第2节 光的反射（导学案）物理人教版2024八年级上册

第2节 光的反射 （导学案） 【学习目标】 1. 理解光的反射定律，包括入射角、反射角和法线的基本概念，并能解释日常生活中的反射现象。（物理观念） 2. 通过分析光的反射实验数据，培养逻辑推理和问题解决能力，形成科学的思维方式。（科学思维） 3. 能够设计并执行简单实验，探究不同表面（如镜面、粗糙面）对光反射的影响，并记录和分析结果。（科学探究） 4. 认识到光反射在科技和生活中的应用价值，培养安全使用光学设备、节约能源的责任意识。（科学态度与责任） 【学习重点】 1.研究光的反射定律，包括位置关系、大小关系。 2.能区分镜面反射和漫反射，并会解释生活中的物理现象。 【学习难点】 1.理解光的反射定律，反射角等于入射角，灵活运用所学知识解决实际问题。 2.理解光的反射现象中光路的可逆性，并能正确解释光学现象。 【自主预习】阅读教材第93~96页《第2节 光的反射》，并完成以下问题： 1. 定义：当光射到物体表面时，有一部分会被物体表面反射回来，这种现象称为光的反射。光的反射发生在两种介质的 ，反射光和入射光在 中，光的传播速度 。 2.光的反射定律： （1）三线共面：反射光线、入射光线和法线在 。 （2）两线分居：反射光线和入射光线分别位于 。 （3）两角相等：反射角 入射角。 3.对光的反射定律的注意事项： （1）反射角随入射角的增大而 ，随入射角的减小而 。 （2）叙述定律时，是“反射角等于入射角”，不能说“入射角等于反射角”，因为先有 光线才有 光线。 （3）当光垂直镜面入射时，入射角为 °，反射角也为 °，反射光线与入射光线在同一直线上，方向 。 4.光路的性质：在反射现象中，光路是 的。 5.光的反射分类： （1）镜面反射：一束平行光照射到 的物体表面，反射光也 。 （2）漫反射：一束平行光照射到 的物体表面，反射光会射向 。 （3）相同点：镜面反射和漫反射都 （填遵守或不遵守）光的反射定律。 【探究新知】 探究一、光的反射定律 1. 看到物体的原因 （1）我们能够看见太阳、发光的电灯等光源，是因为光源发出的光进入我们的眼睛。 （2）我们能够看见不发光的物体，是因为物体表面反射的光进入了我们的眼睛。光遇到桌面、水面以及其他不发光的物体的表面，都会发生反射（reflection）。 【典例1】黑暗房间的两盏灯，只有一盏灯发光时，小明可以同时看到两盏灯。下列小明看到不发光的灯的光路图中符合实际的是（   ） A． B． C． D． 2. 光的反射 （1）概念：当光射到物体表面时，有一部分会被物体表面反射回来，这种现象称为光的反射。 （2）对光的反射理解 ①光的反射发生在两种介质交界面处。 ②光的反射现象发生在同种介质中，只改变了光的传播方向，光的传播速度不变。 【思考】光发生反射时遵循什么规律？ 反射光是沿着什么方向射出的？ 3. 光的反射中的基本概念（一点、二角、三线） 入射点O 光线射到镜面上的点 法线ON 通过入射点，垂直于镜面的直线，常用虚线表示 入射光线 入射到镜面的光线，即AO 反射光线 从镜面返回的光线，即OB 入射角 入射光线与法线的夹角∠α 反射角 反射光线与法线的夹角∠β 注意：（1）法线必须画虚线 （2）入射光线和反射光线都有方向，只能写成 AO、OB，不能写成OA和BO。 4. 实验：探究光的反射定律 【提出问题】 光射向介质表面时将发生反射，改变入射光线的方向，反射光线方向也会随着改变，如图所示，光的反射遵循什么规律呢？ 【猜想与假设】 (1)反射光线、入射光线和法线的夹角相等。 (2)反射光线和入射光线关于法线是对称的。 【实验思路】 要探究光反射时的规律，先要思考以下问题： 问题1：光是很笼统的，如果要探究反射规律，如何选择研究对象最方便？ 因为光在空气中沿直线传播，我们可以将一条细细的光束作为研究对象，方便我们探究光的反射规律。所以，可以选择能发出细激光束的激光笔作为光源。 问题2：如何寻找反射光和入射光的位置关系？ 我们可以测量出入射角和反射角的度数，研究反射光和入射光之间的位置关系。 问题3：光不是实体，如何测量入射角和反射角？ 如图所示，我们可以将一个纸板垂直立在平面镜上，让激光贴着纸板射入，就能在纸板上看到光的径迹，画出径迹上的两点，连接并延长即可，用量角器测量径迹与法线的夹角，就得到了入射角和反射角。 【实验器材】 激光笔、不同颜色的笔、量角器、平面镜、可折叠的白色粗糙硬纸板等。 【实验过程】 (1)如图甲所示，把平面镜放在水平桌面上，再把白色硬纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，右侧纸板NOF可绕直线ON旋转。 (2)先使纸板EON和纸板NOF处在同一平面内，然后使入射光贴着纸板沿某一角度射向O点，观察反射光的方向。在硬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，多做几次实验，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。 （4）取下纸板，用量角器分别测量ON两侧的入射角、反射角的大小，并将数据记录在表格中。 （5）如图乙所示，将纸板NOF向前或向后折，观察能否在纸板ONF上看到反射光线。 【收集证据】 （1）入射光和对应的反射光的径迹 表明：当纸板EON和纸板NOF在同一平面内，能观察到反射光线，且入射光线和反射光线分居法线两侧，反射光线随入射光线的改变而改变。 （2）记录表一 次数 ∠i ∠r 1 60° 60° 2 45° 45° 3 30° 30° ┈ 表明：反射角等于入射角，反射角随入射角的减小而减小。 （3）记录表二 纸板的位置 是否看到反射光 纸板 NOF 向前折 看不见 两纸板在同一平面内 看见 纸板 NOF 向后折 看不见 表明：反射光线和入射光线在同一平面内。 【实验结论】 在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。这就是光的反射定律。 【交流与评估】 （1）纸板ENF在实验中的作用是什么呢？ ①显示光的传播路径；②验证反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内。 （2）为什么纸板和平面镜要相互垂直呢？ 保证反射光线呈现在纸板内。如果不垂直，反射光线仍在入射光线和法线确定的平面内，但不会呈现在纸板上。 （3）为什么入射光线需要贴着纸板入射呢？ 为了在纸板上显示入射光线和反射光线的传播路径。 （4）为什么要改变入射角，并多次试验呢？ 多次试验，是为了得出普遍结论，避免实验结论的偶然性。 （5）为什么要把纸板NOF向前和向后折叠呢？ 为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内 5. 从四个方面理解光的反射定律 对应关系 每一条反射光线对应着一条入射光线 因果关系 注意定律中的因果关系：先有入射光线，后有反射光线。所以叙述反射定律的内容时必须先说反射，后说入射 变化规律 反射光线随入射光线的改变而改变，入射光线“靠近”或“远离”法线，反射光线也相应地“靠近”或“远离”法线，即反射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小 特殊情况 当光垂直于镜面入射时，入射角为0°，反射角也为0°，反射光线与入射光线在同一直线上，传播方向相反 【典例2】如图所示，小闽做“探究光的反射规律”实验，他将一小块平面镜固定在水平圆台上（圆台、玻璃罩可一体化转动），用固定的红色激光笔（图中未标注）发出一束垂直射向平面镜的光NO，然后用另一个绿色激光笔向O点发出一束光AO、经平面镜反射后沿OB方向射出； 实验序号 入射角/° 反射角/° 1 20 20 2 30 30 3 40 40 (1)实验中用加湿器使玻璃罩充满水雾，目的是 ； (2)利用红色激光笔发出的光束ON相当于 ； (3)将绿色激光笔固定在玻璃罩上后，缓慢转动圆台，从反射光那一侧可以看到的三束光重合，说明在这次反射现象中， ； (4)在上述实验装置的基础上，小闽在玻璃罩内装入量角器，多次改变AO与NO的夹角进行实验，数据记录如表。根据表格，你获得的结论是 ；多次改变AO与NO的夹角进行实验的目的是 ； (5)为探究光反射时光路是否可逆，应 。 探究二、光的可逆性 1.在光的反射中，光路是可逆的 如图甲所示，AO是入射光线，OB是反射光线，假如光线从BO方向入射，则反射光线会从OA方向反射出去，如图乙所示。 2. 光路可逆的现象 生活中有很多现象可以说明光路的可逆性。例如，如果甲猴子在一块平面镜中看到了乙猴的眼睛，那么乙猴也一定会通过这面镜子看到甲猴的眼睛。 3. 光路可逆性的利用 崎岖的山路急转弯处往往安装一面镜子，可以使双方互相看到对面的公路状况及交通状况，保证安全。 【典例3】如图所示，被隔板隔开的两个人偶不能直接“看到”对方，但人偶A可以从平面镜中“看到”人偶B的眼睛，则人偶B通过平面镜（    ） A．可能看见人偶A的眼睛 B．一定不能看见人偶A的眼睛 C．一定能看见人偶A的眼睛 D．无法确定，与所处位置有关 探究三、光的反射作图 1. 作图注意事项 (1)所有实际传播的光(无论是反射光还是入射光)和界面都要画成实线； (2)法线、延长线等辅助线用虚线，法线要垂直于反射面； (3)画光线时，用箭头表示光的传播方向，不要遗漏箭头或画错箭头的指向； (4)要用尺规规范作图。 2. 常见类型作图及方法 （1）已知入射光线作反射光线 类型 作图方法 已知反射面、入射光线作反射光线 如图所示，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），作出反射光线，标上箭头 已知反射面、反射光线作入射光线 如图所示，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 已知入射光线和反射光线，画出平面镜的位置 如图所示，先作入射光线和反射光线夹角的角平分线，此线的位置即法线的位置。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，该直线的位置即平面镜的位置 【典例4】小明的妈妈喜欢在家中养花，为了使客厅里花盆中的花更茁壮的成长，你能用平面镜把室外的阳光“迎”进来吗?请你画出平面镜的位置， 并完成光路图。 探究四、镜面反射和漫反射 1. 光在平面镜和白纸上的反射 情境 现象 分析 让一束平行光斜射到平面镜上，然后再反射到墙上 在墙上看到一个光斑 平面镜的反射面比较光滑，反射光平行射出；白纸的表面凹凸不平，反射光散乱地射到不同的方向 在平面镜上蒙一张白纸，重做实验 在墙上看不到光斑 2. 镜面反射和漫反射 分类 镜面反射 漫反射 反射面 表面平滑 表面凹凸不平 定义 一束平行光照射到平滑的表面上，反射光也平行射出的反射现象 一束平行光照射到凹凸不平的表面上，反射光向各个方向射出的反射现象 图示 特点 反射光仍然平行 反射光射向各个方向 相同点 都遵守光的反射定律 【典例5】教室黑板用久后有一部分变得光滑。当如图所示太阳光从右侧窗户射入时，下列说法正确的是（　　） A．太阳光照射到光滑处将发生漫反射 B．最有可能因反光而看不清光滑处字的是位置A C．最有可能因反光而看不清光滑处字的是位置C D．太阳光照在黑板上发生反射时不遵循光的反射定律 【课堂总结】 【课堂练习】 1．关于光的反射，下列说法正确的是（　　） A．入射光靠近法线时，反射光也靠近法线 B．反射光线与入射光线不在同一平面内 C．当入射光与反射面的夹角为10°时，反射角也为10° D．入射角增大5°时，反射光与入射光的夹角也增大5° 2．要使眼睛看到物体，则（    ） A．这个物体必须是光源 B．这个物体一定在发光 C．肯定有光由物体进入人眼 D．物体肯定在反射太阳光 3．如图所示的是小明用作图方法记录下的“光的反射”实验现象，图中没有标出光传播的方向（ON是法线）。以下判断正确的是（　　） A．入射光线一定是AO B．反射光线一定是OB C．入射角为35° D．反射角为55° 4．雨后天晴的夜晚，人在月光下行走，为了不踩到地上的积水，小明迎着月光走时，应走 （选填“亮”或“暗”）处，月光射到水面上，在水面发生的是 （填“镜面反射”或“漫反射”）。 5．小强在侦探小说中看到这样的一个情节，目击者在录口供时对警察说道：“在房间里，我正在饭桌前吃饭，通过镜子看到歹徒持枪面对镜子进行偷盗，但是他看不到我，于是我不敢说话，最终逃过一劫”。你认为目击者 （选填“有”或“没有”）撒谎，你判断的依据是 。 6．如图所示，一束光线与镜面成30°角射向平面镜。请作出反射光线并标出反射角的度数。 7．如甲图是位于青海的全球单机容量最大的熔盐塔式光热电站，每面镜子都能把太阳光反射到塔顶的吸热器上进行发电，请在乙图中画出一束太阳光反射时平面镜的位置。 8. 小明利用如图装置探究光反射时的规律。 （1）如图甲所示，实验时，把一个平面镜放在水平桌面上，再把白色纸板（右侧可绕ON翻折）竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON应 于镜面。使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点，光在纸板上发生 反射，呈现径迹。光经平面镜发生 反射，沿另一个方向射出； （2）改变光束入射的角度，多做几次，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板，用量角器测量ON两侧的和，是为了 ，多做几次是为了 ； （3）让光沿图甲中BO方向照射到镜面，它会沿着OA方向射出。这表明：在光的反射现象中，光路是 的； （4）如图乙所示，把纸板右侧绕ON向前折或向后折，在右侧纸板上看不到反射光。这表明：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在 内。 【课后反思】 本节课学习中，我们学习了什么知识？从中我们得到了什么体会？我还有哪些不足之处？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第2节 光的反射 （导学案） 【学习目标】 1. 理解光的反射定律，包括入射角、反射角和法线的基本概念，并能解释日常生活中的反射现象。（物理观念） 2. 通过分析光的反射实验数据，培养逻辑推理和问题解决能力，形成科学的思维方式。（科学思维） 3. 能够设计并执行简单实验，探究不同表面（如镜面、粗糙面）对光反射的影响，并记录和分析结果。（科学探究） 4. 认识到光反射在科技和生活中的应用价值，培养安全使用光学设备、节约能源的责任意识。（科学态度与责任） 【学习重点】 1.研究光的反射定律，包括位置关系、大小关系。 2.能区分镜面反射和漫反射，并会解释生活中的物理现象。 【学习难点】 1.理解光的反射定律，反射角等于入射角，灵活运用所学知识解决实际问题。 2.理解光的反射现象中光路的可逆性，并能正确解释光学现象。 【自主预习】阅读教材第93~96页《第2节 光的反射》，并完成以下问题： 1. 定义：当光射到物体表面时，有一部分会被物体表面反射回来，这种现象称为光的反射。光的反射发生在两种介质的分界面处，反射光和入射光在同一种介质中，光的传播速度不变。 2.光的反射定律： （1）三线共面：反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （2）两线分居：反射光线和入射光线分别位于法线两侧。 （3）两角相等：反射角等于入射角。 3.对光的反射定律的注意事项： （1）反射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小。 （2）叙述定律时，是“反射角等于入射角”，不能说“入射角等于反射角”，因为先有入射光线才有反射光线。 （3）当光垂直镜面入射时，入射角为0 °，反射角也为0 °，反射光线与入射光线在同一直线上，方向相反。 4.光路的性质：在反射现象中，光路是 可逆 的。 5.光的反射分类： （1）镜面反射：一束平行光照射到光洁平整的物体表面，反射光也平行射出。 （2）漫反射：一束平行光照射到凹凸不平的物体表面，反射光会射向四面八方。 （3）相同点：镜面反射和漫反射都 遵循 （填遵守或不遵守）光的反射定律。 【探究新知】 探究一、光的反射定律 1. 看到物体的原因 （1）我们能够看见太阳、发光的电灯等光源，是因为光源发出的光进入我们的眼睛。 （2）我们能够看见不发光的物体，是因为物体表面反射的光进入了我们的眼睛。光遇到桌面、水面以及其他不发光的物体的表面，都会发生反射（reflection）。 【典例1】黑暗房间的两盏灯，只有一盏灯发光时，小明可以同时看到两盏灯。