专题探究光的反射定律

1、专题：专题：探究光的反射定律探究光的反射定律【河南中考真题河南中考真题】（14 年年） （4 分）如图分）如图 1 所示。在探究光的反射定律时，将一块所示。在探究光的反射定律时，将一块平面镜放在水平桌面上，再把一块纸板垂直放在平面镜上。平面镜放在水平桌面上，再把一块纸板垂直放在平面镜上。（1）实验时让光贴着纸板入射是为了）实验时让光贴着纸板入射是为了。（2）如果纸板没有与平面镜垂直如果纸板没有与平面镜垂直，当光贴着纸板沿当光贴着纸板沿AO入射时入射时，（填（填“能能”或或“不能不能”）在纸板上看到反射光。）在纸板上看到反射光。（3）为了便于测量和研究，需要把光路记录在纸板上，你的方法是）为了便

2、于测量和研究，需要把光路记录在纸板上，你的方法是。（4）为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律，应当）为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律，应当。答案答案： （1）显示光路）显示光路（2）不能）不能（3）用笔在纸板上沿着光路描画下来用笔在纸板上沿着光路描画下来（4）改变）改变入射角多次实验入射角多次实验【知识解读知识解读】光的反射定律是：光的反射定律是：“共面共面”、“两侧两侧”、“等角等角”、“可逆可逆”。1. 显示光路显示光路：光屏光屏表面表面 粗糙粗糙 ，可以通过漫反射可以通过漫反射 显示光的传播径迹显示光的传播径迹 ，操作时要求操作时要求入射入射光线要光线要 贴着贴着 光屏入射；

3、光屏入射；也可以通过也可以通过 烟雾烟雾 等手段显示光路。等手段显示光路。2. 验证共面：验证共面：光屏光屏 可折转可折转 的作用是的作用是 验证反射光线、入射光线和法线是否在同一验证反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内平面内（三线共面三线共面） 。将光屏折转后将光屏折转后不能观察到反射光线不能观察到反射光线，这说明反射光线这说明反射光线、入射光线和入射光线和法线在法线在 同一平面上同一平面上 。3. 探究等角：要探究等角：要 改变入射角（或入射光线的方向）改变入射角（或入射光线的方向）多次测量多次测量 ，探求规律，探求规律，使，使结论具有普遍性。结论具有普遍性。注意反射角和入射角都是光线

4、与注意反射角和入射角都是光线与 法线法线 的夹角的夹角，不是光线与平面，不是光线与平面镜的夹角镜的夹角。4. 光路可逆：光的直射、反射、折射都具有可逆性。光路可逆：光的直射、反射、折射都具有可逆性。【核心例题核心例题】例例1. 课堂上课堂上，老师进行老师进行“研究光的反射定律研究光的反射定律”的实验的实验，得出了正得出了正确的结论。确的结论。（1） 实验中有一个可折转的光屏实验中有一个可折转的光屏， 光屏在实验中的作用是光屏在实验中的作用是：（写写出两条出两条）。让入射光线让入射光线 贴着贴着 光屏入射，目的是光屏入射，目的是。（2）根据光的反射定律根据光的反射定律，如果入射角为如果入射角为2

5、0o，则反射角的则反射角的大小是大小是。 根据这一组数据就得出根据这一组数据就得出“反射角等于入射角反射角等于入射角”的结论，对此你的建议是的结论，对此你的建议是。（3）课后，某同学利用同一套实验器材，选择入射角分）课后，某同学利用同一套实验器材，选择入射角分别为别为15o、30o、45o的三条光线进行实验，结果得到了不同的的三条光线进行实验，结果得到了不同的数据数据，如图如图2 所示所示。经检查经检查，三次三次实验实验中各角度的测量值都是准确的中各角度的测量值都是准确的，但总结的规律却与反但总结的规律却与反射定律相违背。你认为其中的原因应该是射定律相违背。你认为其中的原因应该是。（4）一束红

6、光贴着光屏沿）一束红光贴着光屏沿 AO 射到射到O 点，光将沿点，光将沿 OB 方向射出，如果把光屏方向射出，如果把光屏ON 的右的右半边半边，在在光屏光屏ON 的右半边的右半边不能观察到反射光线，这说明：在反射时，反射光不能观察到反射光线，这说明：在反射时，反射光线、入射光线和法线在线、入射光线和法线在。（5）如果一束蓝光沿原）如果一束蓝光沿原BO 方向射到方向射到O 点，它反射后沿点，它反射后沿方向射出，这说明方向射出，这说明反射光路是反射光路是（选填（选填“可逆可逆”或或“不可逆不可逆”）的。）的。解解： （1）显示光的径迹）显示光的径迹 验证反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内验证

7、反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内 显显示光的径迹示光的径迹 （2）20o多次测量获得多组数据探求规律，使多次测量获得多组数据探求规律，使结论具有普遍性结论具有普遍性（3）错将反射光线与镜面的夹角当做了反错将反射光线与镜面的夹角当做了反射角射角 （4）向后折向后折 同一平面上同一平面上（5）OA 可逆可逆【变式练习变式练习】次数次数入射角入射角反射角反射角115o75o230o60o345o45o变式变式1.（2016 福州）小亮用如图福州）小亮用如图3 装置探究装置探究“光的反射规律光的反射规律”。（1）图中反射角是）图中反射角是度。度。（2）将纸板将纸板B 向后折转一定角度向后折转一

8、定角度，在在B 板上板上（选填选填“能能”或或“不能不能”）看到反射光看到反射光。（3）让入射光线让入射光线EO 靠近法线靠近法线ON，则反射角会，则反射角会（选填（选填“变大变大”或或“变小变小”） 。答案答案： （1）40（2）不能）不能（3）变小）变小变式变式2.（2016青岛）探究光的反射定律青岛）探究光的反射定律过程过程方法方法如图如图4，让一束光贴着纸板沿，让一束光贴着纸板沿EO 射到射到O 点，点，把纸板把纸板NOF 向后折向后折，在在NOF面上面上（选填选填“能能”或或“不能不能”）观察到反射光线。这说明：在反射现象中，反射光线、入观察到反射光线。这说明：在反射现象中，反射光线

9、、入射光线和法线在射光线和法线在。运用的科学方法是。运用的科学方法是法法。问题问题结论结论如图如图5， a、 b 是两只相同的蜡烛是两只相同的蜡烛， 当当b 与与a 的像完全重的像完全重合时，移去合时，移去b 换上光屏，光屏上观察不到像，说明换上光屏，光屏上观察不到像，说明a 的像的像是是（选填（选填“实像实像”或或“虚像虚像”）答案答案： 不能不能同一平面内同一平面内实验分析实验分析虚像虚像变式变式 3. 如图如图 6 所示是小明探究反射定律的实验装置。平所示是小明探究反射定律的实验装置。平面镜面镜M 平放在平板上，白色硬纸板竖立在镜面上，硬纸板是平放在平板上，白色硬纸板竖立在镜面上，硬纸板

10、是由由E、F 两块粘接起来的，其中两块粘接起来的，其中F 可绕接缝可绕接缝ON转动。转动。（1） 探究过程中探究过程中， 你认为最为困难也最为关键的是什么？你认为最为困难也最为关键的是什么？（2）硬纸板）硬纸板F 的主要作用是什么？的主要作用是什么？（3）实验中实验中，小明无意中看到自己在平面镜中的像小明无意中看到自己在平面镜中的像，他在镜中的像是正立他在镜中的像是正立、的虚像的虚像。答案答案： （1）观察与记录反射光线）观察与记录反射光线与入射光线的位置（与入射光线的位置（2）呈现反射光线；验证反射光线）呈现反射光线；验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内（与入射光线及法线在同一平面内（3

11、）等大）等大【中考优选题中考优选题】1.（2015茂名茂名）如图如图7 所示是我们做过的所示是我们做过的“探究光的反射规律探究光的反射规律”实验装置实验装置，其中使用可绕其中使用可绕 ON转动的纸板的目的是转动的纸板的目的是 ；。实验过程中，纸板实验过程中，纸板与平面镜必须与平面镜必须放置放置。当光线沿当光线沿NO 方向入射平面镜时，反射角为方向入射平面镜时，反射角为度度。答案：答案：呈现反射光线呈现反射光线验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内垂直垂直0 。2.（2016 三明）如图三明）如图7 所示所示，在探究光的，在探究光的反射定律实验中，选用可

12、折转的光屏做实验反射定律实验中，选用可折转的光屏做实验，除了可用它呈现光路外，还可用它探究反射光线、入射光线和法线是否除了可用它呈现光路外，还可用它探究反射光线、入射光线和法线是否；为了探究反射角与入射角的关系，实验时应多次改变为了探究反射角与入射角的关系，实验时应多次改变，测量出相关，测量出相关数据，分析得出结论。数据，分析得出结论。答案答案： 在同一平面内在同一平面内入射角的大小入射角的大小(或入射光线或入射光线)3.（2016 龙东龙东）在探究在探究“光反射时的规律光反射时的规律”实验中，实验中，如如图图8甲小华在纸板上用笔描出入射甲小华在纸板上用笔描出入射光光EO和反射和反射光光OF的

13、径迹的径迹， 接着她把纸板接着她把纸板NOF 向前折或向后折向前折或向后折 （如图乙如图乙） ，在纸板上在纸板上_（选填选填“能能”或或“不能不能”）看到反射光看到反射光，由由此得出此得出_的结论的结论。 在图甲在图甲所示的实验中如果让光沿所示的实验中如果让光沿FO 方向射到镜面，会发现反射光沿方向射到镜面，会发现反射光沿OE 方向射出，这表明在反射方向射出，这表明在反射现象中，现象中，_。答案答案：不能不能反射光线、入射光线和法线在同一平面内反射光线、入射光线和法线在同一平面内光路可逆光路可逆4.（2017 泰州）探究光的反射定律。泰州）探究光的反射定律。（1）如图）如图9 的甲，先将平面镜

14、的甲，先将平面镜A 放在水平桌面上，再将硬纸板放在水平桌面上，再将硬纸板 B放置在平面放置在平面镜镜A 上，让激光紧贴纸板射向上，让激光紧贴纸板射向O 点。点。（2）为了显示光路为了显示光路，纸板的表面应纸板的表面应（选填选填“光滑光滑”或或“粗糙粗糙” ）些些，在纸板上在纸板上标出刻度是为了方便测量标出刻度是为了方便测量的大小；的大小；（3）多次改变入射光的方向，测得了几组数据如表所示，由此可得出，反射角与入射）多次改变入射光的方向，测得了几组数据如表所示，由此可得出，反射角与入射角大小角大小（选填（选填“相等相等”或或“不相等不相等” ） 。（4）接下来老师进行了如下演示，先用加湿器使整个

15、教室充满雾气，将平面镜放在一）接下来老师进行了如下演示，先用加湿器使整个教室充满雾气，将平面镜放在一能转动的水平圆台上，在柱能转动的水平圆台上，在柱 M 上固定一红色激光笔，使其发出的光垂直射向平面镜上的上固定一红色激光笔，使其发出的光垂直射向平面镜上的O点点， 其作用是为了显示其作用是为了显示的位置的位置， 然后打开固定在柱然后打开固定在柱N 上的绿色激光笔上的绿色激光笔，使绿色激光射向使绿色激光射向O 点点，出现了如图乙所示的情景出现了如图乙所示的情景，老师水平方向缓慢转动圆台老师水平方向缓慢转动圆台，当我们观察当我们观察到到时，可判断反射光线，入射光线和法线在同一平面内。时，可判断反射光

16、线，入射光线和法线在同一平面内。答案答案： （1）垂直（）垂直（2）粗糙；反射角和入射角的大小（）粗糙；反射角和入射角的大小（3）相等（）相等（4）法线；反射光线）法线；反射光线5.（2017 哈尔滨）小明和小聪在探究光的反射规律，实验装置如图哈尔滨）小明和小聪在探究光的反射规律，实验装置如图10 所示。所示。（1）FON 是是角（选填角（选填“入射入射”或或“反射反射” ） 。（2）一束光沿一束光沿EO 射到镜面射到镜面，在纸板上会看到反射光在纸板上会看到反射光OF.若沿若沿着着FO 的方向再入射一束光的方向再入射一束光， 它的反射光沿它的反射光沿OE方向射出方向射出， 此现象此现象说明说明

17、。（3）在研究反射角和入射角的关系时，收集数据如下表：）在研究反射角和入射角的关系时，收集数据如下表：（4）小明分析表中数据，得出）小明分析表中数据，得出的结论的结论。小聪说小聪说，此结论不具有普遍性此结论不具有普遍性。请指出实验中的不足并加以改进请指出实验中的不足并加以改进：不足：不足：；改进：改进：。答案答案： （1） （1 分）反射（分）反射（2） （1 分）在反射时，光路是可逆的（分）在反射时，光路是可逆的（3） （3 分）得出：反射分）得出：反射角等于入射角角等于入射角；不足不足：只测量了一组入射角及对应的反射角的大小只测量了一组入射角及对应的反射角的大小；改进改进：多次改变入射角多

