入夜，圓月掛在天空，給夜晚帶來詩意。月亮不能發(fā)光，為什么我們能看見它呢？本節(jié)我們將探究有關(guān)問題。
1 知道光在同種均勻介質(zhì)中的傳播特點(diǎn)，知道光在真空中的傳播速度。（物理觀念）2 了解鏡面反射和漫反射，能從眾多的光現(xiàn)象中辨別出光的反射現(xiàn)象。（物理觀念、科學(xué)思維）3 通過實(shí)驗(yàn)探完并了解光的反射定律。會應(yīng)用光的反射定律解決簡單的問題。（科學(xué)探究、科學(xué)思維）
第一節(jié) 探究：光的反射定律
1 學(xué)習(xí)新課2 課堂總結(jié)3 課后作業(yè)全解4 綜合提升訓(xùn)練
（1）光源：把那些正在發(fā)光的物體稱為光源。
（2）光源分類光源分為自然光源和人造光源。
①光源是指能夠發(fā)光的物體，太陽、發(fā)光的電燈、點(diǎn)燃的蠟燭等都是光源。②有些物體本身不發(fā)光，但由于它們能反射太陽光或其他光源發(fā)出的光，好像它們也在發(fā)光一樣，不要誤認(rèn)為這些物體就是光源，如月球、所有行星和反光的鏡子，它們都不是光源。
月球、鉆石和夜行安全衣不發(fā)光，是反射光，所以不是光源。
（1）光在空氣中的傳播
①觀察以下生活中的現(xiàn)象，能得出什么結(jié)論？
結(jié)論：光在空氣中沿______傳播。
②實(shí)驗(yàn) 用激光手電筒把光射入充滿煙霧的較暗的空間，就能夠觀察到光在空氣中的傳播現(xiàn)象，煙霧可用點(diǎn)熏香的辦法，也可以用噴水壺噴水霧的方法。
視頻演示——《光在空氣中的傳播 》
（2）光在水中的傳播 用激光手電筒把光射入水中，如圖所示，就能夠觀察到光在水中的傳播現(xiàn)象，光在水中的可見度較小?？梢栽谒屑尤肷倭康奶妓啬?。
（3）光在玻璃中的傳播用激光手電筒把光射入玻璃磚中，如圖所示，就能夠觀察到光在玻璃磚中的傳播現(xiàn)象。玻璃磚要有一面是磨砂面，并要讓光束緊貼著磨砂面在玻璃磚中傳播。
（4）光在不同種均勻介質(zhì)中的傳播在玻璃缸中盛入清水，沿缸壁輕輕注入濃糖水，從側(cè)壁水平照射激光，看到缸內(nèi)光的路徑如圖所示.分析：在玻璃缸中盛入清水，沿缸壁輕輕注入濃糖水后，玻璃缸里的水不均勻，光的傳播路徑不是直線。
結(jié)論：光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播
歸納結(jié)論：光的直線傳播
若介質(zhì)不均勻，則光的傳播方向要發(fā)生改變。
光在不均勻的大氣中傳播時，方向發(fā)生改變（折射）
（1）光線：為了便于描述光傳播的路徑，在物理學(xué)中用一條帶箭頭的直線表示光的傳播路徑和方向，并將這條帶箭頭的直線稱為光線。（2）平行光：光線互相平行的光稱為平行光。因?yàn)樘栯x地球非常遠(yuǎn)，所以照射在地球表面的太陽光可近似認(rèn)為是平行光。光線不是客觀存在的，它是人們建立的一種理想模型。
想一想 怎么直觀、形象表示光的傳播情況？
（1）影子的形成 光在傳播過程中，遇到不透明的物體，由于光是沿直線傳播的，在物體后面光線不能到達(dá)的地方就形成影子。迄今為止自然界中最大的影子是黑夜。日食和月食也和影子有關(guān)。
4. 光的直線傳播現(xiàn)象
（2）日食當(dāng)月球轉(zhuǎn)到地球與太陽之間，并且在同一直線上時，擋住了射向地球的太陽光，由于光沿直線傳播出現(xiàn)日食。
（3）月食當(dāng)?shù)厍蜣D(zhuǎn)到太陽與月球之間，并且在同一直線上時，擋住了射向月球的太陽光，由于光沿直線傳播出現(xiàn)月食。月食是地球的影子投映到月球上。
①做一做 如圖甲所示，在一個空罐的底部中央打一個小孔，再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。 如圖乙所示，將點(diǎn)燃的蠟燭放在小孔前，并適當(dāng)調(diào)整蠟燭到小孔的距離，觀察塑料膜上是否有像，不斷調(diào)整蠟燭、塑料膜到小孔的距離，觀察塑料膜上像的大小是否有變化。
