苏教版八年级上物理教学讲义，复习补习资料（含知识讲解，巩固练习）：23光的反射(基础)

光的反射（基础）
【学习目标】
1.了解光在物体表面可以发生反射；
2.掌握光的反射定律，利用光的反射定律解决实际问题；
3.知道镜面反射和漫反射的相同点和不同点。
【要点梳理】
要点一、光的反射
1、光的反射：光射到物体表面时，有一部分光会被物体表面反射回来，这种现象叫做光的反射。
2、基本概念：
一点
入射点
光线射到镜面上的点，用“O”表示。
三线
法线
过入射点，并垂直于镜面的直线，用虚线表示如图ON。
入射光线
射到反射面上的光线，如图AO。
反射光线
被反射面反射后的光线，如图中的OB。
两角
入射角
入射光线与法线的夹角，如图所示“α”。
反射角
反射光线与法线的夹角，如图所示“β”。
要点诠释：
入射角和反射角分别是指，入射光线和法线的夹角，反射光线和法线的夹角。不能误认为是光线和
平面镜的夹角。
法线是过入射点垂直平面镜的虚线，是为了研究问题方便引入的。
入射光线和反射光线都有方向，所以在描述的时候要注意按光的传播方向叙述字母。如上图中：入
射光线AO，反射光线OB。
发生反射现象时，光又反射回原介质中，所以光的传播速度不变，传播方向发生改变。
要点二、
1、实验步骤：
（1）如图所示，将平面镜M水平放置，然后把一块标有刻度的白色硬纸板竖直放置在平面镜上，硬纸板由A、B两部分组成，且可以沿接缝ON折叠。
（2）使一束光紧贴硬纸板射向镜面上的O点，从硬纸板上读出入射角和发射角的大小。
（3）改变入射光的方向，多测几组入射角和发射角，并将有关数据填入下表。
实验序号
入射角角α
反射角角β
①
②
③
2、实验结论：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、入射光线分居在法线两侧，发射角等于入射角。
要点诠释：
以法线ON为轴，将硬纸板的B面向后旋转，这时在B面上观察不到反射光线，证明三线共面；通
过比较入射角和反射角的大小关系可以证明反射角等于入射角；反射光线和入射光线对称，并且对称还意味着分居法线两侧。
反射定律是用来确定反射光线位置的，对应每一条确定的入射光线而言，反射光线是唯一的。
如果光线垂直射向平面镜，入射角为0o,反射角为0o，入射光线、反射光线、法线重合。
要点三、镜面反射和漫反射
1、镜面反射：当平行光射到平面镜上时，反射光仍是平行的，这种反射叫做镜面反射。
2、漫反射：平行光照到凹凸不平的表面上，反射光就会杂乱无章地射向不同的方向，这种反射叫做漫反射。
要点诠释：
镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
日常生活中见到的反射绝大多数是漫反射。如：黑板上的字。我们能从不同角度看到本身不发光
的物体，是因为光在物体的表面发生漫反射。
【典型例题】
类型一、光的反射
1.
关于光的反射定律，下列说法正确的是（　　）
A．反射定律的内容是反射角等于入射角
B．镜面反射时，光遵守反射定律，漫反射时，有些光不遵守反射定律
C．反射光和入射光传播速度大小相等
D．反射定律只是在空气中成立，真空中不成立
【答案】C
【解析】光的反射定律是：“三线共面，法线居中，两角相等”所以A选项不全面；镜面反射和漫反射都遵循反射定律，所以B选项错误；反射时，反射光回到原来介质中，所以反射光和入射光传播速度大小相等，C选项正确；光能够在真空中传播，反射定律在空气中成立，在真空中也成立，所以D选项错误。
【总结升华】题目考查了光的反射定律的理解，镜面反射和漫反射的异同。
举一反三：
【变式】关于光的反射定律的适用范围，正确的说法是（　　）
A．光的反射定律只适用于镜面反射
B．漫反射不遵守光的反射定律
C．光的反射定律不适用于垂直照射
D．光的反射定律适用于所有光的反射现象
【答案】D
2.
