3.2 光的反射定律(知识框架+知识点解读+考点解析+巩固训练)-2024-2025学年八年级物理上册同步点拨与训练(沪粤版,广东专用)
2024-10-06
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪粤版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 3.2 光的反射定律 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 光的反射 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.52 MB |
| 发布时间 | 2024-10-06 |
| 更新时间 | 2024-10-06 |
| 作者 | 学物明理学习园地 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-10-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47768302.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
3.2 光的反射定律(原卷版)
一、光的反射现象
1.光的反射
光在两种介质分界面上改变传播方向又返回原来介质中的现象,叫做光的反射。如下图所示。
生活中光的反射现象:水中倒影是最典型的光的反射现象;还有“猴子捞月”、“照镜子”等也都是由光的反射引起的。
2.光的反射的基本概念:一点、两角、三线
光的反射光路图
一点
入射点
光的入射点,用字母“O”表示
三线
入射光线
入射到反射面上的光线,如图中的光线AO
法线
经过入射点O并垂直于反射面的直线,它是一条辅助线,通常用虚线表示,如图中的ON
反射光线
入射光线射到反射面上后,被反射面反射的光线,如图中的光线OB
两角
入射角
入射光线与法线的夹角,如图中的∠α
反射角
反射光线与法线的夹角,如图中的∠β
点拨 (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;入射角、反射角分别与入射光线、反射光线与反射面的夹角互余。
(2)习惯上按光的传播方向表述光线,如将A射向O的光线表述为光线AO,将从O点射向B的光线表述为光线OB。
二、光的反射定律
1.探究光的反射定律
如图3-2-3所示,在平面镜M的上方竖直放置一块附有量角器的白色光屏,它由可以绕ON折转的E、F两块板组成。
(1)让激光笔的入射光沿着光屏左侧的板射到镜面的 O点。
(2)转动光屏右侧的F板,找到反射光。
(3)观察并测量入射角分别为30°、45°、60°时的反射角,并记录在下表中。
(4)使入射光逆着原反射光的方向射到平面镜上,此时的反射光恰好能逆着原入射光方向射出,说明在反射现象中,光路是可逆的。
点拨 (1)分析反射光线、入射光线和法线的位置关系:可看到两半块纸板在一个平面内时有反射光线,右半部分向前折或向后折,观察不到反射光线。说明:反射光线、入射光线、和法线在同一平面内。
(2)实验时,纸板必须与平面镜垂直,否则在纸板上看不到反射光;
(3)实验描绘光的传播路径的方法:在入射光线和反射光线上取一个点,将该点与反射点连接。
(4)区分每一组的对应的入射光线和反射光线的方法:对每一组入射光线和反射光线分别用不同颜色的笔进行描绘,或者对每一组入射光线和反射光线进行编号。
2.光的反射定律
光反射时,反射光线、入射光线和法线三者在同一平面内,反射光线和入射光线分别位于法线两侧,反射角等于人射角,这就是光的反射定律。在反射现象中,光路是可逆的。
点拨 (1)发生光的反射现象时,先有入射光,后有反射光。反射光是随着入射光的改变而改变的,所以叙述光的反射定律时,“入射角等于反射角”的说法是错误的;
(2)在光的反射现象中,入射光线靠近法线时,入射角减小,反射角也随之减小;入射光线远离法线时,入射角增大,反射光线随之远离法线,反射角也增大;
(3)当光垂直镜面入射时,入射角为零,反射角也为零,反射光线、入射光线和法线在同一直线上,方向相反,并不是没有发生现象。
3.光的反射光路图
(1)已知反射面、入射光线作反射光线
作图方法:先过入射点O作出法线,再根据光的反射定律(反射角等于入射角),作出反射光线,标上箭头。
(2)已知反射面、反射光线作入射光线
作图方法: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)画出对应的入射光线,标上箭头。
(3)已知入射光线和反射光线,确定反射面(平面镜)的位置
作图方法:先作入射光线和反射光线夹角的角平分线,此线的位置即为法线的位置。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,该直线的位置即为平面镜的位置。
(4)光的反射作图一般步骤
①作法线(虚线表示);
②确定反(入)射光线的位置;
③作反(入)射光线,用实线表示;
④标出反射角r和入射角i。
三、镜面反射和漫反射
1.镜面反射和漫反射
以平面镜为例,它的平滑表面能将平行的入射光都沿某一相同方向反射出去(图 3-2-4),其反射光也是平行的,这就是镜面反射。粗糙不平的表面将平行人射的光向各个方向反射(图3-2-5),这种反射叫做漫反射。
2.镜面反射与漫反射的异同
不同点
相同点
反射面
反射光的特点
人的感觉
现象举例
镜面反射
表面光滑平整
反射光仍平行
只能在某个方向看到反射光,并且会感到刺眼,看不清物体
黑板反光、水面反光、等
都是光的反射现象,都遵循光的反射定律
漫反射
表面凹凸不平
反射光向各个方向射出
能在各个方向看清物体
不同方向的观众都能看到荧幕上的画面
四、光反射的应用和影响
1.应用
光的反射不仅广泛应用在生活中,还常应用在许多工程技术中。例如,红宝石激光器的红宝石两端被磨成一对平行的平面镜,使很强的激光经多次反射,形成激光束(图3-2-6);人造卫星利用光的反射,在遥远的太空探测地面的河流和森林,估计植被覆盖率等(图3-2-7);光纤利用光的反射传输信息(图3-2-8)。
2.影响
光的反射有时也会影响人们的生活例如,现代都市里许多大厦使用了玻璃幕墙(如下图),玻璃幕墙反射的强光,常会影响居民的生活,还会干扰正在驾驶汽车的司机的视线。
【方法点拨】常考考查点
(1)量角器:测量入射角和反射角的度数。
(2)可折转白色粗糙硬纸板的作用:一是显示光的传播路径,对光线起漫反射作用;二是探究入射光线、法线和反射光线是否在同一平面内。
(3)白色硬纸板竖直立在平面镜上。
(4)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。(不能说成入射角等于反射角)
(5)在光的反射现象中,光路是可逆的。
(6)应在光线较暗的室内进行实验,以便于观察实验现象。
(7)实验时,纸板必须与平面镜垂直,否则在纸板上看不到反射光;
(8)实验描绘光的传播路径的方法:在入射光线和反射光线上取一个点,将该点与反射点连接。
(9)区分每一组的对应的入射光线和反射光线的方法:对每一组入射光线和反射光线分别用不同颜色的笔进行描绘,或者对每一组入射光线和反射光线进行编号。
