第2节 光的反射（导学案）物理鲁科版五四学制2024八年级上册

第2节 光的反射 【学习目标】 1.知道入射光线、反射光线、法线、入射角、反射角名词。 2.通过实验探究光的反射规律。 3.能用光的反射解释有关现象。 4.什么是镜面反射和漫反射。 【学习重点】 光的反射定律及应用。 【学习难点】 实验探究光的反射定律。 【自主预习】阅读教材《光的传播》，并完成填空： 1. 我们能看见不发光的物体，是因为物体 的光进入了我们的眼睛。 2. 光从一种介质入射到另一种介质表面上，一部分光会改变原来的方向，返回到原来的物质中传播的现象，叫做光的 。 3. 光的反射定律：在光的反射现象中， 和 都在同一个平面内， 光线和 光线分别位于 两侧；反射角 入射角。 4. 在反射现象中，光路是 的。 5. 光的反射分为 反射和 反射。光滑物体表面的反射是 反射；我们能从各个方向看见物体，就是因为物体发生的是 反射。 【合作探究】 探究一、光的反射 1. 光的反射 光遇到物体的表面时，一部分光会改变原来的 ，返回到原来的物质中，这种现象叫作光的反射。 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。 2. 基本概念：一点、三线、二角（见上图）。 ①入射点O：光线射到镜面上的点。 ②法线ON：通过入射点， 于镜面的直线，常用虚线表示。 ③入射光线AO：入射到镜面的光线。 ④反射光线OB：从镜面返回的光线。 ⑤入射角∠i：入射光线与 的夹角。 ⑥反射角∠r：反射光线与 的夹角。 探究二、光的反射定律 1. 探究光的反射定律 【实验器材】平面镜、激光笔、铅笔、量角器、可折转的白色粗糙硬纸板。 【实验过程】 （1）使一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF。改变光束入射的角度，观察反射光的方向是否改变。多做几次，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板，用量角器测量两侧的∠i和∠r，将数据记录在下表中。 （2）纸板ENF是用两块纸板连接起来的。把纸板NOF向前折或向后折，在纸板上还能看到反射光吗? （3）多次改变入射光线的路径，用量角器测反射角和入射角，比较大小。 【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 内；反射光线和入射光线分别位于 两侧；反射角 入射角。 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°，光的传播方向改变了180°，反射光线与入射光线在同一直线上，并不是没有发生反射。 3. 光路的可逆性 如果让光逆着反射光的方向射到镜面，那么，它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。这表明，在反射现象中，光路 。 4. 根据光的反射定律作图 （1）作图步骤 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；⑤当光线垂直入射时，它将被垂直反射出去；即入射角、反射角均为0。 （2）已知入射光线作反射光线 在图中画出反射光线，并标出反射角的大小。 （3）已知反射光线，作入射光线 在图中，OB为反射光线，请根据反射定律画出法线ON和入射光线AO。 （4）已知入射光线和反射光线，确定反射面（平面镜）的位置 【例题1】如图所示，在做“探究光的反射规律”实验时，小明让一束光紧贴纸板A射向O点，纸板B可沿折缝ON向后翻折，下列说法正确的是（　　） A．图中α为反射角 B．增大α过程中，反射光线沿顺时针转动 C．α=0°时，看不到反射光线，说明此时不存在反射现象 D．纸板B向后翻折后，反射光线消失，是因为此时没有反射光线 【例题2】如图所示，在“探究光的反射规律”的实验中，平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，垂直于镜面且可绕ON转动。 ①如图甲，若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图中的______方向射出，因为在光的反射现象中光路是________的； ②如图乙，以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，在F上_______（填“能”或“不能”）看到反射光线OB，这样做的目的是_________； ③要完成本实验，除了图中的实验器材外，还应补充一个测量仪器是________； ④实验中为使光线能在纸板上显示出来，方便实验研究，该采取的操作是________； A．