3.2 光的反射定律
学习目标 1. 了解光的反射现象，知道人能看见不发光物体的原因。 2. 通过实验探究认识光的反射定律，了解法线、入射角和反射角的含义。 3. 通过实验了解反射现象中光路的可逆性。 4. 通过身边的实例和实验现象，能区分镜面反射和漫反射。
任务一 探究光的反射定律
(一)光遇到桌面、水面以及其他许多物体的表面时，都会发生反射。如图所示，在平面镜上竖立一硬纸板，用激光笔紧贴硬纸板照射，在硬纸板上呈现了光的反射光路图。
问题1：O点叫做 入射 点；过O作平面镜的垂线ON叫做 法 线。
问题2：射向平面镜的光线AO，叫做 入射 光线；射出平面镜的光线OB，叫做 反射 光线。
问题3：∠AON叫做 入射 角，∠NOB叫做 反射 角。
(二)探究光的反射定律
活动1：提出问题
(1)反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内？
(2)反射角和入射角的大小有什么关系？
活动2：实验器材
激光笔、可折转的纸板、量角器、平面镜、铅笔。
活动3：实验和分析
如图甲所示，取一可折转的纸板，使之与平面镜垂直放置，然后让激光笔紧贴纸板照射。
(1)如图乙所示，绕ON翻折。发现当F与E不在同一个平面内时，纸板F上无法承接到反射光线；当F与E在一个平面内时，可以承接到反射光线，这说明什么？
答：说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(2)如图甲所示，当F与E在同一个平面时，改变入射光线EO的角度，测得多组反射角和入射角示数，如表格所示。分析表格数据可以得出反射角与入射角的大小有什么关系？入射角增大(或减小)时，反射角如何变化？
次数 ∠i ∠r
1 60° 60°
2 45° 45°
3 30° 30°
… … …
答：反射角等于入射角，反射角随入射角增大而增大、随入射角减小而减小。
活动4：交流和评估
(1)实验中为什么要多次改变入射角和反射角的大小？
答：目的是得出反射角等于入射角的普遍规律。
(2)若入射光线垂直镜面照射，则入射角和反射角的大小是多少？反射光线与入射光线和法线的位置关系如何？
答：入射光线与镜面垂直时，入射光线与法线重合，入射角是0°；根据反射角等于入射角，反射角也等于0°；所以反射光线与法线也重合，因此反射光线、入射光线和法线重合。
1. 光的反射图解
2. 光的反射定律：光反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。
方法总结：呈现光的传播路径的方法
(1)选择的硬纸板要稍微粗糙些，不能太光滑，便于实验者从不同方向都能观察到光的传播路径。
(2)激光笔发出的光，要紧贴硬纸板，使观察者更好地从硬纸板上观察到光的传播路径。
(3)必须让硬纸板与镜面垂直。由于反射光线、入射光线和法线都在与镜面垂直的同一平面内，所以只有硬纸板与镜面垂直，才能在纸板上完整地呈现反射光线、入射光线和法线。
易错提醒：(1)由于在反射过程中，先有入射角，后有反射角，是反射角与入射角相等，所以必须说“反射角等于入射角”，而不能说“入射角等于反射角”。
(2)多次实验后，发现每次实验反射角都等于入射角，从而得到反射角等于入射角的结论，所以多次实验的目的是“得出普遍规律”，而不是“减小误差”。
【应用1】(2025·广东模拟)请在图中画出反射光线，并标出反射角的大小。
答：如图所示。
特别提醒：反射角是反射光线与法线的夹角，不是与反射面的夹角。
任务二 认识光路的可逆性
如图，入射光为AO，反射光为OB。若用激光笔从B点沿BO向O点照射，则：
问题1：反射光线将怎样射出？原因是什么？
答：反射光线将沿OA射出；根据光的反射定律可知，在AO是入射光线时，∠BON＝∠AON；在BO是入射光线时，∠BON成为入射角，根据“反射角等于入射角”可知，反射光线与AO重合，方向是OA。
问题2：这说明了什么规律？
答：在光的反射现象中，光路是可逆的。
1. 在光的反射现象中，光路是可逆的。
2. 光路的可逆性的实例：小明从镜子中看到小红的眼睛；小红一定能从镜子中看到小明的眼睛。
【应用2】如图是一条盘山公路，为了让司机看到对向车道的情况，应该在 B 位置安装一块镜子。双向车道的司机能通过镜子彼此看见对方，是由于 光路的可逆性 。
解析：在光的反射中，光路是可逆的，所以A路的司机能看见C路的司机，C路的司机也可以看见A路的司机。
任务三 镜面反射与漫反射
平行光照射到光滑程度不同的表面，反射情况会不同，如图所示。光照射到光滑物体表面时发生的是镜面反射，照射到粗糙物体表面时发生的是漫反射。
甲：镜面反射 乙：漫反射
问题1：两种反射中， 镜面 反射的光比较集中， 漫 反射的光比较分散。
问题2：两种反射中， 漫 反射“反射光的范围”比较大， 镜面 反射“反射光的范围”比较小。
1. 镜面反射：光照射到光滑物体表面发生的反射。
2. 漫反射：光照射到粗糙物体表面发生的反射。
易错提醒：
(1)镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
