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专题 4.2 光的反射
知识点一:光的反射
(1)当光射到物体表面时,有一部份光会反射回去的现象叫做光的反射。
(2)我们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。
(3)反射现象:倒影的形成、平面镜成像。
(4)反射的相关概念:入射光线、反射光线、入射点、法线、入射角、反射角。
知识点二:光的反射定律及其应用
1.内容:在反射现象中,反射光线、入射光线、法线都在同一平面内;反射光线、入射光线分居法线两侧;
反射角等于入射角。注:反射现象中,光路是可逆的。
2.反射的种类:
①镜面反射:平行光射到光滑的反射面上时,反射光仍然被平行的反射出去;
②漫反射:平行光射到粗糙的反射面上,反射光将沿各个方向反射出去;
③镜面反射和漫反射的相同点:都是反射现象,都遵守光的反射定律。
知识点三:探究光的反射定律
考查的要点有(1)反射光线、入射光线和法线在同一平面内;(2)纸板与平面镜垂直放置;(3)
用量角器代替纸板,目的是直接读出反射角和入射角的大小,进行比较;(4)多次测量目的是让实验结
论具有普遍性。
一、探究光的反射定律是重点也是难点
1.在探究光的反射定律时,要想研究对于已知光路,光能否沿它的反方向传播,做法是将激光器对准反射
光线,看光线是否沿着原来入射光线的方向反射出去。验证光路是可逆的这个结论。
2.探究光的反射定律,将纸板向后旋转一个角度的目的是探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。3.探究光的反射定律实验需要那些器材有电筒(或者激光笔)、小平面镜、白纸、图钉(或透明胶条)、
刻度直尺、大头针、量角器等。
4.探究光的反射定律实验中,硬纸板的主要作用是显示光路,验证反射光线、入射光线、法线共面。
5.探究光的反射定律用到什么物理探究方法用到理想模型法、等效替代物理探究方法。
6.实验时让光贴着纸板入射,目的是实验时如果不让光贴着纸板入射,则无法看见入射光线以及反射光线,
就无法确定反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,因此实验时让光贴着纸板入射是为了检验反射
光线、入射光线、法线是否在同一平面内。
7.探究光的反射定律中要观察和记录观察反射光线的传播方向,入射、反射光线及法线是否在同一平面内;
记录的则是测量的反射角的值。
8.用激光笔做这个实验比较好。但要注意的地方有通常在汇报、教学、导游人员都会使用激光笔,来投映
一个光点或一条光线指向物体,但它在特定场所,例如艺术馆(有些画作怕光)、动物园等都不宜使用。
不当使用激光笔可能造成视网膜严重受损,甚至失明,儿童不宜使用。初中生这实验时,一定要注意正确
使用激光笔。
二、深刻理解光的反射定律是重点
结合光路图,抓住三线、两角、一点是理解记忆光的反射定律的技巧。
1.共面:反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
2.异侧:反射光线和入射光线分别位于法线的两侧。
3.等角:反射角等于入射角 。
三、利用光的反射定律作光路图是重点
1.作图考法
(1)根据要求作出入射或反射光线;
(2)作法线;
(3)根据给定的入射光线和反射光线,画出平面镜。
2.常见作图题的解法注意事项(1)注意“箭头”方向;
(2)平面镜成像一定要画成“虚线”;
(3)作图的依据是光的反射定律。
四、镜面反射和漫反射的异同点是难点
分类 不同点 相同点
反射面特点 反射光方向 常见现象
镜面反射 光滑平面 反射光线仍然平行, 黑板反光,水 严格遵守光
只能在一个方向看到 面、玻璃面刺眼
的反射规律
反射光
漫反射 凹凸不平 反射光向各个方向, 从各个方向都能
各个方向都能看到 看到黑板上的字
知识点一:光的反射
【例题1】(2019湖北武汉)在武汉举行的第七届世界军人运动会上,马拉松和公路自行车比赛将在东湖
绿道上进行。如图所示,在平静的水面,美丽的东湖绿道和它的倒影相映成趣,倒影形成的原理是
( )
A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散
知识点二:光的反射定律及其应用
【例题2】(2019河南)由于光在电影屏幕上发生________,所以人们能从不同方向看到屏幕上的像.小
明想用一块平面镜使水平面成30°角的太阳光竖直射入井中(如图所示),则反射光线与入射光线的夹角
为______。知识点三:探究光的反射定律
【例题3】(2019湖南怀化)如图是探究光的反射规律的实验装置图,其中ABCD是白色硬纸板制成的光
屏,并能沿ON折转,ON垂直于CD。
(1)实验时,将光屏 放置在平面镜上,让一束光紧贴光屏射向平面镜上的O点,可在光屏上看到
反射光线.如图甲所示;将光屏右半部分向后折转一定角度,光屏上看不到反射光.如图乙所示,说明反射光
线、人射光线与法线在 。
(2)从甲图可以看出反射光线与入射光射分居在 两侧。
(3)从表格记录的数据分析时得: (答出一个结论即可)。