18、次改变入射角的大小，测量并分析比较对应的反射角和入射角的大小，得出普遍规律。的大小，测量并分析比较对应的反射角和入射角的大小，得出普遍规律。6.（2017 长沙长沙）小天用图小天用图11 所示装置探究所示装置探究“光光的反射规律的反射规律” ，请在下列空格中填写适当内容：，请在下列空格中填写适当内容：（1）左图中反射角是）左图中反射角是_度；度；（2） 左图中当入射角变大左图中当入射角变大， 反射光束反射光束_（选填（选填“偏离偏离”或或“靠拢靠拢” ）法线；）法线；（3）如右图）如右图11 所示，将纸板所示，将纸板NOF 向后折，在向后折，在纸板纸板NOF 上上_（选填选填“能能”或或“不能

19、不能” ）看到发射光束看到发射光束，这说明了反射光线这说明了反射光线，入射光入射光线和法线在同一平面内。线和法线在同一平面内。答案答案： （1）44（2）偏离（）偏离（3）不能）不能7.（6 分分） （2014抚州抚州）小文在探究光的折射规律时小文在探究光的折射规律时，将光从空气分别射人玻璃和水中将光从空气分别射人玻璃和水中。 其实验过程如下其实验过程如下：21cnjy实验一：将光从空气射人玻璃中实验一：将光从空气射人玻璃中（1）将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上，如如图图次数次数入射角入射角反射角反射角130o30o245o45o360o60o入射角入射角反

20、射角反射角30o30o12的甲的甲所示；所示；（2）将一束激光从空气射向玻璃砖的圆心将一束激光从空气射向玻璃砖的圆心O 处处，激光在激光在O 处发生折射处发生折射，记录人射角和记录人射角和折射角；折射角；（3）逐渐增大入射角，重复步骤（）逐渐增大入射角，重复步骤（2） ；实验所测数据如表格一所示：实验所测数据如表格一所示：实验二：将光从空气射入水中实验二：将光从空气射入水中（1）将标有角度的圆盘按图）将标有角度的圆盘按图9 的乙的乙所所示安放；所所示安放；（2）将一束激光从空气射向水面）将一束激光从空气射向水面O 处，激光在处，激光在O 处发生折射，记录入射角和折射角处发生折射，记录入射角和折

21、射角；（3）逐渐增大入射角，重复步骤（）逐渐增大入射角，重复步骤（2） ；实验所测数据如表格二所示：实验所测数据如表格二所示：分析以上数据可得：分析以上数据可得： 当光从空气垂直入射到其它透明介质时，传播方向当光从空气垂直入射到其它透明介质时，传播方向。 当光从空气斜射人玻璃或水中时当光从空气斜射人玻璃或水中时， 折射角折射角（填填“大于大于”、 “等于等于”或或“小于小于”） 入射角入射角； 当光以相同的入射角斜射入不同的介质中时当光以相同的入射角斜射入不同的介质中时，折射角折射角（选填选填“相等相等”或或“不相等不相等”） 。答案：答案： 不发生改变不发生改变 小于小于 不相等不相等8.（

22、2015济宁济宁）小明喝水时小明喝水时，偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指，他感到很他感到很惊奇惊奇；玻璃和水都是透明物质玻璃和水都是透明物质，为什么光却不能透过呢？小明决定找出原因为什么光却不能透过呢？小明决定找出原因，下面是小明的下面是小明的探究过程：探究过程：根据光经过的路径根据光经过的路径，首先想到了这种现象与光的折射有关首先想到了这种现象与光的折射有关，为此他根据光从水中射向空为此他根据光从水中射向空气的光路进行了推测，如下图气的光路进行了推测，如下图13 的甲所示的甲所示，光从水中射向空气时，折射角大于人射角，当，光从水中射向空气时，折射角大于人射角，当入射角逐渐增大时，折射角也逐渐增大，那么，当人射角增大到某一值时，会不会入射角逐渐增大时，折射角也逐渐增大，那么，当人射角增大到某一值时，会不会（1）小明的推测是小明的推测是。（2）小明为了验证自己的