第5節光的反射和折射第一課時光的反射1．認識光的反射規律，了解法線、入射光線、反射光線，反射角、入射角等的含義。2．了解鏡面反射和漫反射，理解反射現象中光路的可逆性。3．能夠運用光的反射定律進行有關作圖。1．光的反射現象一種光學現象，指光在傳播到不同物質時，在分界面上改變傳播方向又返回原來物質中的現象。光的反射分為漫反射和鏡面反射兩類，鏡面反射反射面平滑，漫反射反射平面不平整，凹凸不平。鏡面反射和漫反射的相同點就是都遵循反射定律。2．光的反射定律的應用（1）反射光線、入射光線、法線都在同一個平面內；（2）反射光線、入射光線分居法線兩側；（3）反射角等于入射角。（4）光在反射時光路是可逆的3．作光的反射光路圖根據光的反射規律作光路圖的方法是：①由入射光線和反射面確定入射點，入射點一般用字母0表示．②由入射點和反射面確定法線，法線用虛線畫出．③由入射光線和法線確定入射角，入射角一般用字母∠i、∠a或∠1表示．④根據光的反射定律確定反射角，反射角一般用字母∠γ、∠β或∠2表示．⑤由法線和反射角確定反射光線．光線用實線畫出，注意入射光線和反射光線的箭頭方向．4．鏡面反射即物體的反射面是光滑的，光線平行反射，如鏡子，平靜的水面等；一束平行光射到平面鏡上，反射光是平行的，這種反射叫做鏡面反射；鏡面反射遵循光的反射定律，鏡面反射所成像的性質是正立的，等大的，位于物體異側的虛像．5．漫反射漫反射，是投射在粗糙表面上的光向各個方向反射的現象．當一束平行的入射光線射到粗糙的表面時，表面會把光線向著四面八方反射，所以入射線雖然互相平行，由于各點的法線方向不一致，造成反射光線向不同的方向無規則地反射，這種反射稱之為“漫反射”或“漫射”．這種反射的光稱為漫射光．漫反射的每條光線均遵循反射定律．平行光束經漫反射后不再是平行光束．由漫反射形成的物體亮度，一般視光源強度和反射面性質而定．1．圖中現象中屬于光的反射的是（）A．水中倒影 B．鉛筆“折斷” C．鴿子的影子 D．日食形成2．月亮不是光源，那它發出的光是從哪里來的呢？以下是“月亮發光”光路圖分析，正確的是（）A． B． C． D．3．如圖所示的光現象中，可用光的反射原理解釋的是（）A．墻上手影“孔雀” B．水中“折筆” C．湖面“月影” D．樹蔭下“光斑”4．如圖是小科探究光的反射定律和相關實驗的過程。下列敘述正確的是（）A．圖甲中應選用光滑的硬紙板 B．圖甲中∠EOM是入射角 C．圖乙中反射光不存在 D．圖丙、甲中現象說明光路是可逆的5．一束激光以入射角i＝45°照射液面，其反射光在固定的水平光屏上形成光斑B，如圖所示，如果反射光的光斑位置在光屏上向右移動了2cm，則可判斷液面可能（）A．上升了1cm B．上升了3cm C．下降了2cm D．下降了1cm6．一條光線射到平面鏡上，如果入射光的方向保持不變，轉動平面鏡的鏡面，使入射角增大10°，則反射光線跟入射光線恰成直角，鏡面轉動前的入射角是（）A．10° B．35° C．45° D．55°7．如圖所示，光線ab入射到平面鏡S1上，作出經平面鏡S1、S2反射后的光線。8．如圖，根據反射光線OB畫出入射光線AO，并標出入射角。9．小徐發現舞蹈教室兩垂直的墻面上都裝著大面的鏡子，她拿著激光筆對著其中一面鏡子照射（AB），經反射能把光線按原方向平行返回。（1）作出所有反射光線的光路圖；（2）證明經過兩次反射后的反射光線會逆向平行射回。10．小華在學習了光的反射后，在家進行實驗，晚上，他在桌面上鋪一張白紙，把一塊小平面鏡平放在白紙上，讓手電筒的光正對平面鏡和白紙照射，從側面看去，你猜想：他會看到的現象及原因分析正確的是（）A．鏡子比較亮，因為它發生了鏡面反射 B．鏡子比較亮，因為它發生了漫反射 C．白紙比較亮，因為它發生了鏡面反射 D．白紙比較亮，因為它發生了漫反射第二課時平面鏡1．認識光的反射規律，了解法線、入射光線、反射光線，反射角、入射角等的含義。2．了解鏡面反射和漫反射，理解反射現象中光路的可逆性。3．能夠運用光的反射定律進行有關作圖。1．平面鏡成像的特點、原理、現象及其實驗方案（1）平面鏡成像原理：光的反射太陽或者燈的光照射到人的身上，被反射到鏡面上（這里是漫反射，不屬于平面鏡成像）．