光的反射（共6篇）
光的反射 篇1
光的反射分为镜面反射和漫反射, 镜面反射光线指向一个方向, 所以光线集中, 亮度强;漫反射光线指向各个方向, 所以光线分散, 亮度暗。但是漫反射是我们能从不同方向同时看到同一个物体的原因。光的反射严格的遵循着反射规律, 接下来我们就从光的反射规律的探究出发, 对光的反射现象来一次全方位接触。
1. 反射规律实验探究。
例1 (2013·山东东营) 小明在探究“光反射时的规律”时将一块平面镜放在水平桌面上, 再把一张纸板放置在平面镜上。
(1) 小明让一束光贴着纸板射到O点 (如图甲) , 要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现, 纸板与平面镜的位置关系是______ (选填“一定垂直”、“一定不垂直”或“可以垂直也可以不垂直”) 。
(2) 小明探究反射角和入射角之间的关系时, 三次改变入射角i的大小 (如图乙) , 实验所测数据如下表, 他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致。请你根据表中的数据分析小明实验中出现错误的原因是______
解析: (1) 光的反射规律:三线共面 (入射光线、反射光线、法线在同一平面上) , 两线分居 (入射光线、反射光线分居法线两侧) , 两角相等 (入射角、反射角) , 光路可逆。
要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现, 则法线必须与平面镜垂直, 并且反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内, 因此纸板与平面镜的位置关系必垂直;
根据反射定律, 反射角等于入射角, 反射角是反射线与法线的夹角, 入射角是入射线与法线的夹角, 当入射角分别为20°、30°、50°时, 反射线与法线的夹角, 即反射角也应分别是20°、30°、50°, 而70°, 60°, 40°正好是反射光线与镜面的夹角, 所以是把反射光线与镜面的夹角当成了反射角。
答案: (1) 一定垂直; (2) 把反射光线与镜面的夹角当成了反射角。
点拨:本题考查了研究光的反射定律的实验, 反射角等于入射角。反射光线与法线的夹角才是反射角, 而不是反射光线与镜面的夹角.
2. 反射光路图
例2. (2013·山东枣庄) 如图所示, 一束光沿AO方向斜射到平面镜上, 画出入射光线的反射光线, 并标出反射角大小。
解析:要解决此题, 需要掌握光的反射定律的内容:即“三线共面, 两线分居, 两角相等”;要掌握入射角和反射角的概念:入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角.
具体作图步骤如下:首先做出法线, 入射光线与镜面的夹角是30°, 所以入射角为90°﹣30°=60°.根据反射角等于入射角做出反射光线.反射角也为60°.
点拨:此题主要考查了光的反射定律的应用, 首先要熟记光的反射定律的内容, 并要注意入射角与反射角的概念。
例3 (2013·辽宁锦州) 如图所示, 发光点S发出的某光线经平面镜发射后, 发射光线恰好经过A点, 请在图中画出这条光线。
解析:首先要明确平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称, 作出发光点S的像点S', 根据反射光线反向延长通过像点, 可以由像点和A点确定反射光线所在的直线, 从而画出反射光线, 并确定反射点, 最后由发光点和反射点画出入射光线, 从而完成光路。
具体作图方法为:作出发光点S关于平面镜的对称点, 即为像点S', 连接S'、A点交平面镜于点O, 沿OA画出反射光线, 连接SO画出入射光线, 如图所示:
点拨:本题考查利用平面镜成像的特点作图.平面镜成像特点与光的反射定律相结合来作图, 比较直观、简捷、准确。
3. 反射的黑箱问题。