下列小明看到不发光的灯的光路图中符合实际的是（   ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】点亮的灯泡属于光源，会发出光线，未点亮的灯泡会反射点亮的灯泡的光线，使光线进入人的眼睛，从而人看到了未点亮的灯泡。C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2. 光的反射 （1）概念：当光射到物体表面时，有一部分会被物体表面反射回来，这种现象称为光的反射。 （2）对光的反射理解 ①光的反射发生在两种介质交界面处。 ②光的反射现象发生在同种介质中，只改变了光的传播方向，光的传播速度不变。 【思考】光发生反射时遵循什么规律？ 反射光是沿着什么方向射出的？ 3. 光的反射中的基本概念（一点、二角、三线） 入射点O 光线射到镜面上的点 法线ON 通过入射点，垂直于镜面的直线，常用虚线表示 入射光线 入射到镜面的光线，即AO 反射光线 从镜面返回的光线，即OB 入射角 入射光线与法线的夹角∠α 反射角 反射光线与法线的夹角∠β 注意：（1）法线必须画虚线 （2）入射光线和反射光线都有方向，只能写成 AO、OB，不能写成OA和BO。 4. 实验：探究光的反射定律 【提出问题】 光射向介质表面时将发生反射，改变入射光线的方向，反射光线方向也会随着改变，如图所示，光的反射遵循什么规律呢？ 【猜想与假设】 (1)反射光线、入射光线和法线的夹角相等。 (2)反射光线和入射光线关于法线是对称的。 【实验思路】 要探究光反射时的规律，先要思考以下问题： 问题1：光是很笼统的，如果要探究反射规律，如何选择研究对象最方便？ 因为光在空气中沿直线传播，我们可以将一条细细的光束作为研究对象，方便我们探究光的反射规律。所以，可以选择能发出细激光束的激光笔作为光源。 问题2：如何寻找反射光和入射光的位置关系？ 我们可以测量出入射角和反射角的度数，研究反射光和入射光之间的位置关系。 问题3：光不是实体，如何测量入射角和反射角？ 如图所示，我们可以将一个纸板垂直立在平面镜上，让激光贴着纸板射入，就能在纸板上看到光的径迹，画出径迹上的两点，连接并延长即可，用量角器测量径迹与法线的夹角，就得到了入射角和反射角。 【实验器材】 激光笔、不同颜色的笔、量角器、平面镜、可折叠的白色粗糙硬纸板等。 【实验过程】 (1)如图甲所示，把平面镜放在水平桌面上，再把白色硬纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，右侧纸板NOF可绕直线ON旋转。 (2)先使纸板EON和纸板NOF处在同一平面内，然后使入射光贴着纸板沿某一角度射向O点，观察反射光的方向。在硬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，多做几次实验，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。 （4）取下纸板，用量角器分别测量ON两侧的入射角、反射角的大小，并将数据记录在表格中。 （5）如图乙所示，将纸板NOF向前或向后折，观察能否在纸板ONF上看到反射光线。 【收集证据】 （1）入射光和对应的反射光的径迹 表明：当纸板EON和纸板NOF在同一平面内，能观察到反射光线，且入射光线和反射光线分居法线两侧，反射光线随入射光线的改变而改变。 （2）记录表一 次数 ∠i ∠r 1 60° 60° 2 45° 45° 3 30° 30° ┈ 表明：反射角等于入射角，反射角随入射角的减小而减小。 （3）记录表二 纸板的位置 是否看到反射光 纸板 NOF 向前折 看不见 两纸板在同一平面内 看见 纸板 NOF 向后折 看不见 表明：反射光线和入射光线在同一平面内。 【实验结论】 在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。这就是光的反射定律。 【交流与评估】 （1）纸板ENF在实验中的作用是什么呢？ ①显示光的传播路径；②验证反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内。 （2）为什么纸板和平面镜要相互垂直呢？ 保证反射光线呈现在纸板内。如果不垂直，反射光线仍在入射光线和法线确定的平面内，但不会呈现在纸板上。 （3）为什么入射光线需要贴着纸板入射呢？ 为了在纸板上显示入射光线和反射光线的传播路径。 （4）为什么要改变入射角，并多次试验呢？ 多次试验，是为了得出普遍结论，避免实验结论的偶然性。 （5）为什么要把纸板NOF向前和向后折叠呢？ 为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内 5. 从四个方面理解光的反射定律 对应关系 每一条反射光线对应着一条入射光线 因果关系 注意定律中的因果关系：先有入射光线，后有反射光线。所以叙述反射定律的内容时必须先说反射，后说入射 变化规律 反射光线随入射光线的改变而改变，入射光线“靠近”或“远离”法线，反射光线也相应地“靠近”或“远离”法线，即反射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小 特殊情况 当光垂直于镜面入射时，入射角为0°，反射角也为0°，反射光线与入射光线在同一直线上，传播方向相反 【典例2】如图所示，小闽做“探究光的反射规律”实验，他将一小块平面镜固定在水平圆台上（圆台、玻璃罩可一体化转动），用固定的红色激光笔（图中未标注）发出一束垂直射向平面镜的光NO，然后用另一个绿色激光笔向O点发出一束光AO、经平面镜反射后沿OB方向射出； 实验序号 入射角/° 反射角/° 1 20 20 2 30 30 3 40 40 (1)实验中用加湿器使玻璃罩充满水雾，目的是 ； (2)利用红色激光笔发出的光束ON相当于 ； (3)将绿色激光笔固定在玻璃罩上后，缓慢转动圆台，从反射光那一侧可以看到的三束光重合，说明在这次反射现象中， ； (4)在上述实验装置的基础上，小闽在玻璃罩内装入量角器，多次改变AO与NO的夹角进行实验，数据记录如表。根据表格，你获得的结论是 ；多次改变AO与NO的夹角进行实验的目的是 ； (5)为探究光反射时光路是否可逆，应 。 【答案】(1)显示光路 (2)法线 (3)反射光线、入射光线、法线在同一平面内 (4) 反射角等于入射角 避免偶然性，获得普遍的规律 (5)见解析 【详解】（1）玻璃罩内充满水雾，光照射到水雾上发生漫反射，入射光线及反射光线的传播路径都能显示出来。 （2）利用红色激光比较明显，容易观察到，光ON与平面镜垂直，故ON相当于法线。 （3）缓慢转动圆台，反射光线随着入射光线的变化而变化，当入射光线与法线重合，反射光线也与法线重合，这说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （4）[1]表中数据知，反射角与入射角的度数相同，故结论为光在反射时，反射角等于入射角。 [2]由实验中应多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验，并记录测量结果，其目的是避免偶然性，获得普遍的规律。 （5）为了研究“反射现象中，光路可逆”，可以让光线逆着反射光线OB入射，观察光线是否沿OA方向射出。 探究二、光的可逆性 1.在光的反射中，光路是可逆的 如图甲所示，AO是入射光线，OB是反射光线，假如光线从BO方向入射，则反射光线会从OA方向反射出去，如图乙所示。 2. 光路可逆的现象 生活中有很多现象可以说明光路的可逆性。例如，如果甲猴子在一块平面镜中看到了乙猴的眼睛，那么乙猴也一定会通过这面镜子看到甲猴的眼睛。 3. 光路可逆性的利用 崎岖的山路急转弯处往往安装一面镜子，可以使双方互相看到对面的公路状况及交通状况，保证安全。 【典例3】如图所示，被隔板隔开的两个人偶不能直接“看到”对方，但人偶A可以从平面镜中“看到”人偶B的眼睛，则人偶B通过平面镜（    ） A．可能看见人偶A的眼睛 B．一定不能看见人偶A的眼睛 C．一定能看见人偶A的眼睛 D．无法确定，与所处位置有关 【答案】C 【详解】在光的反射中，光路是可逆的。人偶A通过平面镜能看到人偶B的眼睛，那么人偶B也一定可以通过平面镜看到人偶A的眼睛，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 探究三、光的反射作图 1. 作图注意事项 (1)所有实际传播的光(无论是反射光还是入射光)和界面都要画成实线； (2)法线、延长线等辅助线用虚线，法线要垂直于反射面； (3)画光线时，用箭头表示光的传播方向，不要遗漏箭头或画错箭头的指向； (4)要用尺规规范作图。 