3. 镜面反射和漫反射
方法1:教室内有阳光射入的情况下可用这种方法.
演示:让一束太阳光斜射到平面镜上,调整镜面的方向,会在墙上产生一个明亮的光斑,迎着反射光的方向看,很刺眼;用一张白纸代替镜面,从各个方向都看不到耀眼的亮光,同时墙上也没有明亮的光斑.提出问题:这是为什么?然后再用光路图说明原因.讲解镜面反射和漫反射.
方法2:从反射面入手分析
在纸板上垂直插入几根牙签如图5-2-3,引导学生想象当入射光平行射到各入射点时,反射光线的方向有什么特点?随后将纸板随意弯折,如图5-2-4,这时学生会看到法线不再平行,引导学生想象当入射光平行射到各入射点时,反射光线的方向有什么特点?由此引入镜面反射和漫反射.
用光具盘演示:镜面反射和漫反射现象.
总结镜面反射和漫反射的特点和异同.
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镜面反射 |
漫反射 |
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相同点 |
都遵守光的反射定律 |
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不同点 |
(原因)反射面不同 |
平整光滑 |
粗糙不平 |
(结果)反射光方向不同 |
有反射光束,其他方位则没有 |
各个方向都有反射光,没有光线集中的反射方向 |
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(现象)人的感觉不同 |
迎着反射光看很刺眼,常说反光;其他方位看不见,或不明显. |
各个方向都能看清 |
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实例 |
黑板反光 灯下看书反光 平静的水面 |
各个方向都能看清黑板上的字 电影屏幕用布而不用玻璃 一般非光滑物体 |
2. 光发生反射时光路可逆.
演示:如图5-2-2图,A点发出的光经O点反射后到达B点,在B点再放一光源,使其发出的光射向镜面某点如C点,调整光线BC的方向,使其与BO重合,发现其反射光线与OA重合,从而说明反射时光路可逆.
在讲完反射定律以后,可在课堂上增加以下基本练习.
1)光线垂直射到镜面上,入射角和反射角各等于多少?
2)入射光与界面夹角60°,入射角和反射角各多大?入射光线与反射光线夹角多大?
3)反射光线跟入射光线垂直,入射角和反射角各多大?
4)完成光路图.(图略,可选不同类型的题目,参考习题精选5、6、7题形式)
1. 光的反射定律
方法1:演示实验总结规律,按照书67页实验进行教学. 演示前,将演示器材一一展示给学生.其中,硬纸板的可折叠性及硬纸板上的刻度一定要让学生看清楚.
实验中,边演示,边介绍名词概念:入射点、法线、入射角、反射角.随后板书光路图,如图5-2-1,并标出入射角、反射角的度数.
通过转动纸板F和改变入射角让学生回答下列问题:反射光线和入射光线是否一定在同一平面?反射光和入射光线是在法线的两侧还是在法线同侧?反射角的大小与入射角的大小有什么关系?
教师引导总结得出光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居法线的两侧;反射角等于入射角.
方法2:探究光的反射规律(对于基础较好的学生可使用)
向学生介绍书67页的实验器材,并介绍基本概念:入射点、法线、入射角、反射角.
提出问题:一束光射向镜面,反射光线的位置如何确定?(可提示学生从空间到平面的思路)反射光线和入射光线的位置关系如何确定?反射角的大小与入射角的大小关系如何确定?
学生猜想并设计实验(可超出书上所给的器材)
实验探索并得出结论.
教师引导归纳出光的反射定律.
问题引入
为什么我们既能看到发光的物体又能看到不发光的物体?如在遮蔽门窗的教室内,打开电灯,我们不仅能看到发光的电灯,同时还能看到桌椅、墙壁、同学及周围一切本身不发光的物体,这是什么原因?从而引出“反射”的概念,还可举例我们看到月亮是因为它反射光,但它不是光源,有人说站在地球上看地球就像一个大月亮.引入反射后,可进一步引入“反射光”和“入射光”的概念,并提出问题:光线的反射遵从什么规律?引入新课教学.
(三)、参考资料
1、镜子小史
古代人类最初是从江河池水中看到自已的形象的,因此曾有过以水为镜的阶段。在江河池水中看像,受自然条件限制,刮风、下雨时水面不平,或水流浑浊就看不清像了。于是从生活经验中发展到用器皿盛水照像,这就是“水镜”。最早是用陶盆盛水来看自已的形象,我国西安半坡村出土的原始社会的文物中,就有用来盛水的陶器。后来有了铜盆,又用铜盆盛水。利用“水镜”只能俯首看像,不能抬头。到了青铜时代,由于铜面能反光,人们便直接用铜面照像,由此产生了铜镜。战国时期,由于社会关系发生大变革,各种工艺技术发展很快,铜镜制作技术不断提高。铜镜背面多用浅浮雕或镶嵌金银丝,做出各种图案,成为精美的工艺品。青铜镜在我国用了三千多年,直到清朝末年才被玻璃镜代替。
玻璃镜是600多年前威尼斯人发明的。他们首先制作出了平玻璃板,接着发明了在平玻璃板上镀金属,制成了镜子。起初玻璃板上镀的是锡和水银的混合物。水银蒸气有毒,对人有害。现在制镜用的是化学镀银工艺,也有镀铝的。
2、球面镜成像
球面镜有两种:一种是用球面凹面做反射面,中凹面镜;另一种是用球面的凸面做面,叫做凸面镜。连接镜面顶点O和球面中心C的直线叫做镜的主光轴,图4-5所示是凹面镜的焦点,如图4-6(a)所示。跟主光轴平行的光线射到凹面镜上,反射后被发散,但是,反射光线向反方向延长进,将交于镜面后方的一点,看起来反射光好像是从这点射出来的一样,这个点叫做凸面镜的虚焦点,因为它不是光线的实际会聚点,如图4-6(b)所示。因此,凹面镜对光线有会聚作用,凸面镜对光线有发散作用。凹面镜的成像规律与凸透镜的成像规律相同;而凸面镜由于发散特性,只能成立的、缩小的虚像。
教师:多媒体课件、平面镜、球面镜。
学生:平面镜、蜡烛、火柴、白纸
重点:平面镜成像的特点,实验探究的方法与合作演习。
难点:平面镜成像的原理及虚像概念。
3、在探究中领略物理现象的美妙与和谐,获利“发现”成功的喜悦,培养实事求是的科学态度。
2、在实验探究中主动操作,能用自已的语言对实验现象作总结。
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