例4 (2013·四川资阳) 如图所示, 已知一束光的一条边缘光线a的传播光路, 请根据光的反射定律作出另一条边缘光线b的传播光路, 并在虚线框内画出相应的光学元件。
解析: (1) 知道一条入射光线和反射光线, 作出两光线夹角的角平分线, 可得法线O1N1, 得出法线, 再作法线的垂线, 可得平面镜的位置;
(2) 延长第二条入射光线, 与平面镜的交点即入射点O2, 过O1画出法线O2N2, 根据反射角等于入射角画出反射光线, 如图所示:点拨:此题主要考查了光的反射定律的应用, 有关定律的内容要牢记, 同时会灵活的运用, 画图时注意实、虚线分开。
4. 全反射。
例5 (2013·辽宁锦州) 当光从水斜射入空气中时, 在交界面上同时发生反射和折射, 但折射角总大于入射角。当入射角增大到一定程度时, 折射角会达到90°。入射角继续增大时, 便没有______, 只有反射了。这种反射叫全反射。光纤通信就是利用激光在光纤内壁不断____ (填“反射”或“折射”) 而实现的。
解析: (1) 要发生光的全反射, 必须光从光密介质进入光疏介质, 且入射角大于临界角。当光从水斜射入空气中, 入射角继续增大, 大于临界角时, 便没有折射, 只有反射了, 这种反射叫全反射; (考查了学生理解能力和阅读能力) 。
(2) 光纤通信是通过激光在光纤内不断反射向前传播, 从而传递信息的;
答案:折射;反射。
点拨:本题考查了光的全反射现象的原理。
光的反射 篇2
“光的反射”教学设计 江苏省无锡市社桥中学 胡志英
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
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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。
探究光的反射实验方案 篇3
实验方案1：如图是苏科版物理教材介绍的实验方案教材中实验所用的器材是两个大小相同的带有量角器的光屏，其中一个光屏与一个小平而镜垂直，另一个光屏可以绕着ON的对称轴转动，并且与平面镜垂直，用一个激光笔作为光源如（图1）所示。将平面镜M水平放置，然后把一块标有刻度的白色硬纸板竖直放置在平面镜上，硬纸板由A、B两个部分组成，且可沿接缝ON折叠，使一束光线紧贴硬纸板射向镜面上的O点，从硬纸板上读出入射角和反射角的大小，改变入射光线的方向测量对应的入射角与反射角，得出反射角与入射角的大小关系；以法线ON为轴，将硬纸板的B面向后旋转，这时在B面上还能观察到反射光线吗？从而得出反射光线与入射光线三者在同平面内。
用这样的演示实验装置，是符合初中学生的认知特点来看，用激光笔沿光屏射到平而镜上，观察在光屏上留下的轨迹，实际上是用光屏上的反射点的集合以表示光的传播路径，简便易行，教学过程容易就地取材，进行实验探究，但仍存在一些不足，但笔者在教学过程中发现一些问题，学生在实际操作过程中，学生使用激光笔时不稳定，想要观察一个稳定的反射现象需要调查整较长时间，另外科学的严谨性也值得商榷。学生在实验过程中经常发现我们只在后侧研究，就得出结论时是不科学的，但当转到前方，在一定的范围内，即使不在同一平面也可以看到B板上有光线存在。这在教学过程我们是不能回避的，我们要么和学生分析形成原因在光源并不是真正意义上的一束光线，有一定的粗细，当然我们也可以改进们的实验方案。
实验方案2：如右（图2）所示，1是平面镜，2是编织毛衣用的竹针（表示法线，用铁架台固定竹针与镜面垂直），3是激光笔，4和5是缝衣用棉线。制作时，可用铅笔刀小心地在竹针的尖端横划一道刻痕，把棉线牢固地系在竹针刻痕处。学生通过前面已经认识到，反射光线与入射光线是一一对应的，让学生用棉线、竹针、激光笔代替，并让棉线从激光笔中引出，用竹针将棉线固定，光沿着棉线射向平面镜，另一位同学在另一侧寻找，直到棉线将光路显示出来为止，记录此时棉线位置，我们研究棉线的位置关系即为光线的位置关系。
