内容正文:
第四章 光现象
第2节 光的反射
知识点一 光的反射定律
1. 概念:光从一种介质射向另一种介质表面时,部分
光返回原介质的传播现象叫光的反射。
2. 看见不发光物体的原因:我们能看到不发光的物
体,是因为物体 反射 的光进入了我们的眼睛。
3. 反射现象中的几个概念:
反射
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一
点 入射点O 入射光线在物体表面上的投射点
三
线 入射光线AO 投射到物体表面的光线
法线ON 经过 入射点 并 垂直 于反射面的直线
反射光线OB 从物体表面返回的光线
两
角 入射角∠i 入射光线 与 法线 的夹角
反射角∠r 反射光线 与 法线 的夹角
入射点
垂直
入射光线
法线
反射光线
法线
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4. 实验:探究光的反射定律
(1)要点提示:
①纸板的作用:显示光线的位置;
②两纸板与镜面的放置要求:两纸板与镜面垂直;
③光线传播要求:贴着纸板沿纸板表面传播;
④光线位置确定:在两纸板的光线上描点,再连接并标上方向;
⑤“三线同一平面”的判断方法:旋转两纸板中右边一半纸板观察上面是否显示光线OF,当转动后,纸板上没有光线,说明三线应该在同一平面上;
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⑥反射角和入射角的关系:反射角等于入射角,反射角会随着入射角的增大而增大;
⑦改变入射角的大小进行多次测量的目的:保证实验结
论的普遍性。
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(2)实验结论(光的反射定律):在反射现象中,反
射光线、入射光线和法线在 同一平面 内(三线共
面);反射光线和入射光线分别位于 法线 两侧(法
线居中); 反射角 等于 入射角 (两角相等)。
同一平面
法线
反射角
入射角
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为了探究光反射时的规律,同学们进行如图所示
的实验。
(1)为了完成实验,需要的测量工具是 量角器 。
量角器
(2)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。
竖直
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(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 反射 (选
填“入射”或“反射”)角。
(4)当入射角增大时,反射光线 靠近 (选填“靠
近”或“远离”)平面镜。
反射
靠近
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(5)下表是实验中记录的数据:
次数 1 2 3 4 5 6
∠i 20° 30° 40° 50° 60° 70°
∠r 20° 30° 40° 50° 60° 70°
分析实验数据可知:反射角 等于 (选填“大
于”“小于”或“等于”)入射角。
等于
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(6)图甲中,当一束光沿NO方向射向平面镜,则反射
角的度数为 0 °。
0
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(7)某位同学完成实验探究后,所测实验数据如下
表,经检查各角度测量都是准确的,但总结的规律却与
反射定律相违背,原因是 将反射(或入射)光线与镜
面的夹角当成了反射(或入射)角 。
次数 1 2 3
∠i 15° 30° 45°
∠r 75° 60° 45°
将反射(或入射)光线与镜
面的夹角当成了反射(或入射)角
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(8)如图乙,把纸板NOF向前折或向后折,在纸板上
都不能看到反射光线,说明:反射光线、入射光线和法
线 在同一平面内 。
在同一平面内
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(第1题)
1. “探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示,平
面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出)的白色
纸板能绕ON轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面
内自由移动的激光笔。
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(第1题)
(1)实验前,应将纸板 垂直 放置于平面镜上,移
动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,
可观察到反射光束沿 顺 时针方向转动。
垂直
顺
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(2)移动激光笔,使入射角为45°,测得反射角也为
45°,由此得出“光反射时,反射角等于入射角”的结
论。你认为有何不妥之处?