(10)进行多次实验的目的:避免偶然性,寻找普遍规律。
(11)若发现每次实验反射角与入射角的和为90°,原因是:错把入射角看成入射光线与反射面的夹角,或错把反射角看成反射光线与反射面的夹角。
1.(23-24八年级上·广东中山·期中)如图所示,小罗和小勇探究光的反射定律时,将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张硬纸板竖直放在平面镜上,硬纸板由可以绕ON折转的E、F两块板组成。让一束光贴着硬纸板左侧的E板沿AO方向射到O点,在右侧F板上能看到反射光线OB。
(1)实验时从硬纸板前不同的方向都能看到入射光线,这是因为光在硬纸板上发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射;
(2)∠AON是 角(选填“入射”或“反射”)。若将F板向后折转一定的角度,则在F板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线,此时反射光线和入射光线 (选填“在”或“不在”)同一平面内;
(3)如果将光线沿着BO方向射向平面镜时,反射光线沿着OA方向射出,这说明在光的反射现象中,光路是 的;
(4)在研究反射角和入射角的关系时,小明应多次改变入射角的大小,测量并分析比较对应的反射角和入射角的大小,多次测量的目的是 。得出的结论是:在光的反射现象中, 。
2.(23-24八年级上·广东梅州·阶段练习)如图所示,探究光的反射规律时,在水平放置的平面镜上方竖直放一光屏,光屏由可以绕ON折转的E、F两块白板组成;
(1)为了完成实验,还需要的测量工具是 ;
(2)实验中采用可折转的纸板,此纸板在实验中的作用是:
①显示光的传播路径;
② ;
(3)图甲中,E、F在同一平面上,让光线沿纸板E上的AO射向镜面,在纸板前的不同位置都能看到光线,是因为光在纸板上发生了 ;在实验过程中,若将纸板倾斜(即纸板与平面镜不垂直),如图乙所示,纸板F上不能看到反射光线,此时反射光线与入射光线 (选填“在”或“不在”)同一平面内;
(4)为了探究小孔成的像与物体相比正倒、左右的关系,小明准备制作几个发光字来进行实验,其中最适合的是 (填序号);
(5)实验结束后,同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,你认为没有做到的原因是 。
【方法点拨】(1)反射角等于入射角,入射角增大,反射角也增大。
(2)入射角、反射角分别与入射光线、反射光线与反射面的夹角互余。
(3)法线是反射光线与入射光线夹角的角平分线。
3.(23-24八年级上·广东肇庆·期末)如题图所示,入射光线与镜面的夹角是30°,则反射角为 ;当入射光线垂直射向镜面时,反射角为 ;水中倒影是光的 现象。
4.(23-24八年级上·广东惠州·期中)如图所示,MM’为平面镜,AO为入射光线,ON为法线,入射光线与镜面的夹角∠AOM=60°,已知∠NOB=30°,∠NOC=45°,∠NOD=60°,则入射光线AO的反射光线将沿着 (选填“OB”、“OC”或“OD”)射出;反射角为 度;反射光线与入射光线的夹角为 度;若ON为法线,OC为反射光线,则入射光线与镜面的夹角为 度。
【方法点拨】入射光线位置不变,确定入射点位置的变化,反射光线与入射点向相同方向移动。
5.(23-24八年级上·广东汕头·期末)如图所示是一种液面升降监测装置原理图,点光源S发出一束与水平液面成40°夹角的光,反射角为 ;光反射到液面上方水平标尺上的S'点,当S'向左移动时,说明液面 了(选填“升高”或“下降”或“不变”),且反射角的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
6.(23-24八年级上·江苏无锡·阶段练习)有一台光电控制液面高度的仪器,它通过光束射在液面上的反射光线打到电光屏(能将光信号转化为电信号进行处理)上来显示液面的高度,然后通过装置调节液面的高度。如图所示的光路图,电光屏上的光点由S2移到S1时,表示液面的高度( )
A.上升 B.不变 C.下降 D.不确定
【方法点拨】(1)漫反射和镜面反射都遵守光的反射规律。
(2)判断镜面反射和漫反射,可以从题中一些字、词去判断。如出现“刺眼”“反光”等是镜面反射;出现“各个方向”是漫反射。
7.(22-23八年级上·广东惠州·期中)如图所示,三条互相平行的光线入射到凹凸不平的物体表面上,三条反射光线 (选填“会”或“不会”)平行射出,这种反射 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射规律,教室黑板“反光”是光照到黑板上发生了 (选填“镜面反射”或“漫反射”)。
8.(23-24八年级上·广东广州·阶段练习)晚上在桌面上铺一张白纸,把一块平面镜放在纸上(镜面朝上),让手电筒的光正对着平面镜照射,从侧面看过去,白纸比镜子 (选填“亮”或“暗”),这时在白纸上发生了 。
【方法点拨】光的反射作图一般步骤
(1)作法线(虚线表示);
(2)确定反(入)射光线的位置;
(3)作反(入)射光线,用实线表示;
(4)标出反射角r和入射角i。
注意事项:反射光线和入射光线都要画成实线,并用箭头表示它的传播方向;法线用虚线,要垂直于反射面。
9.(23-24八年级上·广东惠州·期中)请在甲、乙两图中画出各种情况的反射光线。
10.(23-24八年级上·广东广州·期末)如图所示,小明想要在A点放置一块平面镜让此时的太阳光反射到盆中花上的B点。请在图中把光路补充完整,并画出平面镜。
1.(23-24八年级上·广东广州·期末)如图所示,阳光下一本物理教材掉到地上,小明和小红从不同的位置都能看到它,是因为阳光射在教材上( )
A.发生漫反射,光线向各个不同方向反射
B.发生镜面反射,入射角等于反射角
C.发生漫反射时,光不遵循光的反射定律
D.物理教材是光源,它发出的光射入小明和小红的眼睛
2.(23-24八年级上·广东广州·期中)如图,一束激光照向与地面垂直于O点的平面镜,光束线经过反射后照亮地面的一个光斑P,以下操作中,以使光斑向右移动的是( )
A.平面镜向左水平移动 B.平面镜向上运动
C.平面镜绕O点顺时针转动 D.激光器向上移动
3.(23-24九年级上·广东江门·阶段练习)如图所示,平面镜M与N的夹角为,一条平行于平面ON的光线经过两个平面镜的多次反射后,能够沿着原来的光路返回,则两平面镜之间的夹角可能为 、 或 (请写出三个可能的角度)。
4.(23-24八年级上·广东梅州·阶段练习)如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面成45°角射向平静的液面,入射光线与反射光线的夹角为 ;光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的点,当液面上升0.2m时,光点将 (选填“向左”或“向右”)移动 m。
5.(23-24八年级上·广东惠州·阶段练习)如图所示,一束光射向平面镜S1,请在图中画出经过S1、S2两个平面镜反射后的光路图。
