人教版八年級(jí)物理上冊(cè)第4章《光現(xiàn)象》第2節(jié)光的反射講義（知識(shí)點(diǎn)總結(jié)+例題講解）序號(hào)知識(shí)點(diǎn)難易程度例題數(shù)變式題數(shù)合計(jì)一光的反射★2220二反射定律★55三反射分類★33一、光的反射：1.定義：光從一種介質(zhì)射向另一種介質(zhì)表面時(shí)，一部分光被反射回原來介質(zhì)的現(xiàn)象叫光的反射；2.光的反射光路圖：（1）入射光線：在光的反射現(xiàn)象中，從一種介質(zhì)照射到介質(zhì)界面的光線；（2）反射光線：在介質(zhì)交界面反射回原介質(zhì)的光線；（3）法線：在入射點(diǎn)處垂直于反射面的一條人為想象出來的線；法線是不存在的，法線屬于“輔助線”；（4）入射角：入射光線與法線的夾角；（5）反射角：反射光線與法線的夾角。【例題1】下列現(xiàn)象中由光的反射而形成的是（）A．激光準(zhǔn)直B．窗玻璃反光C．水中的筷子“折斷”了D．太陽(yáng)光下的人影【答案】B【解析】解：A、激光準(zhǔn)直利用光的直線傳播，故A錯(cuò)誤；B、窗玻璃反光是鏡面反射，就是光射到窗玻璃上被反射回去的現(xiàn)象，故B正確；C、水中的筷子看起來向上彎折，是由光的折射形成的，故C錯(cuò)誤；D、太陽(yáng)光下的人影是由光的直線傳播形成的，故D錯(cuò)誤。故選：B。【變式1】南湖大橋與其在水中的倒影相映成趣。“倒影”的形成是由于光的（）A．直線傳播 B．反射 C．折射 D．色散【答案】B【解析】解：南湖大橋在水中的倒影屬于平面鏡成像，其原理是光的反射現(xiàn)象。故選：B。【例題2】如圖所示，下列光現(xiàn)象中，由于光的反射形成的是（）A．手影的形成B．日食的形成C．水中倒影D．從岸上看到水中的魚【答案】C【解析】解：（1）影子、日食、月食是由光的直線傳播形成的，故AB錯(cuò)誤；（2）水中的倒影是由光的反射引起的，遵循“光的反射”規(guī)律，是“平面鏡成像”現(xiàn)象，故B正確；（3）從岸上看到水中的魚是光的折射形成的虛像，故D錯(cuò)誤。故選：C。【變式2】我國(guó)古代用如圖所示的“鑒”來盛水，也用來照面，所以我國(guó)古代把鏡子和照鏡子稱作“鑒”。人對(duì)著水面可以看到自己，是利用以下哪種光學(xué)原理（）A．光的直線傳播B．光的反射C．光的折射D．光的色散【答案】B【解析】解：平靜的水面是一個(gè)平面鏡，人對(duì)著水面可以看到自己，屬于平面鏡成像，是由光的反射形成的。故選：B。二、光的反射定律：三線同面、法線居中、兩角相等、光路可逆；1.三線共面：反射光線與入射光線、法線在同一平面上；2.法線居中：反射光線和入射光線分居于法線的兩側(cè)；3.兩角相等：反射角＝入射角；4.光路可逆：光的反射過程中光路是可逆的；【例題3】光射到平面鏡上，入射角為15°，反射角為（）A．60°B．30°C．20°D．15°【答案】D【解析】解：已知入射角為15°，根據(jù)光的反射定律，反射角等于入射角，因此反射角也是15°。故選：D。【變式3】一束光線射向平靜的水面，若光線與水面的夾角為30度，反射角為（）A．30°B．60°C．70°D．90°【答案】B【解析】解：當(dāng)入射光線與鏡面夾角為30°時(shí)，反射角為90°﹣30°＝60°；當(dāng)入射角為60°，根據(jù)光的反射定律可知：反射角也為60°。故選：B。【例題4】請(qǐng)?jiān)趫D中完成反射光路圖，并標(biāo)出反射角。【答案】見解析。【解析】解：先過入射點(diǎn)垂直于平面鏡作出法線，再根據(jù)反射角等于入射角在法線的右側(cè)畫出反射光線，入射光線與平面鏡的夾角為30°，所以入射角為90°﹣30°＝60°，故反射角也為60°。如圖所示：【變式4】自行車的尾燈能將照射過來的光反射回去。如圖所示，這是一條射向自行車尾燈的光線，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出自行車尾燈將這條光線反射回去的光路圖。【答案】見解析。【解析】解：過反射點(diǎn)作垂直于反射面的法線，根據(jù)反射角等于入射角畫出反射光線；然后過二次反射點(diǎn)作法線，仍然根據(jù)反射角等于入射角畫出反射光線的方向，注意二次反射光線與原來的入射光線平行。答案如圖所示：【例題5】如圖所示入射光線與水平面成30°角，要使反射光線豎直照射到礦井中，在圖中畫出平面鏡的位置并標(biāo)出反射角度數(shù)。