向纸板喷烟或雾 B．使光束垂直纸板射到O点 C．使光束贴着纸板射到O点 【例题3】小光和小亮照同一面镜子，小光在镜子中看到了小亮的眼睛，那么（　　） A．小亮无法通过镜子看到小光的眼睛 B．小亮可能会通过镜子看到小光的眼睛 C．小亮一定能通过镜子看到小光的眼睛 D．无法确定小亮能不能通过镜子看到小光的眼睛 探究三、镜面反射和漫反射 1. 镜面反射 （1）概念：一束平行光照射到镜面上后，会被 地反射。这种反射叫作镜面反射。 （2）常见的镜面反射：例如平静的水面、抛光的金属面、各种镜面等等。 2. 漫反射 凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着 反射。这种反射叫做漫反射。同学们能从不同方向看清老师及黑板上的字，就是因为老师、字都发生了漫反射。 【例题4】晚上，小明在桌面上铺一张白纸，将一小块平面镜的镜面朝上平放在纸上，用手电筒正对着平面镜照射，如图所示。这时人从侧旁观察到比较亮的是_______（选填“白纸”或“平面镜”），这是因为手电筒的光照射到其表面发生了____（选填“镜面反射”或“漫反射”）。 【例题5】下列说法正确的是（　　） ①光照射到书本上、衣服上时光发生了漫反射 ②当入射光线彼此平行时，经漫反射后的光线彼此不平行 ③电影屏幕对光的反射是镜面反射 ④只有光照射到物体上发生镜面反射时，我们才能看清被照物体 A．①④ B．②③ C．③④ D．①② 【课堂练习】 1．在“探究光反射的规律”时，小李进行了如图所示的实验；请根据如图实验装置，下面的操作顺序排列正确的是（　　） ①改变光束的入射方向，再重做一次。换另一种颜色的笔，记录光的径迹； ②取下纸板，用量角器测量ON两侧的∠i和∠r，并记入表中； ③把一平面镜放在桌面上，再把一张纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面； ④让一束光贴着纸板沿某角度入射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出，在纸板上用笔描出入射光和反射光的径迹。 A．①②③④ B．③④①② C．③④②① D．②①④③ 2．如图所示是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时大灯部分光路简图，若在晚上开车，则（　　） A．照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律 B．对面无车时，驾驶员看潮湿的路面更暗 C．干燥的路面发生镜面反射 D．潮湿的路面更容易发生漫反射 3．如图所示，是一种利用光监测液面升降的装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面成50°角射向平静的液面，则反射光线与入射光线的夹角为 ；光经过液面反射后射到液面上方水平标尺上的S′点，当液面下降时，光点S′将 （填“向左”“向右”或“不会”）移动。 4．周末的中午，小宇推开窗户远眺时，发现对面楼房有几块玻璃把太阳光反射到自己家里，十分刺眼。 （1）太阳光照射在玻璃上发生 反射； （2）如果太阳光经玻璃反射后进入眼中的光路如图所示，请你画出玻璃的位置，并标明入射角所在位置 。 5．如图甲所示是小军同学做“探究光的反射定律”实验的实物图，图乙为其示意图。纸板由A、B两部分组成，可绕竖直接缝ON翻折。 次数 1 2 3 4 5 6 20° 30° 40° 50° 60° 70° 20° 30° 40° 40° 60° 70° （1）为了使光线更加明显，实验应在较暗的环境下进行，实验中所用纸板的表面应较为 （填“光滑”或“粗糙”）； （2）先将平面镜放在水平台上，再将纸板 （填“垂直”或“平行”）于平面镜放置，让激光笔发出的光紧贴纸板射向O点，光线经平面镜反射，在纸板上用笔描出入射光线EO和反射光线OF的径迹； （3）小军同学的实验数据如表，其中有一组错误数据，这组数据是第 次实验，原因可能是 ； （4）将图乙中的纸板B沿ON向后折，此时在纸板B上不能看到反射光线，此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在 内。