但在研究过程中，我们无法保持光线长时间存在，无法直接研究，我们需要记录光线所在的位置，我们只需要让光线与棉线重合时，本实验装置的巧妙之处是用棉线寻找反射光线，向学生在展示空间立体，经过比较长时间的寻找，学生会有找到光线的瞬间都有惊乎的表情，感受成功的喜悦！教师因地制宜地引导学生使用身边随手可得的物品进行设计探究活动和各种物理实验。拉近物理与生活的距离，让学生深切地感受到科学的真实性，感受到科学和社会、科学和日常生活的关系。
实验方案3：在圆形烧瓶缸中放入水和少量牛奶搅拌均匀如图3所示。水是透明物质，光在水中传播不能看到光的传播路径，所以要掺入少量光反射效果较好的白色牛奶。牛奶不要过多，否则不易于观察光线固定激光笔于划槽之上，让激光射入缸底一点。引出法线，在划槽上用自行车车条代替法线，放置于入射点上方。在旋转过程中让各个方向的同学都可以看到在旋转过程中三条线之间位置的变化，其中在某一个角度三条线“重合”，这一现象证明了反射光线、入射光线和法线在同一个平面内。在玻璃缸表而画上量角器，让入射光线的入射点射到原点，多次改变入射角度，观察反射角的大小变化和与入射角的关系，同样可以研究反射光线、入射光线与法线的位置关系，反射角与入射角的大小关系。
本实验方案与方案件2相比较而言，学生理解过程更容易接受，采用方案1中方法将光线在一个空间中显示出来，给学生一个空间立体感，突破板面的缺陷，直接研究所看到的光线，此方法的确是一个创新的思想，但本实验只能作为演示的实验非常合适，并不能作为学生作为实验探究的设计，而且此方法实验结构相对较为复杂，有将简单问题复杂化的现象。
光的反射多方案设计，启示我们在物理实验教学实践中，教师要研究实验，就必须认真深入地研究实验方法和实验方案，以在实验教学中取得更好的效果。通过制定计划与设计实验这个科学探究要素内涵的加深理解过程，同时学生也获得了锻炼的机会，能培养学生的创新意识和创新能力。
（作者单位：江苏省淮阴中学）
物理学是一门以实验为基础的学科，而物理实验教学中的科学探究的作用尤为重要，都有着其他教学方式不可取代的作用。“制定计划与设计实验”是科学探究过程中重要的环节，我们一线老师多数情况下，为了使科学探究能顺利进行下去，教材都会在给出假设的基础上介绍实验设计的方案。在课堂教学中，为了完成教学进度，节约课堂时间，常常采用教材介绍的方案，这个环节学生较少有锻炼的机会，这样，让学生经历“制定计划与设计实验”的过程就显得特别必要，不拘泥于教科书介绍的实验方案，在老师的引导和帮助下，充分发挥学生的想象力与创造力，师生形成学习共同体，改进优化，我以探究光的反射定律实验方案为例，来说明教师在教学过程中如何改进与优化实验方案。
实验方案1：如图是苏科版物理教材介绍的实验方案教材中实验所用的器材是两个大小相同的带有量角器的光屏，其中一个光屏与一个小平而镜垂直，另一个光屏可以绕着ON的对称轴转动，并且与平面镜垂直，用一个激光笔作为光源如（图1）所示。将平面镜M水平放置，然后把一块标有刻度的白色硬纸板竖直放置在平面镜上，硬纸板由A、B两个部分组成，且可沿接缝ON折叠，使一束光线紧贴硬纸板射向镜面上的O点，从硬纸板上读出入射角和反射角的大小，改变入射光线的方向测量对应的入射角与反射角，得出反射角与入射角的大小关系；以法线ON为轴，将硬纸板的B面向后旋转，这时在B面上还能观察到反射光线吗？从而得出反射光线与入射光线三者在同平面内。
用这样的演示实验装置，是符合初中学生的认知特点来看，用激光笔沿光屏射到平而镜上，观察在光屏上留下的轨迹，实际上是用光屏上的反射点的集合以表示光的传播路径，简便易行，教学过程容易就地取材，进行实验探究，但仍存在一些不足，但笔者在教学过程中发现一些问题，学生在实际操作过程中，学生使用激光笔时不稳定，想要观察一个稳定的反射现象需要调查整较长时间，另外科学的严谨性也值得商榷。学生在实验过程中经常发现我们只在后侧研究，就得出结论时是不科学的，但当转到前方，在一定的范围内，即使不在同一平面也可以看到B板上有光线存在。这在教学过程我们是不能回避的，我们要么和学生分析形成原因在光源并不是真正意义上的一束光线，有一定的粗细，当然我们也可以改进们的实验方案。