2. 常见类型作图及方法 （1）已知入射光线作反射光线 类型 作图方法 已知反射面、入射光线作反射光线 如图所示，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），作出反射光线，标上箭头 已知反射面、反射光线作入射光线 如图所示，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 已知入射光线和反射光线，画出平面镜的位置 如图所示，先作入射光线和反射光线夹角的角平分线，此线的位置即法线的位置。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，该直线的位置即平面镜的位置 【典例4】小明的妈妈喜欢在家中养花，为了使客厅里花盆中的花更茁壮的成长，你能用平面镜把室外的阳光“迎”进来吗?请你画出平面镜的位置， 并完成光路图。 【答案】 【详解】连接AB，AB为反射光线，然后作出入射光线和反射光线夹角的角平分线即为法线，再作一条线段与法线垂直，该线段的位置即为平面镜的位置，如图 探究四、镜面反射和漫反射 1. 光在平面镜和白纸上的反射 情境 现象 分析 让一束平行光斜射到平面镜上，然后再反射到墙上 在墙上看到一个光斑 平面镜的反射面比较光滑，反射光平行射出；白纸的表面凹凸不平，反射光散乱地射到不同的方向 在平面镜上蒙一张白纸，重做实验 在墙上看不到光斑 2. 镜面反射和漫反射 分类 镜面反射 漫反射 反射面 表面平滑 表面凹凸不平 定义 一束平行光照射到平滑的表面上，反射光也平行射出的反射现象 一束平行光照射到凹凸不平的表面上，反射光向各个方向射出的反射现象 图示 特点 反射光仍然平行 反射光射向各个方向 相同点 都遵守光的反射定律 【典例5】教室黑板用久后有一部分变得光滑。当如图所示太阳光从右侧窗户射入时，下列说法正确的是（　　） A．太阳光照射到光滑处将发生漫反射 B．最有可能因反光而看不清光滑处字的是位置A C．最有可能因反光而看不清光滑处字的是位置C D．太阳光照在黑板上发生反射时不遵循光的反射定律 【答案】B 【详解】ABC．太阳光照射到光滑处将发生镜面反射，反射光线较为集中，会造成黑板发光。位置A位于镜面反射后的反射光线经过的地方，所以最有可能因反光而看不清光滑处字的是位置A，故AC错误，B正确； D．无论是漫反射还是镜面反射均遵循光的反射定律，故D错误。 故选B。 【课堂总结】 【课堂练习】 1．关于光的反射，下列说法正确的是（　　） A．入射光靠近法线时，反射光也靠近法线 B．反射光线与入射光线不在同一平面内 C．当入射光与反射面的夹角为10°时，反射角也为10° D．入射角增大5°时，反射光与入射光的夹角也增大5° 【答案】A 【详解】A．入射光靠近法线时，入射角减小，则反射角也减小，所以，反射光也靠近法线，故A正确； B．反射光线与入射光线、法线在同一平面内，故B错误； C．当入射光与反射面的夹角为10°时，入射角为 90°-10°=80° 反射角也为80°，故C错误； D．入射角增大5°时，则反射角也增大5°，反射光与入射光的夹角增大10°，故D错误。 故选A。 2．要使眼睛看到物体，则（    ） A．这个物体必须是光源 B．这个物体一定在发光 C．肯定有光由物体进入人眼 D．物体肯定在反射太阳光 【答案】C 【详解】若要使眼睛看见一个物体，一定是物体发出的光或者反射的光进入眼里，这个物体不一定是光源，不一定在发光。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．如图所示的是小明用作图方法记录下的“光的反射”实验现象，图中没有标出光传播的方向（ON是法线）。以下判断正确的是（　　） A．入射光线一定是AO B．反射光线一定是OB C．入射角为35° D．反射角为55° 【答案】D 【详解】AB．因为在光的反射现象中光路是可逆的，若AO是入射光线，则OB是反射光线，若BO是入射光线，则OA是反射光线，故AB错误； CD．