如圖丙所示，將圓孔改為方孔，觀察塑料膜上像的形狀是否有變化。 如圖丁所示，將蠟燭換成一只發(fā)光的燈泡，觀察塑料膜上的形狀。
②小孔成像原理：燭焰上部的光線，由于光的直線傳播，通過小孔后，射到了下部；同理，燭焰下部的光線通過小孔后，射到了上部。
我國的學(xué)者—墨翟（墨子）和他的學(xué)生，做了世界上第一個小孔成倒像的實(shí)驗(yàn)，解釋了小孔成倒像的原因，指出了光沿直線進(jìn)行的性質(zhì)。
③成像性質(zhì)小孔成倒立的大小不確定的實(shí)像。像的大小與物體到小孔的距離以及光屏到小孔的距離有關(guān)。小孔成的像上下顛倒、左右相反；像的形狀與物體的形狀相同，與小孔的形狀無關(guān)。
④小孔成像現(xiàn)象——樹下的圓形光斑。
圓形光斑實(shí)質(zhì)是太陽經(jīng)小孔所成的像
發(fā)生日食，在地面上的光斑，是日食時日面形狀的投影，所以光斑會變成月牙形
視頻演示——《小孔成像》
（1）激光準(zhǔn)直由于光沿直線傳播，在開拙隧道時，工人們可以用激光束引導(dǎo)掘進(jìn)機(jī)，使掘進(jìn)機(jī)沿直線前進(jìn)，保證隧道方向不出偏差。
5. 光直線傳播的應(yīng)用
射擊瞄準(zhǔn)要領(lǐng): “三點(diǎn)一線”才能射得準(zhǔn)，即槍上標(biāo)尺的缺口、槍上的準(zhǔn)星和射擊目標(biāo)要在一條直線上。
由于光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，最前面的同學(xué)反射的光能直接進(jìn)入人眼，若所有的同學(xué)都在一條直線上，前面相隔一位的同學(xué)反射的光就不會進(jìn)入人眼，所以只要我們每個人都只能看見自己前面的一個人，隊就排直了。
想一想：雷雨天，我們總是先看見閃電，后聽到雷聲，為什么呢？
光速有多大呢？不同介質(zhì)中光速相同嗎？
　　1607年，伽利略進(jìn)行了世界上第一次測量光速的嘗試。方法是：他和助手分別站在相距1.6千米的兩座山上，每人手拿一盞燈。伽利略先打開燈，當(dāng)助手看到他的燈光時，立刻打開自己的燈，從伽利略打開燈至他看見助手那盞燈的燈光，這個間隔就是光傳播了3千米的時間。根據(jù)v=s/t即可計算出光的傳播速度。
想一想：他們的測量原理對嗎？能不能測出光速？
遺憾的是，他們進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，均已失敗而告終，都不能測出光的速度，為什么？
　　原來光的傳播速度太大，在相距約1.6km的兩山頂間來回一次，所用的時間大約只有十萬分之一秒，用這種簡單粗糙的方法根本不能測出這樣短的時間來。
當(dāng)代計算出的最精確的光速都是通過波長和頻率求得的。1958年弗魯姆求出光速的精確值：299792.5±0.1km/s。1972年，美國科學(xué)家埃文森測得了目前真空中光速的最佳數(shù)值： 299792457.4±0.1m/s
光速的測定在光學(xué)的研究歷程中有著重要的意義。從人們設(shè)法測量光速到人們測量出較為精確的光速共經(jīng)歷了三百多年的時間。
真空中的光速是宇宙中最快的速度，用_____表示。c=________________。計算中，可以近似取 c=3×108m/s= 3×105km/s
2.99792×108m/s
如果一個人以光速繞地球飛行，他在1秒的時間內(nèi)能繞地球轉(zhuǎn)7.5圈。
【結(jié)論】 一般情況下，v真空＞v空氣＞v水＞v玻璃。
（2）光在不同介質(zhì)中的傳播速度
空氣中光速近似3×108m/s
光在空氣中比在其他透明介質(zhì)中傳播的快
（3）比較光的傳播與聲的傳播
