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4.2 光的反射 （导学案）
【学习目标】
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。
【学习重点】
通过实验探究，认识光反射的规律。
【学习难点】
1. 实验探究过程；
2. 光的反射定律的应用。
【自主预习】阅读教材，完成以下问题：
1. 我们能看到发光的物体是因为有光进入眼睛。而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。
镜面反射遵守光的反射规律，漫反射 遵守 （遵守/不遵守）光的反射规律。
【合作探究】
探究一、光的反射定律
【做一做】把激光笔发出的光照射到平面镜上，观察反射的光。
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传播的现象，叫做光的
反射。光遇到任何物体的表面都会发生反射，从而使我们能看到本身不发光的物体。
2. 探究光的反射定律
【提出问题】当阳光照射到窗台上的平面镜时，会发现有光束反射到屋内的墙上并形成光斑。改
变平面镜的角度，光斑的位置会随之改变。那么，光反射时遵循什么规律？【猜想与假设】你的猜想是：____________________________。
【设计实验】
（1）实验器材
激光笔、铅笔、量角器、平面镜、可折转的白色粗糙硬纸板ENF等。
①量角器：测量入射角和反射角的度数。
②可折转白色粗糙硬纸板的作用：一是显示光的传播路径，对光线起漫反射作用；二是探究入射
光线、法线和反射光线是否在同一平面内。
（2）实验与装置
把一个平面镜放在水平桌面上，把硬纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜
面。用激光代替光线照射到镜面上，为了能观察到激光传播的路径，将激光笔贴着可以折的白纸板照
射，并用笔记录下激光传播径迹，观察激光传播径迹并进行比较，从而找到光反射时遵循的规律。
【进行实验】
（1）如图1所示，把一个平面镜放在水平桌面上， 再把一张白色硬纸板竖直地立在平面镜上
（ON垂直于镜面）。
（2）让激光束贴着硬纸板沿某一角度射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出，在硬纸板上
用铅笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。
（3）改变入射光 EO 跟法线之间的夹角，重做两次实验，均用铅笔描出入射光和对应的反射光
的径迹.
图1 图2 图3
④把右侧纸板 NOF 向前或向后折转某一角度（如图2所示）， 仍使激光束贴着硬纸板射到O点，
观察是否还能在右侧的纸板上看到反射光线。
⑤如图3所示，让激光笔发出的光逆着原来的反射光射向镜面时，这时的反射光将沿着什么方向射出？
【收集证据】
（1）记录表一。
（2）入射光和对应的反射光的径迹。
次数 ∠i ∠r
（3）记录1表二 30° 30°
2 45° 45°
3 35° 35°
纸板的位置 是否看到反射光
【分析与论证】
纸板 NOF 向前折 看不见
（1）描述光反射的几个基本两术纸语板 在同一平面内 看见
①入射点O：光线射到纸镜板面 上NO的F点 向。后折 看不见
②法线ON：通过入射点，垂直于镜面的直线。
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。
（2）分析实验现象
①分析反射角和入射角的大小可得出：反射角等于入射角。
②分析反射光线、入射光线和法线的位置关系：可看到两半块纸板在一个平面内时有反射光线，
右半部分向前折或向后折，观察不到反射光线。说明：
反射光线、入射光线、和法线在同一平面内。
③多次改变入射光线的路径，分别沿AO、BO、CO的方向射到平面镜，记录对应反射光线的路径
分别为OA'、OB'、OC'。会发现：反射光线和入射光线总是分居法线的两侧。④光路可逆：将光线逆着反射光线的方向射入，观察到新的反射光的传播路径与原来的入射光线
重合。
（3）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
分居法线的两侧；反射角等于入射角。
在反射现象中，光路可逆。
【交流与评估】
（1）对应关系：每一条反射光线对应一条入射光线。
（2）让光线紧贴纸板（光屏）射向O点的目的：在硬纸板（光屏）上能显示光路.
（3）实验描绘光的传播路径的方法：在入射光线和反射光线上取一个点，将该点与反射点连接。
（4）区分每一组的对应的入射光线和反射光线的方法：对每一组入射光线和反射光线分别用不同
颜色的笔进行描绘，或者对每一组入射光线和反射光线进行编号.