6.(23-24八年级上·广东肇庆·阶段练习)如图1所示,在探究“光的反射定律”实验中,把一块平面镜放在水平桌面上,可绕接缝ON转动。
(1)选用的白色硬纸板的表面应尽可能 (选填“光滑”或“粗糙”);
(2)让一束光贴着纸板射到平面镜O点,此时在F板上可以看到反射光线。接着将F板绕接缝ON向后折。如图2,此时在F板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线。此时反射光 (选填“存在”或“不存在”);
(3)为进一步确定反射光线的位置,小闽将纸板F沿PQ剪开,只将F板的上半部向后折 (选填“上部”或“下部”)能看到反射光线。此现象说明:光反射时,反射光线、入射光线和法线在 ;
(4)小闽和小军都想从镜子中看到对方的眼睛,但又不想让对方看到自己的眼睛,但他们做不到这一点的。这是因为:在光的反射中 的。
7.(23-24八年级上·广东惠州·期中)为了探究光的反射规律,小明同学设计了如图所示的实验装置并进行了实验。
(1)本实验要在 (选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行,实验中硬纸板显示出:反射光线、入射光线分别位于 两侧;
(2)实验中硬纸板NOF向前折或向后折,是为了确定:反射光线、入射光线和法线三者是否在 ;
(3)实验中若将光线沿着FO射向平面镜时,小明同学还发现一个规律是: ;
(4)课后,某同学利用同一套实验器材,选择入射角分别为15°、30°、45°进行实验,结果得到了跟小明同学不同的数据,如下表所示。经检查,实验中各角度的测量值都是准确的。小明同学很快帮这位同学找到了原因是: 。
实验次数
入射角
反射角
1
15o
75o
2
30o
60o
3
45o
45o
1.(23-24八年级上·四川达州·期中)一束光射到平面镜上,入射光线与镜面的夹角是30°,则反射角是 ,反射光线与入射光线的夹角是 ;如果这束光垂直射到平面镜上,则反射角是 。
2.(23-24八年级上·四川南充·阶段练习)小明同学在电影院观看电影时,坐在放映厅内各个角落的人都能看清银幕上的画面,说明银幕上发生的是 (选填“镜面反射”或“漫反射”)。为了使观众能观看到彩色的画面,应该用 色的幕布。
3.(23-24八年级上·河南洛阳·期末)如图所示,很多高速公路上每隔2米安装一个凸起的纯玻璃元件——“夜精灵”,晚上只要汽车的灯光一照,司机就能看到附近地上的“夜精灵”亮起来,这是利用光的 。生活中工作原理与“夜精灵”相同的物件有 (举出一例即可)。
4.(23-24八年级上·广东中山·期中)一固定光源射出一束光照在液面上,光在空气中的传播速度约为 km/s;光通过液面反射后在光屏形成一光点,当光点右移到S2时,表示液面 (选填“上升”、“下降”或“不变”),反射角与原来相比 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
5.(23-24八年级上·青海·期中)下列叙述的“影”中属于光的反射现象的是( )
A.立竿见影 B.形影不离 C.绿树成荫 D.湖光倒影
6.(23-24八年级上·安徽淮南·阶段练习)如图,是镜面反射与漫反射的光路图,依图并结合所学知识,下列选项中判断正确的是( )
A.甲是漫反射,乙是镜面反射 B.甲、乙光线均不遵循光的反射定律
C.自行车尾灯是根据甲的思路设计的 D.在黑夜背着月光行走,较暗的地方是路面
7.(23-24八年级上·上海·阶段练习)雨后晴明的夜晚为了不踩到地上的积水,下面的判断中正确的是( )
A.迎着月光走或背着月光走,都应是地上发亮处是水
B.迎着月光走或背着月光走,都应是地上暗处是水
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.迎着月光走时,地上暗处是水;背着月光走时,地上发亮处是水
8.(23-24八年级上·江苏泰州·阶段练习)如图所示,两块平面镜相交,一束光线沿AO斜射到平面镜MP上,并且与平面镜的夹角为30°,光线经两平面镜反射后与AO重合,但方向相反,则两块平面镜的夹角是( )
A.20° B.30° C.45° D.60°
9.(23-24八年级上·湖北武汉·阶段练习)如图所示,固定在水面上方的光源S发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A,已知光束与水面的夹角为40°。下列说法正确的是( )
A.光源S不动,若将40°角增大为50°,光斑A将向右移动
B.当水面升高时,反射角将变小
C.当水面升高时,光斑A将向右移动
D.当水面下降时,光斑A将向右移动
10.(23-24八年级上·青海·期中)太阳光与水平面成30°角,若要用镜子将太阳光线反射到竖直的深井里,请在下图1中画出其光路图。(保留作图痕迹)
11.(19-20八年级上·全国·课后作业)如图所示,一束与平面镜成30°角的光入射到平面镜上,请根据光的反射定律,画出反射光线并标出反射角的度数。
12.(23-24八年级上·青海·期中)为了探究光反射时的规律,小明进行了如图所示的实验。
(1)图中反射角的度数是 。实验还需要用到的测量工具是 。
(2)实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,这是因为光在光屏上发生了 反射。
(3)若将F板向后折,则在F板上 (填“能”或“不能”)看到反射光,此时反射光线和入射光线 (填“在”或“不在”)同一平面内。
(4)如果让光线顺着EO的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OF方向射出,这表明:反射光线和入射光线分居在法线 。
(5)如果让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出,这表明在光的反射过程中,光路是 。
(6)小明探究反射角和入射角之间的关系时,三次改变入射角的大小,得到了表中的几组数据,他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致.请你根据表中的数据分析小明实验中出现错误的原因是 。
实验次数
入射角
反射角
1
20°
70°
2
30°
60°
3
50°
40°
13.(23-24八年级上·山东德州·阶段练习)在“探究光反射的规律”时,小李进行了如图甲所示的实验。
(1)如图甲所示,平面镜竖直放在水平桌面,要在白纸板上同时观察到反射光线和入射光线;实验时多次改变入射角的大小进行实验,然后得出结论,多次实验的目的是 。
(2)如图乙,将纸板绕ON向后折,在NOF面上看不到反射光线,反射光 (存在/不存在);
(3)为了进一步确定此时反射光线的位置,小李将纸板沿PQ剪开,将纸板的上半部分向后折,发现在纸板右侧的 (上部/下部)会看到反射光线;
(4)若将纸板整体向后倾斜(如图丁),此时,反射光线_________(选填字母序号);
A.仍在纸板上呈现
B.被纸板挡住
C.在纸板前方
(5)实验中透过平面镜看到它的下面也有“白板和光路”,这种现象形成的原理 (是/不是)光的反射规律。