【例題1】如圖所示，圖中描述的是_____現(xiàn)象（選填“日食”或“月食”），此現(xiàn)象可以用光的__________ 原理來解釋（選填“直線傳播”“反射”或“折射”）。類似的現(xiàn)象還有________ 。（寫出一種即可）
由圖示知，太陽光射向月球時，地球把光線擋住了，在月球上留下陰影，這是月食現(xiàn)象，可以用光的直線傳播來解釋。當(dāng)太陽光直線傳播向地球時，月球把光擋住，會形成日食。
【例題2】為探究光的傳播規(guī)律，小明在家中做了如下三個實(shí)驗(yàn)：（1）探究光在氣體中的傳播規(guī)律。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖甲，為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，小明在激光燈下方點(diǎn)燃了一盤蚊香，你認(rèn)為這樣做的目的是________________________；（2）小明探究光在液體中的傳播規(guī)律。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖乙，小明接著沿著水槽側(cè)壁倒入濃糖水，看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖丙；小明再用木棍攪拌后，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象又恢復(fù)到圖乙。以上現(xiàn)象說明光在___________介質(zhì)中沿直線傳播。
顯示光的傳播路徑
（1）煙是固體顆粒，光遇到空氣中小的固體顆粒發(fā)生漫反射，反射的光進(jìn)入人的眼睛，人能看到光的傳播路線，所以點(diǎn)燃一盤蚊香是為了顯示光的傳播路徑。（2）由于糖水是不均勻的，所以沿著水槽側(cè)壁倒入濃糖水，看到光線不再沿直線傳播，而是發(fā)生彎曲，再用木棍攪拌后，糖水變得均勻，又看到光線沿直線傳播了，這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。
【例題3】如圖所示，小明給兩個空罐的底部中央分別打上一個圓孔和一個方孔，再用兩片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。分別將小孔對著燭焰和燈絲，可以看到燭焰和燈絲通過小孔所成的像。（1）分析比較 ___________兩圖，可以得出結(jié)論：物體通過小孔所成的像與孔的形狀無關(guān)；（2）分析比較 ______兩圖，可以得出結(jié)論：小孔成像時像的形狀由物體的形狀決定；（3）通過實(shí)驗(yàn)，可以看到燭焰和燈絲在塑料膜上成的都是 _______（選填：正立/倒立）的實(shí)像，說明小孔成像的原理是 ___________；
倒立
（1）甲、乙兩圖，小孔形狀不同，但是像的形狀相同，所以小孔成像與小孔的形狀無關(guān)。（2）甲、丙兩圖小孔形狀相同，物體形狀不同，像的形狀也不同，所以小孔成像與物體的形狀有關(guān)。（3）小孔成像是光沿直線傳播所成的像，通過觀察甲、乙、丙的像可知，小孔成像是倒立實(shí)像。
【例題4】當(dāng)觀察站在遠(yuǎn)處敲鑼打鼓的人時，我們總是先看到他的動作，后聽到鑼鼓的聲音這一現(xiàn)象說明（ ）A．光的傳播不需要時間，而聲音的傳播需要時間　 B．光在空氣中的傳播速度比聲音在空氣中的傳播速度大的多　 C．用人眼看物體比用耳朵聽聲音反應(yīng)更靈敏些　 D．總是先敲鑼打鼓，后發(fā)出聲音，動作先后不同
敲鑼打鼓時，動作與聲音是同時發(fā)生的，看見的動作是光速傳播的，由于光在空氣中的傳播速度比聲音在空氣中的傳播速度大的多，所以總是先看到他的動作，后聽到鑼鼓的聲音。選項(xiàng)B正確?！?
二、實(shí)驗(yàn)：探究光的反射定律
當(dāng)光射到物體表面時，被物體表面反射的現(xiàn)象叫做光的反射.
