苏科版八年级物理上册复习课件：3.5 光的反射 (共44张PPT)

(共44张PPT)
第三章
光
现
象
五、光的反射
光的反射现象
内容
举例或说明
光的反射
的定义
当光射到物体的表面上时，有一部分光会被物体表面反射回来，这种现象叫作光的反射
光遇到水面、玻璃等许多界面时都会发生反射现象
光的反射使我们能看到不发光的物体.
与光的反射有关的几个概念
入射光线（AO）：投射到反射面的光线
法线（ON）：过入射点，与反射面垂直的直线
反射光线（OB）：经反射面反射出去的光线
入射角（α）：入射光线与法线之间的夹角
反射角（β）：反射光线与法线之间的夹角
知识解读
（1）不同物体的表面反射光的能力不同，表面光滑的物体反射光的能力较强，表面粗糙的物体反射光的能力较弱；
（2）射到物体表面的光，并不是全部被反射回去，而是一部分被反射，一部分被吸收；
（3）光垂直于镜面入射时，入射角为0°，而不是90°
说明：不同物体的表面反射光的能力是不同的，所以它们的亮度看起来不一样，反射光的能力强的物体比较亮.
例1
光在物体表面反射的情况如图3-5-1所示，图中法线是____,入射光线是______,反射光线是______，入射角是________________，反射角是_________________.
解析：过入射点且垂直于反射面的直线是法线，投射到反射面的光线是入射光线，经反射面反射出去的光线是反射光线，以法线为标准，反射光线、入射光线跟法线的夹角分别是反射角和入射角.
∠3（∠NOB）
ON
AO
OB
∠2（∠AON）
探究光的反射定律
实验器材
一块平面镜、一支红色激光手电筒、直尺、彩色笔、量角器、一张可折叠的硬纸板
实验图
实验步骤
（1）如图甲所示，把平面镜放在桌面上，把硬纸板竖直地立在平面镜上，将硬纸板的左右半面对折，使NF面可以绕ON前后自由转动.
甲
乙
实验步骤
（2）用红色激光手电筒发出一束光贴着纸板EN面沿某一角度射向O点，光线经过平面镜反射，沿另一个方向射出，调整NF面使它与EN面在同一个平面上，我们在NF面上可看到反射光线.
（3）前后旋转NF面，反射光线都会消失，即NF面接收不到反射光线.（4）把硬纸板的两部分调整到同一个平面，在硬纸板上用笔描出入射光线和反射光线的径迹.改变入射光线的方向，发现反射光线的方向也随着改变，用不同颜色的笔记录每次光的传播径迹，取下硬纸板，用量角器测量入射角和对应的反射角，记入表格.
（5）用激光笔从反射光线一侧入射，发现光线逆着原路返回
实验数据
结论
该现象表明，光反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，且反射光线、入射光线分居在法线两侧，反射角等于入射角.这就是光的反射定律的内容
实验次序
入射角α
反射角β
1
30°
30°
2
65°
65°
3
0°
0°
知识解读
（1）反射定律的内容可简单记为“三线共面、法线居中、两角相等”；
（2）反射角随入射角的增大而增大，减小而减小；
（3）发生光的反射现象时，光路是可逆的
反射光线随入射光线的变化而变化.
进行光的反射定律探究实验时，硬纸板必须与平面镜垂直.
反射现象的应用
（1）角反射器：两块平面镜互相垂直组合在一起就是一个角反射器.
（2）潜望镜：利用潜望镜，潜艇中的人在水下可观察到水面上的情况.
例2
进行“光的反射定律”的探究实验时，小明设计了如下实验，如图3-5-2所示，平面镜M平放在桌面上，E、F是粘在一起的硬纸板，F可绕ON转动.
甲
乙
（1）如图甲，当E、F在同一平面上时，让光线AO沿纸板E射向镜面，在纸板F上可看到反射光线OB，此时∠NOB_______（填“=”“>”或“<”）∠AON，若将AO向ON靠近，OB
_______(填“靠近”或“远离”）ON.
（2）如图乙，把F向后折叠，
_______(填“能”或“不能”）看到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线应在___________.
（2）若光线沿BO入射，则光线反射后沿OA射出，说明在反射现象中，光路是的____________.
