1.4.1 光的反射和折射（第1课时）（同步课件 37张PPT）--2025-2026学年浙教版科学八年级上册

(共37张PPT)
第4节 光的反射和折射
（第1课时）
第1章 对环境的察觉
浙教版八年级科学上册(2024浙教版)
学习目录
光的反射
1
镜面反射和漫反射
2
学习目标
科学观念
科学思维
探索实践
态度责任
了解光的反射现象，知道它们相对应的角及其关系，理解光的反射定律、光路的可逆性。
树立利用实验研究问题的意识，建立和提升光学知识的科学思维；能用光的反射定律解释生活中的一些简单现象
通过实验探究，培养学生分析、归纳和总结问题的能力，概括出光的反射定律。
鼓励学生动手做实验，对实验数据负责。
教学重难点
教学重点
教学难点
掌握光的反射定律，特别是入射角与反射角的关系。
理解法线的概念以及如何正确测量入射角和反射角。
课堂导入
长方体的鱼缸里养了一条鱼。相比从上面往下看，为什么从鱼缸侧面看，鱼似乎离我们更近些 在鱼缸前面，只能看到一条鱼，而在鱼缸两个侧面的交界处，可以看到两条相同的鱼，为什么 这些现象是怎么发生的
PART01
光的反射
新知讲解
与声音遇到障碍物会反射一样，光射到水面、桌面或其他物体的表面时也会发生反射(reflection)。我们能够看见不发光的物体，是因为从物体表面反射的光进入了我们的眼睛。
一、光的反射
在桌面上放一面平面镜，将激光笔(或其他光源)发出的光束射到平面镜上，观察光传播方向的变化情况。
一、光的反射
图1.4-1 激光束的路径
激光束的路径可用图1.4-2来表示。图中0点为入射点，经过入射点O并垂直于反射面的直线ON叫作法线。AO为入射光线，OB为反射光线，入射光线A0与法线ON的夹角a叫作入射角，反射光线OB与法线ON的夹角β叫作反射角。
那么,反射光射出的方向有什么规律
一、光的反射
图1.4-2光的反射
入射光线
反射光线
入射角
反射角
反射面
法线
1.把一面平面镜M放在水平桌面上，再把一块硬纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板由可以绕ON折转的A、B两块板组成，纸板上的直线ON垂直于镜面。
纸板必须与平面镜垂直，否则得不到正确的实验结论
2.使E、F两板面处于同一平面，如图甲所示，让一束光贴着纸板沿着某一个角度射到0点，经过平面镜的反射，沿着另一个方向射出，在纸板上用红色笔描出入射光AO和反射光OB的径迹。改变光束的入射角度，多做几次，用其他颜色的笔描出入射光和反射光的径迹。
为了得出普遍规律，避免实验的偶然性
3.将F板绕ON向前折转或向后折转，如图乙所示，在F板上还能看到反射光吗 这一现象说明了什么
把纸板F绕ON前后转动，纸板F上将看不到反射光 线，说明反射光线、入射光线与法线在同一个平面内
4.取下硬纸板，用量角器量出入射角和反射角，记录在表1.4-1中。
5.关于反射光射出的方向，能得出什么结论
表1.4-1记录表
第1次 第2次 第3次
入射角
反射角
特别提醒
(1)入射光线与反射光线有方向，用字母表示时，应沿光传播的方向叙述字母。如入射光线A0, 反射光线OB。
(2)入(反)射角是入(反)射光线与法线的夹角，不能认为是光线与反射面的夹角。
(3)探究光的反射规律时，应改变入射角的大小，进行多次实验
(4)反射光线、入射光线和法线位于同一个平面内
在反射现象中，反射光线、入射光线、法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线的两侧；反射角等于入射角。这就是光的反射定律(law of reflection)。
一、光的反射
特别提醒
(1)光的反射定律可巧记为“三线 共面、法线居中、两角相等”
(2)不能说成“入射角等于反射角”,因为先有入射角后有 反射角，即反射角的大小随着入射角大小的变化而变化。
若使入射光逆着原反射光的方向射到平面镜上，此时的反射光会怎样 动手做一做。
如果得到的反射光恰巧是逆着原入射光方向射出，这就说明一个重要的原理——光路具有可逆性。
当我们从平面镜里看见别人的眼睛时，别人也可以从平面镜里看见我们的眼睛。是这样吗 请试一试。
一、光的反射




图1.4-4光路的可逆性
例题:如图所示，是探究“光的反射定律”的装置。下列说法正确的是( )
A. 观察每次入射光线与反射光线的位置，可说明它们分居法线两侧
B. 入射角为0°时，看不到反射光线，说明此时不存在反射现象
