4.2 光的反射(要点讲解+当堂检测+答案)

人教版物理八年级上册同步学案
第四章　光现象
第2节　光的反射
要 点 讲 解
要点一　光的反射
1. 光的反射现象
光射到两种介质的交界面时，在交界面处被反射回原介质中的现象称为光的反射现象。
2. 关于光的反射的几个概念
如图所示，AO是入射光线，OB是反射光线，ON是法线；入射光线AO与法线ON的夹角叫做入射角，即∠AON为入射角；反射光线OB与法线ON的夹角叫做反射角，即∠BON为反射角。
要点二　光的反射定律
1. 光的反射定律
在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内；反射光线、入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。
2. 光路的可逆性
如图所示，当光线逆着原来的反射光线的方向射到界面上时，必会逆着原来的入射方向反射出去。这说明，在反射现象中，光路是可逆的。
理解光的反射定律应注意以下三点：
(1)每一条入射光线对应着一条反射光线。(2)定律中的因果关系：先有入射，后有反射。反射光线随入射光线的改变而改变，所以叙述时只能说“反射角等于入射角”，而不能说“入射角等于反射角”。(3)当光线垂直镜面入射时，入射角为0°，反射角也为0°，反射光线沿原路返回。
经典例题1　如图所示，在探究光的反射定律时，将一块平面镜放在水平桌面上，再把一块纸板垂直放置在平面镜上。
(1)实验时让光贴着纸板入射是为了__________________________________________________。
(2)如果纸板没有与平面镜垂直放置，当光贴着纸板沿AO入射时，________(选填“能”或“不能”)在纸板上看到反射光。
(3)为了便于测量和研究，需要把光路记录在纸板上，你的方法是__________________________。
(4)为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律，应当_________________________。
解析：(1)由于光在纯净的空气中是看不到传播路径的，所以在做光的反射实验时让光贴着纸板以显示光的传播路径。(2)由于反射光线在入射光线和法线所在的平面(即纸板垂直平面镜放置时所在平面)内，所以，如果纸板没有与平面镜垂直放置，将不能在纸板上看到反射光线。(3)记录光路的简单方法就是用笔在纸板上沿光路将其描画下来。(4)由于一次实验的结果可能具有偶然性，所以必须改变入射角多次进行实验，才能得到反射角与入射角大小关系的普遍规律。
答案：(1)显示光路　(2)不能　(3)用笔在纸板上沿光路将其描画下来　(4)改变入射角多次进行实验
要点三　利用光的反射定律作图
利用光的反射定律作图的类型及方法：
1. 已知入射光线作反射光线
先找入射光线与反射面的交点，过交点作垂直于反射面的直线－－法线，将法线作为角的一边，以入射点作为角的顶点，在图中作一角度等于入射角的线(不与入射光线重合)，该线就是反射光线，注意光线方向。
2. 已知反射光线作入射光线
先找出反射光线与反射面的交点(入射点)，过入射点作垂直于反射面的直线－－法线，将法线作为角的一边，以入射点作为角的顶点，在图中作一角度等于反射角的线(不与反射光线重合)，该线就是入射光线，注意光线方向是从光源射向入射点的。
3. 已知入射光线和反射光线确定反射面位置
先作入射光线和反射光线夹角的角平分线，此线为法线，过入射光线与反射光线的交点(角的顶点或者说是入射点)作垂直法线的一条直线，该直线所在位置为反射面的位置。
要点四　镜面反射和漫反射
1. 镜面反射与漫反射的比较
镜面反射
漫反射
不
同
点
反射面
反射面光滑
反射面凹凸不平
平行光入
射后结果
平行光反射后仍然平行，只能在一个方向上看到反射光
平行光反射后沿不同方向，可以在各个方向上看到反射光
图示
举例
平面镜、自行车尾灯等
黑板、电影院的银屏等
相同点
都遵守光的反射定律
