒,直尺,量角器,笔。

教学目标

1.知识和技能。(1)了解光在一些物体表面可以发生反射。(2)认识光的反射规律,了解法线、入射角、反射角的含义。(3)理解反射现象中光路的可逆性。(4)了解什么是镜面反射,什么是漫反射。2.过程和方法。(1)通过实验,

观察光的反射现象。(2)体验和感悟我们是如何看见不发光的物体的。(3)经历探究“光反射时的规律”,用实验的方法获得反射光线、入射光线与法线的位置,测出反射角与入射角,总结探究的结论,获得比较全面的探究活动的体验。(4)通过观察,理解镜面反射和漫反射的主要差异。3.情感、态度与价值观。(1)在探究“光反射时的规律”过程中培养学生的科学态度。(2)密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。(3)鼓励学生积极参与探究活动。

教学过程

一、引入课题

太阳、电灯、蜡烛等物体发出的光会射到我们的眼睛里,我们就能看见这些物体了,许多不会发光的物体为什么也能被我们看见呢?由于自然常识课的学习和学生自身的经验,学生很快答出:因为光的反射。(板书)二、光的反射(副板)光→人眼(光的接收器)直接发光的物体→光源间接发光的物体→本身不发光的物体备注:光在任何物体的表面都会发生反射。按照课本的排列是先实验后讲概念,根据学生的思维能力,这是不妥的。

二、新课教学

1.光的反射现象。光射到物体表面时传播方向发生改变的现象。2.几个基本概念(一点二角三线)。a.入射光线AOb.入射点O:入射光线与反射面的交点。c.反射光线OB。d.法线:过O点作反射面的垂线ON。e.入射角∠i:入射光线与法线的夹角。f.反射角∠r:入射光线与法线的夹角。提问:引入入射角∠i及反射角∠r的意义是什么呢?学生讨论:甲认为,数学题常用“东偏南20°”来表示方向,所以入射角∠i及反射角∠r是表示光线传播方向的;乙认为,甲的观点是正确的,因为地理上也是用角度来表示方向的。3.探究光反射时的规律。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?(即反射角与入射角之间有什么关系呢?)设计实验和进行实验:(1)如图所示,把一个平面镜放在桌上,再把一张纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面。(2)一束光贴着纸板沿某一角度射到O点,经平面镜的反射,沿另一个方向射出,在纸板上用笔描出入射光线和反射光线的径迹。(3)改变光束的入射方向,重做一次。(4)取下纸板,用量角器测量ON两侧的角i和r。4.讨论。(1)怎样使纸板能稳定地竖直在平面镜上?学生在讨论中提出多种方案,如在纸板后做一个支架,用纸盒的一个侧面,用泡沫包装盒,等等。(2)怎样得到“一束光”?有人首先提出用太阳光,但马上有人反对,认为太阳光不是“一束光”,又有学生想到前一节刚做的小孔照相机,其外筒可以利用,透过外筒上的小孔,能得到“一束光”。可是,如果阴天怎么办?用手电筒。集中大家的讨论结果,认为用一张开有小孔的黑纸蒙着手电筒,就能得到“一束光”了。还有学生提出用激光笔,当然效果更好。(3)怎样画出光的径迹?问题提出后,立即有学生想到,把光对着O点入射,分别沿着入射光和反射光线点点,用直尺连接OA与OB即是入射光线和反射光线了。(4)根据讨论写实验报告。[实验目的]光反射时的规律。[实验器材]平面镜,纸板盒,蒙黑纸的手电筒,直尺,量角器,笔。[实验步骤]①在纸板上作一条与底边垂直的虚线ON,放在平面镜上。②将一束光射向O点,记录入射光和反射光的径迹。③用量角器测量ON两侧的角i和r。

备注

学生没有关于物理实验的经验,如果只看课本中的内容,是很难完成实验的,所以必须引导学生对实验器材、实验步骤进行讨论,以培养学生设计实验、进行实验的能力。5.分析和论证。提问:关于光的反射,你发现了什么?生答:反射角r与入射角i很接近;反射光线与入射光线在法线的两侧;反射角r与入射角i应该相等;从实验记录中找不出什么规律。为何会找不出规律呢?请观察演示实验。演示实验一:在玻璃盒中点燃蚊香,使里面充满烟雾,比较手电筒的光线与激光光线射入其中的效果。演示实验二:用激光演示仪演示光的反射。在演示实验的启发下,找出实验失败的原因:①光的路径记录不够细心②角度的测量不准确;③光束不够细。如何改进呢?①改用激光笔作光源;

②在纸板上先细心地画好角度。通过改进再进行实验,得出:光反射时,反射角r等于入射角i;反射光线与入射光线在法线的两侧;反射光线、入射光线及法线在同一平面上。6.光路的可逆性。小实验:用一块板挡在两个学生之间,使彼此小能看到对方,怎样才能彼此看见呢?由于学生有此经验,用一块镜子就能解决,作图说明光路的可逆性,学生很容易接受。7.镜面反射与漫反射。小实验:用手电或太阳光照在镜面上反射,照到学生的脸上,他们会感到刺眼;而照在白纸上时,光线则比较柔和。什么原因?①光照到镜面上发生了反射,而照在白纸上时,没有发生反射。(马上遭到了以学习小组为单位,准备实验器材,在讨论分析的基础上进行实验,体验实验的过程。此实验上节课做过但是观察的角度不同,可获得不同的启发。光线是为了研究光的传播路经而作的直线,其实它并不存在,这是物理研究中常用的一种方法。其他同学的反对)②光照在白纸上时,发生了漫反射。提问:漫反射遵守光的反射规律吗?生答:遵守。

三、板书设计

1.光的反射现象。光射到物体表面传播方向发生改变的现象。2.几个基本概念(一点二角三线)。①光线OA。②入射点O:入射光线与反射面的交点。③光线OB。④法线:过O点作反射面的垂线ON。⑤入射角∠i:入射光线与法线的夹角。③反射用∠r:入射光线与法线的夹角。3.光的反射规律。光反射时,反射角r等于入射角i;反射光线与入射光线在法线的两则;反射光线、入射光线及法线在同一平面上。4.光路的可逆性。5.镜面反射与漫反射。

四、练习及作业

1.已知镜面及入射光线,要求画出反射光线。2.已知镜面及反射光线,要求画出入射光线。3.已知反射光线及入射光线,要求画出镜面。4.完成课本第41页“动手动脑学物理”中各题。