实验方案2：如右（图2）所示，1是平面镜，2是编织毛衣用的竹针（表示法线，用铁架台固定竹针与镜面垂直），3是激光笔，4和5是缝衣用棉线。制作时，可用铅笔刀小心地在竹针的尖端横划一道刻痕，把棉线牢固地系在竹针刻痕处。学生通过前面已经认识到，反射光线与入射光线是一一对应的，让学生用棉线、竹针、激光笔代替，并让棉线从激光笔中引出，用竹针将棉线固定，光沿着棉线射向平面镜，另一位同学在另一侧寻找，直到棉线将光路显示出来为止，记录此时棉线位置，我们研究棉线的位置关系即为光线的位置关系。
但在研究过程中，我们无法保持光线长时间存在，无法直接研究，我们需要记录光线所在的位置，我们只需要让光线与棉线重合时，本实验装置的巧妙之处是用棉线寻找反射光线，向学生在展示空间立体，经过比较长时间的寻找，学生会有找到光线的瞬间都有惊乎的表情，感受成功的喜悦！教师因地制宜地引导学生使用身边随手可得的物品进行设计探究活动和各种物理实验。拉近物理与生活的距离，让学生深切地感受到科学的真实性，感受到科学和社会、科学和日常生活的关系。
实验方案3：在圆形烧瓶缸中放入水和少量牛奶搅拌均匀如图3所示。水是透明物质，光在水中传播不能看到光的传播路径，所以要掺入少量光反射效果较好的白色牛奶。牛奶不要过多，否则不易于观察光线固定激光笔于划槽之上，让激光射入缸底一点。引出法线，在划槽上用自行车车条代替法线，放置于入射点上方。在旋转过程中让各个方向的同学都可以看到在旋转过程中三条线之间位置的变化，其中在某一个角度三条线“重合”，这一现象证明了反射光线、入射光线和法线在同一个平面内。在玻璃缸表而画上量角器，让入射光线的入射点射到原点，多次改变入射角度，观察反射角的大小变化和与入射角的关系，同样可以研究反射光线、入射光线与法线的位置关系，反射角与入射角的大小关系。
本实验方案与方案件2相比较而言，学生理解过程更容易接受，采用方案1中方法将光线在一个空间中显示出来，给学生一个空间立体感，突破板面的缺陷，直接研究所看到的光线，此方法的确是一个创新的思想，但本实验只能作为演示的实验非常合适，并不能作为学生作为实验探究的设计，而且此方法实验结构相对较为复杂，有将简单问题复杂化的现象。
光的反射多方案设计，启示我们在物理实验教学实践中，教师要研究实验，就必须认真深入地研究实验方法和实验方案，以在实验教学中取得更好的效果。通过制定计划与设计实验这个科学探究要素内涵的加深理解过程，同时学生也获得了锻炼的机会，能培养学生的创新意识和创新能力。
（作者单位：江苏省淮阴中学）
物理学是一门以实验为基础的学科，而物理实验教学中的科学探究的作用尤为重要，都有着其他教学方式不可取代的作用。“制定计划与设计实验”是科学探究过程中重要的环节，我们一线老师多数情况下，为了使科学探究能顺利进行下去，教材都会在给出假设的基础上介绍实验设计的方案。在课堂教学中，为了完成教学进度，节约课堂时间，常常采用教材介绍的方案，这个环节学生较少有锻炼的机会，这样，让学生经历“制定计划与设计实验”的过程就显得特别必要，不拘泥于教科书介绍的实验方案，在老师的引导和帮助下，充分发挥学生的想象力与创造力，师生形成学习共同体，改进优化，我以探究光的反射定律实验方案为例，来说明教师在教学过程中如何改进与优化实验方案。
实验方案1：如图是苏科版物理教材介绍的实验方案教材中实验所用的器材是两个大小相同的带有量角器的光屏，其中一个光屏与一个小平而镜垂直，另一个光屏可以绕着ON的对称轴转动，并且与平面镜垂直，用一个激光笔作为光源如（图1）所示。将平面镜M水平放置，然后把一块标有刻度的白色硬纸板竖直放置在平面镜上，硬纸板由A、B两个部分组成，且可沿接缝ON折叠，使一束光线紧贴硬纸板射向镜面上的O点，从硬纸板上读出入射角和反射角的大小，改变入射光线的方向测量对应的入射角与反射角，得出反射角与入射角的大小关系；以法线ON为轴，将硬纸板的B面向后旋转，这时在B面上还能观察到反射光线吗？从而得出反射光线与入射光线三者在同平面内。
