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人教版·
物理·
八年级（上）
光的反射
第四章
第2节
我们都知道光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，你能举例说明吗？小孔成像、影子的形成、日食和月食的形成都说明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。光在真空中的传播速度是3×108+m/s，我们为什么能看见日光灯、烛焰？日光灯，烛焰是光源，我们能看见光源是因为光源发出光射入我们的眼睛。
导入新知
在漆黑的夜晚，我们看不到屋子里的桌子、电视，怎样才能看到呢？打开灯就能看到屋子里的东西。为什么打开灯就能看见屋子里的东西呢？所有的物体表面都反射光，我们能看到不发光的物体，就是因为它们反射的光射入了我们的眼睛。本节我们学习有关光的反射的知识。
1.了解光在一些物体表面可以发生反射。
2.认识光反射的规律，了解法线、入射角、反射角的含义。
3.理解反射现象中光路的可逆性。
4.了解什么是镜面反射，什么是漫反射。
5.通过实验，观察光的反射现象；体验和感悟我们是如何看见不发光的物体。
学习目标
光的反射现象
光从一种介质射向另一种介质的表面时，会有一部分光被介质表面反射回原介质中，这种传播现象叫做光的反射。
注意：传播方向在分界面上改变，返回到原先的介质中。
新知一
光的反射
合作探究
（1）我们能够看到太阳、明亮的日光灯等光源，是因为光源发出的光进入了我们的眼睛，产生视觉。
（2）我们能看到本身不发光的物体，是因为它们能反射太阳、电灯等光源发出的光，这些被反射的光进入了我们的眼睛，产生视觉。
看到物体的原因
A
B
α
N
β
法线
O
入射点
①入射点（O）：光线射到反射面上的点。
②入射光线（AO）：射到反射面上的光线。
④反射光线（OB）：入射光线射到反射面上后，被反射面反射的光线。
⑤入射角（α）：入射光线与法线的夹角。
⑥反射角（β）：反射光线与法线的夹角。
光的反射的基本概念
③法线(ON）：通过入射点，垂直于反射面的直线。
1.
入射角、反射角分别是入射光线、反射光线与法线的夹角，而不是与反射面的夹角。
2.
法线是通过入射点所作的垂直于反射面的一条辅助线，是为了方便研究光的反射规律而引入的。
3.
应按光的传播方向画箭头及用字母表述，如入射光线AO、反射光线OB。
注意：
如图所示，一束光由空气射向水面时，在水面处发生反射，图中的入射光线是________，法线是________，反射光线是______，反射角是__________，入射角是_________。
O
N
A
B
AO
ON
OB
∠BON
∠AON
巩固新知
实验探究光反射时的规律
实验猜想：（1）反射角与入射角相等；
（2）反射光线和入射光线关于法线是对称
的。
实验器材：一块平面镜、红色激光笔、直尺、不同颜
色的笔、量角器、一张可绕中线折转的白色硬纸板。
新知二
光的反射定律
合作探究
（2）先使纸板EON和纸板NOF处在同一平面内，然后使入射光线贴着纸板沿某角度射向O点，观察反射光线的方向。在硬纸板上用笔描出入射光线和反射光线的径迹。
进行实验与收集证据：
（1）如图甲所示，把一个平面镜放在水平桌面上，再把白色硬纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，右侧纸板NOF可绕直线ON旋转。
实验，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。
甲
（3）改变光束入射的角度，多次
实验次数
入射角∠i
反射角∠r
1
60?
60?
2
45?
45?
3
30?
30?
…
乙
（5）如图乙所示，将纸板NOF向前或向后折，在纸板上观察反射光的径迹
（4）取下纸板，用量角器分别测量入射角、反射角的大小，并将数据记录在表格中。
光的反射定律视频
（1）当纸板EON和NOF在同一平面内时，能观察到反射光线，且入射光线、反射光线分居法线两侧，反射光线的方向随着入射光线方向的改变而改变。
（2）分析表中的数据可以看出，反射角等于入射角。反射角随入射角的减小而减小。
（3）把纸板NOF向前折或向后折时，观察不到反射光的径迹，说明反射光线与入射光线在同一平面内。
分析论证：
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。
1.