3. 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。
【做法】如右图所示。
①过入射点O做反射面的垂线为法线（虚线）。
②确定入射角60°。
③过入射点和法线做反射角，使反射角与入射角相等。在反射方向上标上箭头表示方向。
（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。【做法】如右图所示。
①先画法线ON（垂直于镜面且用虚线表示）；
②根据反射角∠BON等于入射角∠AON确定入射光线的方向，在法线右侧画出入射光线AO。
③在入射光线AO上标上箭头。
（4）已知入射光线和反射光线，确定反射面（平面镜）的位置
【做法】①先做两条光线的角平分线，此线为法线；
②做过入射点垂直法线的一条直线，该直线为平面镜的位置。
【例题1】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，则反射角为
______，反射光线和入射光线的夹角为______；将平面镜水平向右移，太阳光与镜面的夹角会______
（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
【答案】60°，120°，不变。
【解析】根据图解，太阳光与水平方向成30°角射到水平放置的平面镜上，
则入射角等于90°﹣30°＝60°
在光的反射现象中，反射角等于入射角，所以反射角也等于60°。
反射光线与入射光线的夹角是60°+60°＝120°
由于平面镜水平放置，将平面镜水平向右移，太阳光与镜面的夹角不变。
【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，除了图中出现的实验器材外，还应补充一个测量仪器是________；
④实验中为了使光线能在纸板上显示出来，方便实验研究，你该采取的操作是________；
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，所以会发现光线沿原路OA返回，即在光的反
射现象中，光路可逆。
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。所以选C。
探究二、光路的可逆性
【做一做】如下图所示，让入射光线FO逆着反射光线OF的方向照射到平面镜上，观察新的反射
光线的方向。发现新的反射光线会逆着原来的入射光的方向射出。
【结论】在反射现象中，光路可逆。
【体验】如果你在一块平面镜中看到一个同学的眼睛，那么这个同学也能否通过镜子看到你的眼
睛？分析：如下图所示，黑箭头表示甲看到乙的光路图，红箭头表示乙看到甲的光路图。所以当你在
一块平面镜中看到一个同学的眼睛时，那么这个同学也一定能通过镜子看到你的眼睛。
【想一想】右图是关于小猫和小聪的一幅漫画。此现象说明了什么？
【答案】说明光在反射时，光路是可逆的。
【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
【详解】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。所以选C。
探究三、镜面反射和漫反射
【实验】在白纸上放一块平面镜，用手电筒将光垂直射到镜面和白纸上，垂直观察是镜面亮还是
白纸亮？若从侧面观察是镜面亮还是白纸亮？为什么会出现这种现象？
【现象】垂直观察时，是镜面亮白纸暗；若从侧面观察是镜面暗白纸亮。
【分析】因为镜面很光滑，垂直入射到镜面的光被垂直反射回去，射到其他方向的光极少，从侧
面看去，基本没有光线射入眼中，所以平面镜看起来比较暗。而白纸表面粗糙，入射到白纸上的光反
射时，反射光线射到各个方向，所以从侧面看到白纸比较亮。1. 镜面反射
一束平行光照射到镜面上后，会被平行地反射。这种反射叫做镜面反射。平静的水面、抛光的金
属面、各种镜面的反射都是镜面反射。
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。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。
漫反射和镜面反射都遵守光的反射规律。
3. 镜面反射与漫反射的现象
（1）自行车尾灯
自行车尾灯由红色塑料制成，外表面是平面，在此塑料平面的背面上有许许多多凸起的直角锥棱
镜，相当于两个互相垂直的平面镜，这种特殊的设计能使在夜间汽车灯光照在它上面时，无论入射光
线方向如何改变，反射光线都能返回，像发光的红灯，保证了行车安全。
（2）黑板反光
有时，黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛。画出这种现象的光路。为了保护同学们的眼睛，
请你根据所学的知识提出改变这种状况的建议。
【分析】黑板上“反光”部分发生镜面反射，粉笔字上发生漫反射，由于“反光”部分的反射光
比漫反射的光强，所以黑板“反光”时粉笔字看不清楚。
建议：改变同学的座位位置或改变黑板的角度；或者使黑板表面粗糙些，不能发生镜面反射。【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．①④B．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。所以选D。
【归纳整理】光遇到物体的表面时，一部分光会改变原来的方向，
①光的反射
【精讲点拨】
返回到原来的物质中传播的现象。
1. 根据光的反射定律作图时，注意要正确画出法线。
①在反射现象中，反射光线、入射光线、
一般情况下，题目中给出平面镜、入射光线、反射光线三者中的两个条件，来解决第三个问题。
光的 ②光的 和法线在同一平面内；
反射定律
这时就需反要射正确画出法线（即入射角和反射角之和的角平分线），法线用虚线表示。
②反射光线和入射光线分别位于法线的两侧；
2. 在描述光的反射定律时 ③ ， 反 注 射 意 角 语 等 言 于 描 入 述 射 ： 角。
光的反射定律时，探究的对象是“反射光线的位置关系，反射角的大小”，是先有入射（因），
