1.4光的反射与折射-2025-2026学年八年级上册科学浙教版

1.4 光的反射与折射 模块一：知识精讲 知识点一、光的反射（包含平面镜成像） 1. 光的反射：光射到物体表面上时，有一部分光会被物体表面反射回来的现象；我们能够看见不发光的物体，是因为从物体表面反射的光进入了我们的眼睛 2. 光的反射定律： (1) 概念：一点、二角、三线 ①一点：入射光线与界面的交点 ②二角： 入射角：入射光线与法线所成的角 反射角：反射光线与法线所成的角 ③三线： 入射光线：射向界面的光线 反射光线：被界面反射回原介质的光线 法线：从入射点引出的一条垂直于界面的直线（作图时用虚线） (2) 反射定律：★【必背】三线共面、二线分居、两角相等、光路可逆 ①光发生反射时，入射光线、反射光线、法线在同一平面内（实验：向前或向后弯折）； ②反射光线和入射光线分居法线的两侧； ③反射角等于入射角（实验：测量角度，记录数据）； ④光路具有可逆性：入射光逆着原反射光方向射到平面镜上，反射光恰沿着原入射光方向射出 注意： ①光线垂直射入时，入射光线、反射光线、法线三线重合，反射角和入射角都为0°。 ②反射角等于入射角（易错：不能说“入射角等于反射角”）。 3. 镜面反射和漫反射 　　　　　 (1) 镜面反射：一束平行光射到光滑的反射面时，反射光是平行的，只有在一个方向能看到。 如：黑板反光、水面反光、后视镜、化装镜等；（平行射入 平行射出） (2) 漫反射：一束平行光射到粗糙的反射面时，反射光会向着各个方向，能在各个方向看到。 如：电影屏幕、植物、墙壁、衣服等；（平行射入 四面八方射出） (3) 无论镜面反射还是漫反射，都遵循光的反射定律。 知识点二、平面镜成像 1. 平面镜：表面光滑平面的镜子（水面、湖面等像镜子的都可算平面镜成像）平面镜的作用：改变光路、成像。 2. 平面镜成像的原理：光的反射 (1) 蜡烛发出的光经镜面反射进入眼中，感觉反射的光线好像是从虚像的位置发射出来的 (2) 虚像：实际光线的反向延长线相交而成。 (3) 虚像实际并不存在，画虚像时，反射光线的反向延长线一定要用虚线。 (4) 虚像只能用眼睛观察，不能在光屏上呈现（虚像不能被光屏承接）。 3. ★【重点实验】探究平面镜成像的实验： 等效替代法 A蜡烛：点燃 B蜡烛：与A形状，大小一致，但未点燃，代替像 (1) 玻璃板代替平面镜做实验：便于找到并确定像的位置；不用平面镜的原因：平面镜不透光，无法观察到平面镜后面的物体。 (2) 实验应选用较薄的玻璃板：因为玻璃板的前、后两表面可以各成一个像，厚玻璃板会重影 (3) 对蜡烛A和B的要求是形状大小相同：为了比较像和物的大小关系。 (4) 方格纸上进行该实验，发现实验效果更好：便于直接判断物体和像之间的位置关系 (5) 实验中，无论怎样调节后面的蜡烛，都不能与蜡烛的像重合（或找不到像），可能原因是平板玻璃与桌面不垂直（成像在空中，光屏的位置承接不到）。 (6) 重复进行多次实验，是为了寻找普遍规律。 4. 平面镜成像的特点：轴对称 特点 概述 等大 像和物体的大小相等 等距 像和物体到镜面的距离相等 垂直 像和物体的连线与镜面垂直 正立虚像 在镜中所成的像是正立的虚像，只能用眼睛观察到，不能用光屏去承接 左右反向 像和物体左右是相反的 注意：平面镜中所成像的大小只和物的大小有关，和物到镜面的距离没有关系。 (1) 用反射定律作图：先画从发光点S发出的一条任意的入射光线，用反射定律作出它的反射光线，再用同样的方法作出另一条反射光线，最后作出两条反射光线反向延长线的交点S＇，即点S的像。（或先画对称点S＇，连接S＇和眼睛，交于平面镜点A，SA就是入射光线） 1、 球面镜 分类 凸面镜 凹面镜 光路 作用 对光有发散作用 对光有会聚作用 焦点 反向延长线的交点，虚焦点 经凹面镜反射后会聚的交点，实焦点 实例 街头拐弯处的反光镜、汽车观后镜等 太阳灶、手电筒反射镜、汽车前灯等 共同点 都遵循光的反射定律且符合光路的可逆性 知识点三、★★★★★【重难点】光的折射 1. 光的折射：光从一种介质斜射到另一种介质时，光的传播方向会发生偏折的现象。 （注意：当光垂直入射到界面时，传播方向不变） 一点 入射点O 三线 法线NN＇：经过入射点O并垂直于介质分界面的直线入射光线AO 折射光线OC 两角 入射角α：入射光线与法线的夹角 折射角β：折射光线与法线的夹角 2. 光的折射规律： (1) 三线共面：光在发生折射时，折射光线、入射光线和法线在同一平面内。 (2) 法线居中：折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。 (3) ★大角气：光从空气斜射入水或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角＜入射角；当入射角增大时，折射角也随之增大。（空气中对应角度大） (4) 垂直不变：垂直射入界面，传播方向不变，三线重合，折射角＝入射角＝0°。 (5) 光路可逆：在光的折射现象中，光路是可逆的 【注意】 无论是入射角还是折射角，空气中的角较大；光在角大的介质中传播得更快。 3. 利用光的折射规律解释生活中的一些现象： (1) 从河岸上看水中的物体比实际浅（叉鱼要叉下方），从水中看河岸上的树比实际高。 (2) 海市蜃楼是光在不均匀的物质中传播时发生折射。 (3) 厚玻璃中钢笔错位。 