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节 光的反射 【学习目标】 1.知道入射光线、反射光线、法线、入射角、反射角名词。 2.通过实验探究光的反射规律。 3.能用光的反射解释有关现象。 4.什么是镜面反射和漫反射。 【学习重点】 光的反射定律及应用。 【学习难点】 实验探究光的反射定律。 【自主预习】阅读教材《光的传播》，并完成填空： 1. 我们能看见不发光的物体，是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。 2. 光从一种介质入射到另一种介质表面上，一部分光会改变原来的方向，返回到原来的物质中传播的现象，叫做光的反射。 3. 光的反射定律：在光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一个平面内，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。 4. 在反射现象中，光路是可逆的。 5. 光的反射分为镜面反射和漫反射。光滑物体表面的反射是镜面反射；我们能从各个方向看见物体，就是因为物体发生的是漫反射。 【合作探究】 探究一、光的反射 1. 光的反射 光遇到物体的表面时，一部分光会改变原来的方向，返回到原来的物质中，这种现象叫作光的反射。 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。 2. 基本概念：一点、三线、二角（见上图）。 ①入射点O：光线射到镜面上的点。 ②法线ON：通过入射点，垂直于镜面的直线，常用虚线表示。 ③入射光线AO：入射到镜面的光线。 ④反射光线OB：从镜面返回的光线。 ⑤入射角∠i：入射光线与法线的夹角。 ⑥反射角∠r：反射光线与法线的夹角。 探究二、光的反射定律 1. 探究光的反射定律 【实验器材】平面镜、激光笔、铅笔、量角器、可折转的白色粗糙硬纸板。 【实验过程】 （1）使一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF。改变光束入射的角度，观察反射光的方向是否改变。多做几次，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板，用量角器测量两侧的∠i和∠r，将数据记录在下表中。 （2）纸板ENF是用两块纸板连接起来的。把纸板NOF向前折或向后折，在纸板上还能看到反射光吗? （3）多次改变入射光线的路径，用量角器测反射角和入射角，比较大小。 【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；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。 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°，光的传播方向改变了180°，反射光线与入射光线在同一直线上，并不是没有发生反射。 3. 光路的可逆性 如果让光逆着反射光的方向射到镜面，那么，它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。这表明，在反射现象中，光路可逆。 4. 根据光的反射定律作图 （1）作图步骤 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；⑤当光线垂直入射时，它将被垂直反射出去；即入射角、反射角均为0。 （2）已知入射光线作反射光线 在图中画出反射光线，并标出反射角的大小。 （3）已知反射光线，作入射光线 在图中，OB为反射光线，请根据反射定律画出法线ON和入射光线AO。 （4）已知入射光线和反射光线，确定反射面（平面镜）的位置 【例题1】如图所示，在做“探究光的反射规律”实验时，小明让一束光紧贴纸板A射向O点，纸板B可沿折缝ON向后翻折，下列说法正确的是（　　） A．图中α为反射角 B．增大α过程中，反射光线沿顺时针转动 C．α=0°时，看不到反射光线，说明此时不存在反射现象 D．纸板B向后翻折后，反射光线消失，是因为此时没有反射光线 【答案】B. 【解析】 A．入射角是入射光线与法线的夹角，所以图中α为入射角，故A错误； B．因反射角等于入射角，所以增大α过程中，反射角也增大，反射光线沿顺时针转动，B正确； C．α=0°时，看不到反射光线，是因为反射光线原路返回，与入射光线重合，此时仍存在反射现象，故C错误； D．