光遇到任何物體的表面都會發(fā)生反射，從而使我們能看到本身不發(fā)光的物體。
2. 探究光的反射定律【提出問題】當(dāng)陽光照射到窗臺上的平面鏡時， 會發(fā)現(xiàn)有光束反射到屋內(nèi)的墻上并形成光斑。 改變平面鏡的角度， 光斑的位置會隨之改變。 那么， 光反射時遵循什么規(guī)律？【猜想與假設(shè)】你的猜想是：____________________________。
（1）描述光的反射用到的概念——“三線、兩角、一點(diǎn)”
①入射光線：在反射現(xiàn)象中，投射到物體表面的光線；②反射光線：從物體表面返回的光線；③入射點(diǎn)：入射光線在物體表面上的投射點(diǎn)（O）；④法線：過入射點(diǎn)與物體表面垂直的直線（ON）；⑤入射角：入射光線與法線之間的夾角；⑥反射角：反射光線與法線之間的夾角。
（2）實(shí)驗(yàn)器材：激光筆、鉛筆、量角器、平面鏡、可折轉(zhuǎn)的白色粗糙硬紙板等。①量角器：測量入射角和反射角的度數(shù)。②可折轉(zhuǎn)白色粗糙硬紙板的作用一是顯示光的傳播路徑，對光線起漫反射作用；二是探究入射光線、法線和反射光線是否在同一平面內(nèi)。
（3）把一個平面鏡放在水平桌面上，再把一張紙板ENF豎直地立在平面鏡上，紙板上的直線ON垂直于鏡面。 用激光代替光線照射到鏡面上， 為了能觀察到激光傳播的路徑， 將激光筆貼著可以折的白紙板照射， 并用筆記錄下激光傳播徑跡， 觀察激光傳播徑跡并進(jìn)行比較， 從而找到光反射時遵循的規(guī)律。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】①如圖所示， 把一個平面鏡放在水平桌面上， 再把一張白色硬紙板豎直地立在平面鏡上 （ON 垂直于鏡面）②讓激光束貼著硬紙板沿某一角度射到O 點(diǎn)， 經(jīng)平面鏡反射， 沿另一個方向射出， 在硬紙板上用鉛筆描出入射光 EO 和反射光 OF 的徑跡。③改變?nèi)肷涔?EO 跟法線之間的夾角， 重做兩次實(shí)驗(yàn)， 均用鉛筆描出入射光和對應(yīng)的反射光的徑跡.
④把右側(cè)紙板 NOF 向前或向后折轉(zhuǎn)某一角度 （如圖所示）， 仍使激光束貼著硬紙板射到O點(diǎn)， 觀察是否還能在右側(cè)的紙板上看到反射光線。⑤讓激光筆發(fā)出的光逆著原來的反射光射向鏡面時， 這時的反射光將沿著什么方向射出？
（2）入射光和對應(yīng)的反射光的徑跡
（1）對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析：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分析反射光線、入射光線和法線的位置關(guān)系：可看到兩半塊紙板在一個平面內(nèi)時有反射光線，右半部分向前折或向后折，觀察不到反射光線。說明：反射光線、入射光線、和法線在同一平面內(nèi)。
③多次改變?nèi)肷涔饩€的路徑，分別沿AO、BO、CO的方向射到平面鏡，記錄對應(yīng)反射光線的路徑分別為OA'、OB'、OC'。會發(fā)現(xiàn)：
④光路可逆：將光線逆著反射光線的方向射入，觀察到新的反射光的傳播路徑與原來的入射光線_____.
反射光線和入射光線總是分居法線的兩側(cè)。
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：光的反射定律 光反射時，反射光線、入射光線與法線在同一________內(nèi)；反射光線和入射光線分別位于________兩側(cè)；反射角_______入射角。在反射現(xiàn)象中，光路_______。
（1）對應(yīng)關(guān)系：每一條反射光線對應(yīng)一條入射光線。（2）讓光線緊貼紙板（光屏）射向O點(diǎn)的目的：在硬紙板（光屏）上能顯示光路.（3）實(shí)驗(yàn)描繪光的傳播路徑的方法：在入射光線和反射光線上取一個點(diǎn)，將該點(diǎn)與反射點(diǎn)連接。（4）區(qū)分每一組的對應(yīng)的入射光線和反射光線的方法：對每一組入射光線和反射光線分別用不同顏色的筆進(jìn)行描繪，或者對每一組入射光線和反射光線進(jìn)行編號.
