探究：光反射时的规律

1.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?

2.设计实验和进行实验

我们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?

3.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将一张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。

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。

3.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。

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。

1.画出下列入射光线的反射光线：教师板演如何画已知光线的入射光线或者反射光线。

2.已知反射光线与入射光线成90°夹角，请画出镜面的位置。

分析：反射线的法线，既是反射面的垂线，又是反射光线和入射光线的角平分线，掌握法线的这种双重作用，作图就容易了。