③光路可逆：在反射现象中，光路可逆。
后有反射（果）。一般情况下，①描一述束为平：行“光反照射射角到等镜于面入上射后角，”会；被“平反行射地光反线射随。入射光线的改变而改
④镜面反射
这种反射叫做镜面反射。
变，反射角随入射和角漫的反增射大而增大，随入射角的减小而减小”等；不能说“入射角等于反射角”。
3.光垂直入射到界面时，反②射凹光凸线不与平入的射表光面线会重把合平，行反射的角入和射入光射线角向都着是四0°而不是90°。
面八方反射。这种反射叫做漫反射。
【课堂练习】
1. 人的眼睛能看到物体是因为（ ）
A. 人眼发出的光射到物体上 B. 物体一定是光源
C. 物体反射或发出的光进入人眼 D. 物体是白色的
【答案】C。
【解析】人眼之所以看到物体，是因为物体反射光源的光射入人眼，人眼看到的物体不一定是光
源，更不是人眼发出的光射到物体上。所以C正确。
2. 光在物体表面的反射情况如图所示，其中反射角等于 °，入射角等于 °，入射光线
与反射光线之间的夹角等于 °。
【答案】50，50，100。
【详解】ON是法线，入射角是入射光线与法线间的夹角，是50°；反射角是反射光线与法线间的
夹角，是50°；入射光线与反射光线之间的夹角等于100°。
3．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，则（ ）A．反射光线与镜面的夹角是40°
B．入射角增大10°，反射光线与入射光线的夹角增大20°
C．将纸板NOF向后折叠，则反射光线会消失
D．光在纸板上发生了镜面反射
【答案】B。
【详解】A．入射光线与平面镜成50°夹角，则入射角为90°-50°=40°
据光的反射规律知，反射角为40°，则反射光线与镜面的夹角是90°-40°=50°，故A不符题意；
B．入射角增大10°，则反射角也增大10°，则反射光线与入射光线的夹角增大20°，B符合题意；
C．因为反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，将纸板NOF向后折叠，在纸板NOF
上将看不到反射光线，但反射光线不会消失，故C不符合题意；
D．为了能在各个方向都能观察到光线，纸板表面比较粗糙，光在纸板上发生了漫反射，故D不
符合题意。 故选B。
4．关于光的反射定律的叙述，下列说法最准确的是（ ）
A.入射光线和反射光线分居法线两侧，且入射角等于反射角
B.入射光线、反射光线与法线在同一平面内，且入射角等于反射角
C.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居法线的两侧，且反射角等
于入射角
D.入射角等于反射角
【答案】C
【详解】反射定律阐述了“三线、两角”的关系，选项ABD都颠倒了因果关系，故选项C正确。
5. 黑板用久后变光滑的部分容易发生镜面反射，使部分位置看不清字。当太阳光如图中情形射入，
最有可能看不清字的位置是（ ）A．甲同学 B．乙同学 C．丙同学 D．丁同学
【答案】A
【详解】黑板“反光”是因为黑板发生了镜面反射，黑板反射的光线比粉笔字反射的光线强，使
人无法看清黑板上的字；根据光的反射定律可知，反射光线会向甲的方向射出，所以甲处看到的是明
亮的光线，看不清黑板上的字；乙、丙、丁看不到光滑处发生镜面反射时的光线，故A符合题意。
6．在较暗的教室里，把一个小平面镜粘在白纸上，然后将白纸挂在黑板上。用手电筒的光照射
白纸和平面镜。在手电筒的方向观察发现，白纸是亮的，平面镜是暗的，因为白纸发生了_______
（“镜面反射”或“漫反射”），白纸反射比平面镜反射进入人眼的光线______（“多”或“少”）。
【答案】漫反射；多.
【详解】当手电筒斜着照射时，镜面上发生镜面反射，镜面反射后的光线射向手电筒另一侧的同
一方向，正好处在这一方向上时，获得的光线很强，其他方向上几乎没有反射光线，故在手电筒的方
向观察到镜面是暗的；而白纸发生漫反射，漫反射时反射光线射向各个方向，反射进入人眼的光线比
镜面多，所以看到的白纸更亮。
7．光污染已成为人类身体健康和自然生态的又一环境杀手。①中秋夜晚明亮的月亮；②商场、酒
店上的广告灯、霓虹灯闪烁夺目；③建筑工地上射灯发出刺眼的光；④城市里建筑物亮闪闪的玻璃幕
墙。以上既是光源，又会造成光污染的是（ ）
A.①② B.②③ C.③④ D.②③④
【答案】B.
【详解】是光源的有：广告灯、霓虹灯、建筑工地上射灯；会造成光污染的是：③工地上射灯发
出刺眼的光； ④建筑物亮闪闪的玻璃幕墙。 所以选B。
8. 在光反射的学习过程中，小明同学进行了如下实验。（1）如图甲所示，使用纸板进行实验的目的是__________；
（2）图乙中，将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后折。实验时在纸板B上下两部分会
观察到的现象是___；
A．都能看到反射光线
B．都不能看到反射光线
C．上半部分能看到反射光线，下半部分不能看到反射光线
D．上半部分不能看到反射光线，下半部分能看到反射光线
（3）由此可以得出结论：______。
【答案】（1）显示光路 （2）D；（3）反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
【详解】（1）实验中的纸板凹凸不平，不仅可以显示反射光线、入射光线是否在同一平面内，我
们还可以从各个方向观察到光线。
（2）光的反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居在法线
的两侧；根据光的反射定律，可判断纸板向后折时接收不到反射光线，故图乙中上半部分不能看到反
射光线，下半部分能看到反射光线。则ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
（3）由（2）可知反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
【课后反思】
本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？