五、课堂教学小结与延展

小结:如果只按照课本的要求去进行教学,是无法完成教学任务的,因为我们的学生缺乏动手实践的意识,更缺乏动手实践的能力。如前一节课,请学生课后完成一只小孔照相机的制作,许多人无法做好一只圆筒。所以,在学科学习的初始阶段,应以养成良好的本学科的学习习惯为主,使学生在逐步体验成功的喜悦中培养兴趣,学会观察,学会提问,学生设计简单的实验去验证自己的猜想,学会吸取别人的成功改善自己,学会合作交流,等等。这些能力的养成,比学会一些知识、技能更重要,所以引导学生分析问题,分析实验,开始可能缓慢些,但必须夯实这一过程,为以后的教学打好基础。尤其是思维基础较差的班级,更需要教师的耐心,因为这里是他们学习的转折点,低的起点,小的台阶,更易获得成功的体验,在乐学中培养学好物理的信心。延展:在本节的教学过程中,“光线”一词常出现,会有学生提出:光线是一条线吗?对于这点,可以因势利导地向学生介绍,在物理探究

过程中,有许多研究方法,在我们今后的学习中会不断遇到。“光线”并不真正存在,是人们为了研究光的传播路径而做的带箭头的直线。这样讲清有助于学生物理思维的培养,在生活中学习物理,同样学生也会有意识地把物理知识运用于生活实际。

光的反射实验报告14.11.3

《光的反射》实验报告 一、光的反射现象 光射到物体表面上时,会有一部分光被物体表面反射回来,这种现象,就叫做光的反射。 二、光的反射定律 1、几个名词:法线:经过入射点O并垂直于反射面的直线ON叫做法线。 2、光的反射遵循什么规律呢?(角大小怎样?光线位置在哪?可对称等等。) 实验器材:激光笔装置盒、配有镜子的白色卡纸、铅笔、量角器(如上图) 学生活动一: 1.探究目的:探究三线是否在同一平面。 做法:再将白色卡纸一半伸出盒外,让法线与底座盒子一边重合,再次贴着MN线竖直放上镜子,选择600入射光线,观察到反射光线后,再将伸出部分纸片向下按,看看纸上能否再次看到反射光线。再将纸片折回再观察。 总结:入射光线、反射光线、法线在平面内。(“几个”or“同一个”) 学生活动二: 1.探究目的:探究两角大小关系以及三线位置关系。 转动卡纸与镜子,让光分别从300 、400、600入射到镜面同一入射点O,在白卡纸上观察反射后光线位置,并画出反射光线所在位置,探究两光线与法线夹角关系,注意观察入射光线的方向改变时,反射光线的方向怎样改变。(至少做3次)将数据记入下表中: 总结:(1)反射角入射角 (2)入射光线、反射光线位居法线。(“同侧”or“两侧”) 综合分析探究活动一、二,总结光的反射规律。 ①三线共面②两线分居法线两侧③两角相等 学生活动三:举起镜子,观察后面的同学,后面同学能否从镜子中也看到你? 1.探究目的:探究光路是否可逆? 学生动手:在原卡纸上找到一条反射光线,让激光反过来沿这条反射光线入射,再次观察射出的光线位置,比较与之前光路有什么特点。(此次反射光线与原先入射光线重合)小结:反射时光路是的。 学生活动四:镜面反射和漫反射 画出下列光线的反射光线:(先过O点作与镜面垂直的法线,再量出入射角,在另一侧量出等大的反射角,画出反射光线。)

初二物理经典 光的反射(基础)知识讲解

光的反射(基础) 【学习目标】 1.了解光在物体表面可以发生反射; 2.掌握光的反射定律,并能用光的反射定律解决实际问题; 3.理解在反射现象中光路的可逆性; 4.知道镜面反射和漫反射的区别。 【要点梳理】 要点一、光的反射 1、光的反射:光射向物体表面时,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、基本概念: 一点入射点光线射到镜面上的点,用“O”表示。 三线法线通过入射点,垂直于镜面的直线,用虚 线表示如图ON 入射光线射到反射面上的光线,如图AO。 反射光线被反射面反射后的光线,如图中的OB。 两角入射角入射光线与法线的夹角,如图所示“i” 反射角反射光线与法线的夹角,如图所示“r”。 1、入射角和反射角分别是指,入射光线和法线的夹角,反射光线和法线的夹角。不能误认为是光线和平面镜的夹角。 2、法线是过入射点垂直平面镜的虚线,是为了研究问题方便引入的。 3、入射光线和反射光线都有方向,所以在描述的时候要注意按光的传播方向叙述字母。如上图中:入射光线AO,反射光线OB。 4、发生反射现象时,光又反射回原介质中,所以光的传播速度不变,传播方向发生改变。 5、我们能够看到不发光的物体是因为光的反射,反射光射入了我们的眼睛。如下图所示: 要点二、【高清课堂:《光的反射》】探究光反射时的规律 1、实验探究 (1)提出问题:光在反射时遵循什么规律?(反射光沿什么方向射出) (2)实验器材:激光笔、白色硬纸板、平面镜、量角器等。 (3)实验步骤: ①把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面,如图甲所示:

②在纸板上画出两条入射光线,用激光笔沿入射光线射入,找到对应的反射光线。 ③观察两组反射光线和入射光线,猜想反射光线和入射光线的位置关系: a、反射光线、入射光线和镜面的夹角相等; b、反射光线和入射光线关于法线对称。 ④把纸板NOF向前折或向后折如图乙,观察还能看到反射光线吗? ⑤取下纸板,用量角器测量角i和r。 表格: 实验次序 角 i 角 r 第一次4 5o 45o 第二次6 0o 60o (4 ①反射光线与入射光线、法线在同一平面内——三线共面 ②反射光线和入射光线分居法线的两侧——法线居中 ③反射角等于入射角——两角相等 2、反射现象中,光路是可逆的。 让光逆着原来反射光线的方向射到平面镜,那么,它被反射后逆着原来的入射光的方向射出。如下图所示: 要点诠释: 1、把纸板NOF向前折或向后折,观察不到反射光线,证明三线共面;通过测量比较入射角和反射角的大小关系可以证明反射角等于入射角;反射光线和入射光线对称,并且对称还意味着分居法线两侧。 2、反射定律是用来确定反射光线位置的,对应每一条确定的入射光线而言,反射光线是唯一的。 3、如果光线垂直射向平面镜,入射角为0o,反射角为0o,入射光线、反射光线、法线重合。 要点三、镜面反射和漫反射 1、镜面反射:光线照到平滑的表面上(如:平静的水面、抛光的金属面、平面镜),发生镜面反射。这时入射光平行,反射光也平行,其他方向没有反射光。 2、漫反射:光线照到凸凹不平的表面上,发生漫反射。凸凹不平的表面会把光线向四面八方反射。

探究光的反射现象规律实验教案.(优选)