用这样的演示实验装置，是符合初中学生的认知特点来看，用激光笔沿光屏射到平而镜上，观察在光屏上留下的轨迹，实际上是用光屏上的反射点的集合以表示光的传播路径，简便易行，教学过程容易就地取材，进行实验探究，但仍存在一些不足，但笔者在教学过程中发现一些问题，学生在实际操作过程中，学生使用激光笔时不稳定，想要观察一个稳定的反射现象需要调查整较长时间，另外科学的严谨性也值得商榷。学生在实验过程中经常发现我们只在后侧研究，就得出结论时是不科学的，但当转到前方，在一定的范围内，即使不在同一平面也可以看到B板上有光线存在。这在教学过程我们是不能回避的，我们要么和学生分析形成原因在光源并不是真正意义上的一束光线，有一定的粗细，当然我们也可以改进们的实验方案。
实验方案2：如右（图2）所示，1是平面镜，2是编织毛衣用的竹针（表示法线，用铁架台固定竹针与镜面垂直），3是激光笔，4和5是缝衣用棉线。制作时，可用铅笔刀小心地在竹针的尖端横划一道刻痕，把棉线牢固地系在竹针刻痕处。学生通过前面已经认识到，反射光线与入射光线是一一对应的，让学生用棉线、竹针、激光笔代替，并让棉线从激光笔中引出，用竹针将棉线固定，光沿着棉线射向平面镜，另一位同学在另一侧寻找，直到棉线将光路显示出来为止，记录此时棉线位置，我们研究棉线的位置关系即为光线的位置关系。
但在研究过程中，我们无法保持光线长时间存在，无法直接研究，我们需要记录光线所在的位置，我们只需要让光线与棉线重合时，本实验装置的巧妙之处是用棉线寻找反射光线，向学生在展示空间立体，经过比较长时间的寻找，学生会有找到光线的瞬间都有惊乎的表情，感受成功的喜悦！教师因地制宜地引导学生使用身边随手可得的物品进行设计探究活动和各种物理实验。拉近物理与生活的距离，让学生深切地感受到科学的真实性，感受到科学和社会、科学和日常生活的关系。
实验方案3：在圆形烧瓶缸中放入水和少量牛奶搅拌均匀如图3所示。水是透明物质，光在水中传播不能看到光的传播路径，所以要掺入少量光反射效果较好的白色牛奶。牛奶不要过多，否则不易于观察光线固定激光笔于划槽之上，让激光射入缸底一点。引出法线，在划槽上用自行车车条代替法线，放置于入射点上方。在旋转过程中让各个方向的同学都可以看到在旋转过程中三条线之间位置的变化，其中在某一个角度三条线“重合”，这一现象证明了反射光线、入射光线和法线在同一个平面内。在玻璃缸表而画上量角器，让入射光线的入射点射到原点，多次改变入射角度，观察反射角的大小变化和与入射角的关系，同样可以研究反射光线、入射光线与法线的位置关系，反射角与入射角的大小关系。
本实验方案与方案件2相比较而言，学生理解过程更容易接受，采用方案1中方法将光线在一个空间中显示出来，给学生一个空间立体感，突破板面的缺陷，直接研究所看到的光线，此方法的确是一个创新的思想，但本实验只能作为演示的实验非常合适，并不能作为学生作为实验探究的设计，而且此方法实验结构相对较为复杂，有将简单问题复杂化的现象。
光的反射多方案设计，启示我们在物理实验教学实践中，教师要研究实验，就必须认真深入地研究实验方法和实验方案，以在实验教学中取得更好的效果。通过制定计划与设计实验这个科学探究要素内涵的加深理解过程，同时学生也获得了锻炼的机会，能培养学生的创新意识和创新能力。
神奇的“光的反射现象” 篇4
一、光的应用:
能使我们看见物体;
能使环境变得温暖;
能使动、植物生长;
使太阳能汽车奔跑;
是大部分能源的来源;
……
下列四张图分别能用什么相关知识解释?
二、光的传播
穿过森林的光束是直线; 激光笔分别照射在玻璃砖和水中传播路径也是直线( 课堂探究) ; ……. 所以,光是沿直线传播的。( 大家想一想: 光是沿直线传播的有条件吗?)
1. 如图所示是月球的影区分布,当人随地球运动到____区时会看到日全食,运动到____区时会看到日偏食,运动到___区时会看到日环食。
答案B、A、C
解析: 因为光是沿直线传播的,所以B区无法看到太阳,A区能够看到一部分,C区只能看到太阳外围的一圈。
2. 你还能举出“光是沿直线传播”的现象的实例吗?