C. 多次改变入射角的大小进行实验是为了求平均值，减小实验 误差
D. 纸板B向后翻折后，反射光线消失，是因为此时没有反射光线
课堂例题
解析
选项 分析 结论
A 观察每次入射光线与反射光线的位置，可说明它们分居法 线两侧
√
B 入射角为0°时，反射角也为0°,反射光线沿原路返回，此时 反射光线、入射光线、法线三线合一，仍然存在反射现象
×
C 多次改变入射角的大小进行实验是为了寻找普遍规律 ×
D 纸板B向后翻折后，反射光线、法线、入射光线仍在同一平 面内，而纸板B不在该平面，无法显示反射光路，所以在纸 板B上看不到反射光线，但此时反射光线仍存在

×
一束太阳光斜射到平面镜的表面，在平面镜的另一侧可看到耀眼的亮光；如果太阳光斜射到粗糙的白纸表面，那么无论从哪个方向观察，都看不到耀眼的亮光。这是什么原因
为了探究光反射时的规律，小江进行了如图所示的实验。
（1）实验时，他将一块平面镜平放在水平桌面上，再把一张白色硬纸板（可沿竖直线ON折转）竖直放在平面镜上，用激光笔将一束光贴着纸板射到平面镜上的O点，用直尺和笔描出光线的传播路径。实验中白色硬纸板的作用是 。
（2）为了研究反射角与入射角之间的关系，实验时应进行的操作是 。
A.沿ON前后转动板E
B.沿ON前后转动板F
C.改变光线OF与ON的夹角
D.改变光线EO与ON的夹角
（3）为了探究完整的反射规律，还需要用到的器材是 。
（4）如果让光沿FO方向入射，反射光将沿OE方向射出。这表明 。
课堂练习
课堂练习
【答案】（1）①显示光路，②验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内；（2）D；（3）量角器；（4）在反射现象中，光路是可逆的。
解：（1）硬纸板F的主要作用是：①显示光路，②验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内；
（2）要探究光的反射规律，先让一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点，量出入射角和反射角的度数，然后改变光束的入射方向，使入射角减小，再量出入射角和反射角的度数，与前一次实验量出的结果进行比较，即可发现反射角和入射角关系；
故选：D；
（3）实验中需要用量角器测量角的大小；
（4）如果让光线逆着OF的方向射向镜面，这时的入射角为原来的反射角，根据光的反射定律，反射角等于入射角，这时的反射角为原来的入射角，所以会发现光线原路返回，也就是在反射现象中，光路是可逆的。
PART 02
镜面反射和漫反射
新知讲解
平面镜的表面很光滑，射到平面镜表面上的阳光发生镜面反射。
而白纸的表面看上去虽然很光滑，但实际上是凹凸不平的，凹凸不平的纸面把射来的阳光向四面八方反射，这种反射叫作漫反射。
一、光的反射
我们能从不同的方向看清电 影银幕上的画面，是因为银幕 表面粗糙，发生了漫反射
一、光的反射
镜面反射和漫反射
镜面反射 漫反射
现象 当一束太阳光斜射到平面镜的 表面，在平面镜的另一侧可看到 耀眼的亮光 当一束太阳光斜射到粗糙的 白纸表面，无论从哪个方向观 察，都看不到耀眼的亮光
原因 一束平行光射到光滑的反射面 (如平滑的镜子)上时，反射光仍 是平行的，这种反射叫作镜面反 射，如图甲所示。 →大部分反射光进入眼中 一束平行光射到粗糙的反射面(如一张白纸)上时，反射光会射向各个不同的方向，这种
反射叫作漫反射，如图乙所示。
→只有较少一部分反
射光进入眼中
我们的眼睛能从不同的方向看到周围不发光的物体，就是因为光照在物体表面发生漫反射后进入人的眼睛的缘故。
一、光的反射
一、光的反射
镜面反射与漫反射的异同
分类 镜面反射 漫反射
不 同 点 反射面 表面光滑 表面凹凸不平
平行光 入射时 反射光平行，且只能在一 个方向上看到反射光 反射光射向四面八方，在任 何方向上都可以看到反射光
生活实例 水面反光、玻璃反光等 看电影、从不同方向都能看 到黑板上的字等
相同点 都遵循光的反射定律
科学·技术·工程
光污染
科学·技术·工程·环境
自古以来，人类就向往光明，希望用灯光驱散夜晚的黑暗。现代社会，光照的不合理使用带来了一种可怕的灾难—光污染。在阳光照射下，城市里玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石等镜面反射的眩光带来的是“白亮污染”;夜幕降临后，强光束直冲云霄，亮度过大的夜景照明，使得夜晚如同白昼，这就是所谓的“人工白昼”;娱乐场所的旋转灯、荧光灯以及闪烁的彩色光源构成了“彩光污染”。
