课时4.2 光的反射-【学霸提优】2023-2024学年八年级物理上册同步精编学案(教师版+学生版)

中小学教育资源及组卷应用平台 4.2 光的反射 【素养目标】 物理观念:光的反射，入射光线，反射光线，入射角，反射角，入射点，法线，光的反射定律，镜面反射和漫反射。 科学思维:通过实验探究，认识光的反射定律。 科学探究:探究光的反射定律。 科学态度与责任:通过探究光的反射定律，认识科学探究的重要性。 知识点一、光的反射 问题 甘肃敦煌的熔盐塔式光热电站使用了超过1.2万面定日镜。当太阳位置发生变化时，自动控制系统可以调整光热电站定日镜的角度，将太阳光准确地反射到吸热塔的顶端（如下图)，从而达到聚热的效果。这些定日镜为什么能将太阳光准确反射到指定位置 1.光的反射现象 光从一种介质射向另一种介质的表面时，会有一部分光在介质表面反射回原介质中，这种传播现象叫光的反射。 2.光的反射的基本概念：一点、两角、三线 光的反射光路图 一点 入射点 光的入射点，用字母“O”表示 三线 入射光线 入射到反射面上的光线，如图中的光线EO 法线 经过入射点O并垂直于反射面的直线，它是一条辅助线，通常用虚线表示，如图中的ON 反射光线 入射光线射到反射面上后，被反射面反射的光线，如图中的光线OF 两角 入射角 入射光线与法线的夹角，如图中的∠i 反射角 反射光线与法线的夹角，如图中的∠r 特别提醒： 1.入射角、反射角分别是入射光线、反射光线与法线的夹角，而不是与反射面的夹角； 2.法线是通过入射点所作的垂直于反射面的一条辅助线，是为了方便研究光的反射规律而引入的； 3.习惯上按光的传播方向表述光线，如将E射向O的光线表述为光线EO，将从O点射向F的光线表述为光线OF。 知识点二、光的反射定律 1.实验：光的反射定律 提出问题 光发生反射是遵循什么规律？ 实验猜想 （1）反射角等于入射角； （2）反射光线和入射光线关于法线是对称的 实验思路 当光发生反射现象时，每一束反射光对应着一束入射光。因此，要探究光反射时的规律，就要找到反射光与入射光的位置关系。要找到这个关系应该测量哪些角度？选用什么样的器材？如何测量呢？说说你的想法。 实验器材 平面镜、红色激光笔（注意避免激光射入眼睛）、直尺、不同颜色的笔、量角器、一张可绕中线折转的白色粗糙硬纸板 ①量角器：测量入射角和反射角的度数。 ②可折转白色粗糙硬纸板的作用：一是显示光的传播路径，对光线起漫反射作用；二是探究入射光线、法线和反射光线是否在同一平面内。 进行实验与收集证据 （1）如图甲所示，把平面镜放在水平桌面上，再将白色硬纸板竖直立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，右侧纸板NOF可绕直线ON旋转； （2）先将纸板EON和纸板NOF处在同一平面内，然后使入射光贴着纸板沿某一角度射向O点，观察反射光的方向。在硬纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹； （3）改变光束的入射角度，进行多次实验，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹； （4）取下纸板，用量角器分别测量ON两侧的入射角和反射角的大小，并将数据记录在表格中； （5）如图乙所示，将纸板NOF向前或向后折转，在纸板上观察反射光的径迹。 （6）如图丙所示，让激光笔发出的光逆着原来的反射光射向镜面时，这时的反射光将沿着什么方向射出？ 实验次数入射角反射角160°60°245°45°330°30°… 分析论证 （1）分析反射角和入射角的大小可得出：反射角等于入射角。 （2）分析反射光线、入射光线和法线的位置关系：可看到两半块纸板在一个平面内时有反射光线，右半部分向前折或向后折，观察不到反射光线。说明：反射光线、入射光线、和法线在同一平面内。 ③多次改变入射光线的路径，记录对应反射光线的路径。会发现：反射光线和入射光线总是分居法线的两侧。 ④光路可逆：将光线逆着反射光线的方向射入，观察到新的反射光的传播路径与原来的入 ... ...