光的反射和折射（第1课时光的反射）讲义（原卷版）

1.4光的反射和折射（第1课时光的反射）同步讲义1．了解光的反射现象，知道人能看见不发光的物体的原因。2．通过实验探究，认识光的反射的规律，了解法线、入射角和反射角的含义。3．通过实验，了解反射现象中光路的可逆性。4．通过身边的事例和实验现象，能区分镜面反射和漫反射潜望镜的海底“天眼”——从潜艇到胃镜的反射智慧潜望镜的诞生：17世纪，英国科学家胡克发明了最早的潜望镜，利用两块成45°角的平面镜，让光线经过两次反射后改变传播方向，使潜艇在水下能观察水面情况。延伸应用：现代胃镜、肠镜等医疗器械，通过光纤内的镜面反射传递图像，原理类似微型潜望镜，让医生能“拐弯”观察人体内部。趣味实验：用两面镜子相对放置，中间放一个物体，会看到“无限镜像”（光线在两镜间多次反射），科幻电影中常用来营造神秘空间感（如《盗梦空间》的走廊场景）。知识点1、光的反射现象（1）光在传播的过程中，遇到两种介质交界面（或物体表面）时，有一部分光返回原来的介质中的现象叫做光的反射。（2）光的反射分为漫反射和镜面反射两类，镜面反射反射面平滑，漫反射反射平面不平整，凹凸不平。（3）镜面反射和漫反射的相同点就是都遵循反射定律。知识点2、光的反射定律（1）在光的反射现象中：入射光线、反射光线、法线同在同一个平面内（共面）；反射光线、入射光线分别位于法线的两侧（分居）；反射角等于入射角（等角）。知识点3、光的反射定律实验（1）实验目的：探究光的反射规律。（2）实验器材：平面镜、激光笔、带刻度的硬纸光屏、支架、夹子。（3）实验步骤：步骤①按要求组装器材。将平面镜水平放置，然后把一块标有刻度的白色硬纸板竖直放置在平面镜上。步骤②用激光笔射出一束激光，用笔记下入射光线和反射光线的位置，并在刻度光屏上读出入射角和反射角的度数，记录在表格中。步骤③重复实验两次。改变入射光的方向，多测几组入射角和发射角，并将数据填入表格。步骤④将光屏向前或向后折，观察反射光线。步骤=5\*GB3⑤整理器材。（4）实验结论①在反射现象中，入射光线、反射光线、法线在同一平面内。②入射光线和反射光线分居法线两侧。③反射角等于入射角。知识点4、作光的反射光路图（1）由入射光线和反射面确定入射点，入射点一般用字母0表示。

（2）由入射点和反射面确定法线，法线用虚线画出。（3）由入射光线和法线确定入射角，入射角一般用字母∠i、∠a或∠1表示。（4）根据光的反射定律确定反射角，反射角一般用字母∠γ、∠β或∠2表示。（5）由法线和反射角确定反射光线，光线用实线画出，注意入射光线和反射光线的箭头方向。知识点5、镜面反射、漫反射和光反射的可逆性（1）反射面是光滑平面，光线平行反射的叫镜面反射；如镜子、平静的水面等；镜面反射遵循光的反射定律。（2）照射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象叫漫反射。当一束平行的入射光线射到粗糙的表面时，表面会把光线向着四面八方反射，所以入射线虽然互相平行，由于各点的法线方向不同，造成反射光线向不同的方向无规则地反射，这种反射称之为“漫反射”。（3）镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律；当平行光照射时，镜面反射的反射光仍然是平行，而漫反射的反射光线是发散的，向各个方向都有。（4）光反射时,若光逆着原来反射光线的方向照射到反射面上,则反射光线逆着原来的入射光线照射出去。这说明，光路是可逆的。题型1、光的反射现象如图所示，司机通过汽车的后视镜可观察车身和侧后方的情况，这是利用了光的（）A．折射 B．直线传播 C．反射 D．色散“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”，下列诗句中涉及的科学现象解释正确的是（）A．姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船。