【答案】見解析。【解析】解：由于反射光線豎直射入井內(nèi)，過入射點(diǎn)O（入射光線與水平直線的交點(diǎn)）豎直向下作出反射光線OB；然后作∠AOB的角平分線即為法線（ON）；因平面鏡與法線垂直，則據(jù)此可畫出平面鏡的位置。由圖知：反射光線和入射光線的夾角∠AOB＝30°+90°＝120°；則反射角∠BON=12∠AOB【變式5】如圖所示，三條入射光線會(huì)聚于S點(diǎn)，若在S點(diǎn)之前任意放一平面鏡，則（）A．三條反射光線可能相交于一點(diǎn)，也可能不相交于一點(diǎn)B．三條反射光線一定不會(huì)相交于一點(diǎn)C．三條反射光線一定相交于一點(diǎn)D．三條反射光線的延長(zhǎng)線交鏡后一點(diǎn)【答案】C【解析】解：用光路可逆分析可知：把a(bǔ)，b，c三條光線看成平面鏡的反射光線，P是鏡中的虛像，根據(jù)平面鏡前的物體與其對(duì)稱的關(guān)系，我們可以找到相應(yīng)的點(diǎn)光源P′和光路圖。由此可知，a，b，c三條光線的反射光線一定交于平面鏡前一點(diǎn)，這一點(diǎn)與P點(diǎn)關(guān)于平面鏡對(duì)稱，如圖所示：綜上所述，C正確。故選：C。【例題6】用如圖所示的裝置探究光的反射規(guī)律。紙板由E、F兩部分組成，可以繞ON翻折，為了探究反射角與入射角大小的關(guān)系，應(yīng)進(jìn)行的操作是（）A．改變光線EO與ON的夾角B．沿ON向后轉(zhuǎn)動(dòng)紙板FC．改變紙板與平面鏡之間的夾角D．沿ON向后轉(zhuǎn)動(dòng)紙板E【答案】A【解析】解：在探究反射角與入射角的大小關(guān)系時(shí)，為了得出普遍的規(guī)律，應(yīng)多次改變?nèi)肷浣堑拇笮。@樣才能避免結(jié)論的偶然性，應(yīng)進(jìn)行的操作是改變光線EO與ON的夾角，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選：A。【變式6】如圖是小天同學(xué)探究光的反射定律的實(shí)驗(yàn)過程。下列說法錯(cuò)誤的是（）A．實(shí)驗(yàn)中使用硬紙板是為了顯示光的傳播路徑B．圖甲中∠EOM是入射角C．圖乙的現(xiàn)象說明反射光線跟入射光線和法線在同一平面內(nèi)D．圖丙和圖甲中的現(xiàn)象說明在反射現(xiàn)象中光路是可逆的【答案】B【解析】解：A、硬紙板能對(duì)光發(fā)生漫反射，實(shí)驗(yàn)時(shí)利用硬紙板顯示光路，故A正確；B、由圖甲可知ON為法線，所以∠EON為入射角，故B錯(cuò)誤；C、為了探究“反射光線、入射光線與法線是否在同一平面內(nèi)”，要向后折轉(zhuǎn)顯示反射光線的那側(cè)紙板，即圖中的右側(cè)紙板，故C正確；D、驗(yàn)證“光路可逆”時(shí)，如果讓光線逆著原來反射光的方向射向反射面，這時(shí)的入射角為原來的反射角，看這時(shí)的反射角是否為原來的入射角，從而驗(yàn)證光路是否可逆，由丙圖可知光路可逆，故D正確；故選：B。【例題7】為了探究光反射時(shí)的規(guī)律，小明進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。入射角30°40°60°反射角30°40°60°（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)從光屏前不同的方向都能看到光的傳播路徑，這是因?yàn)楣庠诠馄辽习l(fā)生了反射；（2）若將B板向后折轉(zhuǎn)一定的角度，則在B板上（“能”或“不能”）看到反射光，此時(shí)反射光線和入射光線（“在”或“不在”）同一平面內(nèi)；（3）如果讓光線逆著OF的方向射向鏡面，會(huì)發(fā)現(xiàn)反射光線沿著OE方向射出，這表明：；（4）為了研究反射角與入射角之間的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)進(jìn)行的操作是；A．沿ON前后轉(zhuǎn)動(dòng)板AB．沿ON前后轉(zhuǎn)動(dòng)板BC．改變光線OF與ON的夾角D．