应在光线较暗的室内进行实验，以便于观察实验现象。
2.
实验时，纸板与平面镜垂直，否则在纸板上看不到反射光。
3.
纸板在实验中的作用：
实验注意事项：
（1）显示光的传播路径；
（2）验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内，将纸版NOF向前或向后折，使其和纸板EON不在同一平面内，观察有无反射光径迹；
（3）记录光路，在纸板上画出入射光和反射光的径迹，以分析反射角随入射角的变化情况。
4.
实验过程中严禁将激光对着人眼，以防灼伤眼睛。
5.
通过镜面对入射光线的反射作用，可以看出镜子有改变光路的作用。
6.
本实验是一个归纳性实验，改变入射光的方向多做几次实验是为了得到多组实验数据，从而得出普遍规律，避免实验结论的偶然性。
（1）每条入射光线，有且只有一条反射光线与之相对应。
（2）反射现象发生时，先有入射光线，后有反射光线，所以叙述光的反射定律时，不能把“反射角等于入射角”说成“入射角等于反射角”。
对光的反射定律的理解
（4）若光线垂直镜面入射时，入射角为零，反射角也为零，反射光线与入射光线在同一直线上，方向相反，并不是没有出现反射现象。
（3）在光的反射现象中，入射角增大，反射角也增大；法线是镜面的垂线，也是反射光线和入射光线夹角的角平分线。
小敏同学探究了光的反射定律，在她得出的结论中，错误的是（
）
A．反射角等于入射角
B．反射光线与入射光线分居法线两侧
C．反射时光路是可逆的
D．反射光线、法线与入射光线不在同一平面上
D
巩固新知
如果让光逆着反射光的方向射到平面镜上，它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。
B
O
N
A
在反射现象中，光路是可逆的。
光路的可逆性
新知三
光路的可逆性
合作探究
镜子
墙
小猪在盯着我
小猫在偷吃鱼
生活中的光路可逆现象
注意：光路可逆是一种路径上的可逆，而光线不可逆，所以“光路可逆”不能说成“光线可逆”。
甲通过平面镜能看到乙同学的眼睛，则乙从这一平面镜中（ ）
A．一定能看见甲的眼睛
B．一定不能看见甲的眼睛
C．可能看见甲的眼睛
D．无法确定，与所处的位置有关
A
在反射现象中，光路是可逆的。
巩固新知
（1）已知反射面、入射光线，作出反射光线；
30°
60°
30°
作图要求
所有实际传播的光（无论是反射光还是入射光）都要画成实线，并用箭头表示它的传播方向；法线用虚线，要垂直于反射面。
作图方法
新知四
利用光的反射定律作图
合作探究
A
O
A
O
B
（2）已知反射面、反射光线，作出入射光线
30°
60°
60°
如图所示，先过入射点作出法线，再根据光的反射定律（反射角等于入射角）画出对应的反射光线或入射光线，标上箭头。
如图所示，先作入射光线和反射光线夹角的角平分线，此线即法线，过入射光线与反射光线的交点（入射点）作垂直于法线的一条直线，该直线的位置即反射面的位置，背光面画上短斜线。
（3）已知入射光线和反射光线，画出平面镜的位置
如图所示是光线经过平面镜反射后的光路图，请你在图中适当的位置画出平面镜，并标出反射角的度数。
根据光的反射定律知，反射现象中，反射角等于入射角，作入射光线与反射光线夹角的角平分线即法线。根据法线与反射面垂直即可画出平面镜的位置，由于反射角和入射角之和为90°，故反射角为45°。
45°
45°
90°
巩固新知
（2020·安徽中考）图中MN为平面镜,OB为入射光线AO的反射光线。请在图中画出光线AO并标出入射角的度数。
