第四章 第2节 光的反射 (讲义)-2025-2026学年人教版物理八年级上册
2025-09-30
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摘要:
本讲义聚焦光的反射核心知识点,从反射现象入手,梳理入射光线、法线等基本概念,系统阐述反射定律(三线共面、两线分居、两角相等),区分镜面反射与漫反射,强调反射现象中光路可逆,构建从现象到规律再到应用的完整知识支架。
资料通过生活实例(如雨后积水反光、自行车激光系统)和实验探究题(如反射光路可逆验证),培养学生物理观念与科学探究能力。课中助力教师引导学生理解规律,课后通过分层练习帮助学生巩固知识,弥补理解盲点。
内容正文:
2025-2026学年人教版物理八年级上册 第四章 光现象
第2节 光的反射 (讲义)
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学习目标
1. 知道什么是光的反射现象。
2. 能说出光的反射定律的内容,并能用来解释简单的反射现象。
3. 能区分镜面反射和漫反射,并知道它们的应用。
4. 理解在反射现象中光路是可逆的。
5. 通过对光的反射现象的学习,感受物理知识与生活的密切联系,培养观察和分析问题的能力。
知识点梳理
1. 光的反射现象
· 定义:光在传播到两种不同物质的分界面时,有一部分光会返回到原来的物质中传播,这种现象叫做光的反射。
· 生活举例:我们能看到本身不发光的物体,如书本、桌子、墙壁等,都是因为光照射到这些物体表面时发生了反射,反射光进入了我们的眼睛。例如:平静水面映出岸边景物的倒影、照镜子看到自己的像、黑板反射灯光使我们能看到字等。
2. 光的反射中的几个基本概念(请结合教材中的图示理解,此处用文字描述)
· 入射光线:射向反射面的光线,通常用字母AO表示(O为入射点)。
· 反射光线:从反射面反射出去的光线,通常用字母OB表示。
· 法线:过入射点O垂直于反射面的直线,通常用字母ON表示。法线是为了研究问题方便而引入的一条辅助线,实际上并不存在。
· 入射点:入射光线与反射面的交点,用字母O表示。
· 入射角:入射光线与法线的夹角,通常用字母i表示。
· 反射角:反射光线与法线的夹角,通常用字母r表示。
3. 光的反射定律
· 内容:在光的反射现象中,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居法线的两侧;反射角等于入射角。
· 对定律的理解与说明:
(1) “三线共面”:反射光线、入射光线和法线三者在同一个平面上。如果将反射面的一侧纸板向后折,就看不到反射光线了,说明反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内。
(2) “两线分居”:反射光线和入射光线分别位于法线的两侧。
(3) “两角相等”:反射角的大小等于入射角的大小。注意:是反射角等于入射角,不能说成入射角等于反射角,因为先有入射,后有反射。
(4) 入射角增大时,反射角也随之增大;入射角减小时,反射角也随之减小。当入射角为0度(即光线垂直入射到反射面)时,反射角也为0度,此时反射光线与入射光线重合,但传播方向相反。
4. 在反射现象中,光路是可逆的
· 含义:如果让光逆着原来反射光线的方向射到反射面上,那么它被反射后,就会逆着原来入射光线的方向射出。
· 举例:甲同学能从镜子里看到乙同学的眼睛,那么乙同学也一定能从这面镜子里看到甲同学的眼睛。
5. 镜面反射和漫反射
· 镜面反射:
(1) 定义:平行光线射到光滑的反射面上时,反射光线仍然是平行的,这种反射叫做镜面反射。
(2) 条件:反射面是光滑的(如镜面、平静的水面、抛光的金属面等)。
(3) 特点:反射光线平行射出,只能在某一特定方向才能看到很强的光,其他方向则看不到或看到很弱的光。如果光线太强,可能会刺眼。
(4) 举例:黑板“反光”(特定角度看不清楚字)、平静水面倒映岸边景物、镜子成像。
· 漫反射:
(1) 定义:平行光线射到粗糙的反射面上时,反射光线不再平行,而是射向各个不同的方向,这种反射叫做漫反射。
(2) 条件:反射面是粗糙不平的(如书本表面、黑板表面、墙壁、地面等)。
(3) 特点:反射光线射向各个方向,所以我们能从各个不同的方向看到本身不发光的物体。
(4) 举例:我们能从不同方向看到教室里的黑板上的字(正常情况下,非反光时)、能看到桌面上的书本、能看到墙壁等。
· 重要说明:无论是镜面反射还是漫反射,都遵循光的反射定律。我们能看到大多数物体,主要是依靠漫反射。
知识点总结
1. 光的反射:光在两种物质分界面处返回原物质中传播的现象。
2. 反射定律:三线共面(反射光线、入射光线、法线);两线分居(反射光线、入射光线分居法线两侧);两角相等(反射角等于入射角)。
3. 光路可逆:在反射现象中,光路是可逆的。
4. 反射类型:
(1) 镜面反射:光滑表面,平行入射,平行反射。
(2) 漫反射:粗糙表面,平行入射,射向各方。
(3) 共同点:都遵循光的反射定律。
巩固练习
一、单项选择题
1.雨后的夜晚,当你迎着月光走在有积水的路上,为了避让水洼,应走“较暗”的地面.这是因为光在( )
A.地面发生镜面反射
B.地面发生漫反射
C.地面不发生反射
D.水面发生漫反射
2.下列描述的四种光现象中,不能用光的直线传播解释的是( )
A.手影的形成 B.日食的形成 C.月食的形成 D.湖光倒影
3.一束光垂直投射到平面镜上,然后将镜面转过θ角,入射光线保持不变,反射光线方向将改变( )
A. B.θ C.2θ D.0°
4.如图是研究光的反射定律的实验装置,为了研究反射光路是可逆的,实验时接下来的操作是( )
A.沿ON前后转动板F B.将光线改为从BO射入
C.改变光线OB与ON的夹角 D.改变光线AO与ON的夹角
5.有一种自行车安装有激光系统,人在晚上骑车时,该系统发出的激光在路面上形成“虚拟自行车道”,如图所示.它可以提醒来往车辆,注意行车安全.下列说法正确的是( )
A.激光只能在空气中传播
B.激光在空气中的传播速度是340m/s
C.司机能看见“虚拟车道”是激光在路面上发生了漫反射
D.“虚拟车道”是光源