海 子 街 中 学 物 理 教 师 集 体 备 课 实 验 教 案 实验课题:探究光的反射现象规律参与教师:刘娇叶晓燕顾云

探究光的反射现象规律 实验指导 用探究的方法研究光的反射定律,知道反射定律内容,体验和感受我们是如何看见不发光的物体的,用光的反射规律解释一些简单的现象! 教学目标 知识与技能: 1.了解光在一些物体表面可以发生反射. 2.认识光反射的规律,了解法线、入射角和反射角的含义. 3.理解反射现象中光路的可逆性. 过程与方法; 1.通过实验,观察光的反射现象. 2.体验和感悟我们是如何看不见不发光的物体的. 情感态度和价值观:在探究“光反射时的规律”过程中培养学生的科学态度. 实验设计 一、实验目的 探究光的反射定律,认识光的反射规律,用光的反射解释一些简单的现象。 二、实验原理 探究规律,理解反射光线、入射光线和法线在同一平面内,发射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。 三、实验器材 画有角度的可折叠的白色硬纸板、一面镜子、两个光源、一张白纸、大头针(或牙签)、铅笔、直尺等。 四、实验步骤 我们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. (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. 表格 次数入射角i 反射角r 1 30°30° 2 60°60° 3 45°45° 五、误差分析 描光线的径迹时,因为纸竖直放置,没有依靠,画的线的歪斜,影响到角度的测量,误差会大一些,量角器读数有误差。 实验结论 反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。 可归纳为:“三线共面,两线分居,两角相等”。 最新文件---------------- 仅供参考--------------------已改成-----------word文本--------------------- 方便更改

探究光的反射定律实验报告

2014-2015学年第一学期八年级物理分组实验 探究光的反射规律的实验报告 班级姓名 实验目的:探究光的反射规律 试验器材:平面镜1个。激光笔1个,带刻度光盘的光屏1个,水槽一个,支架1对,夹子1个。 实验步骤: 1、按要求组装器材。 2、用激光笔射出一束激光,用笔记下入射光线和反射光线的位置,并在刻度光盘上读出入射角和反射角的度数,记录在表格中。 3、重复实验两次。 4、将光屏向前或向后折,观察反射光线。 5、整理器材。 实验记录: 次数入射角i 反射角r 1 2 3 实验结论: 1、在反射现象中,在同一平面内; 2、居法线两侧; 3、——————————————。

2014-2015学年第一学期八年级物理分组实验 探究平面镜成像特点的实验报告 班级姓名 【实验目的】探究平面镜成像特点 【实验器材】两支完全一样的蜡烛、一块玻璃板、一个光屏、火柴、刻度尺 【实验步骤】 1、将玻璃板垂直置于桌面,在玻璃板的一侧立一支点燃的蜡烛,透过玻璃板观察其另一侧面的蜡烛的像。 2、将光屏放在像的位置,不透过玻璃板,直接观察光屏上有无像。 3、将相同的未点燃的蜡烛放在像的位置,观察像与蜡烛的大小关系。 4、移到蜡烛的位置,观察其像的大小有无变化。 5、量出蜡烛和像到玻璃板的距离。 【实验数据】 像与物的大小关系物体与玻璃 的距离(cm) 像与玻璃的 距离(cm) 物像连线与 镜面的关系 实像或虚像 位置1 位置2 位置3 【实验结论】 平面镜成像特点: 1.像和物大小, 2.像到镜面的距离和物到镜面的距离 3.像和物的连线与镜面 4.平面镜所成像是像

Welcome !!! 欢迎您的下载,资料仅供参考!

光的反射定律教学设计案例

光的反射教学设计案例 洋青中学凌华荣 【教学目标】 1.知识与技能 (1)知道光在一些物体表面可以发生反射; (2)认识光的反射规律,了解法线、入射角、反射角的含义; (3)理解反射现象中光路的可逆性; (4)知道什么是镜面反射,什么是漫反射。 2.过程与方法 (1)通过实验,观察光的反射现象; (2)经历探究“光反射时的规律”,用实验的方法获得反射光线、入射光线和法线的位置,测出反射角与入射角,总结探究的结论,获得比较全面的探究活动的体验; (3)通过观察,理解镜面反射和漫反射的主要差异。 3.情感、态度与价值观 (1)在探究“光反射时的规律”过程中培养学生的科学态度; (2)密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识; (3)鼓励学生积极参与探究活动。 【教学过程】 一、引入课题 太阳、电灯、蜡烛等物体发出的光会射到我们的眼睛里,我们就能看见这些物体了,许多不会发光的物体为什么也能被我们看见呢? 由于自然课的学习和学生自身的经验,学生很快答出:因为光的反射。 二、新课教学 1.什么是光的反射现象 光射到物体表面时传播方向发生改变的现象。 2.介绍几个基本概念(一点二角三线) 如图:a.入射光线AO;b.入射点O:入射光线与反射面的交点;c.反射光线OB;d.法线:过O点作反射面的垂线ON;e.入射角i:入射光线与法线的夹角;f.反射角r:反射光线与法线的夹角。 3.探究光反射时遵循的规律 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?它与入射光线有什么关系?

设计实验和进行实验: (1)把一平面镜放在桌上,再把一张纸竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面。 (2)一束光(可以用激光笔获得)贴着纸板沿某一角度射到O,经平面镜的反射,沿另一个方向射出,在纸板上用笔描出入射光线和反射光线的径迹。 (3)改变光束的入射方向重做两次。 (5)将纸沿ON对折,观察现象。 4.讨论 (1)分析讨论:关于光的反射,你发现了什么? 须明确:反射光线、入射光线在法线的两侧;反射角r与入射角i应该相等。 (2)怎样使纸板能稳定地竖直在平面镜上? 学生在讨论中提出多种方案,如在纸板后做一个支架,用纸盒的一个侧面,用泡沫包装盒,等等。 (3)怎样得到“一束光”? 有人首先提出用太阳光,但马上有人反对,认为太阳光不是“一束光”,又有学生想到前一节刚做的小孔照相机,其外筒可以利用了,通过外筒上带有小孔的黑纸蒙着手电筒,就得到“一束光”了。还有学生提出用激光笔,当然效果更好。(此情况属教学实录)(4)怎样画出光的迹径? 问题提出后,立即有学生想到,把光对着O点入射,分别沿着入射光线和反射光线描点A和B,用直尺连接OA与OB 即是入射光线和反射光线了。 备注:学生没有关于物理实验的经验,如果只看教科书中的内容,是很难完成实验的,所以必须引导学生对实验器材、实验步骤进行讨论,以培养学生设计实验、进行实验的能力。 (5)光的反射定律的应用 用平面镜改变光路的实例很多,如潜望镜、大楼里利用平面镜采光、测距离、自行车的尾灯等等。 5.光路的可逆性 可以让学生进行一个小实验:用一块板挡在两个学生之间,使彼此能看到对方,怎样才能彼此看见对方呢?由于学生有此经验,用一块镜子就能解决。 学生实验后,把入射光线沿学生画出的反射光线的位置射到镜面,观察反射光的位置,如图。