三、光的传播速度
我们都有这种体会: 打雷时,雷声和闪电同时产生,但是我们总是先看到闪电,后听到雷声,这是什么原因呢? 原来光在不同介质中的传播速度是不同的:
光在真空中的传播速度是3×108m / s ;
光在空气中的传播速度也可近似认为是3×108m / s;
( 声音在空气中的传播速度是340 m/s )
光在水中的传播速度是真空中的传播速度3 /4;
光在玻璃中的传播速度是真空中的传播速度2 /3.
四、光的反射
所有的物体表面都能反射光,但不同的物体表面反射光的情况不同。我们能看到本身不发光的物体,就是由于物体反射的光进入了我们的眼睛。
1. 在甲图中标出: 入射点( O) 、法线( ON) 、入射光线( AO) 、入射角( i) 、反射角( r) ,并说出在乙图中入射角( i) 、反射角( r) 的大小。
注: ( 1) 法线( ON) : 过入射点所作的垂直于镜面的直线。
( 2) 入射角( i) : 入射光线与____的夹角。
( 3) 反射角( r) : 反射光线与____的夹角。
2. 镜面反射( 下右图) : 一束平行光射到光滑物体表面,反射光_____。
3. 漫反射( 下右图) : 一束平行光射到凹凸不平的物体表面,反射光_____
3. 平时我们说的黑板反光是____ ,而从不同方向可以看到同一不发光的物体就是由于_____。
请讨论:
讨论1. 光的反射规律是什么,遵循光路的可逆性吗?
讨论2. 漫反射和镜面反射的区别是什么?
讨论3. 漫反射和镜面反射的应用。
五、当堂训练
1. 光射到两种物质的界面上发生反射时,下列说法中正确的是()
A. 反射光线和入射光线居法线的一侧
B. 光在反射时,有时反射角不等于入射角
C. 反射光线跟入射光线和法线在同一平面内
D. 反射光线跟入射光线和法线不在同一平面内
2. 下列各成语所反映的情景中,能说明光反射的是( )
A. 镜花水月B. 坐井观天C. 海市蜃楼D. 立竿见影
3. 以下能用光的反射来解释的现象是( )
A. 树荫下的光斑
B. 海市蜃楼
C. 岸边的树在湖边的倒影
D. 一端插入水中的筷子看起来变弯折
4. 根据图所给出的条件,分别画出反射光线、入射光线,平面镜的位置.
5. 黑板上同一个字,有的座位上的同学看得清楚,而有的座位上同学看不清楚,其原因是()
A. 教室光线亮度不够
B. 黑板产生镜面反射造成的看不清楚
C. 黑板漫反射造成的看不清楚
D. 以上说法都不对
六、课后作业( 必做题: )
( 一) 选择题
1. 关于光的反射定律,某同学的叙述如下,其中错误的是()
A. 反射光线跟入射光线和法线在同一平面上
B. 反射光线跟入射光线分居在法线的两侧
C. 入射角等于反射角
D. 入射角为θ,反射角也为θ
2. 下列说法中正确的是( )
A. 发生反射时光路是可逆的
B. 反射光的速度小于入射光的速度
C. 反射光线和入射光线不可能在同一直线上
D. 发生漫反射时就不遵守反射定律了
3. 下列说法中错误的是()
A. 光线垂直镜面入射时,反射角是90°
B. 在光的反射现象中,若入射光线靠近法线,反射光线也靠近法线
C. 通过平面镜,甲同学能看到乙同学,那么乙也能通过平面镜看到甲
D. 镜面反射遵守反射定律,漫反射也遵守反射定律
4. 若一束平行光垂直射到一平面镜上,这时反射光和入射光的夹角是()
A. 0°B. 90°C. 45°D. 180°
5. 若反射光线与入射光线的夹角是80°,则入射光线和镜面的夹角是()
A. 40°B. 50°C. 80°D. 130°
6. 下列光现象中,属于镜面反射的是()
A. 在不同方向都能看见点燃的蜡烛火焰
B. 太阳光照在地面的玻璃片上形成刺眼的光束
C. 人在船上看见水中的鱼
D. 全班同学都能看见教师黑板上的字迹
( 二) 、填空题和作图题
7. 如右图,光与镜面成30°角射到平面镜上,入射角为____度,反射光线与镜面的夹角为____度,并请完成光路图。
8. 入射光线与镜面夹角为40°时,反射角为_____。当反射光线与入射光线夹角为60°时,则入射角____。
( 二) 选做题
9. 入射光线与平面镜的夹角是55°,保持入射光线不动,绕入射点转动面镜,使入射角增大10°,则反射光线跟入射光线的夹角是()
A. 50°B. 70°C. 90°D. 130°
10. 当光从空气斜射到一块玻璃表面时,下图可以较全面反映光传播路径的是()
11. 放映电影的银幕为什么用粗糙的幕布,而不用镜子?