可逆
=
靠近
不能
同一平面内
解析：（1）光反射时，反射角等于入射角，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，此时∠NOB=∠AON.若将AO向ON靠近，则OB向ON靠近；
背着月光走，月光照在地面上，发生的是漫反射，地面是亮的；迎着月光走，月光照在水面上，发生的是镜面反射，水面是亮的.（2）光反射时，反射光线、入射光线分居法线两侧,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,所以把纸板F向前或向后折叠，在纸板F上都不能看到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线这说明了在反射现象应在同一平面内；（3）如果将光线沿BO入射，会观察到反射光线沿OA射出，中光路具有可逆性.
镜面反射和漫反射
镜面反射
漫反射
概念
平行光线射到平滑的物体表面，反射光线仍然平行，这种反射叫镜面反射
平行光线射到粗糙的物体表面，反射光线杂乱无章地射向不同的方向，这种反射叫漫反射
图示
应用
成像、改变光路
电影院的银幕、投影幕布
镜面反射
漫反射
背着月光走，月光照在地面上，发生的是漫反射，地面是亮的；迎着月光走，月光照在水面上，发生的是镜面反射，水面是亮的
知识解读
无论是镜面反射还是漫反射，都遵循光的反射定律.虽然漫反射的反射光线射向各个方向，但漫反射的每一条反射光线和入射光线都遵循光的反射定律
例3
晚上，在桌上铺一张白纸，把一块小平面镜放在纸上(镜面朝上)，让手电筒的光正对着平面镜照射，如图3-5-3所示，从侧面看去（
）
A.镜子比较亮，它发生了镜面反射
B.镜子比较暗，它发生了镜面反射
C.白纸比较亮，它发生了镜面反射
D.白纸比较暗，它发生了漫反射
解析：光照到平面镜上发生镜面反射，图中手电筒正对着平面镜向下照射，此时反射光线竖直向上射出，不能进入侧面的人眼中，所以人看到镜子是暗的；光照到白纸上发生漫反射，反射光线射向四面八方，有一部分反射光线进入了人眼，所以人看到白纸比较亮.
图3-5-3
B
发生镜面反射的物体表面光滑，反射光线方向集中，眼睛只有在某个特定的位置才能接收到反射光线；发生漫反射的物体表面粗糙，反射光线方向散乱，眼睛在各个位置都能接收到反射光线.人眼感觉物体的亮暗取决于物体发出或反射的光线进入人眼的多少，进入眼睛的光线多，人眼感觉物体亮，进入眼睛的光线少，人眼感觉物体暗.
凹面镜和凸面镜
凹面镜
凸面镜
定义
反射面向内凹的镜子
反射面向外凸的镜子
作用及
图示
应用
太阳灶、灯的反光罩、汽车头灯等
汽车的观后镜、山路拐弯处的镜面等
知识解读
(1)凹面镜对光有会聚作用，凸面镜对光有发散作用；
(2)凹面镜和凸面镜都属于球面镜
对光有会聚作用
对光有发散作用
凸面镜成的像比实际物体小，凹面镜成的像比实际物体大.
（1）相同大小的凸面镜比平面镜看到的范围大；
（2）凹面镜的球心和焦点（实焦点）都在镜前，凸面镜的球心和焦点（虚焦点）都在镜后.
入射角和反射角的辨析
例4
（江苏江阴模拟）一束光射到平面镜上，与平面镜的夹角是30°，则反射角是______.如果入射光线的方向不改变，平面镜转过10°，则反射光线与入射光线的夹角改变了______.
解析：入射光线与镜面的夹角是30°，故入射角就是90°-30°=60°，根据光的反射定律的内容可知，反射角等于入射角，所以反射角为60°.将平面镜转过10°，则入射角改变10°，反射角也改变10°，故入射光线和反射光线的夹角改变20°.
20°
60°
错解：30°10°
注意：误认为反射角是30°，原因是没有弄清楚反射角与入射角的定义，入射角是入射光线与法线的夹角，反射角是反射光线与法线的夹角；误认为反射光线与入射光线的夹角改变了10°，是因为只考虑了平面镜转过10°时，入射角也随之改变了10°，而忽略了反射角也会随入射角的改变而改变.
