第二讲 光的反射（一）讲义----2022-2023学年华东师大版科学八年级下册

第二讲 光的反射（一） 思维导图 知识梳理 一、光的反射 1.定义：光在传播过程中，当射到物体的表面时，被物体表面反射回去的现象叫作光的反射。所有物体的表面都可以反射光，我们能够看到本身不发光的物体，就是因为物体表面反射的光进入了我们的眼睛。 2.光的反射光路图： 入射光线 反射光线 法线：NO 入射角： 反射角： 二、光的反射定律 1.光的反射定律的内容为：（1）反射光线、入射光线与法线在同一个平面内； （2）反射光线和入射光线分居在法线的两侧； （3）反射角等于入射角。 反射定律可以表述为：“三线共面，法线居中，两角相等” 说明：①一条反射光线对应一条入射光线 ②入射光线决定反射光线的位置，入射角决定反射角 ③光反射时光路是可逆的 ④光线垂直入射时，反射光线和入射光线、法线重合，反射角和入射角都为0°。 2.光的反射规律指出了发生光的反射时所遵循的规律，理解光的反射定律前弄清一点、二角、三线的含义。 一点：指入射点，用字母“O”表示。 二角：指入射角和反射角，入射角指入射光线和法线的夹角，反射角指反射光线和法线的夹角。 三线：指入射光线、反射光线和法线。法线是通过入射点作的垂直于反射面的虚线，这是为了研究问题的方便而引入的，没有具体的含义，但在确定入射角、反射角时法线却是关键，因为反射角和入射角是指光线与法线的夹角。 3.反射现象分类 （1）镜面反射：平整光滑的物体表面能把平行的光线也沿平行的方向反射出去，这种反射叫作镜面反射。 （2）漫反射：一般物体的表面都很粗糙，存在许多微小的凹凸不平，平行光线经反射后，反射光线不再平行，而是射向各个方向，这种反射叫作漫反射。 说明：无论是镜面反射还是漫反射，每一条反射光线都遵守光的反射定律。我们能从不同方向看到本身不发光的物体，是因为光在物体表面上发生了漫反射。 4.平面镜成像 （1）平面镜成像原理：平面镜成像是由于光的反射形成的。如下图所示：物体上的一点S射向平面镜的发散光束，经平面镜反射后，反射光线仍然是发散的，发散的反射光线进入人的眼睛，人眼感觉光好像是从反射光线的反向延长线的交点处射过来的，就在处看到点S的像。 （2）平面镜成像的特点：平面镜所成的像是虚像，像与物体大小相同，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等，像与物体相对平面镜对称。总结特点就是：等大、等距、对称、虚像。 （3）平面镜的作用：一是改变光的传播方向，如利用平面镜制成的潜望镜； 二是利用平面镜成像，如生活中使用的穿衣镜。 三、虚像和实像 如图5所示，当一个物点上发出或反射的光线进入人的眼睛，我们就看见了物点。如果一组光线经反射或折射后，仍以相同的角度进入了我们的眼睛，我们就会觉得在那个位置有一个物点，这就是物点的像。当进入人眼睛的光线反向延长线交于一点，我们看到的就是虚像；当进入人眼睛有实际光线的会聚，我们看的就是实像，这时光线亦可以照亮光屏上一点，这时实像就被光屏接收到了。 总结上面的分析，我们可以得到下面实像和虚像的关系： 实像 能用眼看 能用光屏接收 由光线会聚 虚像 能用眼看 不能用光屏接收 光线的反向延长线会聚 对于物体，我们可以认为是由无数物点组合而成的，每一个物点对应一个像点，把像点组合起来就成了像。 成像原理不同：物体射出的光线经光学元件反射或折射后，重新会聚所成的像叫作实像，它是实际光线的交点。如果物体射出的光线经光学元件反射或折射后发散，则它们反向延长后相交所成的像叫虚像。 承接方式不同：虚像能用眼睛直接观看，但不能用光屏承接；实像可以用光屏承接，也可以用眼睛直接观看。人看虚像时，仍有光线进入人眼，但光线并不是来自虚像，而是被光学元件反射或者折射得的光线，只是人有“光沿直线传播”的经验，以为它们是虚像发出的。虚像可能因反射形成，如平面镜成等大的虚像，凸透镜成放大的虚像。 成像位置不同：实像在反射成像中，物、像处于镜面同侧，在折射成像中，物像处于透镜异侧；虚像在反射成像中，物、像处于镜面异侧，在折射成像中，物像处于透镜同侧。 四、角镜成像问题 互成角度的平面镜成像的问题叫角镜成像。 互成角度的两个平面镜能成几个像呢？我们首先研究成90°简单情况。如图所示，当光源S的光线传播到平面镜，发生反射，我们便可以通过看到像。但照射到上的光线有一部分还会被反射到平面镜上，发生第二次反射。这时我们又可以通过看到像。同理，我们还可以看到S在上成的像。实际上，在点处有两个相重合在一起。所以同过互成90°两个平面镜可以成三个像。 这个问题还可以从另一个角度解决。我们注意到与相对于镜面，也满足“等大、等距、垂直”的关系，所以如果我们假设像是一个物体，那么就是它在中的像。也就是说像作为一个物体可以在另一光学器件中再次成像。 利用上面的两种方法，对角镜成像的各种情况进行研究，不难发现如果角镜的