一、光的反射
拒绝光污染，合理使用远光灯
光污染
科学·技术·工程·环境
“光污染”是美丽外衣下的环境杀手，它不仅导致能源浪费，还影响人们的工作和生活。“光污染”也会破坏生态环境，影响动物的自然生活规律，使其昼夜不分；破坏植物的生长节律，影响植物休眠等。
拒绝光污染，合理使用远光灯
图1.4-6灯光与星光的“博弈”
雨后天晴的夜晚，两位同学在月光下行走，如图所示，为了不踩到地上的积水，a同学迎着月光走，应走暗处；b同学背着月光走，应走亮处。
（1）同学对地上暗亮的感觉形成部位在 。
（2）请你对选择其中一位同学的做法给以合理地解释。
课堂练习
【答案】（1）人眼；（2）a同学迎着月光走，月光经水面发生镜面反射，有较多的光进入人的眼睛，所以亮处是水面；而月光经地面发生漫反射，只有少量光线进入人的眼睛，所以暗处是地面。解：（1）人们对暗亮的感觉形成部位在人的眼睛，进入人眼的光线越多，则人眼感觉越亮；
（2）a同学迎着月光走，月光经水面发生镜面反射，有较多的光进入人的眼睛，所以亮处是水面；而月光经地面发生漫反射，只有少量光线进入人的眼睛，所以暗处是地面。
故答案为：（1）人眼；（2）a同学迎着月光走，月光经水面发生镜面反射，有较多的光进入人的眼睛，所以亮处是水面；而月光经地面发生漫反射，只有少量光线进入人的眼睛，所以暗处是地面。
PART 02
课堂总结
课堂总结
PART 03
练习与应用
小宁利用如图装置探究光的反射规律。下列说法正确的是（　　）
A．本实验应选用粗糙的纸板
B．图甲中的∠NOF是入射角
C．图乙中的反射光线是不存在的
D．多次改变入射角的目的是减小误差
练习与应用
解：A、探究光的反射规律时，需要从不同方向观察纸板上的光线，纸板应该发生漫反射，表面应该是粗糙的，故A正确；
B、图甲中，∠NOF是反射光线OF与法线NO的夹角，则∠NOF是反射角，故B错误；
C、光在反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内，图乙中，将纸板NOF向后折时在纸板上看不到反射光线，此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面，反射光线依然存在，故C错误；
D、实验中多次改变入射角，测量多组数据，是为了寻找普遍规律，故D错误。
故选：A。
我国敦煌的塔式光热电站由12000面“定日镜”围绕吸热塔组成，每面镜子能追踪太阳并将太阳光照射到塔顶的接收器上，这一现象是由于光的（　　）
A．反射 B．折射 C．色散 D．直线传播
练习与应用
解：定日镜能反射太阳光，将太阳光会聚到位于塔顶的吸热器表面，故利用的是光的反射现象。
故选：A。
如图，固定在水面上方的光源S发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A，已知光束与水面的夹角为45°，S′是光源经水面反射所成的像。下列说法正确的是（　　）
A．当水面降低时，S′到水面的距离变大
B．反射角大于45°
C．当水面降低时，反射角将变大
D．当水面降低时，光斑A将向左移动
练习与应用
练习与应用
解：A、当水面降低时，物体S到水面的距离变大了，所以像到水面的距离也变大了，故A正确。
B、已知光束与水面的夹角为45°，入射角为90°-45°=45°，反射角也是45°；故B错误；
C、因为入射光线方向不变，当水面降低时，再次的水面是平行的，反射光线与原来的反射光线是平行的，故反射角不变，故C错误；
D、当液面降低时，由于入射角不变，所以反射光线与原来的反射光线平行，入射点下降，向右移动，因而反射光线在原来反射光的右侧，则光斑向右移动，故D错误。
故选：A。
PART 04
提升训练
在极寒地区的冬夜，当空气湿度较大时，偶尔会出现绚烂的“寒夜光柱”现象，人们可以看到大气中出现一根根竖直向上拉长的光柱，如图甲所示；但在上述地区干燥的冬夜或者夏季，往往难以看到该现象。图乙为“寒夜光柱”的形成示意图，请根据上述信息并结合所学知识，对“寒夜光柱”现象的形成做出合理的解释：
提升训练
【解答】
答：在极寒地区的冬夜，当空气湿度较大时，空气中的水蒸气凝华成大量冰晶；光源发出的光经过水平冰晶反射形成的虚像与光源的连线和水平冰晶是垂直的，不同高度的冰晶所成的虚像的高度不同，人眼所见的这些虚像排列成竖直向上拉长的光柱。