题型一
光的反射现象
例5
（江苏南京中考）如图3-5-4所示的现象中，由于光的反射形成的是（
）
A.游戏中的“手影”
B.钢勺在水面处“折断”
C.山峦在水中的“倒影”
D.雨后天空中的“彩虹”
图3-5-4
C
解析：游戏中的“手影”是由光的直线传播形成的，故A不符合题意.钢勺在水面处“折断”是由光通过水面时发生折射形成的(下一章将讲到)，故B不符合题意.山峦在水中的“倒影”属于平面镜成像，平面镜成像的原理是光的反射，故C符合题意.雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中的细小水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，被分解成七种色光，这种现象叫作光的色散，故D不符合题意.
题型二
光的反射定律及其应用
例6
钱包掉到沙发下，没有手电筒，小明借助平面镜反射灯光找到了钱包.图3-5-5中已标示了反射光线与入射光线，请在图中画出平面镜.
图3-5-5
解析：根据题意，由入射光线与反射光线夹角的角平分线来确定法线，再过入射点作法线的垂线，垂线所在的位置就是放置平面镜的位置.
答案：如图3-5-6所示
图3-5-6
例7
（北京海淀期末）光线与平面镜成20°角入射到镜面，若使入射角减小10°，则（
）
A.反射角是10°
B.反射角是30°
C.反射光线与入射光线的夹角是120°
D.反射光线与入射光线的夹角是160°
解析：入射光线与镜面的夹角为20°，根据光的反射定律可知，入射角为90°-20°=70°；若入射角减小10°，则入射角为70°-10°=60°，反射角等于入射角也等于60°，则反射光线与入射光线的夹角为60°+60°=120°.故选C.
C
例8
（山东枣庄中考）教室内用来放映投影片的银幕，表面是白色且粗糙的，其目的是（
）
A.不反射光
B.能折射光
C.发生镜面反射
D.发生漫反射
发生漫反射时，不同位置的人都可以看到银幕上呈现的画面
银幕是白色的，可以反射各种色光，所以银幕上呈现的画面是彩色的
题型三
镜面反射与漫反射
根据银幕表面
粗糙确定发生
的是漫反射
思路导图
D
解析：教室里的投影银幕是用粗糙的白布制成的，这是为了让光射到上面发生漫反射，让教室里各个地方的人都能看到画面上的字.故选D.
例9
师生用来整理仪表仪容的镜子属于_____镜，汽车车窗外的后视镜属于球面镜中的_____镜.
解析：平面镜表面平整，成像特点是像与物等大，常用来整理仪容；凸面镜表面凸起，对光有发散作用，成缩小的像，常用来做后视镜；凹面镜表面凹陷，对光有会聚作用，常用来做太阳能集热器.
题型四
球面镜的特点与应用
凸面
平面
例10
一天晚上，小明和小伟骑自行车回家，小明发现当后面来汽车时，小伟的自行车尾灯就“发光”，这是怎么回事呢？小明和小伟回家后拆开自行车的尾灯，发现其结构如图3-5-7所示，请你在图中画出反射光线来.
图3-5-7
图3-5-8
答案：如图3-5-9所示
图3-5-9
解析：自行车尾灯是由多组相互垂直的平面镜组成的.如图3-5-8所示，当一束光照射到平面镜M1上时，光经过平面镜M1反射后，反射光又照射到平面镜M2上再次发生反射.同理，照射到其他组平面镜上的光也发生相同的情况.
（1）光的反射定律可以简单地记为“三线共面、两线分居、两角相等”.
（2）所有交通工具的尾灯都设计有互相垂直的反射面，这样可使平行光线入射到尾灯上时，反射光线一定也平行，且平行于入射光线.
知识链接
解读中考：本节知识在中考中主要考查对光的反射定律的理解、探究和应用，根据光的反射定律作图，光路可逆性的应用以及镜面反射与漫反射的应用.题型主要有选择题、填空题、作图题和实验探究题.