ON是法线，可知 入射光线与法线的夹角叫入射角，无论哪种情况，入射角都为55°；根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，故反射角为55°，故C错误，D正确。 故选D。 4．雨后天晴的夜晚，人在月光下行走，为了不踩到地上的积水，小明迎着月光走时，应走 （选填“亮”或“暗”）处，月光射到水面上，在水面发生的是 （填“镜面反射”或“漫反射”）。 【答案】 暗 镜面反射 【详解】[1][2]当迎着月光走时，地面发亮处有水；因为迎着月光走，月光射到水面上时，水面发生的是镜面反射，反射光几乎全部射入人的眼睛，而地面发生的漫反射，只有很少的光进入人的眼睛，所以此时水面亮，人应走暗处。 5．小强在侦探小说中看到这样的一个情节，目击者在录口供时对警察说道：“在房间里，我正在饭桌前吃饭，通过镜子看到歹徒持枪面对镜子进行偷盗，但是他看不到我，于是我不敢说话，最终逃过一劫”。你认为目击者 （选填“有”或“没有”）撒谎，你判断的依据是 。 【答案】 有 见解析 【详解】[1][2]目击者通过镜子看到歹徒，是歹徒身上反射的光经镜子反射后进入目击者眼中。由于光的反射现象中，光路是可逆的，则目击者身上反射的光也会通过镜子反射进入到歹徒的眼中，因此歹徒也能看到目击者，因此目击者撒谎了。 6．如图所示，一束光线与镜面成30°角射向平面镜。请作出反射光线并标出反射角的度数。 【答案】 【详解】入射光线与平面镜的夹角为30°，所以入射角为 反射角等于入射角，故反射角也为60°，在法线的右侧画出反射光线，如图所示： 7．如甲图是位于青海的全球单机容量最大的熔盐塔式光热电站，每面镜子都能把太阳光反射到塔顶的吸热器上进行发电，请在乙图中画出一束太阳光反射时平面镜的位置。 【答案】 【详解】由光的反射定律可知，反射角等于入射角，先作出入射光线和反射光线的角平分线，即为法线，再过入射点作法线的垂线，即平面镜的位置，如图所示： 8. 小明利用如图装置探究光反射时的规律。 （1）如图甲所示，实验时，把一个平面镜放在水平桌面上，再把白色纸板（右侧可绕ON翻折）竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON应 于镜面。使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点，光在纸板上发生 反射，呈现径迹。光经平面镜发生 反射，沿另一个方向射出； （2）改变光束入射的角度，多做几次，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板，用量角器测量ON两侧的和，是为了 ，多做几次是为了 ； （3）让光沿图甲中BO方向照射到镜面，它会沿着OA方向射出。这表明：在光的反射现象中，光路是 的； （4）如图乙所示，把纸板右侧绕ON向前折或向后折，在右侧纸板上看不到反射光。这表明：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在 内。 【答案】 垂直 漫 镜面 探究反射角与入射角的大小关系 使实验结论更具有普遍性，避免偶然性 可逆 同一平面 【详解】（1）[1]法线与镜面垂直，纸板上的直线ON相当于法线，所以ON应垂直于镜面。 [2] 纸板表面是粗糙的，人眼可在不同方向观察纸板上的光线，故光在纸板上发生漫反射。 [3] 平面镜表面是非常光滑的，反射光线将朝着一个方向射出，故镜子发生镜面反射。 （2）[4] 用量角器测量ON两侧的和，分析角的度数大小关系，是为了探究反射角与入射角的大小关系。 [5]一次测量得出结论具有偶然性，改变光束入射的角度，多做几次，可以使实验结论更具有普遍性，避免偶然性。 （3）[6] BO方向为原来反射光的方向，现在沿BO方向照射到镜面，它会沿着OA方向即原来入射方向射出，可以说明在光的反射现象中，光路是可逆的。 （4）[7] 把纸板ENF右侧绕ON向前折或向后折，在右侧纸板上看不到反射光，这说明反射光线、入射光线、法线在同一平面内，要不然可以看见反射光线。 【课后反思】 本节课学习中，我们学习了什么知识？从中我们得到了什么体会？我还有哪些不足之处？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$