光的反射 光的折射 同 发生条件 在任何物体的表面发生 不同介质分界面或同种不均匀介质中 角度大小关系 反射角＝入射角 折射角与入射角一般不相等 异 垂直入射时方向 反射光线与入射光线方向相反 折射光线与入射光线方向相同 同 三线共面，法线居中，光路可逆， 反射角和折射角都随入射角的增大（减小）而增大（减小），所成的像都是虚像 知识点四、 光的色散 1. 牛顿光的色散实验： 让太阳光穿过一条狭缝（目的是限制光路，只保留一束光射到三棱镜上）射到三棱镜上，从三棱镜另一侧的白纸屏上看到一条 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 的光带； 2. 现象：从三棱镜出来的光线都向下偏折，红光的偏折程度最小，紫光的偏折程度最大。 3. 光的色散实验表明：白光是由 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 七种单色光混合而成的；且不同的光通过三棱镜时偏折的程度不同 单色光：不能再分解的光；复色光：由单色光混合而成的光，如白光（太阳光是其中的一种）。 4. 光的色散例子：雨后彩虹。 5. 物体颜色： (1) 不透明物体的颜色由该不透明物体反射色光的颜色决定。（其他色光被吸收） (2) 透明物体的颜色由它透过色光的颜色决定。（其他色光被吸收） 注意：①白色物体能反射所有色光；②黑色物体能吸收所有色光。 6. 不同色光在空气中传播速度是相同的；不同色光在真空中传播速度是相同的。 2、 看不见的光（红外线、紫外线） 1. [红外线] 热效应的应用：加热物体，如取暖、烘烤；红外线夜视仪；穿透云雾能力强：遥感勘测，如寻找水源、监测森林火灾、军事用途、红外遥感、红外望远镜、红外线探测器 紫外线的应用：验钞机（荧光效应）、杀菌消毒（能杀死微生物），医用紫外线灯灭菌、帮助人体合成维生素D（生理作用）；照射适量紫外线，有助于健康，但照射过量的紫外线，会使皮肤变黑或灼伤皮肤，诱发皮肤癌 2. 臭氧层对保护地球上的生命以及调节地球的气候都具有极为重要的作用，它吸收大部分来自太阳的紫外线，使地球上的生物免受大量紫外线的照射。 3. ★拓展：光是一种电磁波，包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X/γ射线。 模块二：习题精练 题型一：光的反射 [例题1] （2023春•鹿城区期中）下列物体中属于光源的是（　　） A．月亮 B．烛焰 C．粗糙的电影银幕 D．波光粼粼的湖面 【解答】解：烛焰本身能发光，这是光源；月亮是反射太阳的光，电影银幕是反射光，湖面也是反射光，这些不是光源，故ACD错误，B正确。故选：B。 [例题2] （2024•杭州三模）如图所示是一束光由空气进入某透明物质时，在界面上发生的反射和折射的光路，则下列判断正确的是（　　 ） A．AO可能是入射光线 B．OB可能是折射光线 C．OC必定是反射光线 D．BO必定是入射光线 【详解】（1）假设AO是入射光线，若OB为反射光线，OC为折射光线，折射光线与法线重合，不可能；若OC为反射光线，OB为折射光线，折射光线与入射光线在法线同侧，不可能； （2）假设B0是入射光线，若OA为反射光线，OC为折射光线，折射光线与法线重合，不可能；若OC为反射光线，OA为折射光线，折射光线与入射光线在法线同侧，不可能； （3）假设C0是入射光线，若OB为反射光线，OA为折射光线，折射角小于入射角，可能；若OA为反射光线，OB为折射光线，折射角小于入射角，可能； 可见，CO一定是入射光线，OA、OB可能是反射光线也可能是折射光线。故ACD错、B正确。 故选：B。 [例题3] （2025•杭州一模）小金开车去天目山游玩，途中经过一段盘山公路时，通过观察公路拐弯路口的广角镜来判断对面是否有车辆驶过，广角镜的原理是（　　 ） A．光的反射 B．光的折射 C．光的直线传播 D．光的色散 【详解】广角镜可以反射光线，利用光的反射原理，是一个凸面镜，对光线有发散作用，可以扩大人们的视野。故选A。 题型二：平面镜 [例题4] （2025•湖州一模）如图，小猫看到了镜中的“自己”，这是利用了（　　 ） A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散 【详解】【详解】小猫看到了镜中的“自己”是平面镜成像，由光的反射形成的，故B符合题意，ACD不符合题意，故选B。 [例题5] （2025•创新教育协作体）如图甲是汽车抬头显示（汽车平视显示）系统，简化后的成像原理如图乙，它能使显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃成像在司机正前方，方便安全驾驶。行车时，若要使挡风玻璃上成的像调低，需将显示器（　　 ） A．左端垫高 B．右端垫高 C．水平靠近挡风玻璃 D．水平远离挡风玻璃 【详解】根据平面镜成像特点，因为像到平面镜的距离随着物体到镜面的距离减小而减小，当发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃。故C符合题意，而ABD不符合题意。故选C。 [例题6]  （2024•浙江期中）如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置。 (1) 为保障实验效果，应该选择 ___________（填“平面镜”“厚玻璃板”或“薄玻璃板”）进行实验。 (2) 此实验中选择两支相同的蜡烛是为了___________。 (3) 移开蜡烛B，在其原来位置放一光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，说明平面镜成的是________像。 (4) 移动蜡烛A进行多次试验，目的是___________。 【详解】(1)因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像/重影，会影响实验的效果，所以应选用薄玻璃板。 (2)为了比较像和物体的大小关系，需要选择两支相同的蜡烛。 (3)光屏只能接收实像，不能接收虚像，移开蜡烛B，在其原来位置放一光屏，光屏上无法星现蜡烛的像，说明平面镜成的是虚像；(4)一次实验得出的结论不具有普遍性，移动蜡烛A进行多次实验，研究像与物体到镜面距离的普遍规律，避免实验结论的偶然性。 [例题7] （2024•宁波期中）请在图中画出物体在平面镜中所成的像。 【详解】分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A＇、B＇用虚线连接A＇、B＇即为AB在平面镜中的像，如下图所示： 题型三：光的折射 [例题8] （2024秋•宁波六校联考）图中有关光现象的四个情境中属于光的折射的是（　　 ） A．蜡烛在平面镜的像 B．街角处凸面镜扩大视野 C．墙上的手影 D．插入水杯的铅笔好像断了 【详解】A.蜡烛在镜中的像属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A不符合题意；B.街道拐角处扩大视野应用的是凸面镜，属于光的反射，故B不符合题意；C.手影是由于光的直线传播形成的，故C不符合题意；D.铅笔好像“断”了，是由于光的折射形成的，故D符合题意；故选D。 [例题9] （2024•杭州采荷中学） 如图为从上方看水、玻璃等透明介质中物体的光路图，其中正确的是（　　 ） A． B． C． D. 【详解】光从一种介质斜射入另一介质时，传播方向会发生改变，这种现象叫做光的折射；水、玻璃等透明介质中的物体反射的光线从水、玻璃等透明介质中斜射到空气中发生折射，折射光线远离法线，向水面偏折，人眼逆着折射光线看去，看到的是水中物体的像，人看到水中物体的像比实际物体的位置要高一些，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 [例题10] （2023春•鄞州区期末）在天宫课堂中，航天员王亚平将空气注入水球，形成的气泡球与水球的球心都在O点。一束光线从空气射入水球的光路如图所示，其中球心O与入射点O1的连线为法线。则进入气泡球的折射光线可能为（　　 ） A．① B．② C．③ D．④ 【解答】解：光从水中斜射入空气中，会发生折射，折射角大于入射角，对于球体而言，入射点与球心所在的直线即法线，入射光线和折射光线分别位于法线两侧，就图而言，OO2所在的直线即法线，进入气泡球的折射光线可能为①。故选：A。 题型四：光的色散 [例题11] （2023春•鹿城区期中）下列说法不合理的是（　　 ） A．额温枪是通过检测人体发出的紫外线从而快速测量体温 B．学生不在校期间可用紫外线对教室进行定期杀菌消毒 C．白光经过三棱镜发生色散后，呈现出红橙黄绿蓝靛紫七种单色 D．臭氧层能吸收太阳光中的紫外线，从而保护地球上的生命 【详解】A.额温枪是通过检测人体发出的红外线从而快速测量体温，故A错误； B.紫外线具有消毒杀菌作用，学生不在校期间可用紫外线对教室进行定期杀菌消毒，故B正确； C.白光经过三棱镜发生色散后，呈现出红橙黄绿蓝靛紫七种单色光，是光的色散现象，故C正确； D.臭氧层能吸收太阳光中的紫外线，能保护地球上的生命，故D正确。故选：A。 [例题12]  （2024•宁波海曙）1666年，牛顿将太阳光射到三棱镜上，从棱镜另一侧的白纸屏上可以看到一条由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫组成的彩色光带，下列说法不正确的是（　　 ） A．①太阳光是复色光，②和③是单色光 B．②→③顺序依次是从红光到紫光 C．电视机发出的光组成与太阳光相同 D．这个现象产生的原理是光的色散 【详解】ABD、如图为牛顿所做的光的色散实验，根据光的色散可知，太阳光是由七中单色光混合而成，且三棱镜对红光的偏折能力最小，对紫光的偏折能力最大，因此从上到下彩色光带依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，ABD正确，故ABD不符合题意; C.彩色电视机画面上的颜色是由光的三原色红、绿、蓝三种色光混合而成，与太阳光不相同，C错误，故C符合题意；故选C。 [例题13]  （2024•宁波鄞州）如图所示，将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到了不同颜色的光。 (1) AB范围内是阳光的___________（填“红外线”、“可见光”或“紫外线”）部分； (2) 经三棱镜不能再色散的光叫做___________光； (3) 将温度计放到___________（填“A”或“B”）处的外侧，会看到温度上升较快。 【答案】(1)可见光； (2)单色； (3)A 【详解】(1)AB范围内是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的色光，属于阳光的可见光部分。 (2)太阳光是复色光，可以色散，而经三棱镜不能再色散的光叫做单色光。 (3)红光的外侧是红外线，具有较强的热效应，将温度计放到A处红光的外侧，会看到温度上升较快。 模块三：巩固提升 1. （2025春•宁波开学考） “中国诗词大会”节目一度热播。