《光的反射》课后作业参考答案
必做题答案:
选择题: 1. C 2. A 3. A 4. D 5. B 6. B
填空题: 7. 60、308. 50、30
选择题: 9. C 10. C
光的反射教学案 篇5
实验中学王学文
【考点聚焦】本部分知识涉及到的考点有： 1．光的直线传播
2．光在真空中的传播速度
3．光的反射定律，会完成反射光路图 4．平面镜成像及其特点 【呈现形式】
常以填空题、选择题、作图题、实验题的形式出现，例如：对反射定律的实验验证可以通过实验题的形式进行考查。对反射现象和反射光路可以通过作图题进行考查。平面镜的成像的特点可以通过实验或选择题的形式进行考查。
【知识结构】
一、光的产生：光源
二、光的直线传播
1．条件：在均匀介质中沿直线传播
2．现象：（1）小孔成像；（2）影子的形成；（3）日、月食的形成；（4）三点一线。3．真空中的光速：c＝3×108m/s
三、光的反射
1．光的反射定律：反射光线与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；反射角等于入射角。即“三线共面，两角相等，法线居中。”
2． 光的反射类型：（1）镜面反射；（2）漫反射。
3．平面镜成像特点：（1）平面镜所成的像为虚像；（2）像和物到镜面的距离相等（3）像和物大小相等；（3）像和物的连线跟镜面垂直。
【方法提示】
1．应用光的直线传播解释有关现象
该类问题的解释掌握三点（1）光在均匀介质中沿直线传播；（2）光在传播过程中遇到了什么物体；（3）说明出现什么现象和结果。例如：影子的形成。由于光在均匀介质中是沿直线传播的，因而当光在传播中遇到不透明的物体时，正对准物体传播的光就会被挡住，在物体背光的一侧产生了与物体相似的暗区，这就是影子。
2．有关反射面的转动
当反射面绕入射点转动时，注意法线也随着转动，且法线转过的角度同界面转过的角度相同，法线始终与界面垂直，弄清该关系，是解决此类问题的关键。
3．判断平面镜的成像图是否正确
（1）观察各像点是否用虚线连接。因成的是虚像，应当用虚线表示；
（2）连接对应的物点与像点，观察它们的连线是否与镜面垂直，物、像点到镜面的距离是否相等。
4．依据平面镜成像的特点作图问题
（1）类型：①已知物和镜画像；②已知像和镜画物；③已知物和像画镜（2）注意：物用实线，像及物像连线用虚线，镜面要打斜线。
（3）具体作法：①根据反射定律作图：从物点任意画两条光线射向平面镜，根据反射定律作其反射光线，两条反射光线的反向延长线的焦点，即为虚像点。②根据平面镜成像特点作图（对称性）这里重点介绍利用对称法作光路图，就是根据平面镜成像的对称性完成光路。平面镜成像的特点是物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等；简记为：正立、等大、对称、虚像。利用对称法可以方便地解决四种类型的平面镜作图题：（1）确定虚像的位置；（2）确定观察范围或光照范围；（3）确定光路；（4）确定发光点的位置。在作图过程中，可以发现，对称法的核心是平面镜的成像规律，从根本是光的反射定律的应用。
【对应训练】
1．下列物体中，都是光源的一组是〔 〕
A.太阳、月亮 B.月亮、恒星
C.太阳、点燃的蜡烛 D.闪光的水晶、开亮的电灯 2.下列现象中不属于光的直线传播的是〔 〕
A.海市蜃楼 B.小孔成像 C.手影游戏 D.穿过森林的阳光