視頻演示——《探究光的反射規(guī)律》
【例題1】如圖所示，早晨的太陽光與水平方向成30°角射到一水平放置的平面鏡上，則反射角為______，反射光線和入射光線的夾角為______；將平面鏡水平向右移，太陽光與鏡面的夾角會______（選填“增大”、“不變”或“減小”）。
根據(jù)圖解，太陽光與水平方向成30°角射到水平放置的平面鏡上，則入射角等于90°﹣30°＝60°在光的反射現(xiàn)象中，反射角等于入射角，所以反射角也等于60°。反射光線與入射光線的夾角是60°+60°＝120°由于平面鏡水平放置，將平面鏡水平向右移，太陽光與鏡面的夾角不變。
【例題2】在“探究光反射的規(guī)律”時，小李進(jìn)行了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)。 （1）平面鏡平放在水平桌面上，一塊標(biāo)有刻度的白色粗糙硬紙板與平面鏡保持________ ，如圖甲所示；
（2）實(shí)驗(yàn)時，在甲圖中將一束光貼著紙板P沿EO射到鏡面上O點(diǎn)，紙板Q上會顯示出反射光束OF。接著將紙板Q繞ON向前或向后翻折，則紙板Q上_____（選填“能”或“不能”）顯示出反射光束，由此說明反射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi)，在紙板Q繞ON向后翻折的過程中，反射光線的位置_____（選填“改變”或“不變”）；（3）若保持平面鏡位置不變，將紙板向后傾斜一個角度（如圖乙），入射光線仍能呈現(xiàn)在紙板P上，且沿EO方向入射到平面鏡的O點(diǎn)，此時_______（選填“能”或“不能”）在紙板Q上看到反射光線，此時反射光線、入射光線和法線 ______（選填“在”或“不在”）同一平面內(nèi).
（1）法線是垂直于反射面的直線，入射光線、反射光線和法線在同一紙板平面內(nèi)，所以紙板應(yīng)與平面鏡垂直。（2）為了使光的傳播路徑能呈現(xiàn)在硬紙板上，應(yīng)讓紙板垂直放置在平面鏡上；在實(shí)驗(yàn)過程中，若將紙板Q繞ON向前或向后翻折，讓光線仍貼著紙板沿EO方向射向鏡面，此時紙板P和紙板Q不在同一平面上，所以在紙板Q上就無法呈現(xiàn)出反射光線了，由此說明反射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi)。在紙板Q繞ON向后翻折的過程中，入射光線和反射面位置不變，則反射光線的傳播方向不變。（3）將紙板向后傾斜一個角度，沿EO方向入射到平面鏡的O點(diǎn)時，反射光線與紙板不在同一平面內(nèi)，但是反射光線、法線、入射光線三線在紙板所在平面外的另一平面內(nèi)，所以不能在紙板上看到反射光線。
1. 鏡面反射和漫反射
光射到任何物體的表面時都能發(fā)生反射現(xiàn)象，根據(jù)反射面的不同性質(zhì)，光的反射分為兩種類型。
①一束平行光射到光滑的物體表面，如鏡面或平靜的水面，其反射光束仍然是平行的，這種反射叫做鏡面反射。
②常見的鏡面反射 平靜的水面、拋光的金屬面、各種鏡面等等。
（2）漫反射 物體表面往往都比較粗糙，平行光經(jīng)反射后，反射光不再平行，而是射向各個方向，這種反射叫做漫反射。注意：漫反射和鏡面反射都遵守光的反射規(guī)律。
視頻欣賞——《鏡面反射和漫反射》
電影的屏幕做得粗糙好還是光滑些好呢？為什么？　　
屏幕粗糙一些好。屏幕粗糙可以加強(qiáng)漫反射，向各個方向反射光，讓各個位置的人都能看清屏幕上的畫面。
有時，黑板反射的光會“晃”著一些同學(xué)的眼睛。畫出這種現(xiàn)象的光路。為了保護(hù)同學(xué)們的眼睛，請你根據(jù)所學(xué)的知識提出改變這種狀況的建議。
黑板上“反光”部分發(fā)生鏡面反射，粉筆字上發(fā)生漫反射，由于“反光” 部分的反射光比漫反射的光強(qiáng)，所以黑板“反光”時粉筆字看不清楚。建議：改變同學(xué)的座位位置或改變黑板的角度；或者使黑板表面粗糙些，不能發(fā)生鏡面反射。
黑板反光，物體在平靜水面中的像等
從不同角度看到不發(fā)光物體
鏡面反射和漫反射都遵守光的反射定律
（3）漫反射和鏡面反射異同點(diǎn)
一束平行光投射到光滑的物體表面，反射光束仍然是平行的
平行光經(jīng)比較粗糙的表面反射后，反射光不再平行，射向各個方向
【例題1】晚上，小明在桌面上鋪一張白紙，將一小塊平面鏡的鏡面朝上平放在紙上，用手電筒正對著平面鏡照射，如圖所示。這時人從側(cè)旁觀察到比較亮的是　 　(選填“白紙”或“平面鏡”)，這是因?yàn)槭蛛娡驳墓庹丈涞狡浔砻姘l(fā)生了 (選填“鏡面反射”或“漫反射”)。?
