Урок 59
(8 класс)
Тема: Отражение света. Закон отражения. Плоское зеркало.
Цель: познакомиться с явлением отражения света и законами, которым подчиняется это явление; сформировать умение строить изображение предмета в плоском зеркале; рассмотреть примеры применения плоских зеркал в быту, технике.
Ход урока
Изучение новых знаний.
Историческая справка.
В древности представление о свете было достаточно примитивным, а иногда даже фантастическим. Однако уже в V веке до н.э. древнегреческий ученый Демокрит понял, что Луна светит не своим, а отраженным солнечным светом. Мы с вами тоже можем видеть предметы лишь потому, что от них отражается свет.
Схематично изобразим поведение луча от источника света, когда он на своем пути встречает преграду. В нашем случае это будет зеркало. Рассмотрим ход лучей при отражении света от поверхности зеркала:
1. Линия MN – поверхность раздела двух сред.
2. На эту поверхность из точки Sпадает пучок света. Его направление задано лучом SO. Луч SO – падающий луч.
3. Луч OB – отраженный луч
4. Из точки падения луча О проведем перпендикуляр OC к поверхности MN.
5. Угол между падающем углом и перпендикуляром к отражающей поверхности в точке падения луча называется углом падения (
)
6. 
Угол между отраженным углом и перпендикуляром к отражающей поверхности в точке падения луча называется углом отражения (
)
M N
Запись закона отражения в тетрадь.
Лучи, падающий и отраженный, лежат в одной плоскости с перпендикуляром, проведенным к границе раздела двух сред в точке падения луча.
Угол падения равен углу отражения.
.
С помощью зеркала на оптической шайбе можно продемонстрировать также обратимость световых лучей. Если падающий луч направить по пути отраженного луча, то отраженный луч пойдет по пути падающего
Демонстрация обратимости световых лучей с помощью зеркала. Видно, что отраженный луч идет по пути падающего луча
Свойство лучей падающего и отраженного меняться местами стали называть обратимостью
Посмотрим опыт. И сделаем вывод. На зеркало, лежащее на столе, поставим полуоткрытую книгу. Сверху направим пучок света так, чтобы он отражался от зеркала, но на книгу не попадал. В темноте мы увидим падающий и отраженный пучки света. Накроем теперь зеркало бумагой. В этом случае мы будем видеть падающий пучок, а отраженного пучка не будет. Выходит, что свет от бумаги не отражается?
1. 
Приглядимся к рисункам внимательнее. Заметьте, когда свет падает на зеркало, текст книги практически нельзя прочесть из-за слабого освещения. Но когда свет падает на лист бумаги, текст книги становится видимым гораздо отчетливее, особенно в нижней своей части. Следовательно, книга освещается сильнее. Но, что же ее освещает?
2. 
При падении света на разные поверхности возможны два варианта. Первый. Пучок света, падающий на поверхность, отражается ею также в виде пучка. Такое отражение света называется зеркальным отражением.
Второй. Пучок света, падающий на поверхность, отражается ею во всех направлениях. Такое отражение света называют рассеянным отражением или просто рассеянием света.
Зеркальное отражение возникает на очень гладких (полированных) поверхностях. Если же поверхность шероховата, то она обязательно будет рассеивать свет. Именно это мы и наблюдали, когда накрывали зеркало листом бумаги. Она отражала свет, рассеивая его по всевозможным направлениям, в том числе и на книгу, освещая ее.
Ребята, давайте сажем, что же такое Отражение света – явление, наблюдаемое при падении света на поверхность раздела двух оптически разнородных сред, свет распространяется обратно в первую среду.
– Почему мы видим отражение предметов в воде? Зеркале? Рассмотрим, каковы же характеристики изображения в плоском зеркале. Плоским зеркалом называют плоскую поверхность, зеркально отражающую свет.
Историческая справка
В греческой мифологии Персей убил Медузу Горгону, пользуясь блестящим щитом, как зеркалом (взгляд Горгоны превращал людей в камень).
В средневековых текстах зеркало является образом, символом «иного мира». Зеркало есть символ вечности, поскольку в нем есть все, что минуло, что есть сейчас, все что грядет.
Зеркало в искусстве средневекового востока – это художественный образ мира, в котором живет божество. Так, надписи на бронзовых зеркалах представляли собой заклинательные тексты. Археологи обнаружили первые небольшие зеркала из серебра, меди или бронзы, относящиеся к бронзовому веку. Позже научились делать зеркала из стекла, нанося на тыльную сторону пластинки тонкий слой серебра, золота или олова. Для этих целей использовался и обсидион- вулканическое стекло. Наибольшую известность получили знаменитые венецианские зеркала, которые стоили столь дорого, что для их покупки французские аристократы иногда вынуждены продавать целые имения.
Изображение предмета в плоском зеркале образуется за зеркалом, т.е. там, где нет предмета на самом деле. Как это получается?
Проблемный эксперимент
Перед стеклом (которое заменит зеркало) поставим зажженную свечу, а по другую сторону стекла поставим такую же по размерам незажженную свечу, симметрично первой. Передвигая вторую свечу, найдем такое положение, при котором вторая свеча будет казаться зажженной. Это значит, что незажженная свеча находится на том же месте, где наблюдается изображение зажженной свечи. Измерив расстояние от свечи до стекла и от ее изображения до стекла, убедимся, что эти расстояния одинаковы. Из проведенного эксперимента записываем вывод: изображение предмета в плоском зеркале всегда является
· мнимым;
· прямым,
· равным по размеру самому предмету;
· находится на таком же расстоянии за зеркалом, на каком предмет расположен перед ним.
Предмет и его изображение в плоском зеркале представляет собой не тождественные, а симметричные фигуры. Например, зеркальное изображение правой руки представляют собой как будто бы левую руку.
Фронтальный эксперимент
1. На плоское горизонтально лежащее зеркало ставим фигурку шахматного коня, освещаем ее и зеркало направленным пучком света. При этом на экране получаются две тени – изображения коня: прямое и перевернутое. Как образуются эти изображения? (Ответ. Прямое изображение получается потому, что фигурка оказывается на пути лучей, отразившихся от зеркала; обратное – потому, что фигурка оказывается на пути падающих на зеркало лучей).
Фронтальный эксперимент
2. Поставим на лист картона два зеркала, расположенных под прямым углом друг к другу. Перед зеркалом поставим зажженную свечу. Сколько изображений вы видите в зеркале?
Зависимость числа изображений в зеркале от угла между зеркалами имеет вид:
N = 
| Угол между зеркалами | Число изображений в зеркале |
| 90о | |
| 60о | |
| 45о | |
| 30о |
Одним из курьезов фотографического искусства являются снимки, на которых фотографируемый изображен в пяти различных поворотах. Такие фотографии дают полное представление о характерных особенностях оригинала, здесь сразу получается лицо в нескольких поворотах, среди которых больше возможности уловить самый характерный. Как получаются такие фотографии? Конечно же, с помощью зеркал. Фотографируемый садится спиной к аппарату и лицом к двум отвесным плоским зеркалам под углом в 72о. Такая пара зеркал дает четыре изображения, повернутых различным образом по отношению к аппарату. Эти изображения плюс натуральный объект и фотографируются аппаратом.