1、第4章 多彩的光第1節 光的反射 做過這樣的游戲嗎？在什么地方才能做做過這樣的游戲嗎？在什么地方才能做這樣的游戲呢？這樣的游戲呢？ 想要形成影子，必須有光照射想要形成影子，必須有光照射. . 你知道你知道哪些物體能發光嗎？哪些物體能發光嗎？ 光源：能夠發光的物體稱為光源光源：能夠發光的物體稱為光源. . 按產生的原因分：光源可分為自然光源按產生的原因分：光源可分為自然光源和人造光源兩類和人造光源兩類. . 像太陽、螢火蟲等自然界中存在的能自像太陽、螢火蟲等自然界中存在的能自然發光的物體，稱為天然光源然發光的物體，稱為天然光源. . 天然光源給我們的生活帶來了很大的便天然光源給我們的生活帶來了很

2、大的便利，但也有很大的缺陷，晚上我們就無法依利，但也有很大的缺陷，晚上我們就無法依靠太陽光來看清物體了靠太陽光來看清物體了. . 像電燈、蠟燭等人類制造的能發光的物像電燈、蠟燭等人類制造的能發光的物體，稱為人造光源體，稱為人造光源. . 月亮雖然看起來明亮，但是它本身不發月亮雖然看起來明亮，但是它本身不發光光，它，它受到太陽光的照耀后受到太陽光的照耀后把光把光反射到我們反射到我們的眼睛里，正如太陽照射到水面，我們看到的眼睛里，正如太陽照射到水面，我們看到水面波光閃閃水面波光閃閃，但是水并不會發光，但是水并不會發光. . 由于月亮本身由于月亮本身不能不能發光，發光，所以所以它不是光它不是光源源.

3、 .課堂練習：課堂練習： 下面的物體是光源嗎？如果是，它是哪下面的物體是光源嗎？如果是，它是哪種光源？種光源？ （1 1）月亮）月亮 （2 2）恒星）恒星 （3 3）鉆石）鉆石 （4 4）手電筒）手電筒不是不是是是不是不是是是天然光源天然光源人造光源人造光源 你注意過下面的現象嗎？你注意過下面的現象嗎？ 你能想出光是沿著什么樣的方向傳播的你能想出光是沿著什么樣的方向傳播的嗎？嗎？ 猜想：光是沿直線傳播的猜想：光是沿直線傳播的. . 完成下面的實驗，驗證自己的猜想完成下面的實驗，驗證自己的猜想. . 做下面的實驗：做下面的實驗： 在水中加一些糖（加糖的過程中不要攪在水中加一些糖（加糖的過程中不要

4、攪拌，可先調好）拌，可先調好），再用激光筆水平照射，觀，再用激光筆水平照射，觀察實驗現象察實驗現象. . 為什么光在糖水中會彎曲呢？是不是糖為什么光在糖水中會彎曲呢？是不是糖水就會使光彎折呢？再做下面的實驗：水就會使光彎折呢？再做下面的實驗： 用玻璃棒把糖水攪拌一會，穩定后，再用玻璃棒把糖水攪拌一會，穩定后，再用激光筆照射，用激光筆照射，觀察實驗現象觀察實驗現象. . 光線又在糖水中沿直線傳播了，與上面光線又在糖水中沿直線傳播了，與上面的實驗比較，你能得出什么結論？的實驗比較，你能得出什么結論？ 用激光筆照射厚玻璃磚，看看光在玻璃用激光筆照射厚玻璃磚，看看光在玻璃磚中的傳播方向磚中的傳播方向.

5、 . 得出結論：得出結論：光在同一種均勻介質中是沿光在同一種均勻介質中是沿直線傳播的，直線傳播的，如果介質不均勻，光線會彎曲如果介質不均勻，光線會彎曲. .太陽光能夠傳播到地球上，說明光可以在真太陽光能夠傳播到地球上，說明光可以在真空中傳播空中傳播，且光在真空中也沿直線傳播，且光在真空中也沿直線傳播. . 為了便于描述光傳播的路徑，為了便于描述光傳播的路徑，常用一條常用一條帶箭頭的直線表示光的傳播帶箭頭的直線表示光的傳播路徑和方向路徑和方向，這，這條直線叫做光線條直線叫做光線. .平行光線平行光線（如太陽光）（如太陽光）光線光線光的直線傳播的光的直線傳播的實例和應用：實例和應用： （1 1）形