當(dāng)手電筒的光正對著平面鏡照射時，在平面鏡上會發(fā)生鏡面反射，光線會集中在豎直方向，所以從側(cè)面看到的平面鏡是暗的；而紙會發(fā)生漫反射，所以在側(cè)面看到的紙是比較亮的。
【例題2】下列說法正確的是（　?。俟庹丈涞綍旧?、衣服上時光發(fā)生了漫反射②當(dāng)入射光線彼此平行時，經(jīng)漫反射后的光線彼此不平行③電影屏幕對光的反射是鏡面反射④只有光照射到物體上發(fā)生鏡面反射時，我們才能看清被照物體A．①④B．②③C．③④D．①②
書本、衣服和電影屏幕表面都比較粗糙，它的反射光線是射向不同的方向，發(fā)生漫反射，③錯誤；我們能看清楚被照射的物體因?yàn)橛泄饩€進(jìn)入我們的眼睛，與鏡面反射和漫反射無關(guān)。④錯誤。故ABC錯誤，D正確。 故選D。
①光源：能夠發(fā)光的物體稱為光源。②光的傳播：光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。③現(xiàn)象：影子、日食、月食、小孔成像等。④光速：真空 c=3×108m/s= 3×105km/s①光反射時，反射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi)；②反射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)；③反射角等于入射角。④在反射現(xiàn)象中，光路可逆。①鏡面反射：一束平行光射到光滑的物體表面，其反射光束仍然是平行的。②漫反射：平行光經(jīng)比較粗糙的物體表面反射后，反射光不再平行，而是射向各個方向。
1. 請完成“探究光的反射定律”的實(shí)驗(yàn)報告，并在實(shí)驗(yàn)報告中說明你收集的證據(jù)是怎樣支持實(shí)驗(yàn)結(jié)論的。
參照課本第62頁?63頁。
2. 雨后的夜晚，當(dāng)你迎著月光行走在有積水的路上，為了避讓水洼，應(yīng)走_(dá)______（選填“較暗”或“較亮”）的地面，這是因?yàn)椋? ）。A. 地面發(fā)生鏡面反射 B. 地面發(fā)生漫反射C. 水面發(fā)生漫反射 D. 水面不發(fā)生反射
如圖，迎著月光走，月光經(jīng)積水水面發(fā)生鏡面反射，進(jìn)入人的眼睛反射光線多，人感覺積水面亮；而地面發(fā)生漫反射，有很少的光線進(jìn)入人的眼睛，人感覺地面黑，所以為了避讓水洼，應(yīng)走“較暗”的地面．B符合題意．
3. 晚上，當(dāng)你在路燈下行走時，請注意觀察自己的影子長度變化，并用學(xué)過的知識解釋你觀察到的現(xiàn)象。
先變短后變長。當(dāng)人離路燈較遠(yuǎn)時，路燈發(fā)出的光沿直線照射在人身上，身后的陰影區(qū)較長，即影子較長；當(dāng)人向路燈走近時，路燈發(fā)出的光沿直線照射在人身上，身后的陰影區(qū)變短，即影子變短；當(dāng)人走到路燈的正下方時，影子最短；當(dāng)逐漸遠(yuǎn)離路燈時，影子變長。
4. 查閱資料，利用光的直線傳播的特點(diǎn)解釋日食與月食現(xiàn)象。
日食是地球上的人看太陽，由于光是沿直線傳播的，太陽光被月球擋住了（圖甲）。月食是地球上的人看月球，由于光是沿直線傳播的，太陽光被地球擋住了（圖乙）。當(dāng)月球運(yùn)行到太陽和地球中間時，太陽光被不透明的月球擋住，月球的黑影落在地球上，就形成了日食。當(dāng)?shù)厍蜻\(yùn)行到太陽和月球中間時，太陽光被不透明的地球擋住，地球的影落在月球上，就形成了月食。
5. 生活中有時需要利用光的反射改變光的傳播方向。若太陽光與水平方向的夾角為 60°，為了使反射光豎直向下射出，應(yīng)怎樣放置鏡面？請畫出光路圖。