考点一
探究光的反射定律
教材第70页“学生实验”
探究光的反射规律
实验表明：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、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角.这就是光的反射定律.
例11
（山东聊城中考）为了“探究光反射时的规律”，实验小组的同学选用了平面镜、纸板、激光器和几种不同颜色的笔，依据教材设计了如图3-5-10所示的实验.
（1）实验中还需要的器材是_________.
图3-5-10
量角器
（2）实验中为了使光线能在纸板上显示出来，方便实验研究，你该采取的操作是_____.
A.向纸板喷烟或雾
B.使光束垂直纸板射到O点
C.使光束贴着纸板射到O点
（3）改变光束入射的角度，多做几次，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹.取下纸板，测量ON两侧的∠i和∠r，将数据记录在上表中，根据数据得出的结论是________________________.
（4）若将一束光贴着纸板沿FO方向射到O点，光将沿图中的OE方向射出，因为在反射现象中，____________________.
C
光路可逆
反射角等于入射角
解析：（1）为了测量入射角和反射角的大小，还需要的测量工具是量角器.（2）实验中为了使光线能在纸板上显示出来，应该采取的操作是使激光紧贴纸板面入射，即选项C的说法符合题意.（3）根据题表中的数据可以得出结论：在光的反射现象中，反射角等于入射角.（4）让光线沿着FO方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，该现象说明在反射现象中，光路是可逆的.
考点二
根据光的反射定律作图
教材第73页“习题第3题”
如图3-53(a)所示，自行车的尾灯本身并不发光，它是由许多角反射器组成的反光装置.角反射器是由互相垂直的反光面组成的，当汽车的灯光照在它上面时，它能将光反射回来，以引起司机的注意.请在图3-53(b)中的角反射器上画出入射光经两个平面反射的光路，看看反射光线和入射光线在方向上有何关系.
(a)
(b)
图3-53
例12
（甘肃天水中考）如图3-5-11所示，A、B是镜前一点光源S发出的光线经平面镜M反射后的两条反射光线，请在图中标出点光源S和像点S′的位置，并完成光路图（保留作图痕迹）.
图3-5-11
解析：第一种作法：先将两条反射光线反向延长交于一点S′，该点即为像的位置，再通过平面镜作出S′的对称点S，该点即为点光源的位置，连接S与两个反射点，画出入射光线，如图3-5-12所示.
图3-5-12
第二种作法：分别过反射点垂直于镜面作出法线，根据反射角等于入射角画出两条入射光线，两条入射光线的交点S即为点光源的位置，再通过平面镜作出S的对称点S′，该点即为像的位置，如图3-5-13所示.
图3-5-13
答案：如图3-5-12或图3-5-13所示
例13
阅读短文，回答问题.
意大利的维加内拉村位于山谷中，每年有3个月的时间见不到丝毫阳光.为此，市长皮耶尔佛朗哥·米达利发动村民建造了一面巨型平面镜，这面镜子由计算机控制马达驱动跟随太阳转动，可保证每天有6个小时将阳光照射在村里的中心广场，如图3-5-14所示.
核心素养
图3-5-14
（1）平面镜可以将阳光引到维加内拉村，这是利用了光的____原理.例如，某一时刻，太阳光沿AO入射，当平面镜转动到竖直方向时，反射光线恰好沿OB射到维加内拉村，若测得OB与镜面的夹角为60°，则入射角为_______.
（2）太阳从A点升高到A′点（AO与A′O的夹角为30°）时，要使反射光线OB方向不变，改变平面镜的方向，则此时入射角为_____，平面镜绕O点按逆时针方向转过的角度为_______.
15°
反射
30°
45°
解析：（1）平面镜的作用是改变光的传播方向，使射向镜面的光反射到维加内拉村；已知OB与镜面的夹角为60°，则反射角为90°-60°=30°，根据反射角等于入射角可得入射角为30°，则∠AOB=60°.(2)当太阳从A点升高到A′点（AO与A′O的夹角为30°）时，要使反射光线OB方向不变，则∠A′OB=30°+60°=90°，则此时入射角为45°，那么OB与镜面的夹角变为90°-45°=45°，则平面镜绕O点按逆时针方向转过的角度为60°-45°=15°.