6.如图所示,小芳同学回过头来能看清掉在地上的书上的“物理”两个字,这是因为( )
A.书自身发出的光
B.书面反射的光射入了小芳的眼睛
C.光在“物理”两个字上发生了镜面反射
D.小芳的眼睛射出的光在书面上发生了反射
7.如图所示,两块平面镜相交成60°角,一束光线AO射到平面镜MP上,光线经两平面镜反射后与AO重合,但方向相反,则AO与平面镜MP的夹角α是( )
A.30° B.45° C.60° D.90°
8.如图所示,CD为竖直挂在墙上的平面镜,位于A处的甲同学通过平面镜看到了位于B处的乙同学.在这一现象中,光线的入射角是( )
A.∠1 B.∠2 C.∠3 D.∠4
9.如图所示,一束光线与水平面成50°角入射到平面镜上.若要使反射光线沿水平方向射出,则平面镜与水平面的夹角( )
A.一定为25° B.一定为65° C.可能为25° D.可能为50°
二、填空题
10.教室里,我们可以从不同方向看到桌椅、书本等物体,是由于光在这些物体表面上发生了 反射,这种反射 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
11.小七孔桥在河水中的“倒影”和成语“形影相随”的“影”,它们形成的原因是不同的,前者是由于 形成的,后者是由于 形成的。
12.雨后初晴的夜晚,地上有积水,当我们迎着月光走时,地面上发亮处是 ,当我们背着月光走时地面上发亮处是 (以上两空填写“积水处”或“无积水处”)。
13.冬天,小明在家用液化气烧开水时发现壶嘴上方冒出“白气”,如图所示,“白气”是 (填物态变化名称)现象形成的。看到壶身闪闪发光,这是因为光在光滑的壶身表面发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射。
14.如图所示,S是平面镜MN前的点光源,P是平面镜前的一点,点光源S发出的光线中,有 条通过P点,请画出由S发出并经过P点的光线;当点光源S向右移动时,像S′与S间的距离一定 (填“变大”“变小”或“不变”).
15.如图是表示光在物体表面反射的情况,图中 是反射光线, 是法线.若∠1=45°,则入射角等于
16.如图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45°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.
(1)A点与光屏在水中所成的像是 像(选填“虚”或“实”);
(2)若光斑B向右移动了1m,说明水位 (选填“上升”或“下降”)了 m.
三、实验探究题
17.“探究光的反射定律”的实验装置如图甲所示,平面镜平放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABCD能绕垂直于CD的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。
(1)实验前,应将纸板垂直放置平面镜上;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 (选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动;
(2)实验时,从纸板前不同的方向都能看到入射光线,这是光在纸板上发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射;
(3)将一束光贴着左侧纸板沿EO射到O点,若将右侧纸板向前或向后折,目的是探究反射光线与入射光线是否在 内;向前或向后折的过程中,在右侧纸板 (选填“能”或“不能”)看到反射光线,此时反射光线 (选填“存在”或“不存在”);
(4)使光束以不同角度入射,通过实验获得数据如表,其中有一组数据是错误的,原因可能是将反射光线与 的夹角当成反射角;
次数
1
2
3
4
5
6
入射角i
15°
30°
45°
60°
70°
80°
反射角r
15°
30°
45°
30°
70°
80°
(5)剔除错误数据后可得在反射现象中,反射角 入射角;
(6)完成实验后,同组的小东和小红想体验“从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛”,结果没有体验成功。此现象说明:在光的反射现象中,光路是 的。
18.如图所示是小明“探究光的反射规律”的实验装置,在平面镜上竖直放置一块白色硬纸板,纸板由可以绕接缝ON转折的E、F两部分组成。当一束光线沿图中AO方向入射时,若想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,具体的实验操作是 ,如果观察到 现象,则能初步说明反射光线、入射光线、法线在同一平面内。
19.在探究光的反射规律的实验中,选择了如图所示的实验装置.
(1)如图甲所示,先让纸板A, B在同一竖直平面内,沿纸面射入一条光束EO,并找到反射光束OF,用量角器量出入射角和反射角的大小,反复实验比较两角的大小可得:反射角 (大于/等于/小于)入射角;为了排除所得规律的偶然性,要改变 的角度,多测几组入射角与反射角,并进行比较;再观察到入射光线和反射光线总在 的两侧.
(2)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 .
(3)如果探究反射光线与入射光线是否在同一平面内时,将纸板B向后旋转, (能/不能)看到反射光线.
参考答案
1.B
2.D
3.C
4.B
5.C
6.B
7.A
8.B
9.C
10.漫;遵循
11.光的反射;光的直线传播
12.积水处;无积水处
13.液化;镜面
14.两;变小
15.OB;ON;45°
16.虚;下降;0.5
17.(1)顺时针
(2)漫
(3)同一平面;不能;存在
(4)平面镜
(5)等于
(6)可逆
18.将纸板NOF前后翻转,观察纸板NOF是否有反射光线;纸板NOF上不能看到反射光线
19.(1)等于;入射角;法线
(2)光路可逆
(3)不能
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