（1）過入射點(diǎn)作豎直向下的反射光線，因?yàn)槿肷涔饩€和反射光線的夾角為入射角和反射角之和，而入射角等于反射角，所以作入射光線和反射光線夾角的平分線即為平面鏡的位置．如圖所示：因?yàn)榉瓷涔饩€與水平面垂直，而入射光線與水平面成60°的角，所以入射角等于 （60°+90°）/2=75°，則入射光線與平面鏡的夾角為90°-75°=15°，故平面鏡與水平方向的夾角為15°+60°=75°或180°-75°=105°．
6. 自行車尾燈的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。夜里，尾燈被光照射時，會出現(xiàn)較好的反光效果。試在圖中畫出入射光線的反射光路圖，并說明自行車尾燈是如何發(fā)揮作用的。
自行車尾燈由紅色塑料制成，外表面是平面，在此塑料平面的背面上有許許多多凸起的直角錐棱鏡，相當(dāng)于兩個互相垂直的平面鏡，這種特殊的設(shè)計能使在夜間汽車燈光照在它上面時，無論入射光線方向如何改變，反射光線都能返回，像發(fā)光的紅燈，保證了行車安全。
7. 制作日晷儀及小孔成像的裝置。（1）日晷是我國古代較為普遍使用的根據(jù)日影計時的儀器。參考圖 3-11，利用一塊木板、一塊三角板或一根細(xì)直棒，制作一個影子時鐘（日晷），請你說明怎樣利用它計時？ （2）小孔能成像，我國 2 000 多年前的《墨經(jīng)》就記載有小孔成像的實(shí)驗(yàn)。參考圖 3-12，制作一個小孔成像儀，并請說明制作過程及成像原理。
（1）把日晷儀安放在石臺上，呈南高北低，這樣，當(dāng)太陽光照在日晷上時，晷針的影子就會投向晷面，太陽由東向西移動，投向晷面的晷針影子也慢慢地由西向東移動。于是，移動著的晷針影子好像是現(xiàn)代鐘表的指針，晷面則是鐘表的表面，以此來顯示時刻。早晨，影子投向盤面西端的卯時附近。接著，日影在逐漸變短的同時，向北（下）方移動。當(dāng)太陽達(dá)正南最高位置（上中天）時，針影位于正北（下）方，指示著當(dāng)?shù)氐奈鐣r正時刻。午后，太陽西移，日影東斜，依次指向未、申、酉各個時辰。（2）找一個易拉罐，剪去易拉罐的上部，蒙上一層塑料膜，在罐底鉆一個小洞。將小洞向外對著發(fā)光物體，即可在塑料膜上得到倒立的像。我們把蠟燭的火焰看成是由許多小發(fā)光點(diǎn)組成的，根據(jù)光的直線傳播，每個發(fā)光點(diǎn)都向四面八方射著光?？倳幸恍∈?，筆直地穿過小孔，在白紙上形成一個小光斑。燭焰上的每一個發(fā)光點(diǎn)都會在白紙上形成一個對應(yīng)的光斑，全部光斑在白紙上就組成了一個燭焰的像。
1．我國古人還有哪些關(guān)于光的著述？答：關(guān)于海市蜃樓，我國古代也早有記載，如《史記?天官書》：“蜃氣象樓臺”?！稘h書?天文志》：“海旁蜃氣樓臺”。《晉書?天文志》：“凡海旁蜃氣象樓臺，廣野氣成宮闕，北夷之氣如牛羊群畜穹廬，南夷之氣類舟船幡旗”。這是對海市蜃樓的如實(shí)描寫。早在二千年前，我國就對北極光現(xiàn)象加以觀察，并有所記載，《竹書紀(jì)年》中記載：“周昭王末年，夜清，五色光貫紫微。其年，王南巡不返”。此文雖如實(shí)地記錄了北極光出現(xiàn)的時間、方位和顏色。2. 示例：小孔成像現(xiàn)象中成的像有什么特點(diǎn)?答：物體上方的光經(jīng)過小孔沿直線傳播到光屏的下方，物體下方的光經(jīng)過小孔沿直線傳播到光屏上方，于是在光屏上形成倒立的實(shí)像，像相對于物的大小與物距和像距的比值有關(guān)。
1. 光在物體表面的反射情況如圖所示，其中反射角等于 °，入射角等于 °，入射光線與反射光線之間的夾角等于 °。
ON是法線，入射角是入射光線與法線間的夾角，是50°；反射角是反射光線與法線間的夾角，是50°；入射光線與反射光線之間的夾角等于100°。
2．若太陽光與水平方向成 60°角，為了使反射光沿水平方向行進(jìn)，應(yīng)該怎樣放置鏡面？畫出光路圖。
如圖，反射光線有兩種可能性，可以向左水平射出，也可以向右水平射出，分別做出反射光線，根據(jù)光的反射定律，反射角等于入射角，即法線在反射光線與入射光線所成夾角的角平分線上，平面鏡與法線垂直如圖所示。
