实验中用演示实验和学生实验研究光的反射,其中选择对光反射能力强的平面镜做反射面,用白色硬纸板和白纸显示光束传播的路径。
(1)按图甲所示,先使E、F成为同一平面,使入射光线沿纸板射向镜面上的O点,让学生观察从镜面反射的光线的方向。
甲 乙 丙
(2)改变入射光线的方向,让学生观察反射光线的方向怎样改变。
(3)按图乙那样,把纸片F向前折或向后折,让学生观察能看到反射光线吗?
反射角和入射角的关系让学生两人一组做实验研究,可采取如丙图所示的实验装置。
① 一张16 K的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上,在白纸中间画出直线ON作为法线;在ON的一侧画几条角度不同的直线OA、OA1、OA2。
②让从手电筒前面纸缝中射出的光分别沿OA、OA1、OA2射向镜面,观察反射光线。
③分别在每条反射光线的位置上用大头针扎一个孔B、B1、B2。用刻度尺画出直线分别将OB、OB1、OB2连接起来。
④再用量角器量出反射角(r)和入射角(i)的大小,并记录大小进行比较。
角i角r
第一次
第二次
第三次
⑤使光线分别沿OB、OB1、OB2射向镜面,观察每条反射光线的方向。
分析和论证:
(1)上述步骤1和2可看到E和F在一个平面内时有反射光线,且反射光线随着入射光线的改变而改变。
(2)按步骤3把纸片F向前折或向后折,学生将观察不到反射光线。
(3)从步骤4的①-④可看出反射角等于入射角。
(4)从步骤4的⑤可看出反射时光路是可逆的。
师生共同分析总结出光的反射定律
①反射光线与入射光线、法线在同一平面内。
②反射光线和入射光线分居法线的两侧。
③反射角等于入射角。
说明:(1)光的反射定律可概括为十二个字三线共面,两线分居,两角相等。
(2)反射定律的第三条反射角等于入射角,不能说入射角等于反射角,因为先有入射,后有反射;入射在前,反射在后;入射是因,反射是果。
(3)在反射时,光路是可逆的。
上述过程中,学生动眼观察、动手实验、动脑分析,有利于引发学习兴趣,加强对知识的理解。
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