3．一束光线垂直射到平面镜上，则入射角为，反射光线与平面镜的夹角为，若平面镜沿顺时针方向转动30度，则反射光线与入射光线夹角为.54.一竖直水井深10m，月球到地球间的距离是3.8×10m,则月亮在井中的像离水面 m.在猴子捞月的故事中,猴子始终捞不到月亮,原来是因为.5.人向竖直放置的平面镜走近的过程中，下列说法中正确的是 A.人在镜中的像越来越大，人从镜中观察到的范围越来越大 B.人在镜中的像大小不变，人从镜中观察到的范围越来越小 C.人在镜中的像越来越大，人从镜中观察到的范围越来越小 D.人在镜中的像大小不变，人从镜中观察到的范围越来越大
6.如图1所示，请作出三角形的像
7.如图2所示中，作出S点发出的一条入射光，经反射面反射后经过P点
图2 图1
图3
图4
光的反射 篇6
物理知识不应该简单的由教师或其他人传授给学生，而应由每个学生依据自身的已有知识和经验主动地加以建构，因此我们教师要特别重视摸清学生的已有的知识和经验状况，从心理学的角度去把握学生认知发展水平及相应的认知特征，从而才能找准学生的“最近发展区”进行“顺利”的教学，只有这样学生才能真正从心理上乐学、愿学，才能积极主动的发展。
书本知识的学校本身是一种经验积累从感性到理性，它是间接的学习，而不是直接的。要知道它，以及人类，它也应该遵循从感性到理性的基本过程。 但在目前的实际教学中，学生的感知过程往往不能高度重视认知是不可能的。如在讲授《光的反射》时，多数教师先是在黑板上画出“法线”，然后通过教师演示入射光线射向平面镜，平面镜将入射光线反射出去，这样很容易得出光的反射所遵循的规律。这样做的好处是可节省出时间进行强化训练，单从知识强化角度来说效果可能不错，但这种灌输的教学方式是學生在学习中最不愿意接受的，因为它不是学生自己主动想要获取的知识，没有参与思考的过程。不利于培养学生的能力，学生只有被动地接受学习，学习积极性不高，课堂气氛不活跃。笔者在实际教学中找到了一种关于法线教学的新的教学方式，学生反馈效果较好。
首先教师在黑板上固定一张A4纸，将激光笔与分光器组合固定于A4纸上。激光的红色路径清晰的呈现在A4纸上，此时教师将平面镜垂直于A4纸所在平面放置于红色激光束下，反射光线清晰可见。当改变平面镜朝向时，反射光线也随之改变。
接着PPT展示刚才学生看到的激光反射现象光路，教师介绍入射光线AO、反射光线OB、入射点O与反射面，光线的方向性，并强调一条入射光线只有唯一的一条反射光线。
教师提示学生认真观察激光反射现象光路，猜想一下光反射时有可能遵循着哪些规律。学生的最直接猜想就是“入射光线与反射面的夹角和反射光线与反射面的夹角相等，即∠1=∠2”。
这时候教师提出：根据数学知识我们知道，入射光线与反射面的夹角和反射光线与反射面的夹角实际上有2个，一个锐角一个钝角。那么怎么样能够准确描述清楚到底是哪两个角相等的问题呢？还有，如果反射面不是平的，而是曲面又会是怎么样呢？
为了方便解释这个问题我们在入射光线与反射光线所在的平面内做一条垂直于反射面的辅助线（虚线），称之为法线。由于垂直于平面的直线有且只有一条，所以法线是唯一的。我们把入射光线与法线的夹角称为入射角i，把反射光线与法线的夹角称为反射角r。如果∠1=∠2，那么必有∠i=∠r，而现在的入射角i和反射角r就是2个指向明确的角了。
验证完反射角与入射角相等后，教师即可引导学生认识到法线的本质：法线不仅仅帮助我们指明了反射角和入射角相等，它还是反射光线和入射光线夹角的角平分线，反射光线和入射光线关于法线对称。
此处关于法线的教学设计想法是：探究光反射时的规律实验中学生最容易、最直接的猜想就是“两角相等”，教学中从学生的认知规律角度出发，在验证两角相等时自然过渡引出法线，让学生觉得法线是很有必要的，自然会对法线引起重视。到此关于法线的教学结束，学生对法线有了深层次的认识。最可贵的是学生在实验猜想环节中真正参与了思考的全过程，是主动的、有需求的学习，能力得到提升。