(6)实验探究过程中对于法线的理解,下列说法正确的是_________。
A.法线是真实存在的一条光线
B.法线可以帮助我们判断并测出入射角和反射角
C.法线有助于确定反射光线、入射光线在同一个平面
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3.2 光的反射定律(解析版)
一、光的反射现象
1.光的反射
光在两种介质分界面上改变传播方向又返回原来介质中的现象,叫做光的反射。如下图所示。
生活中光的反射现象:水中倒影是最典型的光的反射现象;还有“猴子捞月”、“照镜子”等也都是由光的反射引起的。
2.光的反射的基本概念:一点、两角、三线
光的反射光路图
一点
入射点
光的入射点,用字母“O”表示
三线
入射光线
入射到反射面上的光线,如图中的光线AO
法线
经过入射点O并垂直于反射面的直线,它是一条辅助线,通常用虚线表示,如图中的ON
反射光线
入射光线射到反射面上后,被反射面反射的光线,如图中的光线OB
两角
入射角
入射光线与法线的夹角,如图中的∠α
反射角
反射光线与法线的夹角,如图中的∠β
点拨 (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;入射角、反射角分别与入射光线、反射光线与反射面的夹角互余。
(2)习惯上按光的传播方向表述光线,如将A射向O的光线表述为光线AO,将从O点射向B的光线表述为光线OB。
二、光的反射定律
1.探究光的反射定律
如图3-2-3所示,在平面镜M的上方竖直放置一块附有量角器的白色光屏,它由可以绕ON折转的E、F两块板组成。
(1)让激光笔的入射光沿着光屏左侧的板射到镜面的 O点。
(2)转动光屏右侧的F板,找到反射光。
(3)观察并测量入射角分别为30°、45°、60°时的反射角,并记录在下表中。
(4)使入射光逆着原反射光的方向射到平面镜上,此时的反射光恰好能逆着原入射光方向射出,说明在反射现象中,光路是可逆的。
点拨 (1)分析反射光线、入射光线和法线的位置关系:可看到两半块纸板在一个平面内时有反射光线,右半部分向前折或向后折,观察不到反射光线。说明:反射光线、入射光线、和法线在同一平面内。
(2)实验时,纸板必须与平面镜垂直,否则在纸板上看不到反射光;
(3)实验描绘光的传播路径的方法:在入射光线和反射光线上取一个点,将该点与反射点连接。
(4)区分每一组的对应的入射光线和反射光线的方法:对每一组入射光线和反射光线分别用不同颜色的笔进行描绘,或者对每一组入射光线和反射光线进行编号。
2.光的反射定律
光反射时,反射光线、入射光线和法线三者在同一平面内,反射光线和入射光线分别位于法线两侧,反射角等于人射角,这就是光的反射定律。在反射现象中,光路是可逆的。
点拨 (1)发生光的反射现象时,先有入射光,后有反射光。反射光是随着入射光的改变而改变的,所以叙述光的反射定律时,“入射角等于反射角”的说法是错误的;
(2)在光的反射现象中,入射光线靠近法线时,入射角减小,反射角也随之减小;入射光线远离法线时,入射角增大,反射光线随之远离法线,反射角也增大;
(3)当光垂直镜面入射时,入射角为零,反射角也为零,反射光线、入射光线和法线在同一直线上,方向相反,并不是没有发生现象。
3.光的反射光路图
(1)已知反射面、入射光线作反射光线
作图方法:先过入射点O作出法线,再根据光的反射定律(反射角等于入射角),作出反射光线,标上箭头。
(2)已知反射面、反射光线作入射光线
作图方法: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)画出对应的入射光线,标上箭头。
(3)已知入射光线和反射光线,确定反射面(平面镜)的位置
作图方法:先作入射光线和反射光线夹角的角平分线,此线的位置即为法线的位置。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,该直线的位置即为平面镜的位置。
(4)光的反射作图一般步骤
①作法线(虚线表示);
②确定反(入)射光线的位置;
③作反(入)射光线,用实线表示;
④标出反射角r和入射角i。
三、镜面反射和漫反射
1.镜面反射和漫反射
以平面镜为例,它的平滑表面能将平行的入射光都沿某一相同方向反射出去(图 3-2-4),其反射光也是平行的,这就是镜面反射。粗糙不平的表面将平行人射的光向各个方向反射(图3-2-5),这种反射叫做漫反射。
2.镜面反射与漫反射的异同
不同点
相同点
反射面
反射光的特点
人的感觉
现象举例
镜面反射
表面光滑平整
反射光仍平行
只能在某个方向看到反射光,并且会感到刺眼,看不清物体
黑板反光、水面反光、等
都是光的反射现象,都遵循光的反射定律
漫反射
表面凹凸不平
反射光向各个方向射出
能在各个方向看清物体
不同方向的观众都能看到荧幕上的画面
四、光反射的应用和影响
1.应用
光的反射不仅广泛应用在生活中,还常应用在许多工程技术中。例如,红宝石激光器的红宝石两端被磨成一对平行的平面镜,使很强的激光经多次反射,形成激光束(图3-2-6);人造卫星利用光的反射,在遥远的太空探测地面的河流和森林,估计植被覆盖率等(图3-2-7);光纤利用光的反射传输信息(图3-2-8)。
2.影响
光的反射有时也会影响人们的生活例如,现代都市里许多大厦使用了玻璃幕墙(如下图),玻璃幕墙反射的强光,常会影响居民的生活,还会干扰正在驾驶汽车的司机的视线。
【方法点拨】常考考查点
(1)量角器:测量入射角和反射角的度数。
(2)可折转白色粗糙硬纸板的作用:一是显示光的传播路径,对光线起漫反射作用;二是探究入射光线、法线和反射光线是否在同一平面内。
(3)白色硬纸板竖直立在平面镜上。
(4)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。(不能说成入射角等于反射角)
(5)在光的反射现象中,光路是可逆的。
(6)应在光线较暗的室内进行实验,以便于观察实验现象。
(7)实验时,纸板必须与平面镜垂直,否则在纸板上看不到反射光;
(8)实验描绘光的传播路径的方法:在入射光线和反射光线上取一个点,将该点与反射点连接。
(9)区分每一组的对应的入射光线和反射光线的方法:对每一组入射光线和反射光线分别用不同颜色的笔进行描绘,或者对每一组入射光线和反射光线进行编号。
(10)进行多次实验的目的:避免偶然性,寻找普遍规律。
(11)若发现每次实验反射角与入射角的和为90°,原因是:错把入射角看成入射光线与反射面的夹角,或错把反射角看成反射光线与反射面的夹角。
1.(23-24八年级上·广东中山·期中)如图所示,小罗和小勇探究光的反射定律时,将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张硬纸板竖直放在平面镜上,硬纸板由可以绕ON折转的E、F两块板组成。让一束光贴着硬纸板左侧的E板沿AO方向射到O点,在右侧F板上能看到反射光线OB。
(1)实验时从硬纸板前不同的方向都能看到入射光线,这是因为光在硬纸板上发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射;