一次实验得到的结论具有偶然性 。
一次实验得到的结论具有偶然性
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(3)在图乙中,小杜将纸板B沿PQ剪开,把纸板B的上
半部分向后折。实验时在纸板B的上半部分 不能(选填“能”或“不能”)看到反射光线,此时反射光线、
入射光线和法线 在 (选填“在”或“不在”)同一平面内。
不能
在
(第1题)
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(4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾
斜,此时反射光束 C 。
A. 仍在纸板上呈现
B. 被纸板挡住
C. 在纸板前方
C
(第1题)
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(2024·云南)如图所示,一束光斜射到镜面上的
O点,请画出反射光线。
如答案图所示
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2. 小明用平面镜将一束太阳光反射到竖井底(如图所
示),请在图上作出平面镜的位置。(保留作图痕迹)
(第2题)
如答案图所示
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如图所示,MM'为平面镜,AO为入射光线,ON为
法线,入射角∠AON=60°。已知∠BON=30°,
∠CON=45°,∠DON=60°,则入射光线AO的反射
光线将沿着 OD (选填“OB”“OC”或“OD”)
射出。当平面镜顺时针旋转5°时,反射光线将旋
转 10° 。
OD
10°
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3. 如图所示,早晨的太阳光与水平方向成30°角射到
一水平放置的平面镜上,经镜面反射后,反射角的度数
为 60° ,随着时间的推移,从早晨到中午,反射角
将 减小 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
(第3题)
60°
减小
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知识点二 光路的可逆性
在反射现象中,光路 可逆 。若让光线逆着反射光线
射向入射点,则反射光线恰好逆着原来入射光线的方向
射出去,如图所示。
可逆
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如图是研究光反射规律的实验装置,为了研究“光
在反射时可逆”,实验时应进行的操作是( D )
A. 改变光线OB与法线ON的夹角
B. 改变光线AO与法线ON的夹角
C. 沿法线ON前后转动F板
D. 让另一束光沿BO入射
D
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4. 甲从一面镜子中能看见乙的眼睛,此时乙从这面镜
子中( A )
A. 一定能看见甲的眼睛
B. 一定看不见甲的眼睛
C. 可能看见,也可能看不见甲的眼睛
D. 只有将镜子放到特定的位置时才能看见甲的眼睛
A
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知识点三 镜面反射和漫反射
1. 镜面反射:一束平行光照射到光滑的物体表面(如
镜面或平静的水面),会被 平行 地反射,这种反射
叫作镜面反射,如图甲所示。
平行
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2. 漫反射:一束平行光照射到凹凸不平的表面时,凹
凸不平的表面会把这束平行光向着 四面八方 反射,
这种反射叫作漫反射,如图乙所示。
四面八方
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3. 镜面反射和漫反射的异同:
项目 镜面反射 漫反射
不
同
点 反射面 光滑 凹凸不平
反射光
线 平行 射向各个方向
应用或
危害 光污染、黑
板反光 各个方向都能看到不发光的
物体
相同点 都遵循光的反射定律
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晚上,在桌面上铺一张白纸,把一小块平面镜放在
纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,如图所示,则
从侧面看去( B )
B
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
规律总结:人眼感觉物体亮暗的依据是物体发出(或反
射)的光进入人眼的多少。
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5. 教室里,可以从不同方向看到桌椅、书本等物体,
是由于这些物体会对照射到其上的光产生 漫 (选填
“镜面”或“漫”)反射,这种反射 遵循 (选填
“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
漫
遵循
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基础过关精练
1. 人眼能看到物体是因为( C )
A. 物体一定是光源
B. 人眼发出的光射到物体上
C. 物体发出或反射的光进入眼睛
D. 物体和眼睛必须在一条直线上
C
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2. (2023·重庆改编)如图所示的光现象中,由于光的
反射形成的是( A )
A. 水中的倒影 B. 墙上的手影