纸板B向后翻折后，反射光线消失，是因为反射光线、法线、入射光线在同一平面内，此时反射光线仍存在，故D错误。 故选B。 【例题2】如图所示，在“探究光的反射规律”的实验中，平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，垂直于镜面且可绕ON转动。 ①如图甲，若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图中的______方向射出，因为在光的反射现象中光路是________的； ②如图乙，以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，在F上_______（填“能”或“不能”）看到反射光线OB，这样做的目的是_________； ③要完成本实验，除了图中的实验器材外，还应补充一个测量仪器是________； ④实验中为使光线能在纸板上显示出来，方便实验研究，该采取的操作是________； A．向纸板喷烟或雾 B．使光束垂直纸板射到O点 C．使光束贴着纸板射到O点 【答案】①OA，可逆；②不能，见解析；③量角器；④C。 【解析】①如果让光线逆着OB的方向射向镜面，这时的入射角为原来的反射角，根据光的反射定律，反射角等于入射角，这时的反射角为原来的入射角，会发现光线沿原路OA返回，即在光的反射现象中，光路是可逆的。 ②以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，这时不能看到反射光线OB，因为纸板没有和反射光线、法线在同一平面上；因此这样做的目的是为了探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内。 ③完成本实验，需要探究反射角和入射角的大小关系，故要用到量角器。 ④此实验为了使光线能在纸板上显示出来，应采取的操作是使激光紧贴纸板面入射，即使光束贴着纸板射到O点。故选C。 【例题3】小光和小亮照同一面镜子，小光在镜子中看到了小亮的眼睛，那么（　　） A．小亮无法通过镜子看到小光的眼睛 B．小亮可能会通过镜子看到小光的眼睛 C．小亮一定能通过镜子看到小光的眼睛 D．无法确定小亮能不能通过镜子看到小光的眼睛 【答案】C。 【解析】根据反射现象中光路的可逆性，既然小亮的眼睛反射出的光线能再经过平面镜的反射后进入小光的眼睛，那么逆着这束光线，光路仍然是成立的，也就是从小光的眼睛反射出的光线经平面镜的反射后会进入小亮的眼睛，所以小亮一定能看到小光的眼睛。故选C。 探究三、镜面反射和漫反射 1. 镜面反射 （1）概念：一束平行光照射到镜面上后，会被平行地反射。这种反射叫作镜面反射。 （2）常见的镜面反射：例如平静的水面、抛光的金属面、各种镜面等等。 2. 漫反射 凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射。这种反射叫做漫反射。同学们能从不同方向看清老师及黑板上的字，就是因为老师、字都发生了漫反射。 【例题4】晚上，小明在桌面上铺一张白纸，将一小块平面镜的镜面朝上平放在纸上，用手电筒正对着平面镜照射，如图所示。这时人从侧旁观察到比较亮的是_______（选填“白纸”或“平面镜”），这是因为手电筒的光照射到其表面发生了____（选填“镜面反射”或“漫反射”）。 【答案】白纸，漫反射。 【解析】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，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比较亮的。 【例题5】下列说法正确的是（　　） ①光照射到书本上、衣服上时光发生了漫反射 ②当入射光线彼此平行时，经漫反射后的光线彼此不平行 ③电影屏幕对光的反射是镜面反射 ④只有光照射到物体上发生镜面反射时，我们才能看清被照物体 A．①④ B．②③ C．③④ D．①② 【答案】D。 【详解】书本、衣服和电影屏幕表面都比较粗糙，它的反射光线是射向不同的方向，发生漫反射，③错误；我们能看清楚被照射的物体因为有光线进入我们的眼睛，与镜面反射和漫反射无关。④错误。故ABC错误，D正确。故选D。 【课堂练习】 1．在“探究光反射的规律”时，小李进行了如图所示的实验；请根据如图实验装置，下面的操作顺序排列正确的是（　　） ①改变光束的入射方向，再重做一次。