(2)∠AON是 角(选填“入射”或“反射”)。若将F板向后折转一定的角度,则在F板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线,此时反射光线和入射光线 (选填“在”或“不在”)同一平面内;
(3)如果将光线沿着BO方向射向平面镜时,反射光线沿着OA方向射出,这说明在光的反射现象中,光路是 的;
(4)在研究反射角和入射角的关系时,小明应多次改变入射角的大小,测量并分析比较对应的反射角和入射角的大小,多次测量的目的是 。得出的结论是:在光的反射现象中, 。
【答案】 漫 入射 不能 在 可逆 寻找普遍规律 反射角等于入射角
【详解】(1)[1]硬纸板表面比较粗糙,光在其表面发生了漫反射,反射光线朝向四面八方,所以从硬纸板前不同的方向都能看到入射光线。
(2)[2]入射光线和法线的夹角为入射角,由图可知,光线AO为入射光线,故∠AON为入射角。
[3][4]当F板向后折转一定的角度,则呈现反射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内,所以在F板上不能看到反射光;但是此时反射光线的位置不发生变化,反射光线和入射光线仍然在同一平面内。
(3)[5]将光线沿着BO方向射向平面镜时,反射光线沿着OA方向射出,即将反射光线改为入射光线,光路图照样成立,这说明在光的反射现象中,光路是可逆的。
(4)[6]一次实验具有偶然性,为使结论具有普遍性,要进行多次测量。
[7]得出的结论是:在光的反射现象中,反射角等于入射角。
2.(23-24八年级上·广东梅州·阶段练习)如图所示,探究光的反射规律时,在水平放置的平面镜上方竖直放一光屏,光屏由可以绕ON折转的E、F两块白板组成;
(1)为了完成实验,还需要的测量工具是 ;
(2)实验中采用可折转的纸板,此纸板在实验中的作用是:
①显示光的传播路径;
② ;
(3)图甲中,E、F在同一平面上,让光线沿纸板E上的AO射向镜面,在纸板前的不同位置都能看到光线,是因为光在纸板上发生了 ;在实验过程中,若将纸板倾斜(即纸板与平面镜不垂直),如图乙所示,纸板F上不能看到反射光线,此时反射光线与入射光线 (选填“在”或“不在”)同一平面内;
(4)为了探究小孔成的像与物体相比正倒、左右的关系,小明准备制作几个发光字来进行实验,其中最适合的是 (填序号);
(5)实验结束后,同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,你认为没有做到的原因是 。
【答案】(1)量角器;(2)验证反射光线、法线、入射光线是否在同一平面内;(3) 漫反射 在;(4)A;(5)光的反射中,光路是可逆的
【详解】(1)为了完成实验,实验中需要测量入射角和反射角的大小,所以需要的测量工具是量角器。
(2)②将纸板向后折,无法在纸板上观察到反射光线,则可验证反射光线、入射光线是否在同一平面内。
(3)[1]在纸板前的不同位置都能看到光线,说明光反射到不同的方向,故说明光在纸板上发生了漫反射。
[2]若将纸板倾斜,即纸板与平面镜不垂直,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,由于反射光线、入射光线在同一平面内,所以在纸板F上不能看到反射光线,但反射光线与入射光线仍在同一平面内。
(4)为了探究小孔成的像与物体相比正倒、左右的关系,应选择正倒、左右都不对称的发光字,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(5)根据光的反射定律可知,光路是可逆的,所以他们至少能从镜子中看到对方的眼睛,故他们不可能做到。
【方法点拨】(1)反射角等于入射角,入射角增大,反射角也增大。
(2)入射角、反射角分别与入射光线、反射光线与反射面的夹角互余。
(3)法线是反射光线与入射光线夹角的角平分线。
3.(23-24八年级上·广东肇庆·期末)如题图所示,入射光线与镜面的夹角是30°,则反射角为 ;当入射光线垂直射向镜面时,反射角为 ;水中倒影是光的 现象。
【答案】 60° 0° 反射
【详解】[1]一束光射到平面镜上,入射光线与镜面的夹角是30°,则入射角为
90°-30°=60°
反射角等于入射角,反射角为60°。
[2]入射光线垂直射到平面镜上,入射光线和法线重合,所以入射角等于0°,而反射角等于入射角,反射角为0°。
[3]水中倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的。
4.(23-24八年级上·广东惠州·期中)如图所示,MM’为平面镜,AO为入射光线,ON为法线,入射光线与镜面的夹角∠AOM=60°,已知∠NOB=30°,∠NOC=45°,∠NOD=60°,则入射光线AO的反射光线将沿着 (选填“OB”、“OC”或“OD”)射出;反射角为 度;反射光线与入射光线的夹角为 度;若ON为法线,OC为反射光线,则入射光线与镜面的夹角为 度。
【答案】 OB 30 60 45
【详解】[1][2][3]根据反射定律可知,反射角等于入射角。其中反射角为反射光线与法线的夹角,入射角为入射光线与法线的夹角。入射光线与镜面的夹角∠AOM=60°,则入射角为
所以入射光线AO的反射光线将沿着OB射出,反射角为
反射光线与入射光线的夹角为
[4]若ON为法线,OC为反射光线,则此时的反射角为
则根据反射定律,反射角等于入射角,可知入射角为,所以入射光线与镜面的夹角为。
【方法点拨】入射光线位置不变,确定入射点位置的变化,反射光线与入射点向相同方向移动。
5.(23-24八年级上·广东汕头·期末)如图所示是一种液面升降监测装置原理图,点光源S发出一束与水平液面成40°夹角的光,反射角为 ;光反射到液面上方水平标尺上的S'点,当S'向左移动时,说明液面 了(选填“升高”或“下降”或“不变”),且反射角的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 50° 升高 不变
【详解】[1]由“激光与水平液面成40°角射向平静的液面”,则入射角为
90°−40°=50°
因反射角等于入射角,所以反射角也为50°。
[2]当液面上升时,由于入射角的大小不变,所以反射光线与原来的反射光线平行;反射光斑将向左移动,如下图
[3]由图知道,入射角的大小没有发生变化,所以反射角的大小不变。
6.(23-24八年级上·江苏无锡·阶段练习)有一台光电控制液面高度的仪器,它通过光束射在液面上的反射光线打到电光屏(能将光信号转化为电信号进行处理)上来显示液面的高度,然后通过装置调节液面的高度。如图所示的光路图,电光屏上的光点由S2移到S1时,表示液面的高度( )
A.上升 B.不变 C.下降 D.不确定
【答案】C
【详解】由于入射光线是固定的,且光在水面上发生的是镜面反射,当水面发生变化时,故反射光线的方向与原来的反射光线是平行的,如下图所示
由图可见,当反射到光电屏接收平面上的光点由S2移到S1时,则表明被监视的液面是下降的。
故选C。
【方法点拨】(1)漫反射和镜面反射都遵守光的反射规律。
(2)判断镜面反射和漫反射,可以从题中一些字、词去判断。如出现“刺眼”“反光”等是镜面反射;出现“各个方向”是漫反射。