下列与诗句有关的光学知识说法正确的是（　　 ） A．“床前明月光，疑是地上霜”——月亮是光源 B．“欲穷千里目，更上一层楼”——光的直线传播 C．“浮光跃金，静影沉壁”——光的折射 D．“潭清疑水浅，荷动知鱼散”——光的漫反射 【详解】A.本身能发光的物体叫光源，月亮是靠反射太阳光而“发光”，月亮不是光源，故A错误；B.“欲穷千里目，更上一层楼”，站得高看得远，这是光的直线传播，故B正确；C.浮光跃金，静影沉璧”，是光在水面发生的反射现象，故C错误； D.“疑水浅”是因为光线从水中射入空气时，光线的传播方向发生改变所形成的现象，属于光的折射现象，故D错误。故选B。 2. （2024•宁波蛟川） 下列关于光现象的说法正确的是（　　 ） A．将红橙黄绿蓝靛紫七种单色光按一定比例混合后就是阳光 B．光是一种电磁波，不能在真空中传播 C．光在空气中传播速度接近3.0×105m/s D．常温下，光在水中比在玻璃中传播得快 【详解】A、将红橙黄绿蓝靛紫七种单色光按一定比例混合后可以得到白光，而阳光包括了红外线、紫外线等多种射线，白色不一定是阳光，故A错误；B.光是一种电磁波，可以在透明物质中传播，也可以在真空中传播，故B错误； C.光在空气中传播速度接近真空中速度，大约为3.0×108m/s，故C错误； D.常温下，光在水中传播速度相当于真空中四分之三，在玻璃中传播速度大约为真空中三分之二，故光在水中比在玻璃中传播得快，故D正确。故选D。 3. （2023春•西湖区校级期中）如图所示，若要让反射光线射中目标，在激光笔不动的情况下，可将平面镜（　　） A．水平向右移动 B．水平向左移动 C．逆时针转动一个角度 D．竖直向上移动 【解答】解： A、将平面镜水平向右移动一段距离，入射光线不变，则反射光线也不会改变，不能中目标，故A不符合题意； B、将平面镜水平向左移动一段距离，入射光线不变，则反射光线也不会改变，不能中目标，故B不符合题意； C、在激光笔不动的情况下，入射点不变，将平面镜逆时针转一定的角度，则反射光线逆时针也转过一定的角度，光斑会向下移动，能射中目标，故C正确； D、将平面镜竖直向上移动一段距离，则入射光线方向不变，入射点向右移动，则反射光线也向右移动，光斑会向上移动，不能中目标，故D不符合题意；故选：C。 4. （2024）如图所示，检查视力时，将视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的视力表的像。则视力表中开口向下的“M”字在镜中的开口方向和距被测者的距离分别为（　　 ） A．W；2.8m B．W；4.7m C．M；2.8m D．M；4.7m 【详解】物体在平面镜中成等大正立的虚像，视力表中开口向下的“M”字在镜中的开口方向向下，因平面镜成像时像距与物距是相等的，视力表与平面镜之间的距离为2.5m，故视力表在镜中的像与平面镜的距离为2.5m，而被测者与平面镜的距离又为s＝2.5m－0.3m＝2.2m故视力表在镜中的像与被测者之间的距离s'＝2.5m＋2.2m＝4.7m故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。 5. （2023春•慈溪市期中）小华同学参观盐城海盐博物馆，看到一个放在玻璃罩中的展品A（可拍照），小华同学想用相机拍下来回家慢慢研究，展馆中的灯光比较暗，下列哪种方式拍照最清晰（　　 ） A．从1处向下拍，且用闪光灯 B．从1处向下拍，不用闪光灯 C．从2处斜向下拍，且用闪光灯 D．从2处斜向下拍，不用闪光灯 【详解】展馆中的灯光比较暗，展品反射的光线很少，要想拍摄出清晰的展品图片，需要用闪光灯;玻璃罩上表面很平，当从①位置用闪光灯拍摄时，光线因发生镜面反射而沿垂直方向反射回去，照相机,发生逆光无法得到清晰的图片，所以只能从②处斜向下拍。故C符合题意，ABD不符合题意，故选C。 6. （2024•湖州期末）如图甲是小科同学观察到的阳光透过树叶缝隙在地面上形成的亮斑，这个光学现象形成的原因是______。如图乙是一种特殊的大气现象——“日晕”，其形成原因是水蒸气遇冷形成冰晶，太阳光照射小冰晶被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色，这是光的______现象。 【答案】光沿直线传播；色散 【详解】[1]阳光透过树叶缝隙沿直线传播，在地面上形成亮斑，是小孔成像现象，这个光学现象形成的原因是光沿直线传播。 [2] 太阳光穿过云层在小冰晶上发生折射，白光照射小冰晶后分解为七种色光，这种现象叫做光的色散现象。 7. （2024•宁海期中）如图所示是“自制彩虹”活动，针对本活动下列说法错误的是（　　 ） A．该实验在晴天完成现象更明显 B．喷水时人应该面对太阳而站 C．彩虹的形成是光的色散现象 D．太阳光是复色光 【详解】A.采用是太阳光的色散，晴天阳光明亮，该实验在晴天完成现象更明显，故A正确，不符合题意；B.根据图中，人背对着阳光，喷水时可以看见彩虹，故B错误，符合题意；CD.彩虹的形成是光的色散现象，说明太阳光是由多种色光混合成的复色光，故CD正确，不符合题意。故选B。 8. （2024•嘉兴）如图所示是某校红外热成像摄像头和它所成的像，进入学校的师生无须人工检测。 (1)该摄像机镜头相当于凸透镜，所成的是__________（选填“正立”或“倒立”）、缩小的实像； (2)该红外热成像摄像头是利用__________（选填“红外线”或“紫外线”）实时测量人体温度，从而达到监测的目的。 