平面鏡又將光反射到人的眼睛里，因此我們看到了自己在平面鏡中的虛像．（這才是平面鏡對光的反射，是鏡面反射）．由于平面鏡后并不存在光源（S）的對應點（S′），進入眼光的光并非來自對應點（S′），所以把（S′）稱為虛像．（2）平面鏡成像的特點是：物體在平面鏡中所成的像是虛像，像和物體的大小相等，上下（或左右）相反，它們的連線垂直于鏡面，它們到鏡面的距離相等；簡記為：正立、等大、對稱、虛像．（3）（方案）實驗操作要求1．提出問題平面鏡成像有什么特點？2．猜想與假設：平面鏡成的像到平面鏡的距離物體到平面鏡的距離，像與物的大小可能．3．設計實驗和進行實驗：（1）檢查器材．（2）在桌上鋪上白紙，在白紙上豎直的放上平板玻璃，在紙上記錄玻璃板的位置．（3）把點燃的蠟燭放在玻璃板前．（4）移動未點燃的蠟燭，在玻璃板后讓它跟點燃的蠟燭的像重合．（5）觀察兩根蠟燭的位置并記錄．（6）找出平面鏡成像的特點及像的位置跟物體和平面鏡的位置的關系．（7）整理器材、擺放整齊．4．記錄和結論2．平面鏡成像的相關作圖作圖的方法：（1）畫光線：利用反射規律，根據入射光線畫反射光線或根據反射光線確定入射光線是基礎性題目．（2）作物體的像：根據平面鏡成像的規律（3）確定反射面或平面鏡：利用光的反射規律和光線關系確定反射面，以及平面鏡成像的圖例中，確定平面鏡的位置．（4）確定光源或物體位置：平面鏡成像的原理是光的反射，可以根據這個原理在平面鏡和反射光路中確定光源或物體的位置．作圖時要注意：a、發光點經平面鏡反射后的光線的反向延長線都經過虛像點b、發光點位置連線和像的位置連線垂直于鏡面c、平面鏡后面的所有線都是用虛線畫d、法線用虛線一般標垂直e、光線別忘加箭頭．3．平面鏡的應用平面鏡的應用1．利用平面鏡成像（穿衣鏡）2．改變光路（海底潛望鏡）3．擴大視野空間（商店裝飾）平面鏡在生活中有廣泛的應用，例如：家庭用的穿衣鏡、練功房里墻壁四周的鏡子、牙醫檢查牙齒時放入口中的小鏡子等都是平面鏡；潛艇用的潛望鏡、顯微鏡、投影儀等里都有平面鏡．1．下列說法正確的是（）A．物體離平面鏡越遠，所成的像越小 B．物體在平面鏡中所成的是等大的實像 C．下雨天的晚上，駕駛員更容易受對面車輛燈光的影響 D．在“探究平面鏡成像特點”的實驗中，最好在較亮的環境中進行2．如圖甲所示，蠟燭a在豎直放置的平面鏡MN中所成像為a′，現將該平面鏡豎直向下移動一段距離至圖乙所示位置，則蠟燭a在平面鏡中成像情況是（）A．不能成像 B．能成像，像還在原來位置 C．能成像，像上移距離與平面鏡下移距離相同 D．能成像，像下移距離與平面鏡下移距離相同3．平面鏡豎立在光滑的桌面上，一個小球從距平面鏡2m處，以0.2m/s的速度垂直向鏡面滾去，經過3s，小球與它在鏡中所成的像之間的距離是（）A．1.2m B．1.4m C．2.8m D．3.4m4．小麗站在豎直放置的平面鏡前，鏡中有她的像。當她向著遠離平面鏡的方向移動1.5m時，她在平面鏡中的像（）A．比原來?。坏狡矫骁R的距離增加1.5m B．大小不變；到小麗的距離變為3m C．大小不變；到平面鏡的距離減小1.5m D．大小不變；到小麗的距離增加3m5．洛塘河水面平靜，某處兩岸河堤高出水面1m，河堤上一棵樹高4m，這棵樹在河水中的像高4m．1.5米高的小明站在樹邊的河堤上，他的頭頂與他在水中像的頭頂相距5m．小明沿某段筆直的河堤以1m/s的速度往前走，此時他相對于他在水中的像的速度為0m/s。6．如圖是小科進行“平面鏡成像特點”探究時的示意圖：（1）在豎立的玻璃板前點燃蠟燭A，拿未點燃的蠟燭B在玻璃板后面移動，直至蠟燭B和蠟燭A的像完全重合，這樣做的目的是為了確定像與物的大小關系，這種實驗方法叫等效替代法（選填“控制變量法”或“等效替代法”）；（2）實驗時，將蠟燭A逐漸遠離玻璃板時，它的像的大小不變（選填“變大”“不變”或“變小”）；（3）實驗時因為玻璃板有一定厚度，當物距是指蠟燭A和玻璃前表面距離時，那么測量像距時要以蠟燭B和玻璃前表面距離為準；（4）移去蠟燭B，在其原來位置上放置一塊光屏，光屏上不能（選填“能”或“不能”）呈現蠟燭的像。