7.(22-23八年级上·广东惠州·期中)如图所示,三条互相平行的光线入射到凹凸不平的物体表面上,三条反射光线 (选填“会”或“不会”)平行射出,这种反射 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射规律,教室黑板“反光”是光照到黑板上发生了 (选填“镜面反射”或“漫反射”)。
【答案】 不会 遵循 镜面反射
【详解】[1][2]三条互相平行的光线入射到凹凸不平的物体表面上,会发生漫反射,三条反射光线不会平行射出;镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。
[3]黑板“反光”是因为黑板发生了镜面反射,黑板反射的光线比粉笔字反射的光线强,使人无法看清黑板上的字。
8.(23-24八年级上·广东广州·阶段练习)晚上在桌面上铺一张白纸,把一块平面镜放在纸上(镜面朝上),让手电筒的光正对着平面镜照射,从侧面看过去,白纸比镜子 (选填“亮”或“暗”),这时在白纸上发生了 。
【答案】 亮 漫反射
【详解】[1][2]当手电筒的光正对着平面镜照射时,在平面镜上会发生镜面反射,所以光线会集中在竖直方向,所以从侧面看到的平面镜是暗的;而纸会发生漫反射,所以在侧面看到的纸是亮的。
【方法点拨】光的反射作图一般步骤
(1)作法线(虚线表示);
(2)确定反(入)射光线的位置;
(3)作反(入)射光线,用实线表示;
(4)标出反射角r和入射角i。
注意事项:反射光线和入射光线都要画成实线,并用箭头表示它的传播方向;法线用虚线,要垂直于反射面。
9.(23-24八年级上·广东惠州·期中)请在甲、乙两图中画出各种情况的反射光线。
【答案】见解析
【详解】分别过入射点画出法线,根据反射角等于入射角确定反射光线,如图所示:
10.(23-24八年级上·广东广州·期末)如图所示,小明想要在A点放置一块平面镜让此时的太阳光反射到盆中花上的B点。请在图中把光路补充完整,并画出平面镜。
【答案】见解析
【详解】连接A、B,并在AB上标上由A指向B的箭头,即为反射光线,根据光的反射定律可知,作出反射光线和入射光线夹角的角平分线,即为法线,过入射点A做法线的垂线,垂线所在位置就是平面镜的位置,如下图所示:
1.(23-24八年级上·广东广州·期末)如图所示,阳光下一本物理教材掉到地上,小明和小红从不同的位置都能看到它,是因为阳光射在教材上( )
A.发生漫反射,光线向各个不同方向反射
B.发生镜面反射,入射角等于反射角
C.发生漫反射时,光不遵循光的反射定律
D.物理教材是光源,它发出的光射入小明和小红的眼睛
【答案】A
【详解】A.教材的表面凹凸不平,光照在上面发生发生漫反射,反射光线是向着四面八方的,所以小明和小红从不同的位置都能看到教材,都是由于光在教材表面发生了漫反射,故A符合题意;
B.光在教材表面发生漫反射,反射角等于入射角,而不是入射角等于反射角,故B不符合题意;
C.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,故C不符合题意;
D.物理教材本身不会发光,故不是光源,不会发出光,故D不符合题意。
故选A。
2.(23-24八年级上·广东广州·期中)如图,一束激光照向与地面垂直于O点的平面镜,光束线经过反射后照亮地面的一个光斑P,以下操作中,以使光斑向右移动的是( )
A.平面镜向左水平移动 B.平面镜向上运动
C.平面镜绕O点顺时针转动 D.激光器向上移动
【答案】D
【详解】A.平面镜向左水平移动后,P点向左移动,故A不符合题意;
B.平面镜向上运动,只要激光能射到平面镜反射,P点在原处,故B不符合题意;
C.平面镜绕O点顺时针转动后,根据反射规律作图后,P点向左运动,故C不符合题意;
D.激光器向上移动,图中可知P点向右移动,故D符合题意。
故选D。
3.(23-24九年级上·广东江门·阶段练习)如图所示,平面镜M与N的夹角为,一条平行于平面ON的光线经过两个平面镜的多次反射后,能够沿着原来的光路返回,则两平面镜之间的夹角可能为 、 或 (请写出三个可能的角度)。
【答案】 5° 10° 30°
【详解】[1][2][3]由光的反射定律可知,反射角等于入射角,画光的反射光路图如下图所示,由图知:光线第一次反射的入射角为,第二次入射时的入射角为,第三次的入射角为,第N次的入射角为。要想沿原来光路返回需要光线某次反射的入射角为零,所以有,解得,由于N为自然数,所以可能取、、。
4.(23-24八年级上·广东梅州·阶段练习)如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面成45°角射向平静的液面,入射光线与反射光线的夹角为 ;光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的点,当液面上升0.2m时,光点将 (选填“向左”或“向右”)移动 m。
【答案】 90° 向左 0.4
【详解】[1]已知激光与水平液面成45°角射向平静的液面,则入射角为
根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,所以反射角也为45°,故入射光线与反射光线的夹角为90°。
[2]当液面上升时,因入射角大小不变,所以反射角大小不变,由图可知,当液面上升时,光点(反射光斑)将向左移动
[3]设光点将向左移到A的位置,根据几何知识可知三角形BCO和三角形DCO是全等三角形,当液面上升0.2m时(即OC=0.2m),光点移动的距离
5.(23-24八年级上·广东惠州·阶段练习)如图所示,一束光射向平面镜S1,请在图中画出经过S1、S2两个平面镜反射后的光路图。
【答案】见解析
【详解】先过入射点作出法线,根据反射角等于入射角画出反射光线,入射到下面的镜面,同理画出第二次反射光线,如图所示
6.(23-24八年级上·广东肇庆·阶段练习)如图1所示,在探究“光的反射定律”实验中,把一块平面镜放在水平桌面上,可绕接缝ON转动。
(1)选用的白色硬纸板的表面应尽可能 (选填“光滑”或“粗糙”);
(2)让一束光贴着纸板射到平面镜O点,此时在F板上可以看到反射光线。接着将F板绕接缝ON向后折。如图2,此时在F板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线。此时反射光 (选填“存在”或“不存在”);
(3)为进一步确定反射光线的位置,小闽将纸板F沿PQ剪开,只将F板的上半部向后折 (选填“上部”或“下部”)能看到反射光线。此现象说明:光反射时,反射光线、入射光线和法线在 ;
(4)小闽和小军都想从镜子中看到对方的眼睛,但又不想让对方看到自己的眼睛,但他们做不到这一点的。这是因为:在光的反射中 的。
【答案】 粗糙 不能 存在 下部 同一平面内 可逆
【详解】(1)[1]为了看清楚纸板上的光路,纸板材质应较粗糙些,光线射在上面发生了漫反射,反射光线射向各个方向,无论从哪个角度看,都能看得清楚。
(2)[2][3]将纸板F向后折,在纸板F上不能看到反射光线,但反射光线仍然存在,只是没在F板上,说明反射光线、入射光线和法线是在同一平面内的。