光线射到水平放置的平面镜上与镜面成60°角，当入射角增加5°后，则（　　）
A．反射光线与入射光线的夹角为10°
B．反射光线与入射光线的夹角为65°
C．反射角为35°
D．反射角为65°
【思路点拨】首先明确法线、入射角、反射角，垂直于镜面的直线叫做法线，入射光线与法线的夹角叫入射角，反射光线与法线的夹角叫反射角；再次根据题意画图；最后根据反射定律和几何知识解答。
【答案】C
【解析】根据光的反射定律，入射光线与镜面的夹角为60°，则入射角为90°-60°=30°，反射角等于入射角也等于30°；当入射角增大5°时，则入射角变为30°+5°=35°，根据光的反射定律，反射角等于入射角，所以反射角也变为35°。则反射光线与入射光线的夹角为70°，选项C正确。
【总结升华】本题主要考查的是光的反射定律的应用，以及利用反射定律对反射角和入射角进行计算。
举一反三：
【变式1】
光线垂直射到镜面上，入射角等于
，反射角等于
；若入射光线与镜面夹角为60°，入射角等于
，反射角等于
，入射光线与反射光线夹角等于
。
【答案】0°；
0°；30°；30°；60°
【变式2】如图所示，太阳光与水平地面成60°角，用一平面镜把斜射的太阳光变为竖直的光照射竖直的矿井底，平面镜镜面与入射光线的夹角为
。
【答案】15°
类型二、镜面反射和漫反射
3.如图所示，在暗室中用手电筒照射挂在白色温墙上的小镜子，这时看到被照射部分（　　）
A．墙和镜子都是黑色的
B．墙和镜子都是白色的
C．墙是黑色的，镜子是白色的
D．墙是白色的，镜子是黑色的
【思路点拨】镜面反射是光线平行入射平行反射；漫反射是光线平行入射不平行反射，而是射向四面八方，墙壁和小镜子都不能发光，能看到它们是由于反射光线进入眼睛，反射光线进入眼睛越多，看上去越亮。
【答案】D
【解析】镜子表面很平，光线照射时，表面会发生镜面反射，从照射角度看，几乎没有光线进入人的眼睛，感觉平面镜是暗的；墙面凹凸不平，当有光线照射时，发生漫反射反射光线射向四面八方，从侧面看，有一部分光线进入人的眼睛，感觉墙是白色的。
【总结升华】题目主要考察了镜面反射和漫反射的不同。
举一反三：
【变式】光学实验课上，小叶用激光灯对着光滑的大理石地面照射，无意中发现对面粗糙的墙壁上会出现一个明亮的光斑，而光滑地面上的光斑很暗，对此现象解释较合理的是（　　）
A．地面吸收了所有的光
B．墙壁对光发生漫反射
C．地面对光发生漫反射
D．墙壁对光发生镜面反射
【答案】B
类型三、实验探究
4.
