4.2 光的反射-2023-2024学年八年级物理上册举一反三系列（人教版）

4.2 光的反射（原卷版） 本节学习目标 1.了解光在物体表面可以发生反射； 2.掌握光的反射定律，并能用光的反射定律解决实际问题； 3.理解在反射现象中光路的可逆性； 4.知道镜面反射和漫反射的区别。 要点一 光的反射 1.光的反射：光射向物体表面时，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 通过入射点，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“i” 反射角 反射光线与法线的夹角，如图所示“r”。 要点诠释： （1） 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。 （2） 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。 （3） 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。 （4） 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。 （5） 我们能够看到不发光的物体是因为光的反射，反射光射入了我们的眼睛。如下图所示： 【例】（2023·郴州）下列光现象中，与光的反射有关的是（　　）。 A. 光的色散； B. 立竿见影； C. 在平静的水面能看到蓝天白云； D. 沙漠上空出现海市蜃楼 【变式1】（2023·无锡）如图所示，平面镜M水平放置，白色纸板竖直地立在平面镜上，纸板由A、B两部分组成，可绕接缝翻折。使一束光紧贴纸板A射向镜面上的O点，只有当纸板B翻折至图中位置时，才能观察到纸板B上呈现反射光线，可知反射光线、入射光线和法线在________，此时角度为，则为_________，将一束光沿方向入射，则反射光将沿_________方向射出。 【变式2】（2023·营口）下列各种光现象中，由于光的反射形成的是（　　）。 A. 河水看起来变浅了； B. 在平静的湖面上可以看到蓝天白云； C. 太阳光经过三棱镜后可以形成彩色光带； D. 早晨太阳还在地平线以下时人就可以看到它 【变式3】（2023·广州）如图，S为光源，画出①光线a的反射光线；②S在平面镜中的像。 要点二 光的反射规律实验 1.实验探究 （1）提出问题：光在反射时遵循什么规律？（反射光沿什么方向射出） （2）实验器材：激光笔、白色硬纸板、平面镜、量角器等。 （3）实验步骤： ①把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF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： ②在纸板上画出两条入射光线，用激光笔沿入射光线射入，找到对应的反射光线。 ③观察两组反射光线和入射光线，猜想反射光线和入射光线的位置关系： a、反射光线、入射光线和镜面的夹角相等； b、反射光线和入射光线关于法线对称。 ④把纸板NOF向前折或向后折如图乙，观察还能看到反射光线吗？ ⑤取下纸板，用量角器测量角i和r。 表格： 实验次序 角i 角r 第一次 45o 45o 第二次 60o 60o （4）结论： ①反射光线与入射光线、法线在同一平面内——三线共面 ②反射光线和入射光线分居法线的两侧——法线居中 ③反射角等于入射角——两角相等 （6） 考查方向 考查方向 解答思路 三线共面 沿折版中轴折转光屏是否还能看见反射光线 分居 观察反射光线、入射光线是否在中轴两侧 等角 通过量角器 可逆 沿原反射光线路径改变入射光线，观察反射光线 漫反射 能看见光线的传播方向说明折板发生了漫反射 实验结论的普遍性 改变入射角（改变入射光线方向），进行多次实验 光线的理想化模型 观察激光笔射出的光线即可构建用带箭头的直线表示光的传播方向和路径 2.反射现象中，光路是可逆的。 让光逆着原来反射光线的方向射到平面镜，那么，它被反射后逆着原来的入射光的方向射出。如下图所示： 要点诠释： （1） 把纸板NOF向前折或向后折，观察不到反射光线，证明三线共面；通过测量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。 （2） 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。 （3） 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。 3.镜面反射和漫反射 （1）镜面反射：光线照到平滑的表面上（如：平静的水面、抛光的金属面、平面镜），发生镜面反射。这时入射光平行，反射光也平行，其他方向没有反射光