6、成影子）形成影子. .（2）產生日食和月食）產生日食和月食. . （3 3）小孔成像）小孔成像. .（4 4）激光準直）激光準直. .在開鑿隧道時，工人們可以用激光在開鑿隧道時，工人們可以用激光束引導掘進機，使掘進機沿直線前進，束引導掘進機，使掘進機沿直線前進，保證隧道方向不出偏差保證隧道方向不出偏差 雷雨天氣，閃電照亮天空一會后，才能雷雨天氣，閃電照亮天空一會后，才能聽到隆隆的雷聲，事實上，雷聲和閃電是同聽到隆隆的雷聲，事實上，雷聲和閃電是同時發生的，可見，光的傳播速度要比聲音快時發生的，可見，光的傳播速度要比聲音快. . 1. .光在不同物質中傳播的光在不同物質中傳播的速度速度是不同的是不

7、同的. 真空中的光速是宇宙中最快的速度，在物理真空中的光速是宇宙中最快的速度，在物理學中用字母學中用字母c表示：表示：c299 792 458 m/s. 2. .光在空氣中的速度十分接近光在真空光在空氣中的速度十分接近光在真空中的速度，中的速度，在計算中，真空和空氣中的光速在計算中，真空和空氣中的光速取為取為c3108 m/s. 3. .光在水中的速度約為真空中光速的光在水中的速度約為真空中光速的3/4 ，在玻璃中的光速約為真空中光速的在玻璃中的光速約為真空中光速的2/3 . 利用光的特點，天文學家確定了利用光的特點，天文學家確定了“光年光年”這個天文學的長度計量單位這個天文學的長度計量單位.

8、 1光年表示光在光年表示光在1年的時間中所走的路程年的時間中所走的路程. 1光年光年9.460831015 m.課堂練習：課堂練習：1. .下列看起來有光射出來的物體中，全部是光源的下列看起來有光射出來的物體中，全部是光源的 是是 （ ） A.耀眼的玻璃幕墻、正在燃燒的火柴、螢火蟲耀眼的玻璃幕墻、正在燃燒的火柴、螢火蟲 B.螢火蟲、煤油燈的火焰、光彩奪目的鉆石螢火蟲、煤油燈的火焰、光彩奪目的鉆石 C.篝火、正在發光的燈泡、夜空中點點繁星篝火、正在發光的燈泡、夜空中點點繁星 D.發光的燈泡、燃燒的篝火、太陽發光的燈泡、燃燒的篝火、太陽 D2. .關于日食和月食的成因，下列說法正確的關于日食和月食

9、的成因，下列說法正確的 是是 （ ） A.月亮擋住太陽光在地球上形成的暗區就月亮擋住太陽光在地球上形成的暗區就 是日食是日食 B.月亮擋住太陽光在地球上形成的暗區就月亮擋住太陽光在地球上形成的暗區就 是月食是月食 C.地球擋住太陽光在地球擋住太陽光在月月球上形成的暗區就球上形成的暗區就 是日食是日食 D.地球擋住太陽光在地球擋住太陽光在月月球上形成的暗區就球上形成的暗區就 是月食是月食AD3. .下列現象中，不能說明光是沿直線傳播的下列現象中，不能說明光是沿直線傳播的 實例的是實例的是 （ ） A.在有霧的天氣里，看到從汽車頭燈里射在有霧的天氣里，看到從汽車頭燈里射 出的光束出的光束 B.早晨

10、太陽還在地平線以下時，就能看見早晨太陽還在地平線以下時，就能看見 紅彤彤的太陽射向地面的光束紅彤彤的太陽射向地面的光束 C.透過云霧縫隙的太陽光束透過云霧縫隙的太陽光束 D.電影院里放映機射向銀幕的光束電影院里放映機射向銀幕的光束B4. .下列關于聲和光的說法中，正確的是（下列關于聲和光的說法中，正確的是（ ） A.聲和光傳播都需要介質聲和光傳播都需要介質 B.聲傳播需要介質，光聲傳播需要介質，光的的傳播不需要介質傳播不需要介質 C.光速和聲速一樣大光速和聲速一樣大 D.光的傳播速度是光的傳播速度是3108 m/sB 用激光筆照射水槽中的純凈水，可以看用激光筆照射水槽中的純凈水，可以看到光在水