(3)[4][5]将纸板的上半部分向后折,发现在纸板右侧的下部会看到反射光线,而上部看不到反射光线,此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面。
(4)[6]光在反射过程中光路是可逆的,小闽看到小军的同时,小军也能看到小闽。
7.(23-24八年级上·广东惠州·期中)为了探究光的反射规律,小明同学设计了如图所示的实验装置并进行了实验。
(1)本实验要在 (选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行,实验中硬纸板显示出:反射光线、入射光线分别位于 两侧;
(2)实验中硬纸板NOF向前折或向后折,是为了确定:反射光线、入射光线和法线三者是否在 ;
(3)实验中若将光线沿着FO射向平面镜时,小明同学还发现一个规律是: ;
(4)课后,某同学利用同一套实验器材,选择入射角分别为15°、30°、45°进行实验,结果得到了跟小明同学不同的数据,如下表所示。经检查,实验中各角度的测量值都是准确的。小明同学很快帮这位同学找到了原因是: 。
实验次数
入射角
反射角
1
15o
75o
2
30o
60o
3
45o
45o
【答案】 较暗 法线 同一平面内 在反射现象中,光路是可逆的 把反射光线和镜面的夹角当作了反射角
【详解】(1)[1][2]在探究光反射规律的实验时,在较暗的环境中光线的对比度较强,光路相对清晰,所以在较暗的环境好些;实验中,入射光线EO、反射光线OF位于法线ON两侧,因此入射光线和反射光线分居法线两侧。
(2)[3]实验中当硬纸板NOF向后折,硬纸板NOF就与入射光线和反射光线所在的平面不在同一平面内,将在硬纸板上看不到反射光线,这一现象说明:入射光线、法线、反射光线在同一平面内。
(3)[4]实验中若将光线沿着FO射向平面镜时,反射光线将沿着OE射出,说明在光的反射现象中光路是可逆的。
(4)[5]由图表数据可知,实验中测得的入射角和反射角之和等于90°,原因是实验中将反射光线与镜面的夹角当成反射角测量,把反射光线和镜面的夹角当作了反射角。
1.(23-24八年级上·四川达州·期中)一束光射到平面镜上,入射光线与镜面的夹角是30°,则反射角是 ,反射光线与入射光线的夹角是 ;如果这束光垂直射到平面镜上,则反射角是 。
【答案】 60° 120° 0°
【详解】[1][2]入射角是入射光线与法线的夹角,入射光线与镜面的夹角是30°,则入射角为
90°-30°=60°
反射时,反射角等于入射角,所以反射角也是60°;此时反射光线与入射光线的夹角是
60°+60°=120°
[3]如果这束光垂直射到平面镜上,反射光线垂直镜面射出,此时反射光线、入射光线和法线重合,则反射角是0°。
2.(23-24八年级上·四川南充·阶段练习)小明同学在电影院观看电影时,坐在放映厅内各个角落的人都能看清银幕上的画面,说明银幕上发生的是 (选填“镜面反射”或“漫反射”)。为了使观众能观看到彩色的画面,应该用 色的幕布。
【答案】 漫反射 白
【详解】[1]银幕表面是凹凸不平的,平行光线入射到粗糙的银幕上,反射光线射向四面八方,进入不同方向的人的眼睛,不同方向的人们都能看到,因此光在银幕上发生漫反射。
[2]白色物体能反射所有的色光,用白色幕布能够反射各种色光,人们能够看到彩色的电影画面。
3.(23-24八年级上·河南洛阳·期末)如图所示,很多高速公路上每隔2米安装一个凸起的纯玻璃元件——“夜精灵”,晚上只要汽车的灯光一照,司机就能看到附近地上的“夜精灵”亮起来,这是利用光的 。生活中工作原理与“夜精灵”相同的物件有 (举出一例即可)。
【答案】 反射 自行车的尾灯
【详解】[1][2]“夜精灵”本身不发光,夜晚靠反射汽车灯光而亮起来,生活中自行车的尾灯、汽车牌照、交通标志牌、警戒牌等都是用的这个原理。
4.(23-24八年级上·广东中山·期中)一固定光源射出一束光照在液面上,光在空气中的传播速度约为 km/s;光通过液面反射后在光屏形成一光点,当光点右移到S2时,表示液面 (选填“上升”、“下降”或“不变”),反射角与原来相比 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 下降 不变
【详解】[1]光在空气中的传播速度接近在真空中的传播速度,约为。
[2][3]由图可知,当反射到光屏上的光点右移时,由于液面升降后仍是水平的,则法线方向不变,入射角不变,反射角也不变,反射光与原反射光平行,说明向右平移,因而与入射光的交点向右下方移动了,表明液面下降了。
5.(23-24八年级上·青海·期中)下列叙述的“影”中属于光的反射现象的是( )
A.立竿见影 B.形影不离 C.绿树成荫 D.湖光倒影
【答案】D
【详解】AB.立竿见影和形影不离中影子的形成属于光沿直线传播,故AB不符合题意;
C.绿树成荫是因为光沿直线传播形成的影子,故C不符合题意;
D.湖光倒影中形成的影子是平面镜成像,属于光的反射,故D符合题意。
故选D。
6.(23-24八年级上·安徽淮南·阶段练习)如图,是镜面反射与漫反射的光路图,依图并结合所学知识,下列选项中判断正确的是( )
A.甲是漫反射,乙是镜面反射 B.甲、乙光线均不遵循光的反射定律
C.自行车尾灯是根据甲的思路设计的 D.在黑夜背着月光行走,较暗的地方是路面
【答案】C
【详解】AB.根据图示可知,甲、乙的入射光线都平行,而甲的反射光线也平行,乙的反射光线不平行,因此甲图发生了镜面反射,乙图发生了漫反射;不论是镜面反射还是漫反射都遵守光的反射定律,故AB错误;
C.自行车尾灯是根据甲的思路设计的,故C正确;
D.背着月光走,月光经水面发生镜面反射,没有反射光线进入人的眼睛,人感觉水面暗;地面发生漫反射,有少量的光线反射进入人的眼睛,人感觉地面亮,故D错误。
故选C。
7.(23-24八年级上·上海·阶段练习)雨后晴明的夜晚为了不踩到地上的积水,下面的判断中正确的是( )
A.迎着月光走或背着月光走,都应是地上发亮处是水
B.迎着月光走或背着月光走,都应是地上暗处是水
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.迎着月光走时,地上暗处是水;背着月光走时,地上发亮处是水
【答案】C
【详解】光射到水面上为镜面反射,射到地上为漫反射,当我们迎着月光走时,镜面反射的光正好射到我们的眼睛,镜面反射的光比地上漫反射的光强,所以看到的亮处是水;而当我们背着月光走时,镜面反射的光完全不能进入人眼,此时进入眼睛的只有地上漫反射的光,所以看到的暗处是水。
故选C。
8.(23-24八年级上·江苏泰州·阶段练习)如图所示,两块平面镜相交,一束光线沿AO斜射到平面镜MP上,并且与平面镜的夹角为30°,光线经两平面镜反射后与AO重合,但方向相反,则两块平面镜的夹角是( )
A.20° B.30° C.45° D.60°
【答案】D
【详解】根据题意反射光线与镜面N垂直,如图所示:
由图可知,反射光线与M的夹角为30°,所以两块平面镜的夹角为
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
