4.2 光的反射

4.2 光的反射（教学设计）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，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?（2）我们为什么能够看见物体?我们为什么能看到教室、人、书本等这些本身不发光的物体？我们能够看见物体，一定是因为有光的存在。

能够看到本身不发光的物体，是因为物体把光反射到我们的眼睛，那么光在反射过程中有怎样的规律？有哪些应用呢？学习新课一、光的反射1. 光的反射现象光遇到物体的表面时，一部分光会改变原来的方向，返回到原来的物质中传播的现象，叫作光的反射。

（1）我们能够看见太阳、发光的电灯等光源，是因为光源发出的光进入我们的眼睛。

（2）我们能够看见不发光的物体，是因为物体表面反射的光进入了我们的眼睛，如图所示。

光遇到水面、桌面以及其他物体的表面都会发生反射。

2. 基本概念：一点、三线、二角（见上图）。

①入射点O：光线射到镜面上的点。

②法线ON：通过入射点，垂直于镜面的直线，常用虚线表示。

③入射光线AO：入射到镜面的光线。

④反射光线OB：从镜面返回的光线。

⑤入射角∠i：入射光线与法线的夹角。

⑥反射角∠r：反射光线与法线的夹角。

1. 探究光的反射定律【提出问题】当阳光照射到窗台上的平面镜时，会发现有光束反射到屋内的墙上并形成光斑。

改变平面镜的角度，光斑的位置会随之改变。

那么，光反射时遵循什么规律？【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。

我们可以把一块平面镜放在水平桌面上，再把一张用来显示光的传播路径的纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，如图所示。

实验中应注意使光沿不同角度入射，经过多次测量，分析实验数据，找出反射光与入射光之间的位置关系。

【实验器材】平面镜、激光笔、铅笔、量角器、可折转的白色粗糙硬纸板。

第四章光现象
§4.2 光的反射
一、光的反射
1.定义：光在传播过程中，遇到障碍物，会在物体表面发生反射。

2.光的反射光路图：
入射光线：AO
反射光线：OB
法线：ON
入射角：∠1
反射角∠2
3.光的反射定律：光在发生反射时，入射光线、反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。

4.光在发生反射时，光路是可逆的。

二、两种反射类型
1.镜面反射：光滑平面上发生的反射。

如平静水面、平面镜、平板玻璃等
2.漫反射：粗糙物体表面发生的反射。

如地面、物体等。

3.镜面反射和漫反射中，每一条光线都遵循光的反射定律
现象：“黑板反光”是由于黑板过于光滑平整，太阳光或灯光在其表面发生了镜面反射，特定角度的反射光较强，干扰了粗糙的粉笔字所发生的漫反射来的光，因而看不清楚。

思考题：晚自习放学后，如果刚下完雨地面有积水，那迎着月光走，发亮的地面和黑暗的地面哪个是有水的地方呢？如果背着月光走，又如何呢？想想看。

一、光的反射当光射到物体表面时，有一部份光会被物体反射回来，这种现象叫做光的反射。

我们看见不发光的物体是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。

二、光的反射定律1、光学术语（1）法线：过光的入射点所作的与反射面垂直的直线；（2）入射角：入射光线与法线的夹角；反射角：法射光线与法线间的夹角。

（入射光线与镜面成θ角，入射角为90°－θ，反射角为90°－θ）2、光的反射定律：在反射现象中，反射光线、入射光线、法线都在同一个平面内；反射光线、入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。

3、入射角与反射角之间存在因果关系，反射角总是随入射角的变化而变化而变化，因而只能说反射角等于入射角，不能说成入射角等于反射角。

（镜面旋转θ，反射光旋转2θ）4、垂直入射时，入射角为0度，反射角亦等于0度。

注意：①纸板在实验中的作用：a、显示光的传播路径；b、验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内；c、显示反射角随入射角的变化。

②实验中将纸板NOF折转一定角度，是为了探究反射光线和入射光线及法线是否在同一平面内。

③本实验是归纳性试验，做多次实验目的是分析数据并归纳得出结论，使实验结论更具普遍性。

三、光路的可逆性在探究光的反射定律的实验中，如果让光逆着反射光的方向射到镜面，那么，它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出，这表明在光的反射现象中，光路是可逆的。

注意：光路可逆是一种路径上的可逆性，而光线不可逆，所以“光路可逆”不能说“光线可逆”。

（平面镜中互看双眼）四、利用光的反射定律画一般的光路图（1）确定入（反）射点：入射光线和反射面或反射光线和反射面或入射光线和反射光线的交点即为入射（反射）点（2）根据法线和反射面垂直，作出法线。

（3）根据反射角等于入射角，画出入射光线或反射光线五、镜面反射和漫反射（1）镜面反射：平行光射到光滑的反射面上时，反射光仍然被平行的反射出去；（2）漫反射：平行光射到粗糙的反射面上，反射光将沿各个方向反射出去；（3）镜面反射和漫反射的相同点：都是反射现象，都遵守反射定律；不同点是：反射面不同（一光滑，一粗糙），一个方向的入射光，镜面反射的反射光只射向一个方向（刺眼）；而漫反射射向四面八方；（下雨天向光走走暗处，背光走要走亮处，因为积水发生镜面反射，地面发生漫反射，电影屏幕粗糙、黑板要粗糙是利用漫反射把光射向四处，黑板上“反光”是发生了镜面反射）（4）日常生活中的反射：当强烈的太阳光照射高楼大厦的玻璃幕墙、大理石墙面或路面时，就会发生镜面反射，造成“光污染”。