1.作出法线
2.标出反射角
3.根据反射定律作出射角
4.标出入射角
30°
30°
如图所示，小明想要利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入井中。请你通过作图标出平面镜的位置，并标出反射角的度数。
太阳光竖直射入井中，所以需要先画出反射光线，再作入射光线与反射光线夹角的平分线，即法线，平面镜与法线垂直，便可作出镜面位置；
由图可看出∠FOB=90°，∠AOF=30°，故∠AOB=
∠AOF+∠FOB=30°+90°=
120°，EO平分∠AOB，故反射角∠BOE=60°
1.让一束平行光斜射到平面镜上，然后再反射到墙上。
现象：在墙上看到一个光斑
2.在平面镜上蒙一张白纸，重做实验。
现象：墙上看不到光斑
这是因为：平面镜的反射面比较光滑，反射光平行射出；白纸的表面凹凸不平，反射光散乱地反射到不同的方向。
探究镜面反射和漫反射
新知五
镜面反射和漫反射
合作探究
只能从一个方向看见物体
一束平行光照射到平面镜上时，在平面镜上发生反射，反射光也相互平行地射出，这种反射叫做镜面反射。
能从各个方向看见物体
当一束平行光照射到凹凸不平的表面上时，反射光会朝四面八方射出，这种反射叫做漫反射。
1.无论是镜面反射还是漫反射，?都遵循光的反射定律。
2.
我们能从不同方向看到书上的字，是因为光线在纸面上发生了漫反射。
3.
从物体发出的光进入人眼越多，人眼就会感觉该物体越亮，所以，当发生镜面反射时，如果反射的光正好进入人眼，人就会感觉镜面特别明亮。
注意：
1.生活中的大部分物体表面发生的都是漫反射，比如，教室黑板用的毛玻璃、投影仪银幕用的粗布等，因而才使我们能够从不同方向看到物体。
2.光污染：当强烈的太阳光照射高楼大厦的玻璃幕墙、磨光的大理石墙面时，这些光滑的表面就会发生镜面反射，炫目的反射光会干扰人们的正常生活，造成“光污染”。
生活中的反射现象
黑板会出现“反光”现象，是因为入射光在黑板表面发生了镜面反射，使某些方向的反射光较强，从而使该方向上的同学看不见黑板上的字，(如图所示)
建议：（1）移动位置改变看黑板的方向；（2）使黑板面变粗糙，防止发生镜面反射。
想想议议：有时，黑板反射的光会“晃”到一些同学的眼睛。请画出这种现象的光路。为了保护同学们的眼睛，请你根据所学的知识提出改变这种状况的建议。
人眼
想一想：雨后晴朗的夜晚，为了不踩到地上的积水，人们根据生活经验判断：迎着月光走，地上发亮的是水；背着月光走，地上发暗的是水。请你依据所学光的反射知识进行解释。
水面上发生镜面反射，地面上发生漫反射。
当迎着月光走时，水面的反射光线相比地面反射光线进入人眼多，人感觉水面亮，地面暗。
当背着月光走时，水面几乎没有反射光线进入人眼，地面上发生漫反射，有少量的光线进入人眼，人感觉地面相对于水面较亮。
我们能从不同方向看到不发光的物体，是因为光射到物体表面上时发生了_______（选填“
镜面反射”或“漫反射”），它______（选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。有时黑板“反光”，看不清上面的字，是因为黑板上发生了__________
（选填“
镜面反射”或“漫反射”）。
漫反射
遵循
镜面反射
巩固新知
1.下列现象中属于光的反射的是( )
A.立竿见影
B.小孔成像
C.月食
D.黑板反光
1.D 【解题思路】 立竿见影、小孔成像、月食是由光在同种均匀介质中沿直线传播形成的;黑板反光是由于光在黑板上发生了反射,故选项D正确.
