第四单元《光现象》2.光的反射定律和折射定律（双基过关）-【大单元教学】2023-2024学年八年级物理上册同步备课系列（人教版）

八年级物理大单元设计 第四单元 光现象 2.光的反射定律和折射定律 知识点一 实验：探究光反射时的规律 【提出问题】光反射时遵循什么规律 【猜想与假设】反射光线与人射光线是否在同一平面内？反射角与人射角存在什么关系？ 【设计与进行实验】 (1)把一个平面镜放在水平桌面上，纸板 ENF 竖直地立在平面镜上,纸板上的直线 ON 垂真于镜面(如图甲所示)； 甲 乙 (2)使一束光紧贴着纸板沿某一个角度射到0点,经平面镜反射,沿另一个方向射出,在纸板上用笔描出入射光EO和反射光 OF 的径迹； (3)改变光束入射的角度,重做两次实验,换另外两种颜色的笔记录光的径迹； (4)取下纸板,用量角器量出 ON两侧的∠i和∠r,将数据记录在下表中； 实验次序 ∠i ∠r 1 25º 25º 2 40º 40º 3 67º 67º (5)把纸板NOF向前折或向后折(如图乙所示),观察能否在纸板上看到反射光线； (6)将纸板NOF调整到与纸板EON在同一平面内，让光逆着反射光的方向射到镜面的0点，观察反射光线的位置，记录光的径迹。 【分析与论证】 从实验数据可以看出，无论如何改变光束的入射角度,ON两侧的∠i和∠r始终相等；从实验现象可以看出,把纸板NOF向前或向后折转，纸板上均看不到反射光线。 【得出结论】 在反射现象中，反射光线、人射光线和法线在同一平面内；反射光线、入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角，这就是光的反射定律；在反射现象中，光路可逆。 【评估与交流】 (1)画光的径迹时，应将光对着0点入射，分别在入射光线和反射光线的径迹上点上EF点，用直尺连接EO和OF即是入射光线和反射光线。 (2)为了在纸板上显示入射光和反射光的径迹，需将激光笔紧贴纸板，并且纸板要与镜面垂直。 基础自测： 1．（2023·江苏·九年级校联考专题练习）“探究光的反射规律”装置如图所示，白纸板放在水平桌面上，再将一块平面镜竖直放在纸板上，在纸板上安装一支可自由移动的激光笔，使其发出的光紧贴纸板入射。    （1）图中的入射角是 度； （2）当 时，反射光线与入射光线重合，此时入射光线向右偏转一定角度，反射光线向 偏转； （3）多次实验，在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后，发现没有量角器，为了得出反射角等于入射角这一结论，你的操作是 。 2．（2023·全国·九年级校联考专题练习）同学们利用图甲所示的器材（纸板F可绕翻折）探究光的反射定律。    （1）图乙中，用激光笔沿方向入射，当入射光线与平面镜夹角为时，入射角大小为 ；再将纸板F绕向后折，纸板F上 （选填“有”或“没有”）反射光线，这一步骤的目的是探究反射光线、入射光线、法线 ； （2）图乙中，若让另一束光线沿方向射向平面镜，反射光线沿方向射出，这一现象说明 ； （3）为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律，接下来的操作是改变 ，多次实验； （4）图丙中，保持入射光线不变，将平面镜绕入射点旋转，使入射角增大，则反射光线偏转的角度为 。 3．（2023·福建厦门·厦门双十中学校考二模）兴趣小组如图所示的装置探究光的反射规律： （1）为了显示光路，可以让使光束贴着纸板射向平面镜，也可以采用下列 的做法； A．用喷壶向玻璃缸中喷水雾 B．抽尽玻璃缸中空气在黑暗中进行 （2）图中红光激光笔发出的光相当于 线； （3）采用所选的方法显示光路后，实验中小明在玻璃缸的前后左右一周进行观察，发现在左侧面或右侧面的特定位置只能看到入射光或反射光，看不到其他两条光路；而其他位置能看到三条光路。该现象得出的结论是： ； （4）继续研究光的反射定律，发现在探究反射角与入射角之间的关系时有一定困难，原因是： ； （5）让光束贴着纸板照射的方法也能显示光路，因为光在纸板的表面发生 。 知识点二、光的反射定律 1.与光的反射有关的概念（如图）： （1）一点： 入射点(O)：入射光在反射面上的投射点； （2）三线： 入射光线(AO)：投射到反射面的光线； 反射光线(OB)：经反射面反射出的光线； 法线(ON)：过入射点，与反射面垂直的直线； （3）两角： 入射角(i)：入射光线与法线之间的夹角； 反射角(r)：反射光线与法线之间的夹角。 2.注意： (1)反射角和入射角都是光线与法线的夹角，而不是光线与反射面的夹角。 (2)反射光线与入射光线是真实存在的，是可以看见的，用带箭头的实线表示；法线则是人们为研究反射现象而引入的一条位置参考线，所以在画光路图时，总是用虚线表