11、中是沿直線傳播的到光在水中是沿直線傳播的. . 在光線較暗的教室中，在桌上放置一個在光線較暗的教室中，在桌上放置一個平面鏡，再用激光筆對著鏡面照射，你又看平面鏡，再用激光筆對著鏡面照射，你又看到了什么現象？到了什么現象？ 當光射到物體表面時，被物體表面反射當光射到物體表面時，被物體表面反射回去，這種現象叫做光的反射回去，這種現象叫做光的反射. . 常見的光的反射現象有很多常見的光的反射現象有很多. . 光的反射光的反射現象有什么特點呢？現象有什么特點呢？演示實驗演示實驗1在桌面上放一盆水，用強光的手電筒照在桌面上放一盆水，用強光的手電筒照射到水面上射到水面上演示實驗演示實驗2 用激光器演示光的

12、反射，觀察入射光、用激光器演示光的反射，觀察入射光、反射光、入射點，畫出光路圖反射光、入射點，畫出光路圖 根據上面的光現象作出光路圖如下根據上面的光現象作出光路圖如下. .平面鏡平面鏡入射入射光線光線反射反射光線光線法線法線ONir光的反射現象中的相關概念：光的反射現象中的相關概念： （1）入射點（入射點（O）：光線射到鏡面上的）：光線射到鏡面上的點點. （2）法線（法線（ON）：通過）：通過入入射點，垂直射點，垂直于鏡面的直線，是輔助線，用虛線表示于鏡面的直線，是輔助線，用虛線表示. （3）入）入射角（射角（i）：）：入入射光線射光線AO與法線與法線ON的夾角的夾角. （4）反射角（反射角（

13、r）：反射光線）：反射光線OB與法線與法線ON的夾角的夾角.光在反射時，有什么規律呢？光在反射時，有什么規律呢？設計實驗和進行實驗設計實驗和進行實驗 （1）一束光貼著紙板沿著某角度射到）一束光貼著紙板沿著某角度射到O點，經平面鏡反射，沿另一個方向射出在點，經平面鏡反射，沿另一個方向射出在紙板上用筆描出入射光線和反射光線的軌紙板上用筆描出入射光線和反射光線的軌跡，并用箭頭標出光的傳播方向跡，并用箭頭標出光的傳播方向 （2）改變光束的入射方向，重做一次，換改變光束的入射方向，重做一次，換用其他用其他顏色顏色的的筆，做好筆，做好記錄記錄，細心體會光的軌，細心體會光的軌跡，并用箭頭標出光的傳播方向跡，

14、并用箭頭標出光的傳播方向 （3）如果此時將紙板沿著法線向前或向后）如果此時將紙板沿著法線向前或向后折，還能在紙板上觀察到反射光線嗎？折，還能在紙板上觀察到反射光線嗎？ （4 4）用量角器量出入射角）用量角器量出入射角( (i) )和反射角和反射角( (r) )的大小，并進行比較的大小，并進行比較實驗序號實驗序號入射角入射角(i)反射角反射角(r)123分析和論證分析和論證 光反射時，反射光線、入射光線與法線在光反射時，反射光線、入射光線與法線在同一平面內，反射光線和入射光線分別位于法同一平面內，反射光線和入射光線分別位于法線的兩側，反射角等于入射角線的兩側，反射角等于入射角 這個結論在物理學中

15、稱為光的反射定律，這個結論在物理學中稱為光的反射定律，可概括為十二個字：可概括為十二個字： 三線共面，兩線分居，兩角相等三線共面，兩線分居，兩角相等 光在反射光在反射時，時，光路光路是是可逆可逆的的理解光的反射定律應注意的問題：理解光的反射定律應注意的問題： （1 1）在敘述光的反射定律內容時，應該在敘述光的反射定律內容時，應該注意注意入射角或反射角之間的因果關系入射角或反射角之間的因果關系，從邏，從邏輯上講應是輯上講應是先有入射角先有入射角，后有反射角后有反射角，反射，反射角由入射角決定，所以角由入射角決定，所以應該說應該說“反射角等于反射角等于入射角入射角”，而，而不能說不能說“入射角等于

16、反射入射角等于反射角角”. . （2）入射角為入射角為0度時，反射角也是度時，反射角也是0度，度，即反射光線、入射光線、法線三線重合，但即反射光線、入射光線、法線三線重合，但入射光線與反射光線方向相反，光線沿原路入射光線與反射光線方向相反，光線沿原路返回返回.（此時為垂直入射）（此時為垂直入射） （3）在光的反射中，光路是可逆的在光的反射中，光路是可逆的. 就就是說，若使光線逆著原來反射光線的方向入是說，若使光線逆著原來反射光線的方向入射到鏡面上，反射光線將逆著原來的入射光射到鏡面上，反射光線將逆著原來的入射光線射出線射出. 同學們可用一個小實驗來驗證：你同學們可用一個小實驗來驗證：你通過鏡子