课堂练习
2.光射到镜面上,发生了光的反射,改变了 ;我们可以看见本身不发光的物体,是因为它们能 光源发来的光.?
2.【参考答案】 传播方向 反射
【解题思路】 我们能够看见不发光的物体,是因为物体反射的光进入了我们的眼睛.
3.[2021山东淄博沂源期中]为了探究光反射时的规律,同学们进行了如图所示的实验.
?
(1)为了完成实验,需要的测量工具是 .该实验应在较 (填“亮”或“暗”)环境下进行.?
(2)把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF 地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面.?
(3)如图甲所示,使一束光贴着纸板射到O点,经平面镜反射后,沿另一方向射出.图中∠r是 (填“入射”或“反射”)角.?
(4)当入射角增大时,反射光线 (填“靠近”或“远离”)平面镜.?
(5)下表是实验中记录的数据.
?
分析实验数据可知:在反射现象中, .?
(6)实验过程共进行了6次,这样做的目的是 .?
3.【参考答案】 (1)量角器 暗 (2)竖直 (3)反射 (4)靠近 (5)反射角等于入射角 (6)寻找普遍规律
4.如图所示光线在物体表面的反射情况, 表示反射面, 表示入射
光线, 点表示入射点, 表示反射光线, 表示法线, 是
入射角, 是反射角.?
4.【参考答案】 MM' AO O OB ON ∠2 ∠3
【解题思路】 光的反射图解中,镜面MM'表示反射面,由箭头方向可知,AO表示入射光线,OB表示反射光线,O点表示入射点,法线垂直于镜面,故ON表示法线,入射角为入射光线与法线之间的夹角,所以∠2是入射角.反射角为反射光线与法线之间的夹角,所以∠3是反射角.
5.一束光线照射到平面镜上,入射角是30°,则反射角是 度.若入射角增大15°,则反射光线和入射光线间的夹角增大 度.?
5.【参考答案】 30 30
【解题思路】 已知入射角为30°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射角也是30°;反射角和入射角始终相等,当入射角增大15°时,反射角也增大15°,则入射光线和反射光线的夹角增大15°+15°=30°.
6.如图所示,甲、乙两束光线射至界面并被反射,由图可知,甲、乙两束光线的反射角分别为( )?
A.90° 60°
B.90° 30°
C.0° 60°
D.0° 30°
6.D 【解题思路】 甲光线垂直射向界面,反射光线垂直于界面射出,反射光线与法线夹角为0°,故反射角为0°;乙光线与界面夹角为60°,则与法线夹角为30°,即入射角为30°,故反射角也为30°.故选D.
7.[2020江苏南京中考]如图所示,入射光线AO射向平面镜,画出反射光线OB并标出反射角的大小.
7.【参考答案】 如图所示.
?
8.如图所示是关于小猫和小聪的一幅漫画,图中两条光线的夹角是60°,则小聪观察小猫的光路的入射角是 ,此现象说明在反射时,光路是 .?
8.【参考答案】 30° 可逆的
9.我们能从不同方向看到本身不发光的物体,下列哪个图能说明其中的道理( )?
9.D 【解题思路】 能从不同方向看见不发光的物体,说明光在这个物体上发生了漫反射.只有D中的情形符合要求.
10.[2021山东菏泽巨野期中]下列说法不正确的是( )
A.镜面反射遵从光的反射定律
B.平行光束经平面镜反射后,仍然是平行光束
C.漫反射不遵从光的反射定律
D.漫反射中入射的平行光束经反射后,不再是平行光束
10.C 【解题思路】 漫反射同样遵从光的反射定律,故C错误.
11.[2021
四川成都青羊实验中学期中]新皮鞋刚穿上时非常亮,这是因为光射到皮鞋表面发生了 反射;而穿了一段时间之后,鞋面上落有灰尘,变暗了,这是因为光射到皮鞋上发生了 反射.(均填“镜面”或“漫”)?