换另一种颜色的笔，记录光的径迹； ②取下纸板，用量角器测量ON两侧的∠i和∠r，并记入表中； ③把一平面镜放在桌面上，再把一张纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面； ④让一束光贴着纸板沿某角度入射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出，在纸板上用笔描出入射光和反射光的径迹。 A．①②③④ B．③④①② C．③④②① D．②①④③ 【答案】B 【详解】研究光的反射规律，要先布好器材，做出第一组入射光线和反射光线，然后改变入射角再做出第二组，最后取下纸板获得数据，并将数据填入表中进行分析，所以顺序是③④①②。故ACD错误，B正确。故选B。 2．如图所示是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时大灯部分光路简图，若在晚上开车，则（　　） A．照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律 B．对面无车时，驾驶员看潮湿的路面更暗 C．干燥的路面发生镜面反射 D．潮湿的路面更容易发生漫反射 【答案】B 【详解】AC．干燥的路面凸凹不平，光照射到干燥路面上发生漫反射，漫反射也遵守光的反射定律，故AC不符合题意； BD．潮湿的路面有水，光照射到潮湿的路面发生镜面反射，反射光线朝前方平行射出，少有反射光线进入驾驶员眼睛，则当对面无车时，驾驶员看潮湿的路面更暗，故B符合题意，D不符合题意。 故选B。 3．如图所示，是一种利用光监测液面升降的装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面成50°角射向平静的液面，则反射光线与入射光线的夹角为 ；光经过液面反射后射到液面上方水平标尺上的S′点，当液面下降时，光点S′将 （填“向左”“向右”或“不会”）移动。 【答案】 80° 向右 【详解】由“激光与水平液面成50°角射向平静的液面”，可得入射角为90°-50°=40° 因反射角等于入射角，所以反射角也为40°，则入射光线与反射光线的夹角为80°。 当液面发生变化，下降时，由于反射光线与原来的反射光线平行；反射光斑将向右移到A的位置，如下图： 4．周末的中午，小宇推开窗户远眺时，发现对面楼房有几块玻璃把太阳光反射到自己家里，十分刺眼。 （1）太阳光照射在玻璃上发生 反射； （2）如果太阳光经玻璃反射后进入眼中的光路如图所示，请你画出玻璃的位置，并标明入射角所在位置 。 【答案】（1）镜面；（2）见下图。 【详解】（1）平行入射的太阳光照射在玻璃上发生镜面反射，平行射出，反射到小宇家里，显得十分刺眼。 （2）做入射光线和反射光线夹角的平分线，即为法线；过入射点做法线的垂线段即为镜面的位置，入射光线与法线的夹角为入射角，如图。 5．如图甲所示是小军同学做“探究光的反射定律”实验的实物图，图乙为其示意图。纸板由A、B两部分组成，可绕竖直接缝ON翻折。 次数 1 2 3 4 5 6 20° 30° 40° 50° 60° 70° 20° 30° 40° 40° 60° 70° （1）为了使光线更加明显，实验应在较暗的环境下进行，实验中所用纸板的表面应较为 （填“光滑”或“粗糙”）； （2）先将平面镜放在水平台上，再将纸板 （填“垂直”或“平行”）于平面镜放置，让激光笔发出的光紧贴纸板射向O点，光线经平面镜反射，在纸板上用笔描出入射光线EO和反射光线OF的径迹； （3）小军同学的实验数据如表，其中有一组错误数据，这组数据是第 次实验，原因可能是 ； （4）将图乙中的纸板B沿ON向后折，此时在纸板B上不能看到反射光线，此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在 内。 【答案】 粗糙 垂直 4 将反射光线与镜面的夹角当成反射角 同一平面 【详解】（1）实验中所用纸板的表面应较为粗糙，使光线发生漫反射，将光线反射到各个方向。 （2）为了便于找到反射光线，先将平面镜放在水平台上，再将纸板垂直于平面镜放置。 （3）由表格中数据得，第4组数据中反射角与入射角不相等，说明这组数据是错误的；且反射角与入射角之和等于90°，原因可能是将反射光线与镜面的夹角当成反射角。 （4）将图乙中的纸板B沿ON向后折，此时在纸板B与入射面不在同一平面上，此时在纸板B上不能看到反射光线，此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $