八年级物理上册 第五章 第二节 光的反射章节解析 （新版）北师大版.doc

第二节 光的反射答案：（1）另一种介质表面（2）反射（3）反射（4）反射定律（5）可逆（6）平行（7）不同方向（8）镜面反射（9）光的反射（10）入射光线（11）反射角等于入射角1光的反射现象光传播过程中遇到任何物体的表面，都有一部分光返回原介质，这种现象叫做光的反射。（1）不同物体的表面反射光的能力不同，表面光滑的物体反射光的能力较强；表面粗糙的物体反射光的能力较弱。（2）射到物体表面的光，并不是全部被反射回去，只有一部分被反射，还有一部分被吸收或透射。释疑点 我们怎样看到物体我们能看到物体，是因为有光从物体进入了眼睛（如图所示）。眼前的书、桌子、墙壁都不发光，但可以反射光源的光，所以我们能看到它们。当晚上关灯后我们看不到室内的墙壁、桌子等物体了，就是因为这些物体没有反射光进入眼睛了。正是有了光的反射，我们才能看到这五彩缤纷的大千世界。光的反射【例1】大家一定有过这样的体会，当你坐在明亮的教室里上晚自习时，很难看清教室外黑暗处人的脸部，而室外黑暗处的人却能看清教室里的你，这是因为（）a你身上发出的光射到室外人的眼睛里b教室外人的眼睛发出的光射到你的身上c你将光反射到室外人的眼睛内，而教室外的人在黑暗处，他几乎没有把光反射到你的眼睛里d人在明亮处眼睛能发光，在黑暗处眼睛不发光解析：人的眼睛不发光，室外的人之所以能看到教室里的你，是因为你把光反射到室外人的眼睛里；而室外光线很弱，几乎没有光在室外人身上反射，当然也就没有光到达你的眼睛里，所以你看不清室外黑暗处的人。答案：c2反射现象中的基本概念入射点（o）：光线射到镜面上的点（上图所示）。入射光线（ao）：射到反射面的光线。反射光线（ob）：从反射面射出的光线。法线（on）：通过入射点，垂直于镜面的直线，是辅助线，用虚线表示。入射角（i）：入射光线ao与法线on的夹角。反射角（r）：反射光线ob与法线on的夹角。析规律 三点理解光的反射概念反射角和入射角都是光线和法线的夹角，而不是和镜面的夹角；入射光线和反射光线都是有方向的，上图中的入射光线和反射光线分别为ao和ob，不能说成oa和bo；反射光与入射光是真实存在的，是可以看见的。但法线则是人们为研究反射现象时引入的一条位置参考线，它与反射物体的表面垂直。因为法线是一条参考线，所以在画光路图时，总是用虚线表示。【例2】光在物体表面反射的情况如图所示，图中法线是_；入射光线是_；反射光线是_，入射角是_，反射角是_。解析：垂直于反射面、过入射点的直线是法线，以法线为标准，反射光线、入射光线跟法线的夹角分别是反射角和入射角。答案：onaoob2（或aon）3（或nob）3光的反射定律光的反射定律：光在发生反射时，反射光线、入射光线与法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角。谈重点 五点明确光的反射定律一条反射光线对应一条入射光线；光的反射定律叙述具有严格的逻辑性，反射光线是由入射光线决定的，二者存在因果关系，入射光线是“因”，反射光线是“果”，叙述时要先说“反射”，后说“入射”；光从一种介质射到另一种介质表面上时，在入射点处发生反射，因此光的反射规律存在的条件是在两种介质的界面上；反射角等于入射角可以理解为当入射角变化时，反射角也随之变化，即反射角随着入射角的增大而增大，同步等量地变化；让光线逆着反射光线的方向射向镜面，可以看到，反射光线将逆着原来入射光线的方向射出，这表明在反射时，光路是可逆的。【例31】如图所示为验证光的反射定律的实验装置，光线沿路径po入射至平面镜上的o点，那么，反射光线沿下列哪条路径射出（）aoabobcoc dod解析：根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，po大致从40入射，故根据此规律反射光应沿另一侧的40射出，故正确的答案为c。答案：c提示：在考查光的反射定律的实验探究时，我们可以直接利用光的反射定律来回答问题，也可以根据实验时观察到的现象来回答问题。辨误区 不能正确理解入射角和反射角在光的反射现象中，入射角、反射角分别指入射光线、反射光线与法线的夹角。部分同学由于不能正确理解这两个角的含义，往往把入射光线、反射光线与镜面的夹角混淆为入射角和反射角。【例32】如图所示，早晨的太阳光与水平方向成30角射到一水平放置的平面镜上，经镜面反射后，反射角为_，随着时间的推移，从早晨到中午，反射角将_（增大/不变/减小）。错解：30增大错解分析：错解的原因是误认为入射光线与镜面的夹角为入射角，即误认为入射角是30，依据光的反射定律，反射角等于入射角，因而错认为反射角也为30，而反射角入射角903060；从早晨到中午，太阳远离地平线，错解的原因是认为入射角增大，反射角也随之增大，而实际上入射角减小，反射角也随之减小。正解：60减小4镜面反射与漫反射镜面反射：一束平行光射向光滑的平面，反射光也是平行的，这种现象叫做镜面反射，如图甲所示。漫反射：一般物体的表面往往都比较粗糙，平行光经反射后，反射光不再平行，而是射向各个方向，这种现象叫做漫反射，如图乙所示。谈重点 三点理解光的反射分类镜面反射能使反射光线沿某一个确定的方向定向传播。因此发生镜面反射时只能在一定的角度下才能看到反射光线。发生漫反射时，反射光线是向各个方向传播，无论在什么角度，都有部分光线进入眼睛，即在各个方向都能看到物体。物体表面情况不同，对光的反射不同，但无论镜面反射还是漫反射，对于每一条反射光线与入射光线之间的关系，同样遵循光的反射定律。【例4】你会做下面的实验吗？纸亮还是镜子亮？老师让力力和鼎鼎回家做一个实验：在一间黑屋子里，用手电筒照射一面镜子和一张白纸。观察：是镜子亮还是白纸亮？在实验前力力肯定地说：“是镜子亮，镜子表面多么光滑平整，反光肯定好！”鼎鼎虽然找不出合适的理由反驳他，但说：“不要忙着下结论，还是先来观察一下吧！”鼎鼎用手电筒分别垂直照射在镜子和白纸上，站在旁边的力力看到了奇怪的现象：镜子看起来成了黑的！白纸反而比镜子亮一些（下图所示），这是什么缘故呢？答案：镜子发生镜面反射，垂直射向镜面的光将沿原路返回，站在旁边的力力感受不到镜子反射的光，所以看到镜子是黑的。白纸发生了漫反射，反射光向各个方向，站在旁边的力力能看到反射光，所以他看到白纸是亮的。5利用光的反射定律作图（1）已知反射面和一条光线作另一条光线：找出光线的入射点；过该点作垂直于反射面的直线，即法线；则法线与入射光线（反射光线）的夹角为入射角（反射角），然后在法线的另一侧作出与入射光线（反射光线）对称的光线，即反射光线（入射光线）；在光线上标上方向即可。（2）已知入射光线和反射光线确定平面镜的位置：作出入射光线与反射光线夹角的平分线法线；过入射光线和反射光线的交点（入射点）作垂直于法线的一条直线，该直线即为平面镜的位置。析规律 互成直角平面镜的反射特点若两个反射面互相垂直时，任何一条斜射到其中一个反射面上的光线，经过两个反射面的反射后，反射光线会平行于原来的入射光线射出。6探究光的反射定律探究时应注意以下几点（下图所示）：（1）要保持折叠板与镜面垂直。（2）激光笔发出的光一定要照射在镜面与中缝的交点上。（3）研究反射角与入射角的关系时，要多次改变入射角的大小，多测几组对应数据，不能仅根据一、两组数据得出结论。点技巧 正确理解三线合一入射光线靠近法线，入射角减小，根据光的反射定律，反射角也减小，反射光线也靠近法线。当入射光线垂直射向平面镜上时，这时入射角为0，反射角也为0，此时，反射光线、入射光线、法线三线重合，反射光线沿原路返回。如图所示。【例51】自行车尾灯的结构如图甲所示，夜晚，当有光照射到尾灯时可起到明显警示作用。试画出图中一条光线的反射光线（要求保留必要的辅助线）。解析：题目中要求作出反射光线射到光源处，因此则需要作出光线的两次反射。可先作法线，然后根据光的反射定律作出反射光线。答案：如上图乙所示【例52】如图甲所示，在o点放置一平面镜，使与水平方向成60角的太阳光经o点反射后，水平射入窗口p。请你在图中画出平面镜的位置，并标出反射角的度数。解析：从题目中可以看出，入射光线与水平面成60角，而反射光线水平射出，已知入射光线与反射光线方向，又知反射角应等于入射角，可以画出法线，而平面镜与法线垂直，就可确定平面镜的位置。如图乙，入射光线与反射光线的夹角为：18060120，作此夹角的平分线，即作法线on，则反射角为60。答案：平面镜的位置如图乙60【例6】为了探究光反射时的规律，小明进行了如下图甲所示的实验。（1）请在甲图中标出反射角的度数。（2）小明想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，他应如何操作？_。（3）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：_。解析：（1）nof为反射角，反射角等于入射角，应该为40；（2）此时纸板a和纸板b在同一平面内，转动b，看是否有反射光线，如果转动b后，纸板b上仍有反射光线，表明反射光线与入射光线不在同一平面内，如果纸板b上没有反射光线，表明反射光线与入射光线在同一平面内；（3）光的传播路径不变，只是方向发生了改变，表明光路是可逆的。答案：（1）如图乙所示（2）将纸板b向后（前）折，观察在纸板b上是否有反射光线（3）在反射现象中，光路是可逆的提示：光的反射定律记忆小口诀：光的反射规律描述了“三线”“两角”的关系，可简记为：“三线共面，法线居中（三线位置关系），两角相等（两角量值关系）”。7利用光的反射定律求角的大小题型一：已知入射角（反射角）求反射角（入射角）或光线与镜面之间的夹角。解题要点：如果已知入射角（反射角）求反射角（入射角），可根据反射角等于入射角求解；如果已知光线与镜面的夹角，求入射角或反射角，可根据该夹角与入射角或反射角互余求解。题型二：光线或镜面旋转一定的角度后，求角的大小（下图所示）。解题要点：明确光线或镜面转过的角度，找准入射角或反射角，再根据反射角等于入射角求解。题型三：经过多次反射求角解题要点：找准入射角或反射角，根据几何关系确定另一个反射面上的入射角或反射角的大小，然后根据反射角等于入射角求解。析规律 利用光的反射求角大小的规律入射光线方向不改变，如果平面镜转过的角度为，则反射光线离开原来的方向偏转的角度为2。【例71】入射光线与镜面夹角是30，则入射角为_，反射光线与入射光线的夹角为_，当入射光线向法线偏转_时，反射角变为40。解析：如图所示，入射光线与镜面夹角为30，则入射角为903060，根据反射定律，反射角等于入射角，为60，则反射光线与入射光线的夹角为6060120；要使反射角变为40，则入射角也应是40，故入射光线应向法线偏转604020。答案：6012020【例72】光线垂直射在平面镜上，要使反射光线离开原来的方向偏转80，则镜面应绕轴转动的角度是（）a20b40c80d60解析：光线垂直射在平面镜上时，入射光线与反射光线重合，夹角为0，当平面镜绕轴转动40时，此时法线与入射光线的夹角由原来的0增大为40，反射角等于入