实验研究光的反射定律

光的反射定律 【目的和要求】 实验研究光的反射定律。 【仪器和器材】 学生光源,小平面镜,量角器,橡皮泥,白纸。 【实验方法】 一、入射角和反射角的关系 1.如图2.2-1所示,将量角器放在白纸上,将长方形小平面镜的长边放在量角器的直边上,同半圆的直径重合,在平面镜的背面用橡皮泥支撑着,使平面镜立在量角器上。 2.合上学生光源开关,让一束光射到平面镜上。调节光源的位置,使这束光从量角器的上方射向平面镜,并恰好射到量角器的圆心处。这时的法线是量角器的90°线。在法线的另一侧,可以看到反射光线,入射光线、反射光线和法线在同一平面上。 观察入射角与反射角是否相等。 3.转动光源,让光线的入射角依次为60°、45°、30°,观察每一次的反射角的度数, 将实验结果填入表2.2-l中。

根据上面的实验总结出光的反射定律。 4.使光束沿量角器90°线射向镜面。观察这时反射光束在哪里?入射角和反射角各等 于多少度? 二、转动平面镜对反射光线方向的影响 1.以量角器的圆心为中心,转动平面镜,但不转动量角器和光源。这时入射角和反射角都在改变,记下镜面转10°、20°、40°、60°时,反射光线转过的角度以及相应的入 射角和反射角填入表2.2-2中。 2.分析上面的实验结果并回答:当平面镜转过一定的角度时,反射光线转过的角度是平面镜转过角度的多少倍?反射角与入射角是否相等? 【注意事项】 当反射光线比较弱时,可将平面镜反射面向前倾斜一些,这时可以看到较明亮的反射 光线。 【参考资料】 自制学生光源。在小盒内用一个25伏的直丝灯泡作光源(由2节5号电池供电),它发出的光通过盛满清水的青霉素药瓶(作为柱状透镜)聚焦,调节小灯泡的位置可以得到平行光。再用一个狭缝就可以得到一束光线。 【思考题】 若向平面镜中观看,还可以看到入射光线在平面镜中成的虚像,这条虚光线与镜面所成的角与光线的入射角有什么关系?这条虚光线与反射光线在一条直线上吗?为什么? 平面镜成像

第1课时 光的反射现象及定律

第2节 光的反射 第1课时 光的反射现象及定律 ; 备课笔记

光的反射现象 光的反射定律光路的可逆性 入射点(O):入射光线与反射面的接触点 入射光线(AO):从光源投射到反射面的光线 反射光线(OB):入射光线射到反射面上后,被反射面反射后的光线法线(ON):通过入射点且垂直于反射面的直线 备课笔记 知识拓展: 1.射到物体表面的光,并不是全部被反射回去,只有部分被反射,还有一部分被吸收. 2.我们看见物体的亮与暗是由反射到我们眼睛的光的多少决定的.反射到眼睛的光越多,物体看起来越亮,反之则越暗.

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,让学生观察是否能看到反射光线 ④让学生两人一组做实验,研究反射角和入射角的关系, 的实验装置.步骤如下: a.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 备课笔记 特别提醒: 理解光的反射定律应注意以下四点: ①入射光线与反射光线间是因果关系,故光的反射定律中的“反射角等于入射角”不能说成“入射角等于反射角”. ②当入射光线垂直于反射面入射时,入射角为0°,反射角也为0°. ③反射角等于入射角,但由于反射角由入射角来决定,所以反射角随入射角的变化而变化. ④在反射现象中,光路是可逆的.入射光线沿原来反射光线的相反方向射到反射面上时,反射光线将沿原来入射光线的相反方向射出.

甲乙丙 1.光与镜面成30°角射在平面镜上,反射角是多大 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:反射角是60°.画图如图(1)所示.光垂直射到平面镜上的反射光如图( 解:如图所示: 3.如图所示,小明想要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,并标出反射角的度数.

探究光的反射定律教案(20200521133131)

探究光的反射定律 教学目标: ㈠知识目标: 1、知道光的反射现象及有关概念; 2、理解光的反射定律; 3、知道光的反射种类并能识别有关现象; ㈡能力目标:培养学生的观察实验能力、分析归纳能力 ㈢情感目标:渗透辨证唯物主义思想教育,增强环保意识 教学重点:光的反射定律和应用 教学难点:反射定律中的“三线共面”的理解和两种反射现象的应用。 教学方法:实验演示法讲授法讨论法 教学用具:激光笔平面镜附有量角器白色光屏 教学过程: 一、新课引入 我们都知道光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,你能举例说明吗?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。 光在真空中的传播速度是3×108 m/s。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。 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。为什么打开灯就能看见屋子里的东西呢?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 学习有关光的反射的知识。 二、讲授新课 1.师:我们为什么能够看见物体? 2.实验探究:光反射时的规律。 师:光的反射有什么规律呢?下面让我们一起探究反射时规律。 【实验方案】(1)把一个平面镜放在桌面上,再把张纸竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂 直于镜面。一束光则着纸板沿某一个角度射到O点,经平面镜的反射,沿另一个方向射出,在纸板 上用笔描出入射光和反射光的径迹。 (2)改变光速的入射方向,重做一次。换另一种颜色的笔,记录光的轨迹。 (3)取下纸板,用量角器测量ON两侧的角α和β。 (4)关于光的反射,你发现了什么规律? (一点、两角、三线)

实验《探究光的反射定律》

实验《探究光的反射定律》 1(09绵阳)右图是探究“光反射时的规律”的实验装置图。把平面镜放在水平桌面上,再把一张可以沿ON向前或向后折的纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的ON垂直于镜面。一束红光贴着纸板沿EO射到f)点,光将沿OF方向射出,如果把纸板ON的右半边向后折,反射光线将_存在__(选填“存在”或“不存在”);如果一束蓝光沿原FO ②探究入射光线、反射光线、法线是否共面。 3?(09安徽)如图,探究光的反射规律时,在平面镜的上方垂直放置一块光屏,光屏由可以绕ON折转的E、F两块板组成。让一束光贴着光屏左侧的E板沿AO方向射到O点,在右侧F板上能看到反射光线OB。实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,这是因为光在光屏上发生了(填“镜面”或“漫”)反射。若将F板向后折转一定的