7．畫出物體AB的像。8.如圖，在平面鏡前有一個點光源S，它發出的某一條光線經平面鏡反射后恰好通過P點，根據平面鏡成像規律畫出此過程的光路圖。9.用平面鏡成像的對稱性畫出圖中發光點S在平面鏡中所成的像S’并用陰影表示出在鏡前看到像S’的范圍。第三課時光的折射1．了解光的折射現象與發生折射時，光路的可逆性。2．理解光的折射定律與學會有關作圖。3．能夠運用光的折射定律解釋日常生活中的現象。1．光的折射規律的應用折射定律是幾何光學的基本定律之一。是在光的折射過程中，確定折射光線與入射光線之間關系的定律。光從一種介質斜射入另一種介質中時，傳播方向一般發生變化，這種現象叫做光的折射。光的折射規律：（1）光從空氣斜射入水或其它透明介質中時：①折射光線與入射光線、法線在同一個平面上；②折射光線和入射光線分居法線兩側；③折射角小于入射角；④入射角增大時，折射角也隨著增大；⑤當光線垂直射向介質表面時，傳播方向不改變。2）光從水或其它透明介質斜射入空氣中，折射角大于入射角。用光的折射現象解釋生活中的現象，光的折射現象例子：海市蜃樓、筷子向上折斷了、池水變“淺”了、放大鏡、望遠鏡、顯微鏡、照相機、投影儀、近視眼鏡、老花鏡、斜插在水中的筷子在水中部分看起來向上彎；看見落到地平線下的太陽；叉魚的時候瞄準魚的下方。例如：魚兒在清澈的水里面游動，可以看得很清楚。然而，沿著你看見魚的方向去叉它，卻叉不到。有經驗的漁民都知道，只有瞄準魚的下方才能把魚叉到。從上面看水，玻璃等透明介質中的物體，會感到物體的位置比實際位置高一些。這是光的折射現象引起的。3．作光的折射光路圖（1）利用光的折射規律：①光從空氣斜射入水中或其他介質中時，折射光線向法線偏折，入射角大于折射角；②光從水或其他介質斜射入空氣中時，折射光線遠離法線偏折，折射角大于入射角；③光垂直界面射入時，傳播方向不改變；此時入射角等于折射角等于0。④光的折射現象例子：海市蜃樓、筷子向上折斷了、池水變“淺”了、放大鏡、望遠鏡、顯微鏡、照相機、投影儀、近視眼鏡、老花鏡、斜插在水中的筷子在水中部分看起來向上彎；看見落到地平線下的太陽；叉魚的時候瞄準魚的下方。1．如圖，一束光在空氣和玻璃兩種介質的界面上發生了反射和折射，請判斷：是入射光線，折射角為，玻璃在（選填“CD面的左方”、“CD面的右方”、“AB面的上方”或“AB面的下方”）。2．如圖所示，一束光在空氣和玻璃兩種介質分界面上同時發生反射和折射，其中是折射光線，反射角等于。3．同學意外發現：當光沿某方向從半圓玻璃磚射向空氣時，折射光消失而反射光卻變得更亮，如圖，老師告訴他這是光的全反射現象。同學查閱資料并在老師的指導下展開探究實驗，實驗數據記錄如下：入射角α0°10°20°30°40°41.2°41.8°42°折射角β0°15.2°30.9°48.6°81°81°90°/反射能量5%7%26%43%84%84%100%100%（1）該同學不斷增大入射角的的目的是。（2）根據題意和表格數據分析要發生全反射現象需要的條件是。（至少寫出兩點）（3）根據光的折射規律，請猜想當光從空氣斜射向玻璃時，不能發生全反射現象，原因是。4．如圖所示，筷子斜插入盛有水的碗中，我們看到筷子在水中的部分發生向上彎折的情況。筷子產生偏折的主要原理是（）A．光的反射 B．光的折射 C．平面鏡成像 D．光的漫反射5．如圖所示，一容器內盛有水，容器的下方有一閥門k，一束與水平方向成40°角的入射光由空氣射入水中，在容器底部形成光斑。打開閥門讓水從小孔慢慢流出，在水流出的過程中，觀察到的光斑的移動方向（）A．向左移動 B．向右移動 C．不移動 D．無法判斷6．某校新建成一個噴水池，在池底的中央安裝一只射燈。池內無水時，射燈發出的一束光照在池壁上，在S點形成一個亮斑，如圖所示。往池內注水，水面升至a位置時，站在池旁的人看到亮斑的位置在P點；如果水面升至b位置時，人看到亮斑的位置在Q點，則（）A．P點在S點的上方，Q點在S點的上方 B．P點在S點的下方，Q點在S點的上方 C．P點在S點的上方，Q點在S點的下方 D．P點在S點的下方，Q點在S點的下方7．科學老師把海波溶于