《物理上册光的反射》课件

光的反射物理学中的重要概念光如何改变传播方向日常生活中无处不在课程目标掌握光的反射定律1理解入射角等于反射角区分镜面反射和漫反射2了解两种反射的不同特点认识全反射现象3掌握全反射的条件及应用了解反射在生活中的应用4平面镜、望远镜等应用实例光的基本性质波粒二象性既有波动性又有粒子性直线传播在均匀介质中沿直线传播反射遇界面会改变传播方向折射穿过介质界面时改变传播方向光的传播光源发出从光源向四周传播直线传播沿光线方向前进遇界面发生反射或折射被探测器接收形成我们看到的景象光源类型点光源线光源面光源光从一点向四面八方发射光从一条线向周围发射光从一个面向前方发射光的直线传播小孔成像1光线穿过小孔形成倒立的像光影形成2物体阻挡光线形成影子激光笔实验3激光在烟雾中呈现直线路径日食现象4月亮挡住太阳的光线什么是反射？表面反弹方向改变遵循规律光线遇到表面后反弹回光线改变传播方向反射遵循特定的物理规来律反射的定义光线传播遇到界面1光线沿直线传播光线遇到两种介质的界面2方向改变部分返回4改变传播方向3部分光线返回原介质反射的基本概念入射光线入射到界面上的光线法线垂直于反射面的直线反射光线从界面反射回来的光线反射定律入射角等于反射角入射光和反射光入射光反射光从光源发出打到反射面的光线从反射面反弹回来的光线法线的概念定义1垂直于反射面的直线作用2作为测量反射角的参考线特性3在反射点与表面垂直入射角和反射角入射角反射角测量方法入射光线与法线的夹角反射光线与法线的夹角用量角器测量与法线的角度光的反射定律入射角等于反射角入射光、法线、反射12光在同一平面内两个角度数值完全相等三条线共面反射遵循光路可逆原理3光路可以反向传播反射定律的数学表达入射角反射角θiθr30°30°45°45°60°60°90°90°反射定律的图解°入射角°入射角°入射角304560反射角也为反射角也为反射角也为30°45°60°反射定律的实验验证设置光源使用激光笔作为光源放置反射镜平面镜放在旋转平台上调整入射角改变镜子角度测量反射角用量角器测量角度记录数据比较入射角和反射角光路可逆原理反向传播2光沿相反方向传播正向传播1光沿原路径传播路径相同传播路径完全一致3镜面反射定义光线在光滑表面上的规则反射特点平行入射光反射后仍保持平行条件表面凹凸不平度远小于光波长例子平面镜、金属表面、静止水面镜面反射的特点反射光线有序1反射后光线保持平行关系能形成像2可以形成清晰的像反射角度可预测3严格遵循反射定律光滑表面4表面粗糙度很小平面镜成像原理物体发光物体发出或反射光线光线入射光线射向平面镜光线反射按反射定律改变方向眼睛接收反射光进入眼睛平面镜成像特点等大左右相反像的大小与物体相同像与物体左右相反等距虚像像到镜面的距离等于物到镜面像在镜子后方形成的距离2314平面镜应用实例平面镜在日常生活中的广泛应用漫反射多方向反射光线向各个方向反射1不规则表面2表面粗糙不平光能分散3入射光能量分散到各个方向漫反射的特点散射方向不确定光线向不同方向反射不能形成像无法形成清晰的像亮度均匀从各个方向看亮度相近粗糙表面表面有微观凹凸镜面反射漫反射vs镜面反射漫反射有序反射无序反射能形成像不能形成像光滑表面粗糙表面漫反射的应用纸张墙壁投影幕布衣物使文字清晰可读使室内光线均匀使投影画面清晰使我们能看到颜色反射在自然界中的表现自然界中的各种反射现象反射与颜色白光入射1包含各种波长的光物体吸收2吸收特定波长光选择性反射3反射特定波长光视觉成像4眼睛接收反射光并感知颜色全反射现象定义光从密介质射向疏介质时完全反射回密介质条件入射角大于临界角特点没有光线透射到第二种介质中全反射的条件从密介质射向疏介质入射角大于临界角12如从水射向空气临界角与两种介质的折射率有关不同介质对有不同临界角3水空气约，玻璃空气约-