1.光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上,反射光线与入射光线分居______两侧,反射
角______入射角。光路是可逆的。漫反射和_____反射一样遵循光的反射定律。
2.光与镜面成30°角射在平面镜上,反射角是( )
A. 30∘ B. 60∘ C. 70∘ D. 90∘
3.如图所示现象中是由于光的反射形成的是( )A.我国古代利用日晷晷针影子变化计时
B.我国古人利用冰透镜向日取火
C.古老的民间艺术“皮影戏”
D.卢沟桥在水中的“倒影”
4.风吹树叶“沙沙”响,是由于风吹动树叶 而发出的声音,人们能够分别出树上小鸟与知了的叫声,
是因为它们的 不同,能够从不同方向看到美丽的小鸟是因为太阳光在小鸟身上发生 (选填
“镜面反射”,“漫反射”)。
一、选择题
1.(2020湖南湘潭模拟)下列现象中,仅由于光的反射而形成的是( )
A.水中倒影 B.雨后彩虹 C. 插在水中的铅笔“折断”了 D.手影
2.(2019福建省)光线从空气射到平静的水面,入射角为50°,则反射光线与水面的夹角为( )
A.0° B.40° C.50° D.100°
3.(2018•威海)下列关于光现象及其形成原因的说法,错误的是( )
A.黑板反光﹣﹣光的漫反射 B.水中倒影﹣﹣光的反射
C.树下光斑﹣﹣光沿直线传播 D.雨后彩虹﹣﹣光的折射
二、填空题
4.(2018陕西铜仁)如图所示,MM为平面镜,AO为入射光线,ON为法线,入射角AON等于60.已
知NOB等于30,NOC等于45,NOD等于60.则入射光线AO的反射光线将沿着________方向射
出.这条反射光线与入射光线AO的夹角为________。
5.(2020•淄博模拟)小明利用下图中的实验装置探究光的反射规律。纸板ENF是用两块纸板E和F连接
起来的,可绕ON折转。实验时,多次改变入射光的方向,总能在纸板上观察到入射光、平面镜和反射光的径迹,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。小明得出结论
的过程是否合理? ,说明理由: 。
三、作图题
6.(2020云南模拟)如图所示,射向平面镜的一束光AO经镜面反射后沿水平方向OB射出图中,ON是
∠AOB的角平分线,请在图中作出平面镜放置的位置并标出入射角α。
7.(常考题)在图中,根据给出的反射光线OB画出入射光线AO,并标出入射角度数。
8.(2020武汉模拟)如图所示,小明利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道内.请你通过作图画出
平面镜并标出反射角的度数.
四、探究实验题
9.(2019江苏苏州)“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图
中未画出)的白色纸板ABCD,能绕垂直于CD的ON轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动
的激光笔。(1)实验前,应将纸板______放置于平面镜上移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,
可观察到反射光束沿______时针方向转动;
(2)移动激光笔,使入射角为45°,测得反射角也为45°.由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”
的结论你认为有何不妥之处?______;
(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明
了:______;
(4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光束______。
A.仍在纸板上呈现
B.被纸板挡住
C.在纸板前方
10.(2020福建模拟)如图所示为研究光的反射规律的实验装置,其中O点为入射点,ON为法线。入射光
为EO时,反射光为OF。当反射光线、入射光线和法线在同一平面内时,三次实验得到的数据填在如下表
格中。
E N F 实验次数 入射角 反射角
1 600 600
纸板A 纸板B
2 500 500
O
平面镜 3 300 300
(1)根据实验数据表格的分析,你能得到的结论是:_____________________________。
(2)想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,应如何操作?______________。
(3)如果让光线逆着______的方向射向平面镜,会发现反射光线沿着_______方向射出,这个现象表明了:
_________________________。
(4)实验小组的同学小敏作发光点S经过平面镜的像S'的光路图如图所示。她作图的步骤有:①作反射光
线OA 、OA 。②作入射光线SO 、SO ,③作法线ON 、ON ,④将反射光线OA 、OA 反向延长交于
1 1 2 2 1 2 1 1 2 2 1 1 2 2
S'。她作图正确的顺序是_______________(填写序号),这种作图方法是利用了__________规律。A
2
O
2 N
2
A
1
O 1 N 1
S' S