(2)我们看见物体表面亮和不亮，不是因为物体表面发生哪种反射，而是哪种反射进入我们眼睛的光比较多。
【应用3】雨后的夜晚，路上有些积水，某同学背着月光跑，他看到 路面 (选填“积水”或“路面”)较亮，这是因为月光在其表面发生 漫 反射时进入人眼的光较多。
特别提醒：镜面反射的光，如果不能反射入人眼，则反射面看上去是比较暗的；漫反射的光，如果反射入人眼，则反射面看上去是比较亮的。
7/83.2 光的反射定律
学习目标 1. 了解光的反射现象，知道人能看见不发光物体的原因。 2. 通过实验探究认识光的反射定律，了解法线、入射角和反射角的含义。 3. 通过实验了解反射现象中光路的可逆性。 4. 通过身边的实例和实验现象，能区分镜面反射和漫反射。
任务一 探究光的反射定律
(一)光遇到桌面、水面以及其他许多物体的表面时，都会发生反射。如图所示，在平面镜上竖立一硬纸板，用激光笔紧贴硬纸板照射，在硬纸板上呈现了光的反射光路图。
问题1：O点叫做 点；过O作平面镜的垂线ON叫做 线。
问题2：射向平面镜的光线AO，叫做 光线；射出平面镜的光线OB，叫做 光线。
问题3：∠AON叫做 角，∠NOB叫做 角。
(二)探究光的反射定律
活动1：提出问题
(1)反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内？
(2)反射角和入射角的大小有什么关系？
活动2：实验器材
激光笔、可折转的纸板、量角器、平面镜、铅笔。
活动3：实验和分析
如图甲所示，取一可折转的纸板，使之与平面镜垂直放置，然后让激光笔紧贴纸板照射。
(1)如图乙所示，绕ON翻折。发现当F与E不在同一个平面内时，纸板F上无法承接到反射光线；当F与E在一个平面内时，可以承接到反射光线，这说明什么？
(2)如图甲所示，当F与E在同一个平面时，改变入射光线EO的角度，测得多组反射角和入射角示数，如表格所示。分析表格数据可以得出反射角与入射角的大小有什么关系？入射角增大(或减小)时，反射角如何变化？
次数 ∠i ∠r
1 60° 60°
2 45° 45°
3 30° 30°
… … …
活动4：交流和评估
(1)实验中为什么要多次改变入射角和反射角的大小？
(2)若入射光线垂直镜面照射，则入射角和反射角的大小是多少？反射光线与入射光线和法线的位置关系如何？
1. 光的反射图解
2. 光的反射定律：光反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。
方法总结：呈现光的传播路径的方法
(1)选择的硬纸板要稍微粗糙些，不能太光滑，便于实验者从不同方向都能观察到光的传播路径。
(2)激光笔发出的光，要紧贴硬纸板，使观察者更好地从硬纸板上观察到光的传播路径。
(3)必须让硬纸板与镜面垂直。由于反射光线、入射光线和法线都在与镜面垂直的同一平面内，所以只有硬纸板与镜面垂直，才能在纸板上完整地呈现反射光线、入射光线和法线。
易错提醒：(1)由于在反射过程中，先有入射角，后有反射角，是反射角与入射角相等，所以必须说“反射角等于入射角”，而不能说“入射角等于反射角”。
(2)多次实验后，发现每次实验反射角都等于入射角，从而得到反射角等于入射角的结论，所以多次实验的目的是“得出普遍规律”，而不是“减小误差”。
【应用1】(2025·广东模拟)请在图中画出反射光线，并标出反射角的大小。
特别提醒：反射角是反射光线与法线的夹角，不是与反射面的夹角。
任务二 认识光路的可逆性
如图，入射光为AO，反射光为OB。若用激光笔从B点沿BO向O点照射，则：
问题1：反射光线将怎样射出？原因是什么？
问题2：这说明了什么规律？
1. 在光的反射现象中，光路是可逆的。
2. 光路的可逆性的实例：小明从镜子中看到小红的眼睛；小红一定能从镜子中看到小明的眼睛。
【应用2】如图是一条盘山公路，为了让司机看到对向车道的情况，应该在 位置安装一块镜子。双向车道的司机能通过镜子彼此看见对方，是由于 。
任务三 镜面反射与漫反射
平行光照射到光滑程度不同的表面，反射情况会不同，如图所示。光照射到光滑物体表面时发生的是镜面反射，照射到粗糙物体表面时发生的是漫反射。
甲：镜面反射 乙：漫反射
问题1：两种反射中， 反射的光比较集中， 反射的光比较分散。
问题2：两种反射中， 反射“反射光的范围”比较大， 反射“反射光的范围”比较小。
1. 镜面反射：光照射到光滑物体表面发生的反射。
2. 漫反射：光照射到粗糙物体表面发生的反射。
易错提醒：
(1)镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
(2)我们看见物体表面亮和不亮，不是因为物体表面发生哪种反射，而是哪种反射进入我们眼睛的光比较多。
【应用3】雨后的夜晚，路上有些积水，某同学背着月光跑，他看到 (选填“积水”或“路面”)较亮，这是因为月光在其表面发生 反射时进入人眼的光较多。
特别提醒：镜面反射的光，如果不能反射入人眼，则反射面看上去是比较暗的；漫反射的光，如果反射入人眼，则反射面看上去是比较亮的。
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