3. 小王同學(xué)在家里將一個平面鏡放在水平桌面上，再把一張可沿ON折疊的硬白紙板ENF豎直的立在平面鏡上，以此來探究光的反射規(guī)律。通過測量他發(fā)現(xiàn)此時入射光線與平面鏡成50°夾角，如圖所示，則（　?。〢．反射光線與鏡面的夾角是40°B．入射角增大10°，反射光線與入射光線的夾角增大20°C．將紙板NOF向后折疊，則反射光線會消失D．光在紙板上發(fā)生了鏡面反射
A．入射光線與平面鏡成50°夾角，則入射角為90°-50°=40°根據(jù)光的反射規(guī)律可知，反射角為40°，則反射光線與鏡面的夾角是90°-40°=50°，故A不符合題意；B．入射角增大10°，則反射角也增大10°，那么反射光線與入射光線的夾角增大20°，故B符合題意；C．因?yàn)榉瓷鋾r，反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，將紙板NOF向后折疊，在紙板NOF上將看不到反射光線，但反射光線不會消失，故C不符合題意；D．為了能在各個方向都能觀察到光線，紙板表面比較粗糙，光在紙板上發(fā)生了漫反射，故D不符合題意。 故選B。
4. 明月當(dāng)空，小婷在陽臺上看到一簇絢麗的煙花在空中綻放，2s后她聽到煙花綻放的爆炸聲。（聲速取340m/s）（1）明月和煙花，屬于光源的是_______ ；（2）估算煙花綻放處到小婷的距離__________ 。
（1）煙花自身能發(fā)光，是光源；明月自身不能發(fā)光，不是光源。（2）煙花和爆炸聲在空中同時產(chǎn)生，光的傳播速度很大，傳播時間可以忽略不計，根據(jù) 可知，放煙花的地方與小婷的距離 s=vt=340m/s×2s=680m
5. 《水調(diào)歌頭·明月幾時有》圍繞中秋明月展開想象和思考，把人世間的悲歡離合之情納入對宇宙人生的哲理性追尋之中。其中詞句蘊(yùn)含著一些物理光學(xué)的知識，“明月幾時有，把酒問青天”，明月在酒中的倒影是光的______形成的______像，“起舞弄清影，何似在人間”，影子是由_______________ 形成的。
“明月幾時有，把酒問青天”，酒水的水面就相當(dāng)于平面鏡，明月在酒中的倒影，是由于光的反射形成的虛像?！捌鹞枧逵?，何似在人間”，由于光的直線傳播，在人的身后形成影子。
6. 為了探究光反射時的規(guī)律，小強(qiáng)同學(xué)利用平面鏡、可繞ON折轉(zhuǎn)的紙板、量角器和激光筆進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)。（1）把一個平面鏡放在水平桌面上，再把紙板立在平面鏡上，紙板上的直線ON與鏡面保持_______；（2）為了探究反射角與入射角的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時應(yīng)進(jìn)行的操作是______；A．沿ON前后轉(zhuǎn)動紙板E B．沿ON前后轉(zhuǎn)動紙板FC．改變光束OB與ON的夾角 D．改變光束AO與ON的夾角（3）讓光沿著BO的方向射到鏡面，發(fā)現(xiàn)反射光沿著OA方向射出。這表明，在反射現(xiàn)象中，光路__________；（4）若將紙板傾斜，如圖乙所示，讓光束仍貼著紙板沿AO方向射到鏡面，此時反射光與入射光_____（選填“在”或“不在”）同一平面內(nèi)。

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初中物理滬科版（2024）八年級全冊（2024）電子課本 新教材

第一節(jié) 探究：光的反射定律

版本： 滬科版（2024）

年級： 八年級全冊（2024）

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