11.【参考答案】 镜面 漫
【解题思路】 新皮鞋刚穿上时非常亮,是因为皮鞋表面比较光滑,光射到皮鞋表面发生镜面反射;新皮鞋穿了一段时间之后,鞋面上落了一些灰尘,表面不再光滑,这时光射到皮鞋表面发生漫反射,所以鞋面看起来变暗了.
光的反射
漫反射
光的反射定律
镜面反射
光在两种介质界面返回
在光的反射现象中，光路可逆
三线共面、法线居中、两角相等
现象
实验探究
可逆性
分类
归纳新知
1.[2021浙江温州中学月考]黑暗的房间里有两盏电灯,只有一盏灯点亮,但人能看到未点亮的灯泡.以下对于“看到未点亮灯泡”所画的光路图,正确的是( )
1.D 【解题思路】 点亮的灯泡属于光源,会发出光,未点亮的灯泡会反射点亮的灯泡发出的光,使光线进入人的眼睛,从而人可以看到未点亮的灯泡.
课后练习
2.小吴和小杨两位小朋友做游戏,小吴想通过一块平面镜看到小杨的眼睛,同时又不被小杨看到,则( )
A.只要将镜子转一个角度
B.只要离镜子远一些
C.只要把自己藏得更好
D.不可能做到
2.D 【解题思路】 根据光路的可逆性可知,小吴想通过一块平面镜看到小杨的眼睛,同时又不被小杨看到,是不可能做到的.故选D.
3.[2021
甘肃庆阳月考]雨后晴朗的夜晚,为了不踩到地上的积水,下面的判断正确的是( )
A.迎着月光走时地上暗处是水,背着月光走时地上发亮处是水
B.迎着月光走或背着月光走时,都应是地上发亮处是水
C.迎着月光走时地上发亮处是水,背着月光走时地上暗处是水
D.迎着月光或背着月光走时,都应是地上暗处是水
3.C 【解题思路】 光射到水面上发生镜面反射,射到地上发生漫反射.当我们迎着月光走时,镜面反射的光射入我们的眼睛,所以看到的亮处是积水处.而当我们背着月光走时,积水处镜面反射的光几乎不能进入眼睛,此时进入眼睛的只有地上漫反射的光,所以看到的暗处是积水处.故选C.
4.如图所示,两平面镜相交成30°角,一束光线垂直入射到平面镜A,经过平面镜A、B反射的反射角分别是( )?
A.0°、30°
B.0°、60°
C.90°、60°
D.90°、30°
4.A 【解题思路】 一束光线垂直射到平面镜A上,入射角等于0°,根据光的反射定律,反射角也为0°.如图所示,两平面镜相交成30°角,则经平面镜A的反射光线与平面镜B的夹角为90°-30°=60°,则入射角∠COM=90°-60°=30°,反射角也等于30°.故选A.
5.[2020山东枣庄期末]如图所示,在一个空箱子中,一束光自P点发出,沿与镜面成60°角射向平面镜,经O点反射后,在Q点形成一个亮斑,当入射光线不变时,将平面镜绕O点顺时针转30°,则下列说法正确的是( )
A.法线转过15°
B.反射角增大45°
C.反射光线转过90°
D.反射光线与入射光线的夹角为120°
5.D 【解题思路】 由法线和平面镜垂直可知,将平面镜绕O点顺时针转30°,法线也要转过30°,故A错误;将平面镜绕O点顺时针转30°后,入射光线PO与镜面的夹角由60°变为30°,则入射角由30°变为60°,即增大了30°,由反射角等于入射角可知,反射角增大30°,故B错误;平面镜转动前反射光线和入射光线之间的夹角为30°×2=60°,平面镜转动后两者之间的夹角变为60°×2=120°,由于入射光线不变,所以反射光线转过120°-60°=60°,故C错误,D正确.故选D.