2. 生活中的反射
日常见到的绝大部分反射面都会发生漫反射，由于漫反射才能够使我们从不同方向看到物体。教室里的黑板用毛玻璃或木板制成，电影银幕使用粗布等，都是为了使各个方向的人都能看到，而黑板用久了，会出现“反光”现象，就是因为发生了镜面反射，使某些方向反射光线较强，从而看不见黑板上的字。
3. 光污染
当阳光照射强烈时，城市里建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石等装饰反射光线，明晃白亮、炫眼夺目。据光学专家研究，镜面建筑物玻璃的反射光比阳光照射更强烈，其反射率高达82%～90%，光几乎全部被反射，大大超过了人体所能承受的范围。长时间在白色光亮污染环境下工作和生活的人，容易导致视力下降，产生头昏目眩、失眠、心悸等疾病。
经典例题2　下列光现象中，属于镜面反射的是(　　　)
A. 在不同方向都能看见点燃的蜡烛火焰
B. 太阳光照在地面的玻璃片上形成刺眼的光束
C. 人在船上看见水中的鱼
D. 全班同学都能看见教室黑板上的字迹
解析：蜡烛的火焰发出的光是向着四面八方的，因此可以从不同方向看见点燃的蜡烛，故A错误；太阳光照在地面的玻璃片上形成刺眼的光束，是玻璃表面发生了镜面反射的缘故，故B正确；人在船上看见水中的鱼，是由于漫反射的光线经折射后进入我们的眼睛，故C错误；我们能从不同方向看见教室黑板上的字迹，是因为黑板表面上发生了漫反射，反射光线射向各个方向，故D错误。
答案：B
易错易混警示　入射角和反射角的辨析
在光的反射现象中，入射角是入射光线与法线的夹角，不是入射光线与反射面的夹角，入射光线与反射面的夹角和入射角互为余角；同理，反射角是反射光线与法线的夹角，不是反射光线与反射面的夹角，反射光线与反射面的夹角和反射角互为余角。要注意运用“概念辨析法”来辨析入射角和反射角。
经典例题3　一束光线与镜面成30°角入射到平面镜上，当入射角增大20°时，反射光线与入射光线的夹角为________。
解析：一束光线与镜面成30°角入射到平面镜上，这个30°是入射光线与平面镜的夹角，不要误认为入射角是30°，入射角是入射光线与法线的夹角，即为90°－30°＝60°。当入射角增大20°时就成了60°＋20°＝80°，反射角也就成了80°，反射光线与入射光线的夹角为80°＋80°＝160°。
答案：160°
当 堂 检 测
1. 光射到平面镜上反射后，反射角为30°，则入射角为(　　)
A. 10°　　 B. 15°　　 C. 30° D. 60°
2. 教室内用来放映投影片的银幕，表面是粗糙的，其目的是(　　)
A. 不反射光　　　　 B. 让光沿直线传播
C. 发生镜面反射 D. 发生漫反射
3. 在探究光的反射规律时，小红用如图所示的器材进行实验，关于她的实验，下列说法正确的是(　　)
A. 纸板与平面镜要成45°角放置
B. 纸板沿ON折转后，还能在纸板上看到反射光线
C. 纸板可起到呈现光路和记录光路的作用
D. 入射光线垂直镜面入射时，无反射光线射出
4. 太阳光照射到某表面上发生漫反射，小明画出了4个反射光路图，其中符合该情境的是(　　)
A B
C D
5. 一束光线从空气垂直射到玻璃面上，以下说法中正确的是(　　)
A. 不会发生光的反射　 B. 入射角是0°
C. 入射角是90° D. 入射角大于0°而小于90°
6. 一光线以与地面成30°的入射角射到平面镜上，则反射角为 ；若保持入射光线方向不变，镜面转动10°，则入射光线与反射光线的夹角改变 。
7. 生活中处处皆有物理知识，漫步在岸边看到蓝天白云在水中的倒影，水中倒影是由于光的
形成的。
8. 穿久了的皮鞋会失去光泽，这是由于鞋的表面变得粗糙，光射到它的表面会发生 ，当擦过鞋油后，鞋的表面变得光滑，光射到它的表面会发生 。
9. 如图，根据给出的反射光线OB画出入射光线AO，并标出入射角度数。
当堂检测参考答案
1. C 2. D 3. C 4. D 5. B
6. 60° 20°
7. 反射
8. 漫反射 镜面反射
9. 解：如图所示。