（2019
丹东）在探究“光反射时的规律”实验中，某小组实验步骤如下：
A．把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张硬纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，如图甲所示。
B．让一束红光贴着硬纸板沿着某一角度射到O点，经平面镜反射，沿着另一方向射出，在纸板上用笔描出入射光线EO和反射光线OF的径迹。改变入射光线的方向，重做两次，换用另一种颜色的笔，记录光的径迹。（如甲图）
C．取下硬纸板，用量角器测量NO两侧的角i和角r。
D．纸板ENF是用两块纸板连接起来的，把纸板NOF向前折或向后折，观察反射光线。（如乙图）
根据上述实验步骤，回答下列问题：
（1）该实验中硬纸板显示出：反射光线与入射光线
两侧。
（2）该实验中硬纸板NOF向前折或向后折是为了确定反射光线、入射光线、法线是否在
。
（3）由实验步骤C可以得到的规律是
。
（4）在甲图中，如果将光线沿着FO射向平面镜时，你还会发现的规律是在
【答案与解析】（1）使光线按照不同角度沿纸板射向镜面O点，反射光线和入射光线始终分居法线两侧。
故答案为：分居法线。
（2）使光线沿纸板射向镜面O点，然后把硬纸板NOF向前折或向后折是为了确定反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内。故答案为：在同一平面内。
（3）分别量出入射角和反射角的度数，可以发现，反射角始终等于入射角。故答案为：反射角等于入射角。
（4）如果将光源沿FO射入一条入射光线，会观察到反射光线会沿OE的方向射出，这说明了在反射现象中光路具有可逆性。故答案为：在反射现象中光路是可逆的。
【总结升华】探究“光反射时的规律”，用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的关系，测量反射、入射角，将入射光线和反射光线的位置互换进行实验，观察反射光线与原来入射光线的关系等。
类型四、作图
5.（2019宁夏）如图所示，一束光斜射到平面镜上，请画出AO的反射光线，并标明入射角、反射角的大小。
【答案与解析】第一步：根据法线垂直平面镜，做出法线；
第二步：确定入射角的大小，入射光线与镜面的夹角是30°，所以入射角是60°。
第三步：根据反射定律，反射角等于入射角也为60°。如下图所示：
【总结升华】根据反射定律作图时，关键是熟练掌握光的反射定律的内容，并搞清反射角与入射角的概念，知道反射角等于入射角。
【巩固练习】
一、选择题
1.
下列关于光的反射的陈述中正确的是（　　）
A．入射光线与反射面的夹角叫入射角
B．反射角等于入射角
C．反射光线和入射光线分居在反射面的两侧
D．以上说法都不正确
2.
一束平行光照到平面镜上，那么，它们的反射光线应是
(
)
A．会聚的
B．发散的
C．平行的
D．无法判断
3.
光线从空气斜射到水面上，入射角是45°，则反射角是（　　）
A．0°
B．30°
C．45°
D．55°
4.甲乙两人在照同一个镜子。甲在镜中看到了乙的眼睛，下列说法正确的是（
）
A．乙也一定能看到甲的眼睛
B．乙可能看到甲的眼睛
C．乙不可能看到甲的眼睛
D．乙不可能看到甲的全身
5.
一束光线射到平面镜上，当入射角增大15°时，入射光线与反射光线恰成直角，原来的入射角应是（　　）
A．30°
B．45°
C．15°
D．60°
6.（2019舟山）如图是研究光的反射定律的实验装置，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OB与ON的夹角
D．改变光线AO与ON的夹角
二、填空题
7.
光的反射定律的内容是：反射光线、入射光线和法线在______平面上，反射光线和入射光线分居在______两侧，反射角______入射角。
8.
（2019
泸州）如图所示是一种液面升降监测装置原理图．电光源S发出的一束激光与水平液面成50°角射向平静的液面，入射光线与反射光线的夹角为
；光经液面反射后射到页面上方水平标尺上的S′点，当液面下降时，光点S′将
（选填“向左”、“向右”或“不会”）。
9.
电影银幕常用粗糙的白布做成，其优点在于利用________使坐在影院中各处的观众均能看到画面(填“镜面反射”或“漫反射”)。
10.
已知图中一束光线与镜面成60°角射到平面镜上，则入射角是∠________，反射角是∠________，反射光线和入射角光线的夹角是________度。
11.
如图所示，一条光线AO射到放在空气中的玻璃球上，O为入射点。玻璃球的球心为O′，又知AO和OO′之间成120°，那么这条光线的入射角为______。
三、作图与实验探究
12.
根据图所给出的条件，分别画出反射光线、入射光线，平面镜的位置。
13.
画出图中的入射光线，标出入射角、反射角及其大小。
14.