A
C. 透过树林的阳光 D. 小孔成像
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3. 关于甲、乙两图光反射现象,下列说法错误的是
( D )
A. 图甲是镜面反射,图乙是漫反射
B. 图甲和图乙都遵循光的反射定律
C. “光污染”主要是由图甲的反射造成的
D. 发生漫反射时,一条入射光可以有多条反射光
(第3题)
D
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4. 关于光现象,下列说法中正确的是( D )
A. 日环食现象是由于光的反射形成的
B. 小明从汽车的后视镜里看见驾驶员,此时驾驶员通
过车内后视镜不一定能看见小明
C. 在不同座位上都能欣赏电影《中国机长》的惊险场
景,是由于屏幕上发生镜面反射
D. 环卫工人的工作服通过光的反射来警示司机
D
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5. 小王同学在家里将一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可沿ON折叠的硬白纸板ENF竖直地立在平面镜上,以此来探究光的反射规律。通过测量他发现此时入射光线与平面镜成50°夹角,如图所示,则下列说法正确的是( B )
B
A. 反射光线与镜面的夹角是40°
B. 入射角增大10°,反射光线与入射光线的夹角增大20°
C. 将纸板NOF向后折转,则反射光线会消失
D. 光在纸板上发生了镜面反射
(第5题)
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6. 若有一束光与水平放置的镜面成50°角入射,则反
射角的度数为 40° ;若光垂直入射到镜面上,则入
射角的度数为 0° 。
7. (1)画出如图中反射光线OB的入射光线AO,并标
出入射角的度数。
[第7(1)题] (答案图)
如答案图所示
40°
0°
(答案图)
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(2)如图所示,小明利用一块平面镜使此时的太阳光
水平射入隧道内,请你通过作图画出平面镜,并在图中
标出反射角的度数。
[第7(2)题] (答案图)
如答案图所示
(答案图)
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8. (2024·外语校)为了探究光反射时的规律,小明同
学选用了平面镜、白色硬纸板和激光笔进行了如图所示
的实验:
(第8题)
(1)白色硬纸板的表面应尽量 粗糙 (选填“粗糙”或“光滑”),目的是使人从不同的角度都能够观察到光路。硬纸板放在平面镜上时,要保持与镜面 垂直 。
粗糙
垂直
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(2)为寻找反射光线、入射光线和法线的位置关系,
当纸板上显示出光路时,该同学将纸板B绕轴ON向后
折,在纸板B上就看不到反射光了,此时反射光 存
在 (选填“存在”或“不存在”),这个现象说明
了 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 。
存
在
反射光线、入射光线和法线在同一平面内
(第8题)
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(3)实验中,观察到入射角为45°时,反射角也为
45°,由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的
结论。你认为有何不妥之处? 一次实验得出的结论具
有偶然性 。
一次实验得出的结论具
有偶然性
(第8题)
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(4)若使光沿FO入射,观察到光沿OE射出,该现象
说明:在反射现象中, 光路是可逆的 。
(5)观察如图所示的器材,为了方便研究反射角与入
射角的关系,还需对器材做出的改进是 在纸板上标出
角度 。
光路是可逆的
在纸板上标出
角度
(第8题)
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能力拓展训练
9. 雨后的夜晚,月亮非常明亮,路上出现了一个个小
水坑,如果我们迎着月光走, 亮 (选填“亮”或
“暗”)处是水坑;如果我们背着月光走, 亮 (选
填“亮”或“暗”)处不是水坑,此时发生的是 漫反
射 (选填“镜面反射”或“漫反射”)。
亮
亮
漫反
射
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10. 有一光电控制液面高度的仪器,它是通过光束在
液面上的反射光线反射到光电屏上的光斑位置来判断
液面高低的。如图所示的光路中,一光束与液面的夹
角为40°,则反射角的大小为 50° ;当液面升高
时,光电屏上的光斑S将向 左 (选填“左”或
“右”)移动。
(第10题)
50°
左
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11. 一条入射光线与平面镜的夹角为25°,那么反射光
线与入射光线的夹角为 130° ;若入射光的方向保
持不变,转动平面镜,反射光线跟入射光线恰好垂直,
则镜面转动了 20° 。
130°
20°
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12. 自行车尾灯的反光原理如图所示。请完成反射光
路,并标出反射角度数。
(第12题) (答案图)
如答案图所示
(答案图)
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