枫桥边听到的是钟声不是鼓声，是根据音调判断的 B．看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行。“山不动，是船行”，是以船为参照物判断的 C．漠漠轻阴晚自开，青天白日映楼台。诗句描写的是光的反射现象 D．月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠。这里“霜”的形成过程是凝固为了提醒车辆司机夜晚注意中小学生道路安全，校服上增加了反光警示条，下列说法正确的是（）A．校服上的反光条是光源 B．光在透明介质中一定沿直线传播 C．光被反光条反射后传播速度大于3×108m/s D．能够看到校服是因为光在衣服表面发生了反射题型2、光的反射定律关于光的反射定律，某同学的叙述如下，其中错误的是（）A．反射光线跟入射光线和法线在同一平面上 B．反射光线跟入射光线分居在法线的两侧 C．反射角等于入射角 D．垂直入射时，入射角为90°，反射角也为90°小芳观察“光的反射”实验时，作图记录实验现象，但没有标出光传播的方向（如图所示，ON是法线）。以下判断正确的是（）A．OB一定是反射光线 B．AO一定是入射光线 C．入射角一定是30° D．反射角一定是60°如图所示，小龙利用激光灯、可折转的光屏、平面镜等器材探究光的反射定律，关于他的探究下列说法正确的是（）A．某次实验入射光与镜面间的夹角为20°，则此时反射角为20° B．让一束光沿BO方向入射到平面镜上，它可能不沿OA方向射出 C．为了探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内”，可以将左侧光屏向后折转 D．光屏前不同位置学生都能看到光屏上的光路，是因为发生了镜面反射题型3、光的反射作图雨后的夜晚，走在有积水的路上。当迎着月光时，为了避让水洼，不要走地面上较亮的地方。对于这种情况光的传播路线，下列光路中正确的是（）A． B． C． D．如图所示，请画出反射光线OB对应的入射光线。如图所示，反射光线OB与镜面成30°夹角，请画出对应的入射光线AO，并标出入射角及其度数。教室黑板用久后有一部分变的光滑容易发生镜面反射，如图所示。当太阳光从右侧窗户射入时，最有可能因反光看不清光滑处字的位置是（）A．A同学 B．B同学 C．C同学 D．D同学晚自习后，小莹发现自己家的车灯照射前面自行车“尾灯”时，会发现对方“尾灯”很明亮。查阅资料知道自行车“尾灯”结构如图所示。这种结构称为角反射器，是由互相垂直的反光面组成的。则下列说法正确的是（）A．自行车尾灯很明亮，所以自行车尾灯是光源 B．人从侧边看自行车尾灯也很明亮 C．光照射在自行车尾灯上发生的是漫反射 D．自行车尾灯能将平行的入射光平行反射晚自习后，小莹发现自己家的车灯照射前面自行车“尾灯”时，会发现对方“尾灯”很明亮。查阅资料知道自行车“尾灯”结构如图所示，下列说法正确的是（）A．自行车尾灯是光源 B．人从侧边看自行车尾灯也很明亮 C．自行车尾灯能将平行的入射光平行反射 D．光照射在自行车尾灯上发生的是漫反射如图所示，小明用激光笔照射到平面镜上的O点，测得入射光线AO的入射角是30°，反射光线OB的反射角是30°。仅根据这步实验，小明就提出：“反射角等于入射角”，他这一提法属于（）A．猜想假设 B．评估 C．设计实验 D．实验结论如图所示是小宇同学探究“光的反射定律。”的实验装置，下列说法正确的是（）A．甲图中反射光线与入射光线同在白板所在的平面上 B．增大乙图中入射角，反射光线向远离法线方向偏转 C．乙图装置不能探究光在反射时光路是否可逆 D．乙图中光线沿NO方向垂直入射到O点时没有反射光射出如图所示，小强利用激光笔、可折转的硬纸板、平面镜等器材探究光的反射定律。下列说法正确的是（）A．在选择硬纸板作为光屏时应尽量选择光滑的 B．如果将左侧纸板往后折，将不发生反射 C．若入射光线与镜面的夹角为20°，则反射角也等于20° D．