如图所示，一条光线竖直向上射到水平放置的平面镜上，光源S在地面距平面镜2米，要想用此光源照亮距光源2米处地面上的一点P，镜面应转过
度角。
15.
如图是探究“光反射时的规律”的实验装置图。把平面镜放在水平桌面上，再把一张可以沿ON向前或向后折的纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的ON垂直于镜面。一束红光贴着纸板沿EO射到O点，光将沿OF方向射出，如果把纸板ON的右半边向后折，反射光线将
（选填“存在”或“不存在”）；如果一束蓝光沿原FO方向射到O点，它反射后沿
方向射出。
【答案与解析】
一、选择题
1.【答案】B
【解析】反射角是指反射光线与法线的夹角，A选项错误；发生反射时，反射角等于入射角，故B选项正确；反射光线和入射光线分居法线两侧，故C选项错误。
2.【答案】C
【解析】平行光照到镜面上发生镜面反射，反射光线也是平行光，所以C选项正确。
3.【答案】C
【解析】因为入射角为45°，根据光的反射定律，反射角等于入射角，所以反射角也为45°。
4.【答案】A
【解析】因为光在反射现象中，光路是可逆的。所以甲在镜中看到了乙的眼睛，乙在平面镜中也一定能看到甲的眼睛。
5.【答案】A
【解析】入射角增大15°后，入射光线和反射光线的夹角是90°。因为反射角等于入射角，这时的入射角是45°。原来的入射角是现在的入射角减去15°即：30°。
6.【答案】D
【解析】此题主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。
二、填空题
7.【答案】同一；法线；等于
8.【答案】80°；向右
【解析】（1）由“激光与水平液面成50°角射向平静的液面”，可得入射角为90°－50°=40°。因反射角等于入射角，所以反射角也为40°，则入射光线与反射光线的夹角为80°。
（2）当液面下降时，由于入射角的大小不变，所以反射光线与原来的反射光线平行；反射光斑将向右移到A的位置，如图所示：
9.【答案】漫反射
10.【答案】2；3；60
【解析】入射角是入射光线和法线的夹角，所以入射角是∠1；反射角是反射光线和法线的夹角，反射角是∠3；入射光线和平面镜的夹角是60度，所以入射角∠1=30°。反射角和入射角相等，所以反射角∠3=30°，入射光线和反射光线的夹角是60°。
11.【答案】60°
【解析】如下图所示，玻璃球的球心为O′，OO′和过O点的切线垂直，则OO′即为入射点的法线。由∠AOO′=120°，可得∠AOB=180°-120°=60°，这光线的入射角为60°。
三、作图与实验探究
12.【答案】
【解析】根据光的反射定律作图（1）过入射点O作垂直镜面的法线ON，标出入射光线AO与法线的夹角α即入射角，画反射光线OB，使∠NOB=∠α，并标上箭头，标出反射角α。（2）过反射点O作垂直镜面的法线ON，根据入射角等于反射角画出入射光线AO。（3）作∠AOB的角平分线即法线ON，过O点作ON的垂线即平面镜。
13.【答案】
14.【答案】22.5°
【解析】根据题意如下图所示，SO为入射光线，OP为反射光线。因为SO=SP=2米，所以形成一个等腰直角三角形OSP，角POS是反射光线与入射光线的夹角为45°，反射角=入射角=22.5°。反射光线与水平放置平面镜的夹角也是45°，又因为法线与镜面垂直，所以镜面应转过的角度=90°（法线与镜面的夹角）-22.5°（反射角）-45°（反射光线与水平放置镜面的夹角）=22.5°。
15.【答案】存在；OE
【解析】一束红光贴着纸板沿EO射到O点，光将沿OF方向射出，如果把纸板ON的右半边向后折，反射光线不能显示，但是确实存在。当纸板在同一平面上时，既能看到反射光线，又能看到入射光线。实验也说明反射光线、入射光线、法线在同一平面内。（2）光的反射中光路是可逆的。从EO入射，从OF反射；从FO入射，从OE反射。
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