【详解】(1)摄像镜头实际上是一个凸透镜，人在凸透镜的二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像。 (2)由于人能发出红外线，摄像头利用红外线对人体测温。 9. （2024•宁波鄞州）“海市蜃楼”是一种与光学有关的自然现象，下图一、二是夏天炎热路面上形成此现象的图解。 资料1：光在不均匀物质中传播时会发生弯折； 资料2：一般情况下，光从密度较大的介质斜射入密度较小的介质时，会偏离法线而改变传播方向； 资料3：夏天，酷热的路面使得路面上方空气的温度升高，越靠近路面的空气越热，密度越小； （1）图一中，你看到的是虚像还是实像____________； （2）对图一成因的解释：近路面空气比路上方空气温度高，密度小，远处物体射出的光进入密度不断变小的空气时，发生连续折射，折射角会逐渐____________，进入人的眼睛，而人总以为光是沿直线传播的，所以在人的前方会出现“海市蜃楼现象”；图三是海面上出现的“海市蜃楼现象”，据图一的成因可推断近海面处空气的密度____________。 【答案】虚像；增大；大 【详解】[1]图一中是光在不均匀物质中传播时发生弯折，而人总以为光是沿直线传播的，所以人眼看到的地方并没有光线形成的实像，故人看到的是虚像。 [2]由于光从密度较大的介质斜射入密度较小的介质时，会偏离法线，即折射角增大，所以远处物体射出的光进入密度不断变小的空气时折射角会逐渐增大。 [3]图一中，接近地面的空气密度小，人看到的虚像在物体的下方，图三中，人看到的像在物体的上方，所以接近海面的空气密度大。 10. （2023春•长兴县期中）下面两图都是光从空气射向水中，依据光的反射和折射回答下列问题。 （1）如图甲所示，一只烧杯中装有半杯水，放在水平木板AB上，一束光线竖直向下照在水面上。则折射光线与入射光线 （选填“在”或“不在”）同一直线上。现在A端下方垫一个小木块C，则水面反射到天花板上的光斑将在 （填“P点”“P点左边”或“P点右边”）。 （2）如图乙所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上，从A点发出的一束与水平面成角方向不变的激光，经水面反射后，在光屏上的B点处形成一个光斑，光斑位置随水位变化而发生变化。若光斑B向右移动了，说明水位 （选填“上升”或“下降”）了。 答案为：（1）在；P点；（2）下降。 【详解】（1）如图甲所示，一只烧杯中装有半杯水，放在水平木板AB上，一束光线竖直向下照在水面上，垂直入射时，传播方向不变，则折射光线与入射光线在同一直线上；现在A端下方垫一个小木块C，则水面仍然是水平面的，则反射到天花板上的光斑将在保持不变，仍在P点； （2）如图所示，以最初的水面MN为镜面，画出反射光线指向B点。若光斑B向右移动了，移动到E点，由于入射光的方向不变，则反射光的方向不变，与原来的反射光平行，画出反射光，延长入射光与反射光的交点就是后来的入射点，在原来入射点的右下方，说明水位降低了。 11. （2024•宁波镇海）古诗中有“大漠孤烟直，长河落日圆”的壮美诗句，诗人看到的落日并非太阳的实际位置，而是光经过不均匀的大气层时发生折射形成的像，太阳的实际位置在图中的______（选填“甲”或“乙”）。若没有大气层，则日出时间将______（选填“提前”或“推迟”），日落时间将______（选填“提前”或“推迟”）。 【答案】乙； 推迟； 提前 【详解】[1]诗人看到的落日并非太阳的实际位置，而是光经过不均匀的大气层时发生折射形成的像，此时太阳在地平线以下，故太阳的实际位置在图中的乙。 [2]由于有大气层，太阳在地平线以下，我们就通过光的折射，就看到了日出，若没有大气层，太阳到达地平线，我们才看到太阳，所以日出时间将推迟。 [3]由于有大气层，太阳在地平线以下，我们通过光的折射，还能看到日落，若没有大气层，太阳到达地平线，我们就看不到太阳，所以日落时间将提前。 12. （2024•浙江期中）如图所示，A、B是镜前一点光源S发出的光线经平面镜M反射后的两条反射光线，请根据平面镜成像的特点在图中标出点光源和像点的位置，并画出入射光线。 【详解】先将两条反射光线反向延长交于一点S＇即为像的位置，再通过平面镜作出S＇的对称点S，即为光源S的位置，并连接S与两个反射点画出两条入射光线，如下图 13. （2024•杭州白马湖）近期滨江已进入梅雨季，为了钱塘江沿岸安全，小湖同学想利用光的反射原理设计一个水位测量仪。A点和光屏PQ在同一平面上。小湖用激光笔在A点发出一束激光。经水面反射后在光屏B点处形成一个光斑，请画出入射光线和反射光线（保留作图痕迹）。 【详解】根据平面镜成像原理，作出A在水中的像，因为像与B点均在反射光线所处直线上，所以连接像与B两点，可得反射光线，反射光线与分界面（水面）有交点，该点即为入射点，入射点和A均在入射光线所处直线上，连接A和入射点即可得入射光线，如下图所示： 第 1 页 共 15 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1.4 光的反射与折射 模块一：知识精讲 知识点一、光的反射（包含平面镜成像） 1. 光的反射：光射到物体表面上时，有一部分光会被物体表面反射回来的现象；我们能够看见不发光的物体，是因为从物体表面 进入了我们的 2. 