角度,则在F板上(填“能”或“不能”)看到反射光,此时反射光线和入射光线(填“在”或“不在”)同一平面内。 答案镜面不能在 4(09玉林)为了探究光反射的规律,小李进行如图12所示的实验。(1)小李想探究反射光线与人射光线是否在同一平面内,他将如何操作? (2)如果让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OF方向射出,这表明:。 (1)将纸板B向前(后)折,观察在纸板B上是否有反射光线。(2分) (2)在反射现象中,光路是可逆的。(2分)(本题满分4分) 5(09 A B C D 1(2010 (1 (2 实验表明:平面镜所成像是虚像,像与物的大小,像到平面镜的距离物体到平面镜的距离。 答案:(1)重合不能(2)相等等于 2(2010广安12.(5分)石林中学的张江同学自备器材,主动探究“平面镜成像的规律”,其情形如图7所示,他先把一块平板玻璃垂直立在水平桌面上,再准备A、B两支大小、外形完全一样的蜡烛,然后把点燃的蜡烛A立在玻璃板前,又把蜡烛B放在玻璃板后面,并移动蜡烛B的位置,使它与蜡烛A的像完全重合。

关于“光的反射定律实验”的问题

第 1 页 共 3 页
关于“光的反射定律实验” 关于“光的反射定律实验”的问题
——对教学中某些实验的质疑之一 ——对教学中某些实验的质疑之一
A question on the "law of reflection experiment" ——About the teaching experiments of six questions (Ⅰ)
王绍符 (河北大学 河北保定 071002)
说明 在中学物理教学中,有一些实验原理存在瑕疵,解读出现假象。这些实验有的出现 在教科书中,有的出自第一线教师之手,却在教学中广泛流传。笔者择其显要,加以分析写 成六篇短文, (即《关于“光的反射定律实验”的问题》《 、“双三棱镜色散与复合实验”辨析》 、 、“乒乓球漏斗 《 “焦耳定律实验”岂能这样做!、 》《如此改进“比热容”实验的设计失去控制》《 实验”能够说明浮力产生的原因吗?》《能这样验证“液体压强由重力产生”吗?》 、 )此为第 一篇。 在基础教育物理课程中讲到光的知识时总要做实验验证反射定律, 对此人教 2006 版 2010 印刷的现行教科书(八年级上)中有如下表述: 竖直地立在平面镜上, “把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板 ENF 竖直地立在平面镜上,纸板上的直 把一个平面镜放在水平桌面上, 垂直于镜面, 所示. 线 ON 垂直于镜面,如图 1 所示. 一束光贴着纸板沿某一个角度射到 O 点,经平面镜反 沿另一个方向射出.在纸板上用笔描出入射光 EO 和反 射, 沿另一个方向射出. 的径迹. 射光 OF 的径迹. 改变光束的入射方向,重做一次.换另一种颜色的笔, 改变光束的入射方向,重做一次.换另一种颜色的笔, 记录光的径迹. 记录光的径迹.
图 1 选自现行教科书
取下纸板, 取下纸板,用量角器测量 NO 两侧的角 i 和角 r.” 这个表述与过去的教科书有很大不同,一是指明了用“光束 光束”做实验,这是很切实际的; 光束 的径迹” ,这是前所未有的重大的改 二是指出了“在纸板上用笔描出入射光 EO 和反射光 OF 的径迹” “ 进,与教科书前面对光线的描述自洽.在前一节中对光线是这样描述的: 为了表示光的传播 “
第 1 页 共 3 页

《探究光的反射规律》word版 公开课一等奖教案 (3)

精品“正版”资料系列,由本公司独创。旨在将“人教版”、”苏教版“、”北师 大版“、”华师大版“等涵盖几乎所有版本的教材教案、课件、导学案及同步练习和 检测题分享给需要的朋友。 本资源创作于2020年8月,是当前最新版本的教材资源。包含本课对应 内容,是您备课、上课、课后练习以及寒暑假预习的最佳选择。 第十二课时 3.2 探究光的反射定律 教学目标: 1、知道光在同一种均匀介质中沿直线传播,光在真空中的传播速度是3.0×108m/s;光射到镜面时会产生反射现象,并遵循光的反射定律,知道光的反射现象中光路是可逆的,在反射现象中有镜面反射和漫反射,知道光的反射的一些应用。 2、通过实验了解有关光的反射现象的几个名词。通过活动探究光的反射定律,通过实验验证光的反射现象中光路的可逆性。 3、得出光的直线传播规律后,能运用这一规律解释一些自然界中的现象,如日食、月食、射击瞄准、小孔成像等。能积极参与探究光的反射的活动,能自己设计实验,进一步进行课外有关光的反射定律的实验。 教学重点、难点: 1、重点:是光的直线传播规律及其应用,光的反射定律及其应用。 2、难点:是光的反射定律的探究验证过程,及其在实际中的应用。 教学方法: 实验探究法,交流讨论法,阅读理解法。 教学用具: 激光笔、手电筒、平面镜等。 【教学过程】 一、新课引入 由于在小学《自然》里,学生已学过光的直线传播,所以本节教学可直接引入新课。 板书:3.2探究光的反射定律 二、新课教学 (一)光的传播 教师指导学生阅读课文,自学: 1、光的直线传播规律:光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。 (教师应对“均匀”这样的关键字,予以强调。) 2、光线的概念。要明确实际光传播时,并不存在光线,它只是人们为了研究光现象的方便,人为引入的。 3、记住光在真空中的速度值。同时,阅读信息浏览。 (二)探究光的反射定律 1、活动1:观察光的反射现象 教师演示课文中的实验,让学生注意观察,认识光的反射现象:当光传播到两种物质的界面,改变传播方向返回原物质中传播的现象。 2、几个有关的名词:简说就是“一点两角三线”。 3、活动2:探究光的反射定律

光的反射规律

光的反射规律 光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射(reflection)。垂直于镜面的直线叫做法线;入射光线与法线的夹角叫做入射角;反射光线与法线的夹角叫做反射角。在反射现象中,反射光线,入射光线和法线都在同一个平面内(反射光线在入射光线合法想做决定的平面内);反射光线、入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。这就是光的反射定律(reflection law)。在反射现象中,光路是可逆的。反射光线的反向延长线经过像点。 光的反射基本概念 光的反射 光的反射 光的反射:光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象,叫做光的反射。理解光的反射定律 归纳 1在反射现象中,反射光线,入射光线和法线都在同一个平面内。(同平面)2反射光线,入射光线分居法线两侧(居两侧)3反射角等于入射角(角相等)可归纳为:“三线共面,两线分居,角相等” 4在反射现象中,光路是可逆的 光的反射 相对论 简单介绍 1.共面法线是反射光线与入射光线的角平分线所在的直线。 2. 异侧入射光线与