17、看到另一同學的眼睛，另一同學通過鏡子看到另一同學的眼睛，另一同學一一定定也能通過鏡子看到你的眼睛也能通過鏡子看到你的眼睛. 光在傳播過程中，射到物體表面的光，光在傳播過程中，射到物體表面的光，并不是都被反射回去，只有一部分光被反射，并不是都被反射回去，只有一部分光被反射，還有一部分光被吸收還有一部分光被吸收了（光被吸收的越少，了（光被吸收的越少，物體越亮）物體越亮）. . 我們能看見發光的物體，是由于物體發我們能看見發光的物體，是由于物體發出的光射入人的眼睛引起視覺出的光射入人的眼睛引起視覺. . 我們能看見不發光的物體，是由于物體我們能看見不發光的物體，是由于物體表面能夠反射光，反射光射入人

18、的眼睛，形表面能夠反射光，反射光射入人的眼睛，形成視覺成視覺. . 如果從物體上沒有射入人眼的光，如果從物體上沒有射入人眼的光，那么就不會形成視覺，感覺漆黑一片那么就不會形成視覺，感覺漆黑一片. .演示實驗演示實驗3 3平行光線射到平滑的物體表面，反射光線平行光線射到平滑的物體表面，反射光線仍然平行仍然平行. . 這樣的反射叫鏡面反射這樣的反射叫鏡面反射. . 如圖所如圖所示示. . 演示實驗演示實驗4 4 平行光線射到粗糙的物體表面，反射光平行光線射到粗糙的物體表面，反射光線是向著不同的方向，這樣的反射叫漫反線是向著不同的方向，這樣的反射叫漫反射如圖所示射如圖所示. . 光的反射分為鏡面反射

19、和漫反射，并不光的反射分為鏡面反射和漫反射，并不只是鏡面才發生鏡面反射只是鏡面才發生鏡面反射. . 干凈的水面、拋干凈的水面、拋光的金屬平面、光滑的黑板和家具等，它們光的金屬平面、光滑的黑板和家具等，它們表面表面的法線平行的法線平行，會發生鏡面反射會發生鏡面反射. . 書本、書本、衣服、電影銀幕、地面等，它們衣服、電影銀幕、地面等，它們表面表面的法線的法線不平行，會發生漫反射，我們能從各不平行，會發生漫反射，我們能從各個個方向方向看到物體，是因為看到物體，是因為光在光在物體物體表面表面發生發生了了漫反漫反射，我們無論站在哪個方向，它們總能把一射，我們無論站在哪個方向，它們總能把一部分光反射到我

20、們的眼晴部分光反射到我們的眼晴. . 要注意的是發生要注意的是發生漫反射時，每一條光線仍然遵守反射定律漫反射時，每一條光線仍然遵守反射定律. .鏡面反射鏡面反射漫反射漫反射 鏡面反射的反射面是光滑的，而漫反鏡面反射的反射面是光滑的，而漫反射的反射面是粗糙的射的反射面是粗糙的 鏡面反射只能在某一個方向觀察到，鏡面反射只能在某一個方向觀察到，而漫反射可以在各個方向觀察到而漫反射可以在各個方向觀察到 各種水中倒影都是由光的反射形成的各種水中倒影都是由光的反射形成的. . 課堂練習：課堂練習：1.1.光的光的反射反射定律定律（1 1）在光的反射現象中，、）在光的反射現象中，、和在同一平面內和在同一平面

21、內（2 2）入射光線和反射光線分別位于）入射光線和反射光線分別位于的兩側的兩側（3 3）角等于角）角等于角（4 4）在光的反射現象中，光路是）在光的反射現象中，光路是的的入射光線入射光線反射光線反射光線法線法線法線法線入射入射反射反射可逆可逆2. .下面說法違背光的反射定律的是下面說法違背光的反射定律的是 （ ） A.入射角是入射角是0,反射角也是反射角也是0 B.入射角增大入射角增大10,反射角也增大反射角也增大10 C.入射光線逐漸靠近法線入射光線逐漸靠近法線,反射光線也逐漸反射光線也逐漸 靠近法線靠近法線 D.入射光線與反射面的夾角是入射光線與反射面的夾角是20,反射光反射光 線與入射光線的夾角是線與入