48.6°-

41.4°全反射的应用光纤通信棱镜钻石信号通过全反射传输改变光路方向增强光的反射和折射潜望镜观察水面上物体光纤通信原理光信号输入光源发出信号进入光纤光信号进入光纤纤芯全反射传播光在纤芯中全反射前进信号输出光信号从光纤另一端输出棱镜的反射光入射内部反射1光线进入棱镜光线在内部发生反射2光射出方向改变4光线从棱镜另一面射出3光线传播方向改变反射望远镜原理物体发光1远处物体发出或反射光线主镜聚光2凹面主镜收集并反射光线次镜反射3平面或凸面次镜改变光路目镜聚焦4目镜将光聚焦到观察者眼中凹面镜定义反射面向内凹的镜子特点能聚集平行光线焦点平行光反射后交于一点应用化妆镜、手电筒、望远镜凹面镜的反射特性平行光反射焦点外物体焦点内物体聚集到焦点形成倒立缩小实像形成正立放大虚像凹面镜的应用化妆镜手电筒天文望远镜放大面部细节聚集光线形成强光束收集并聚焦微弱星光车前灯形成远射光束凸面镜定义反射面向外凸的镜子特点能发散平行光线虚焦点反射光线的延长线交于镜后一点应用后视镜、安全凸镜凸面镜的反射特性成像特点光路特点永远形成正立缩小的虚像平行光线反射后发散视野范围大反射光线延长线交于虚焦点凸面镜的应用凸面镜在交通安全中的应用反射在日常生活中的应用镜子相机太阳能设备梳妆打扮反光镜改变光路聚集阳光珠宝首饰增强光泽反射在医学中的应用内窥镜1利用反射观察体内情况牙科镜2观察口腔内部手术灯3聚焦光线照亮手术区域激光手术4精确控制激光方向反射在工业中的应用激光切割质量检测太阳能电站利用反射控制激光方向利用反射检测表面缺陷反射聚集阳光反射在艺术中的应用摄影艺术装置艺术建筑设计利用水面反射创作利用多面镜创造视觉效果利用反光材料增强视觉效果实验验证反射定律准备器材平面镜、激光笔、量角器、白纸搭建装置平面镜竖直放置，纸张平铺画法线过反射点画垂直于镜面的直线调整入射角激光以不同角度射向镜面测量记录记录入射角和反射角的数值实验观察镜面反射和漫反射镜面反射实验漫反射实验激光射向平面镜激光射向白纸观察反射光点观察反射光斑实验测量反射角1平面镜、光具座、量角器2固定光具座和平面镜3改变入射光角度4测量并记录反射角实验观察全反射现象准备器材1半圆形玻璃块、激光笔、转盘放置玻璃块2半圆形玻璃块放在转盘中心调整入射角3激光从圆弧面入射，调整角度观察现象4当入射角超过临界角时观察全反射实验制作简易潜望镜准备材料1硬纸板、两面小镜子、胶带、剪刀制作纸筒2将硬纸板卷成长方形筒安装镜子3两面镜子固定在筒内两端，成角45°测试使用4通过潜望镜观察墙后物体反射相关的数学问题问题类型涉及知识点入射角与反射角计算角度关系、三角函数平面镜像位置计算距离公式、几何关系多次反射光路计算角度叠加、几何作图临界角计算折射率、三角函数反射与折射的关系光线入射部分反射1光线到达两种介质分界面部分光线发生反射2能量分配部分折射4满足能量守恒定律3部分光线发生折射光的反射与波动性波前反射波前遇到界面改变传播方向相位变化反射可能引起相位变化波的干涉入射波和反射波可能产生干涉波的叠加满足波的叠加原理反射与能量守恒能量守恒反射前后总能量不变1反射和透射2入射光能量分配到反射光和透射光吸收转换3部分能量可能被介质吸收转换为热能反射在现代技术中的应用激光雷达触摸屏共焦显微镜自动驾驶关键技术基于全反射原理利用反射提高分辨率虚拟现实利用反射技术反射材料的发展传统金属镜1铜镜、银镜玻璃镜2背面镀银或铝多层反射膜3增强特定波长反射反光材料4交通安全反光材料反射与光污染光污染问题解决方案建筑物反射阳光造成眩光改变建筑表面材料夜间灯光反射影响天文观测调整反射角度使用特殊涂层减少反射反射知识点总结反射定律入射角等于反射角反射类型镜面反射和漫反射全反射条件从密到疏且入射角大于临界角成像平面镜、凹面镜、凸面镜的成像特点应用日常生活、工业、医学等领域的应用常见误区和难点入射角误解入射角是与法线的夹角，不是与表面的夹角像的位置平面镜中的像是虚像，在镜子后方全反射混淆必须从折射率大的介质射向折射率小的介质视觉误判物体在水中看起来位置与实际不同课后思考题小船上的人如何看到水底的鱼？1涉及反射和折射原理为什么平静的湖面能看到清晰倒影？2镜面反射现象凹面镜和凸面镜各有什么实际应用？3根据成像特点分析光纤通信为何能传输远距离？4全反射原理应用结语反射的重要性视觉基础技术发展1看到世界的物理基础众多现代技术的基础2生活应用自然现象4与日常生活密切相关3解释自然界中的多种现象。