反射面的夹角和入射角的和为90° 3. 等角反射角=入射角。反射角随入射角的增大而增大,减小而减小。 4. 可逆光路是可逆的如图1(甲)中光线BO逆着原来的反射光线(图乙)的方向射到界面上,这时的反射光线OA定会逆着原来的入射光线AO的方向射出去。 5. 根据光的反射定律作光路图 做法 具体作法:先找出入射点,过入射点作垂直于界面的法线,则反射光线与入射光线的夹角的角平分线即为法线。若是确定某一条入射光线所对应的反射光线,则由入射光线、法线确定入射角的大小及反射光线所在的平面,再根据光的反射定律中反射光线位于法线的另一侧,反射角等于入射角的特点,确定反射光线。 反射概念 6. 镜面反射与漫反射镜面反射:平行光线射到光滑表面上时反射光线也是平行的,这种反射叫做镜面反射。漫反射:平行光线射到凹凸不平的表面上,反射光线射向各个方向,这种反射叫做漫反射。镜面反射和漫反射都是遵循光的反射定律 7. 反射的知识 平面镜反射的研究 性质 光线另一个重要的性质是反射。我国古代在这方面具有丰富的知识,在许多实际问题上都反映出来。对人类来说,光的最大规模的反射现象,发生在月球上。我们知道,月球本身是不发光的,它只是反射太阳的光。相传为记载夏、商、周三代史实的《书经》中就提起过这件事。可见那个时候,人们就已有了光的反射观念。战国时的著作《周髀》里就明确指出:“日照月,月光乃生,成明月。”西汉时人们干脆说“月如镜体”,可见对光的反射现象有了深一层的认识。《墨经》里专门记载一个光的反射实验:以镜子把日光反射到人体上,可使人体的影子处于人体和太阳之间。这不但是演示了光的反射现象,而且很可能是以此解释月魄的成因。 成像 平面镜成像,就是光线反射的结果。我国古代在这方面是很有创造性的。最早的时候,人们用静止的水面作为光的反射面,当作镜子使用(图十二),这镜子叫做“监”。西周金文里的“监”字写起来很像一个人弯着腰向盛有水的盘子里照自己的像。这说明在三四千年前,就盛行着利用水面反射成像的方法。到了明清时代,一些穷苦人家也还使用着“水镜”。《儒林外史》里写的胡屠户,不是要他那个官热太盛的女婿范进,去撒尿照照自己的形容吗?这话虽不大雅,但还是一种水镜的遗制,胡屠户决不是发明者。到了周代中期,随着冶炼工艺的进步,才渐渐以金属反射面代替水镜,这才在“监”字的边旁加以“金”,成了“鉴”或“鉴”,就是现在大量出土的所谓铜镜了。至于玻璃(反射)镜,那就更晚了。 墨经 关于平面镜反射成像规律的研究,在周代后期就在进行了。《墨经》中就指出:平面镜成的像只有一个;像的形状、颜色、远近、正倒,都全同于物体。它还指出:物体向镜面移近,像也向镜面移近,物体远了,像也远了,有对称关系。这个总结是完全正确的。

关于光的反射实验报告单模板文档2篇

关于光的反射实验报告单模板文档2篇 About light reflection experiment report sheet template document

关于光的反射实验报告单模板文档2篇小泰温馨提示:实验报告是把实验的目的、方法、过程、结果等记录下来,经过整理,写成的书面汇报。本文档根据实验报告内容要求展开说明,具有实践指导意义,便于学习和使用,本文下载后内容可随意修改调整及打印。 本文简要目录如下:【下载该文档后使用Word打开,按住键盘Ctrl键且鼠标单击目录内容即可跳转到对应篇章】 1、篇章1:探究光的反射定律实验报告文档 2、篇章2:八年级物理实验:光的反射实验报告文档篇章1:探究光的反射定律实验报告文档 《探究光的反射定律》实验报告 实验目的:探究光的反射定律 试验器材:平面镜1个。激光笔1个,带刻度光盘的光屏1个,水槽一个,支架1对,夹子1个。 1、按要求组装器材。

2、用激光笔射出一束激光,用笔记下入射光线和反射光线的位置,并在刻度光盘上读出入射角和反射角的度数,记录在表格中。 4、将光屏向前或向后折,观察反射光线。 1、在反射现象中,————————————都在同一平面内; 2、————————————分居法线两侧; 3、——————————————。 篇章2:八年级物理实验:光的反射实验报告文档【按住Ctrl键点此返回目录】 一、实验名称:探究光的反射规律 通过实验探究光反射时的规律,能用光反射规律解释一些简单的现象。 画有角度的可折叠的白色硬纸板、平面镜、两个光源、铅笔、直尺等。 四、实验步骤 1、把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张硬纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面。

专训2:探究光的反射定律(3)

专训2:探究光的反射定律 探究光的反射定律的实验中: (1)纸板的作用:对光起漫反射作用,显示光线位置; (2)光线位置的确定:在纸板的光线上描两点,再连接并标上方向; (3)纸板和镜面的放置:纸板与镜面垂直; (4)“三线共面”的判断方法:将一纸板后折,观察其上是否有光线; (5)多次改变入射角的大小进行实验的目的:保证结论的普遍性; (6)验证光路可逆的方法:让入射光线逆着原来的反射光线入射。 实验设计 1.【2016·天水】如图所示,在探究“光的反射定律”实验中,小红同学将一块平面镜放在水平桌面上,再把一块纸板垂直放置在平面镜上。 (第1题图) (1)实验时让光贴着纸板入射是为了。 (2)如果纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着纸板沿入射时,(填“能”或“不能”)在纸板上看到反射光。 (3)为了便于测量和研究,需要把光路记录在纸板上,你的方法是:。 (4)为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律,应当。 2.为了验证光的反射定律,海若同学准备了一块平面镜、一块画有法线的平整硬纸板、直尺、量角器及铅笔。 (第2题图) (1)这个实验还需要的一个重要器材是:。

(2)海若按如图甲所示方式开始实验,纸板上显示出了两条光线,她想把这两条光线的传播路径保留在纸板上以便研究,请你为她设计一个简便的方法:。 (3)改变入射角,继续保留光的传播路径,最后纸板上留下了很多条光路,无法区分哪条反射光线与哪条入射光线对应,为了避免这一问题出现,可采取的做法是。 (4)如果纸板与平面镜不垂直,入射光沿纸板照射后将会出现的现象是:。 (5)海若将一缺角的纸板按如图乙所示方式放置,让光沿直线入射,接着她以为轴旋转缺角纸板,发现无论缺角纸板旋转到哪个角度,反射光都只出现在入射光所在的纸板上,在缺角纸板上没有显示出反射光。这一现象说明了: 。 3.【2016·聊城】为了“探究光反射时的规律”,实验小组的同学选用了平面镜、纸板、激光器和几种不同颜色的笔,依据教材设计了如图所示的实验。 实验次数∠i∠r 1 70°70° 2 45°45° 3 30°30° (1)实验中还需要的器材是。 (2)实验中为了使光线能在纸板上显示出来,方便实验研究,你该采取的操作是。 A.向纸板喷烟或雾 B.使光束垂直纸板射到O点 C.使光束贴着纸板射到O点 (3)改变光束入射的角度,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,测量两侧的∠i和∠r,将数据记录在上表中,根据数据得出的结论是; (4)若将一束光贴着纸板沿方向射到O点,光将沿图中的方向射出,因为在