光的反射定律： (1) 概念：一点、二角、三线 ①一点：入射光线与界面的交点 ②二角： ：入射光线与法线所成的角 ：反射光线与法线所成的角 ③三线： ：射向界面的光线 ：被界面反射回原介质的光线 ：从入射点引出的一条垂直于界面的直线（作图时用虚线） (2) 反射定律：★【必背】三线共面、二线分居、两角相等、光路可逆 ①光发生反射时，入射光线、反射光线、法线在同一平面内（实验：向前或向后弯折）； ②反射光线和入射光线分居法线的两侧； ③反射角等于入射角（实验：测量角度，记录数据）； ④ ：入射光逆着原反射光方向射到平面镜上，反射光恰沿着原入射光方向射出 注意： ①光线垂直射入时，入射光线、反射光线、法线三线重合，反射角和入射角都为0°。 ②反射角等于入射角（易错：不能说“入射角等于反射角”）。 3. 镜面反射和漫反射 　　　　　 (1) ：一束平行光射到光滑的反射面时，反射光是 的，只有在 能看到。 如：黑板反光、水面反光、后视镜、化装镜等；（平行射入 平行射出） (2) ：一束平行光射到粗糙的反射面时，反射光会向着各个方向，能在 看到。 如：电影屏幕、植物、墙壁、衣服等；（平行射入 四面八方射出） (3) 无论镜面反射还是漫反射，都遵循光的反射定律。 知识点二、平面镜成像 1. 平面镜：表面光滑平面的镜子（水面、湖面等像镜子的都可算平面镜成像）平面镜的作用：改变光路、成像。 2. 平面镜成像的原理：光的反射 (1) 蜡烛发出的光经镜面反射进入眼中，感觉反射的光线好像是从虚像的位置发射出来的 (2) 虚像：实际光线的反向延长线相交而成。 (3) 虚像实际并不存在，画虚像时，反射光线的反向延长线一定要用虚线。 (4) 虚像只能用眼睛观察，不能在光屏上呈现（虚像不能被光屏承接）。 3. ★【重点实验】探究平面镜成像的实验： 等效替代法 A蜡烛：点燃 B蜡烛：与A形状，大小一致，但未点燃，代替像 (1) 玻璃板代替平面镜做实验： ；不用平面镜的原因： ，无法观察到平面镜后面的物体。 (2) 实验应选用较薄的玻璃板：因为玻璃板的前、后两表面可以各成一个像，厚玻璃板会重影 (3) 对蜡烛A和B的要求是形状大小相同：为了 。 (4) 方格纸上进行该实验，发现实验效果更好：便于直接判断物体和像之间的位置关系 (5) 实验中，无论怎样调节后面的蜡烛，都不能与蜡烛的像重合（或找不到像），可能原因是平板玻璃与桌面不垂直（成像在空中，光屏的位置承接不到）。 (6) 重复进行多次实验， 。 4. 平面镜成像的特点：轴对称 特点 概述 等大 像和物体的大小相等 等距 像和物体到镜面的距离相等 垂直 像和物体的连线与镜面垂直 正立虚像 在镜中所成的像是正立的虚像，只能用眼睛观察到，不能用光屏去承接 左右反向 像和物体左右是相反的 注意：平面镜中所成像的大小只和物的大小有关，和物到镜面的距离没有关系。 (1) 用反射定律作图：先画从发光点S发出的一条任意的入射光线，用反射定律作出它的反射光线，再用同样的方法作出另一条反射光线，最后作出两条反射光线反向延长线的交点S＇，即点S的像。（或先画对称点S＇，连接S＇和眼睛，交于平面镜点A，SA就是入射光线） 1、 球面镜 分类 凸面镜 凹面镜 光路 作用 对光有发散作用 对光有会聚作用 焦点 反向延长线的交点，虚焦点 经凹面镜反射后会聚的交点，实焦点 实例 街头拐弯处的反光镜、汽车观后镜等 太阳灶、手电筒反射镜、汽车前灯等 共同点 都遵循光的反射定律且符合光路的可逆性 知识点三、★★★★★【重难点】光的折射 1. ：光从一种介质斜射到另一种介质时，光的传播方向会发生偏折的现象。 （注意：当光垂直入射到界面时，传播方向不变） 一点 入射点O 三线 法线NN＇：经过入射点O并垂直于介质分界面的直线入射光线AO 折射光线OC 两角 入射角α：入射光线与法线的夹角 折射角β：折射光线与法线的夹角 2. 光的折射规律： (1) ：光在发生折射时，折射光线、入射光线和法线在同一平面内。 (2) ：折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。 (3) ★ ：光从空气斜射入水或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角＜入射角；当入射角增大时，折射角也随之增大。（空气中对应角度大） (4) ：垂直射入界面，传播方向不变，三线重合，折射角＝入射角＝0°。 (5) ：在光的折射现象中，光路是可逆的 【注意】 无论是入射角还是折射角，空气中的角较大；光在角大的介质中传播得更快。 3. 利用光的折射规律解释生活中的一些现象： (1) 从河岸上看水中的物体比实际浅（叉鱼要叉下方），从水中看河岸上的树比实际高。 (2) 海市蜃楼是光在不均匀的物质中传播时发生折射。 (3) 厚玻璃中钢笔错位。 光的反射 光的折射 同 发生条件 在任何物体的表面发生 不同介质分界面或同种不均匀介质中 角度大小关系 反射角＝入射角 折射角与入射角一般不相等 异 垂直入射时方向 反射光线与入射光线方向相反 折射光线与入射光线方向相同 同 三线共面，法线居中，光路可逆， 反射角和折射角都随入射角的增大（减小）而增大（减小），所成的像都是虚像 知识点四、 光的色散 1. 牛顿光的色散实验： 让太阳光穿过一条狭缝（目的是限制光路，只保留一束光射到三棱镜上）射到三棱镜上，从三棱镜另一侧的白纸屏上看到一条 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 的光带； 2. 现象：从三棱镜出来的光线都向下偏折，红光的偏折程度最小，紫光的偏折程度最大。 3. 