9.(23-24八年级上·湖北武汉·阶段练习)如图所示,固定在水面上方的光源S发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A,已知光束与水面的夹角为40°。下列说法正确的是( )
A.光源S不动,若将40°角增大为50°,光斑A将向右移动
B.当水面升高时,反射角将变小
C.当水面升高时,光斑A将向右移动
D.当水面下降时,光斑A将向右移动
【答案】D
【详解】A.光源位置不动,如果把此时的40°角增大为50°,入射角为入射光线与法线之间的夹角,则此时的入射角会变小,由于反射角等于入射角,反射角随之变小,反射光线会靠近法线,光斑A将向左移动,故A错误;
B.因为入射光线方向不变,当水面升高时,再次的水面是平行的,反射光线与原来的反射光线是平行的,故反射角不变,故B错误;
C.当液面升高时,由于入射角不变,所以反射光线与原来的反射光线平行,故光屏上的光斑A向左移动到A′位置。如图所示:
故C错误;
D.当液面下降时,由于入射角不变,入射点向右移动,所以反射光线与原来的反射光线平行,故光屏上的光斑A向右移动,故D正确。
故选D。
10.(23-24八年级上·青海·期中)太阳光与水平面成30°角,若要用镜子将太阳光线反射到竖直的深井里,请在下图1中画出其光路图。(保留作图痕迹)
【答案】
【详解】因入射光线与水平面成30°,而反射光线是竖直向下的,所以入射光线与反射光线的夹角为
30°+90°=120°
则反射角为60°,因法线为入射光线与反射光线的角平分线,则可确定其位置,然后作法线的垂直线就可确定平面镜的位置了,如图所示:
11.(19-20八年级上·全国·课后作业)如图所示,一束与平面镜成30°角的光入射到平面镜上,请根据光的反射定律,画出反射光线并标出反射角的度数。
【答案】见解析
【详解】先过反射点垂直反射面作出法线,并求得入射角为60°;再在法线的另一侧根据反射角等于入射角作出反射光线,标出反射角,如图所示:
12.(23-24八年级上·青海·期中)为了探究光反射时的规律,小明进行了如图所示的实验。
(1)图中反射角的度数是 。实验还需要用到的测量工具是 。
(2)实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,这是因为光在光屏上发生了 反射。
(3)若将F板向后折,则在F板上 (填“能”或“不能”)看到反射光,此时反射光线和入射光线 (填“在”或“不在”)同一平面内。
(4)如果让光线顺着EO的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OF方向射出,这表明:反射光线和入射光线分居在法线 。
(5)如果让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出,这表明在光的反射过程中,光路是 。
(6)小明探究反射角和入射角之间的关系时,三次改变入射角的大小,得到了表中的几组数据,他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致.请你根据表中的数据分析小明实验中出现错误的原因是 。
实验次数
入射角
反射角
1
20°
70°
2
30°
60°
3
50°
40°
【答案】(1) 40° 量角器;(2)漫反射;(3) 不能 在;(4)两侧;(5)可逆;(6)把反射光线与镜面的夹角当成了反射角
【详解】(1)[1]在反射现象中,反射角等于入射角,由图可知,入射角等于40°,故反射角等于40°。
[2]要探究反射角与入射角的关系,还需要量角器测量反射角的度数。
(2)从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,是因为光经过光屏被反射到了四面八方,故发生了漫反射。
(3)[1][2]在反射现象中,入射光线、反射光线和法线在同一平面内,若将F板向后折,F板和E纸板不在同一平面上,则在F板上不能看到反射光。
(4)如果让光线顺着EO的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OF方向射出,这表明:反射光线和入射光线分居在法线两侧。
(5)如果让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出,这表明在光的反射过程中,光路是可逆。
(6)根据反射定律,反射角等于入射角,反射角是反射光线与法线的夹角,入射角是入射光线与法线的夹角,当入射角分别为20°、30°、50°时,反射光线与法线的夹角,即反射角也应分别是20°、30°、50°,而70°、60°、40°正好是反射光线与镜面的夹角,所以是把反射光线与镜面的夹角当成了反射角。
13.(23-24八年级上·山东德州·阶段练习)在“探究光反射的规律”时,小李进行了如图甲所示的实验。
(1)如图甲所示,平面镜竖直放在水平桌面,要在白纸板上同时观察到反射光线和入射光线;实验时多次改变入射角的大小进行实验,然后得出结论,多次实验的目的是 。
(2)如图乙,将纸板绕ON向后折,在NOF面上看不到反射光线,反射光 (存在/不存在);
(3)为了进一步确定此时反射光线的位置,小李将纸板沿PQ剪开,将纸板的上半部分向后折,发现在纸板右侧的 (上部/下部)会看到反射光线;
(4)若将纸板整体向后倾斜(如图丁),此时,反射光线_________(选填字母序号);
A.仍在纸板上呈现
B.被纸板挡住
C.在纸板前方
(5)实验中透过平面镜看到它的下面也有“白板和光路”,这种现象形成的原理 (是/不是)光的反射规律。
(6)实验探究过程中对于法线的理解,下列说法正确的是_________。
A.法线是真实存在的一条光线
B.法线可以帮助我们判断并测出入射角和反射角
C.法线有助于确定反射光线、入射光线在同一个平面
【答案】(1)使结论具有普遍性;(2)存在;(3)下部;(4)C;(5)是;(6)B
【详解】(1)本实验通过多次改变入射角,进行多次测量的主要目的是得出普遍规律。
(2)光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,所以将纸板面绕轴ON向后折,在NOF面上看不到反射光线,但是反射光线存在。
(3)光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,将纸板的上半部分向后折,如图丙所示,发现在纸板右侧的下部会看到反射光线。
(4)如图丁,此时反射线所在的平面与镜面依然垂直,且反射光线、入射光线和法线同面,反射光线在纸板前方,故C正确,AB错误。
故选C。
(5)实验中,透过平面镜看到它的下面也有“白板和光路”,这是平面镜成像,平面镜成像是由光的反射形成的。
(6)法线是经过入射点垂直于反射面的直线,它是一条辅助线,通常用虚线表示,不是真实存在的,有助于帮助我们判断并测出入射角和反射角,法线始终垂直于镜面,利用法线不能确定反射光线、入射光线在同一个平面,故B正确,AC错误。
故选B。
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