新版初中物理实验报告单完整版-新版.pdf

年级:八年级姓名:日期:地点:物理实验室 实验名称:探究平面镜成像的特点 一、实验目的 观察平面镜成像的情况,找出成像的特点。 二、实验仪器和器材. 同样大小的蜡烛一对,平板玻璃一块,方座支架(或玻璃板支架),白纸一张,三角板 一对,刻度尺一把。 三、实验原理: 光的反射规律 四、实验步骤或内容: (1)检查器材。 (2)在桌上铺上白纸,在白纸上竖直的放上平板玻璃,在纸上记录玻璃板的位置。 (3)把点燃的蜡烛放在玻璃板前。 (4)移动未点燃的蜡烛,在玻璃板后让它跟点燃的蜡烛的像重合。 (5)观察两根蜡烛的位置、像与物的大小并记录。 (6)移动点燃的蜡烛,重复实验步骤(4)、(5)两次。 (6)找出平面镜成像的特点及像的位置跟物体和平面镜的位置的关系。 (7)整理器材、摆放整齐。 五、实验记录与结论 1.记录数据 实验次数蜡烛到玻璃板的距离像到玻璃板的距离像的大小与物的大小155相等 288相等 377相等 2.实验结论 (1)平面镜成像的大小与物体的大小相等。 (2)像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。

年级:八年级姓名:日期:11、15 地点:物理实验室 实验名称:探究凸透镜成像的特点 一、实验目的 探究凸透镜成放大和缩小实像的条件。 二、实验仪器和器材. 光具座,标明焦距的凸透镜,光屏,蜡烛,火柴,废物缸。 三、实验原理: 凸透镜成像的规律 四、实验步骤或内容: (1)检查器材,了解凸透镜焦距,并记录。 (2)把凸透镜、光屏安装在光具座上,位置基本正确。将点燃的蜡烛,安装在光具座 上,通过调节,使透镜、光屏和烛焰中心大致在同一高度。 (3)找出2倍焦距点,移动物体到2倍焦距以外某处,再移动光屏直到屏幕上成倒立、 缩小的、清晰的实像时为止,记下此时对应的物距u1。 (4)找出2倍焦距点,移动物体到2倍焦距以内且大于1倍焦距某处,再移动光屏直 到屏幕上成倒立、放大的、清晰的实像时为止,记下此时对应的物距u2。 (5)熄灭蜡烛,将蜡烛、凸透镜、光屏取下放回原处。 五、实验记录与结论 1.凸透镜的焦距 = 10 。 2.记录数据: 物距u的大小成像情况 u1=30倒立的缩小的实像 u2=15倒立的放大的实像 3.实验结论: 物体(蜡烛)到凸透镜的距离大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像。 物体(蜡烛)到凸透镜的距离小于2倍焦距大于1倍焦距时,成倒立、放大的实像。

光的反射(基础)知识讲解

光的反射(基础) 撰稿:史会娜审稿:蒙阿妮 【学习目标】 1.了解光在物体表面可以发生反射; 2.掌握光的反射定律,并能用光的反射定律解决实际问题; 3.理解在反射现象中光路的可逆性; 4.知道镜面反射和漫反射的区别。 【要点梳理】 # 要点一、光的反射 1、光的反射:光射向物体表面时,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。一点入射点光线射到镜面上的点,用“O”表示。 , 三线法线通过入射点,垂直于镜面的直线,用虚线表示如图ON 入射光线射到反射面上的光线,如图AO。 反射光线 被反射面反射后的光线,如图中的OB。 两角入射角| 入射光线与法线的夹角,如图所示“i” 反射角 反射光线与法线的夹角,如图所示“r”。 1、、 2、入射角和反射角分别是指,入射光线和法线的夹角,反射光线和法线的夹角。不能误认为是光线和平面镜的夹角。 3、法线是过入射点垂直平面镜的虚线,是为了研究问题方便引入的。 4、入射光线和反射光线都有方向,所以在描述的时候要注意按光的传播方向叙述字母。如上图中:入射光线AO,反射光线OB。 5、发生反射现象时,光又反射回原介质中,所以光的传播速度不变,传播方向发生改变。 6、我们能够看到不发光的物体是因为光的反射,反射光射入了我们的眼睛。如下图所示: ] 要点二、【高清课堂:《光的反射》】探究光反射时的规律 1、实验探究 (1)提出问题:光在反射时遵循什么规律(反射光沿什么方向射出)

(2)实验器材:激光笔、白色硬纸板、平面镜、量角器等。 (3)实验步骤: ①把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜《 面,如图甲所示: ②在纸板上画出两条入射光线,用激光笔沿入射光线射入,找到对应的反射光线。 ③观察两组反射光线和入射光线,猜想反射光线和入射光线的位置关系: a、反射光线、入射光线和镜面的夹角相等; b、反射光线和入射光线关于法线对称。 " ④把纸板NOF向前折或向后折如图乙,观察还能看到反射光线吗 ⑤取下纸板,用量角器测量角i和r。 表格: 实验次 序 角 i 角 r 第一次 ~ 45 o 45 o 第二次60 o 60 o (4)结论: ①反射光线与入射光线、法线在同一平面内——三线共面 ②反射光线和入射光线分居法线的两侧——法线居中 ^ ③反射角等于入射角——两角相等 2、反射现象中,光路是可逆的。 让光逆着原来反射光线的方向射到平面镜,那么,它被反射后逆着原来的入射光的方向射出。如下图所示:

偏振光的研究实验报告

偏振光的研究实验报告

偏 振 光 的 研 究 班级:物理实验班21 学号:2120909006 姓名:黄忠政

光的偏振现象是波动光学的一种重要现象,它的发现证实了光是横波,即光的振动垂直于它的传播方向。光的偏振性质在光学计量、光弹技术、薄膜技术等领域有着重要的应用。 一.实验目的: 1.了解产生和检验偏振光的原理和方法; 2.了解各种偏振片和波片的作用。 二.实验装置; 计算机,格兰陵镜,1/2、1/4波片,调节支架,光电接系统,激光器。 三.实验原理: 1.偏振光的概念和基本规律 (1)偏振光的种类 光波是一种电磁波,根据电磁学理论,光波的矢量E、磁矢量H和光的传播方向三者相互垂直,所以光是横波。通常人们用

电矢量E代表光的振动方向,而电矢量E和光的传播方向所构成的平面称为光波的振动面。 普通光源发出的光是由大量原子或分子的自发辐射所产生的,它们所发射的光的电矢量在各个方向振动的几率相同,称为自然光。电矢量的振动方向始终沿某一确定方向的光,称为线偏振光或平面偏振光。若电矢量在各个方向都振动,但在某个固定方向占绝对优势,这种光称为部分偏振光,电矢量的末端在垂直于光传播方向的任一平面内做椭圆(或圆)运动的光,称为椭圆(或圆)偏振光。各种偏振光的电矢量E如图1所示,注意光的传播方向垂直于纸面。 (2)偏振光、波片和偏振光的产生 通常的光源都是自然光,研究光的偏振性质,必须采用一些物理方法将自然光变成偏振光,这一转变过程称为起偏,获得线

偏振光的器件称为起偏器。线偏振光可用人造偏振片获得,如:某些有机化合物晶体具有二向色性,用这些材料制成的偏振片,能吸收某一方向振动的光,与此方向垂直振动的光则能通过,从而产生线偏振光;还可以利用光的反射和折射起偏的平行玻璃片堆;利用晶体的双折射特性起偏的尼科尔棱镜等。 椭圆偏振光、圆偏振光可用波片来产生,将双折射晶体割成光轴与表面平行的晶片,就制成波片了。当波长为λ线偏振光垂直入射到厚度为d波片时,线偏振光在此波片中分成o光和e 光, 二者的电矢量E分别垂直于和平行于光轴,它们的传播方向相同,但在波片中的传播速度v0、v e却不同。如图2所示。因此折射率n0=c/v0、n e=c/v e是不同的,于是,通过波片后,o光和e 光的相位差ΔΦ和光程差δ分别为Δφ=2Π(n0-n e)/λ,δ=(n0-n e)d能产生光程差为λ/2的波片称为λ/2波片(或半波

中考物理(真题版)专题练习题:光的反射实验

光的反射实验 1.(2019潍坊,19)在“探究光反射时的规律”实验中,将一块平面镜平放在水平桌面上,再把一张硬纸板竖直放在平面镜上,用激光笔将一束光贴着纸板射到平面镜上,用直尺和笔描出光线的传播路径。 (1)上述实验中硬纸板的作用是______; (2)为了探究完整的反射规律,还需要用到的器材是______。 2.(2019常德,7)下列关于光学实验的说法,正确的是 A.探究光的反射定律时,用来显示光的传播路径的硬纸板最好选择黑色光滑的 B.探究平面镜成像特点,物体靠近平面镜时像的大小不变 C.探究光的折射特点时,光从空气射入水中,传播方向一定改变 D.探究凸透镜成像规律时,当蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向下移动 3.(2019常德,25)(4分)在探究光的反射定律时,小波将一块平面镜放在水平桌面上,再把一块纸板(分E、F两个面)垂直放置在平面镜上,如图甲所示。 (1)图甲中,E、F在同一平面上,让光线沿纸板E上的AO射向镜面,则在纸板F上得到沿OB的反射光线,测得AO、OB与法线的夹角均为40°,于是小波得出结论:反射角等于入射角。你认为小波得出结论的过程(选填“合理”或“不合理”),原因是。 (2)在实验过程中,若将纸板倾斜(即纸板与平面镜不垂直),如图乙所示,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光线与入线(选填“在”或“不在”)同一平面内,纸板上(选填“能”或“不能”)看到反射光线。 4.(2019苏州,30)“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示,平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABCD。能绕垂直于CD的ON轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。 (1)实验前,应将纸板______放置平面镜上;移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿_____时针方向转动; (2)移动激光笔,使入射角为45°,测得反射角也为45°,由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论你

探究光的反射规律

探究光的反射规律 实验目的: 1、通过探究,认识光的反射现象,探究出光反射时所遵循的规律。 2、感知并初步掌握通过分析实验数据得出实验结论的科学方法。 实验器材: 平面镜、附有量角器的白色光屏、市售小型激光手电筒等。 提出问题: 我们知道,光在水面、玻璃等物体的表面都会发生反射.那么,光在反射时遵循什么规律呢? 观察现象: 1、使激光笔发一束光射到平面镜上,观察入射光、反射光和镜面三者的位置关系.在什么情况下,入射光束与反射光束重合? 2、如图2.2-1所示,保持平面镜不动,改变入射光束的方向,观察反射光束方向的变化。 图2.2-1 3、如图2.2-2所示,保持入射光束方向不动,转动平面镜,观察反射光束方向的的变化。 图2.2-2 提出猜想: 1、根据地上述观察结果,可提出如下猜想: 猜想1:光在反射时,反射角的大小______________(等于不等于)入射角。 猜想2:光在反射时,入射光线、反射光线、法线_______(在/不在)同一平面内。 猜想3:光在反射时,随着入射角的增大,反射角将。 猜想4:。 2、与同学进行交流,对你所提的猜想进行筛选、修正。 实验探究: 1、如图2.2-3所示,按照课本叙述的实验步骤进行操作。 2、将实验得到的有关数据填入下表:

图2.2-3 次数入射角反射角 1 2 3 方法点拨: 1、实验时,要注意让光沿着纸板向前传播,这样才能看见入射光束和反射 光束。 2、当一束光贴着纸板沿某一个角度射到O 点,经平面镜的反射,沿着另一个方向射出,可在纸板上用笔描出入射光和反射光的径迹.当改变光束的入射方向时,换另一种颜色的笔记录光的径迹。 实验结论: 光反射时,反射光线、入射光线和法线(在/不在)同一平面内;反射光线和入射光线位于法线(同/不同)侧;反射角入射角。 想想议议: 1、当光垂直与镜面入射时,入射角、反射角各是多大?它还遵守光的反射 定律吗? 2、在如图2.2-4所示的情况下,如果将入射光逆着原反射光的方向(即沿着BO方向)射到O点,这时的反射光线是否会逆着原入射孔光线的方向(即沿OA方向)射出呢?多做几次,从中可以得到什么结论? 图2.2-4 3、室里,利用手电筒和平面镜,在水平桌面上放一张白纸,将小平面镜放 在中间,然后将光正对桌面同时射到镜子和白纸上,分别从旁边和正面观察平面镜和白纸的亮度,能观察到什么现象?说明产生这种现象的原因。 4、自行车尾灯结构如图2.2-5所示,夜里,用手电筒照射尾灯,可观察到它的反光效果很好,试在图中方框内画出其中一条入射光线的完整的反射光路图。

相关文档
相关文档 最新文档