光的色散实验表明：白光是由 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 七种单色光混合而成的；且不同的光通过三棱镜时偏折的程度不同 ：不能再分解的光； ：由单色光混合而成的光，如白光（太阳光是其中的一种）。 4. 光的色散例子：雨后彩虹。 5. 物体颜色： (1) 不透明物体的颜色由该不透明物体 决定。（其他色光被吸收） (2) 透明物体的颜色由它 决定。（其他色光被吸收） 注意：① 物体能反射所有色光；② 物体能吸收所有色光。 6. 不同色光在空气中传播速度是相同的；不同色光在真空中传播速度是相同的。 2、 看不见的光（红外线、紫外线） 1. [红外线] 热效应的应用：加热物体，如取暖、烘烤；红外线夜视仪；穿透云雾能力强：遥感勘测，如寻找水源、监测森林火灾、军事用途、红外遥感、红外望远镜、红外线探测器 紫外线的应用：验钞机（ ）、杀菌消毒（能杀死微生物），医用紫外线灯灭菌、帮助人体合成维生素D（生理作用）；照射适量紫外线，有助于健康，但照射过量的紫外线，会使皮肤变黑或灼伤皮肤，诱发皮肤癌 2. 对保护地球上的生命以及调节地球的气候都具有极为重要的作用，它吸收大部分来自太阳的紫外线，使地球上的生物免受大量紫外线的照射。 3. ★拓展：光是一种电磁波，包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X/γ射线。 模块二：习题精练 题型一：光的反射 [例题1] （2023春•鹿城区期中）下列物体中属于光源的是（　　） A．月亮 B．烛焰 C．粗糙的电影银幕 D．波光粼粼的湖面 [例题2] （2024•杭州三模）如图所示是一束光由空气进入某透明物质时，在界面上发生的反射和折射的光路，则下列判断正确的是（　　 ） A．AO可能是入射光线 B．OB可能是折射光线 C．OC必定是反射光线 D．BO必定是入射光线 [例题3] （2025•杭州一模）小金开车去天目山游玩，途中经过一段盘山公路时，通过观察公路拐弯路口的广角镜来判断对面是否有车辆驶过，广角镜的原理是（　　 ） A．光的反射 B．光的折射 C．光的直线传播 D．光的色散 题型二：平面镜 [例题4] （2025•湖州一模）如图，小猫看到了镜中的“自己”，这是利用了（　　 ） A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散 [例题5] （2025•创新教育协作体）如图甲是汽车抬头显示（汽车平视显示）系统，简化后的成像原理如图乙，它能使显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃成像在司机正前方，方便安全驾驶。行车时，若要使挡风玻璃上成的像调低，需将显示器（　　 ） A．左端垫高 B．右端垫高 C．水平靠近挡风玻璃 D．水平远离挡风玻璃 [例题6]  （2024•浙江期中）如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置。 (1) 为保障实验效果，应该选择 ___________（填“平面镜”“厚玻璃板”或“薄玻璃板”）进行实验。 (2) 此实验中选择两支相同的蜡烛是为了___________。 (3) 移开蜡烛B，在其原来位置放一光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，说明平面镜成的是________像。 (4) 移动蜡烛A进行多次试验，目的是___________。 [例题7] （2024•宁波期中）请在图中画出物体在平面镜中所成的像。 【详解】分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A＇、B＇用虚线连接A＇、B＇即为AB在平面镜中的像，如下图所示： 题型三：光的折射 [例题8] （2024秋•宁波六校联考）图中有关光现象的四个情境中属于光的折射的是（　　 ） A．蜡烛在平面镜的像 B．街角处凸面镜扩大视野 C．墙上的手影 D．插入水杯的铅笔好像断了 [例题9] （2024•杭州采荷中学） 如图为从上方看水、玻璃等透明介质中物体的光路图，其中正确的是（　　 ） A． B． C． D. [例题10] （2023春•鄞州区期末）在天宫课堂中，航天员王亚平将空气注入水球，形成的气泡球与水球的球心都在O点。一束光线从空气射入水球的光路如图所示，其中球心O与入射点O1的连线为法线。则进入气泡球的折射光线可能为（　　 ） A．① B．② C．③ D．④ 题型四：光的色散 [例题11] （2023春•鹿城区期中）下列说法不合理的是（　　 ） A．额温枪是通过检测人体发出的紫外线从而快速测量体温 B．学生不在校期间可用紫外线对教室进行定期杀菌消毒 C．白光经过三棱镜发生色散后，呈现出红橙黄绿蓝靛紫七种单色 D．臭氧层能吸收太阳光中的紫外线，从而保护地球上的生命 [例题12]  （2024•宁波海曙）1666年，牛顿将太阳光射到三棱镜上，从棱镜另一侧的白纸屏上可以看到一条由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫组成的彩色光带，下列说法不正确的是（　　 ） A．①太阳光是复色光，②和③是单色光 B．②→③顺序依次是从红光到紫光 C．电视机发出的光组成与太阳光相同 D．这个现象产生的原理是光的色散 [例题13]  （2024•宁波鄞州）如图所示，将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到了不同颜色的光。 (1) AB范围内是阳光的___________（填“红外线”、“可见光”或“紫外线”）部分； (2) 经三棱镜不能再色散的光叫做___________光； (3) 将温度计放到___________（填“A”或“B”）处的外侧，会看到温度上升较快。 模块三：巩固提升 1. （2025春•宁波开学考） “中国诗词大会”节目一度热播。下列与诗句有关的光学知识说法正确的是（　　 ） A．“床前明月光，疑是地上霜”——月亮是光源 B．“欲穷千里目，更上一层楼”——光的直线传播 C．“浮光跃金，静影沉壁”——光的折射 D．“潭清疑水浅，荷动知鱼散”——光的漫反射 2. （2024•宁波蛟川） 下列关于光现象的说法正确的是（　　 ） A．将红橙黄绿蓝靛紫七种单色光按一定比例混合后就是阳光 B．光是一种电磁波，不能在真空中传播 C．光在空气中传播速度接近3.0×105m/s D．常温下，光在水中比在玻璃中传播得快 3. （2023春•西湖区校级期中）如图所示，若要让反射光线射中目标，在激光笔不动的情况下，可将平面镜（　　） A．水平向右移动 B．水平向左移动 C．逆时针转动一个角度 D．竖直向上移动 4. （2024）如图所示，检查视力时，将视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的视力表的像。则视力表中开口向下的“M”字在镜中的开口方向和距被测者的距离分别为（　　 ） A．W；2.8m B．W；4.7m C．M；2.8m D．M；4.7m 5. （2023春•慈溪市期中）小华同学参观盐城海盐博物馆，看到一个放在玻璃罩中的展品A（可拍照），小华同学想用相机拍下来回家慢慢研究，展馆中的灯光比较暗，下列哪种方式拍照最清晰（　　 ） A．从1处向下拍，且用闪光灯 B．从1处向下拍，不用闪光灯 C．从2处斜向下拍，且用闪光灯 D．从2处斜向下拍，不用闪光灯 6. （2024•湖州期末）如图甲是小科同学观察到的阳光透过树叶缝隙在地面上形成的亮斑，这个光学现象形成的原因是______。如图乙是一种特殊的大气现象——“日晕”，其形成原因是水蒸气遇冷形成冰晶，太阳光照射小冰晶被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色，这是光的______现象。 7. （2024•宁海期中）如图所示是“自制彩虹”活动，针对本活动下列说法错误的是（　　 ） A．该实验在晴天完成现象更明显 B．喷水时人应该面对太阳而站 C．彩虹的形成是光的色散现象 D．太阳光是复色光 8. （2024•嘉兴）如图所示是某校红外热成像摄像头和它所成的像，进入学校的师生无须人工检测。 (1)该摄像机镜头相当于凸透镜，所成的是__________（选填“正立”或“倒立”）、缩小的实像； (2)该红外热成像摄像头是利用__________（选填“红外线”或“紫外线”）实时测量人体温度，从而达到监测的目的。 9. （2024•宁波鄞州）“海市蜃楼”是一种与光学有关的自然现象，下图一、二是夏天炎热路面上形成此现象的图解。 资料1：光在不均匀物质中传播时会发生弯折； 资料2：一般情况下，光从密度较大的介质斜射入密度较小的介质时，会偏离法线而改变传播方向； 资料3：夏天，酷热的路面使得路面上方空气的温度升高，越靠近路面的空气越热，密度越小； （1）图一中，你看到的是虚像还是实像____________； （2）对图一成因的解释：近路面空气比路上方空气温度高，密度小，远处物体射出的光进入密度不断变小的空气时，发生连续折射，折射角会逐渐____________，进入人的眼睛，而人总以为光是沿直线传播的，所以在人的前方会出现“海市蜃楼现象”；图三是海面上出现的“海市蜃楼现象”，据图一的成因可推断近海面处空气的密度____________。 10. （2023春•长兴县期中）下面两图都是光从空气射向水中，依据光的反射和折射回答下列问题。 （1）如图甲所示，一只烧杯中装有半杯水，放在水平木板AB上，一束光线竖直向下照在水面上。则折射光线与入射光线 （选填“在”或“不在”）同一直线上。现在A端下方垫一个小木块C，则水面反射到天花板上的光斑将在 （填“P点”“P点左边”或“P点右边”）。 （2）如图乙所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上，从A点发出的一束与水平面成角方向不变的激光，经水面反射后，在光屏上的B点处形成一个光斑，光斑位置随水位变化而发生变化。若光斑B向右移动了，说明水位 （选填“上升”或“下降”）了。 11. （2024•宁波镇海）古诗中有“大漠孤烟直，长河落日圆”的壮美诗句，诗人看到的落日并非太阳的实际位置，而是光经过不均匀的大气层时发生折射形成的像，太阳的实际位置在图中的______（选填“甲”或“乙”）。若没有大气层，则日出时间将______（选填“提前”或“推迟”），日落时间将______（选填“提前”或“推迟”）。 12. （2024•浙江期中）如图所示，A、B是镜前一点光源S发出的光线经平面镜M反射后的两条反射光线，请根据平面镜成像的特点在图中标出点光源和像点的位置，并画出入射光线。 13. （2024•杭州白马湖）近期滨江已进入梅雨季，为了钱塘江沿岸安全，小湖同学想利用光的反射原理设计一个水位测量仪。A点和光屏PQ在同一平面上。小湖用激光笔在A点发出一束激光。经水面反射后在光屏B点处形成一个光斑，请画出入射光线和反射光线（保留作图痕迹）。 第 1 页 共 15 页 学科网（北京）股份有限公司 $$