6.[2021
江苏苏州期末]若要使图中的反射光线射中墙壁上的目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜( )
A.水平向左移动
B.水平向右移动
C.竖直向上移动
D.竖直向下移动
6.C 【解题思路】 在激光笔不动的情况下,入射光线的方向不变,将平面镜左、右移动时,根据光的反射定律,反射角等于入射角,反射光线射在墙壁上的位置不变,故A和B均错误;将平面镜竖直向下移动时,入射角大小不变,根据光的反射定律,反射角等于入射角,则反射光线射在墙壁上的位置变低,故D错误.故选C.
7.[2021
广东中山八校期中]小明想用一块平面镜使与水平面成30°角的太阳光竖直射入井中(如图所示),则反射光线与入射光线的夹角为 .在图中画出平面镜的位置并标出镜面与水平面夹角的度数.?
7.【参考答案】 120° 如图所示.
?
【解题思路】 反射光线竖直射入井中,反射光线与水平面垂直,则反射光线与入射光线的夹角为30°+90°=120°;作图时先画出反射光线,再画出法线(反射光线与入射光线的角平分线),然后画出平面镜(过反射点且与法线垂直).
8.如图甲所示,晓豫在探究光的反射定律时,将一块平面镜平放在水平桌面上,再把一块白色纸板竖立在平面镜上.纸板由E、F两部分接成,接缝ON垂直于平面镜.
?
(1)实验中使一束光从A点射向O点,在O点处发生反射,则接缝ON代表了该反射现象中的 .?
(2)实验时先令E、F两部分在同一平面内来探究反射角和入射角的大小关系(如图甲),晓豫发现,每次用铅笔把反射光线描下来非常不方便,认真思考后,她认为只要在反射光的路径上标记一个合适的点就能确定反射光线了,她用到的光学知识是 .?
(3)在图甲中,若将纸板E、F(连同激光笔)同步绕平面镜向后倾斜,此时反射光束 .(填答案选项)?
A.仍在纸板上呈现
B.被纸板挡住
C.在纸板前方
【拓展】如图乙所示,晓豫将纸板F剪成上下两块,然后保持上半部分与E在同一平面内,将下半部分绕ON向后折,她发现只有在上半部分可以看到反射光线,这一现象说明 .然后她又将下半部分绕ON向前折,她将观察到的现象是 .?
8.【参考答案】 (1)法线 (2)光在同种均匀介质中沿直线传播 (3)C 【拓展】反射光线、入射光线和法线在同一平面内 上、下部分都看不到反射光线
【解题思路】 (1)过反射点、垂直于反射面的直线叫法线.
(2)由于光在同种均匀介质中沿直线传播,故只需在反射光的路径上标记一个点,然后从反射点O作一条射线过这个点,就可以确定反射光线.
【拓展】纸板F的上半部分与E在同一平面内,即与入射光线、法线在同一平面内,实验发现只有在F的上半部分可以显示出反射光线,说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内;若将F的下半部分绕ON向前折,则F的下半部分挡住了反射光,因此在F的上、下部分都看不到反射光线.
9.[2021山西晋城高平期末]一天下午,小明向远处的一栋大楼望去,他看到一个现象:有的窗户明亮刺眼,而有的却黑咕隆咚的.他问妈妈这是怎么回事,妈妈告诉他,那座大楼有的窗户是开着的,有的窗户是关着的.小明很快就明白了其中的道理,请你解释出来.
9.【参考答案】 当太阳光照射到关着的窗户上时,光在玻璃表面发生镜面反射,小明恰好处于反射光的方向上,有很强的光进入他的眼睛,因此有的窗户看起来明亮刺眼.当太阳光从开着的窗户射入室内时,很少有光反射出来进入小明的眼睛,因此有的窗户看起来黑咕隆咚的.
再
见