如果纸板没有与平面镜垂直放置，在纸板上将看不到反射光如图为探究光的反射定律实验，平面镜水平放置，白色纸板竖直地立在镜面上，入射光线AO紧贴纸板射向镜面，纸板上能看到反射光线OB（图中未画出），O为入射点，ON为法线，则（）A．仅将镜面水平向右移一小段，反射光线OB位置不变 B．反射光线OB的位置在ON的左侧 C．法线ON实质是过入射点、垂直于镜面的一条光线 D．仅将纸板取走，反射光线OB将随之消失小王同学在家里将一个平面镜放在水平桌面上，再把一张可沿ON折叠的硬白纸板ENF竖直的立在平面镜上，以此来探究光的反射规律。通过测量他发现此时入射光线与平面镜成50°夹角（如图所示）。下列说法中不正确的是（）A．光在纸板上发生了漫反射 B．反射光线与镜面的夹角是40° C．将纸板NOF向后折叠，则反射光线会在纸板F上消失 D．入射角增大10°，反射光线与入射光线的夹角增大20°小芳做“探究光反射时规律”的实验时，作图记录实验现象，但没有标出光传播的方向，如图所示，ON是法线。下列判断正确的是（）A．AO一定是入射光线 B．AO一定是反射光线 C．入射角是30° D．反射角是60°某同学用如图所示装置“探究光的反射定律”，E、F是两块粘接起来的硬纸板，F板可绕ON转动，下列说法正确的是（）A．图中表示反射角的是∠β B．入射光线AO远离法线，反射光线OB将靠近法线 C．若入射光线与镜面垂直，反射角r为90° D．把纸板F向后折，在纸板F上不能看到反射光线，但反射光仍存在小明探究光的反射定律，把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张硬纸板ABCD竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面。他将一束光贴着纸板沿EO方向射向O点，在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。（1）实验中，从各个方向能看到纸板ABCD上光的传播路径，说明光在纸板上发生了反射。（2）图甲中，反射角的大小为°。（3）如图乙所示，将纸板与入射光束同步以ON为轴旋转一定角度，是否仍能在纸板ABCD上看到反射光？。（4）画出图丙中入射光线AO对应的反射光线。如图所示，是“探究光的反射定律”的实验。（1）如图﹣1所示，实验时，纸板ENF应立在水平放置的平面镜上。（2）如图﹣2，小明将一束光贴着纸板沿EO射到镜面上O点，再将纸板NF绕ON向后翻折一定角度，发现无法在纸板NF上观察到反射光，将纸板NF翻折回来后，又能在纸板NF上观察到反射光，由此可知光在反射时，入射光线、反射光线和法线在内。（3）小明多次改变入射角的大小，并测量对应反射角的大小，记录数据如下表：实验次数123入射角/°204060反射角/°204060分析表格数据可知，光反射时，反射角入射角。（4）如图﹣3所示，是一种液面监视装置，其原理是光束发射器沿固定方向向被监视的液面发射光束，光束通过液面反射至光电转换接收器上，若反射到光电转换接收器上的光点从S1移向S2，则表明液面（选填“上升”“下降”或“不变”）。如图所示为小明探究光的反射规律的实验装置，在平面镜上放置一块硬纸板，纸板E固定不动，纸板F可以绕ON转动。实验次数入射角反射角120°70°230°60°350°40°（1）要使入射光和其反射光的径迹同时在纸板上出现，纸板应与平面镜（选填“垂直”或“不垂直”）；（2）小明让一束光沿AO贴着纸板E射到平面镜上，在纸板F上会看到反射光OB的径迹。改变三次入射角的大小，实验所测得的数据如上表所示。小明根据表中数据得出的结论和其他同学的结论不一致。请分析小明在实验过程中出现的问题是；（3）三次实验中，总能在纸板上观察到入射光和反射光的径迹，由此小明得出结论：“在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内”。小明的结论（选填“合理”或“不合理”），理由是