改變光線EO與ON的夾角（5）表中記錄了光做以不同角度入射時(shí)對(duì)應(yīng)的反射角，分析表中數(shù)據(jù)可得：反射角入射角（用漢字填寫這兩個(gè)角的大小關(guān)系），若一束光與鏡面的夾角70°射到鏡面上，則對(duì)應(yīng)的反射角為。【答案】（1）漫；（2）不能；在；（3）在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的；（4）D；（5）等于；20°。【解析】解：（1）在不同方向都能看到光的傳播路徑，這是因?yàn)楣庠诠馄辽习l(fā)生了漫反射的緣故；（2）根據(jù)光的反射定律可知，在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線分居法線兩側(cè)；反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，因此若將紙板傾斜，如圖乙所示，讓光線仍貼著紙板沿AO方向射向鏡面，此時(shí)反射光線與入射光線仍在同一平面內(nèi)，但不能在紙板上看到反射光線；（3）讓光線逆著OB的方向射向鏡面，會(huì)發(fā)現(xiàn)反射光線沿著AO方向射出，說明了在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的；（4）此題主要探究光的反射規(guī)律，先讓一束光貼著紙板沿某一個(gè)角度射到O點(diǎn)，量出入射角和反射角的度數(shù)，然后改變光束的入射方向，使入射角減小，再量出入射角和反射角的度數(shù)，與前一次實(shí)驗(yàn)量出的結(jié)果進(jìn)行比較，即可發(fā)現(xiàn)反射角和入射角關(guān)系，故選D；（5）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，反射角等于入射角；若一束光與鏡面的夾角70°射到鏡面上，則入射角為90°﹣70°＝20°，則反射角為20°。故答案為：（1）漫；（2）不能；在；（3）在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的；（4）D；（5）等于；20°。【變式7】在“探究光反射的規(guī)律”時(shí)，小李進(jìn)行了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)。（1）平面鏡平放在水平桌面上，一塊標(biāo)有刻度的白色（選填“粗糙”或“光滑”）硬紙板與平面鏡保持，如圖甲所示。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一束光貼著紙板P沿EO射到鏡面上O點(diǎn)，紙板Q上會(huì)顯示出反射光束OF。接著將紙板Q繞ON向前或向后翻折，則紙板Q上（選填“能”或“不能”）顯示出反射光束，由此說明反射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi)，在紙板Q繞ON向后翻折的過程中，反射光線的位置（選填“改變”或“不變”）。（3）若保持平面鏡位置不變，將紙板向后傾斜一個(gè)角度（如圖乙），入射光線仍能呈現(xiàn)在紙板上，且沿EO方向入射到平面鏡的O點(diǎn)，此時(shí)（選填“能”或“不能”）在紙板上看到反射光線，此時(shí)反射光線、入射光線和法線（選填“在”或“不在”）同一平面內(nèi)。（4）在硬紙板上描出入射光線EO和反射光線OF，并測(cè)出反射角和入射角，改變?nèi)肷浣谴笮《啻螌?shí)驗(yàn)后將測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄在表格中，可得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是。【答案】（1）粗糙；垂直；（2）不能；不變；（3）不能；在；（4）反射角等于入射角。【解析】解：（1）在光的反射現(xiàn)象中，硬紙板的作用是顯示光的傳播路徑，需要在紙板的前方各個(gè)方向都能看到光的傳播路徑，所以紙板是粗糙的；法線是垂直于反射面的直線，入射光線、反射光線和法線在同一紙板平面內(nèi)，所以紙板應(yīng)與平面鏡垂直；（2）為了使光的傳播路徑能呈現(xiàn)在硬紙板上，應(yīng)讓紙板垂直放置在平面鏡上；在實(shí)驗(yàn)過程中，若將紙板Q繞ON向后翻折，讓光線仍貼著紙板沿EO方向射向鏡面，此時(shí)紙板P和紙板Q不在同一平面上，所以在紙板Q上就無法呈現(xiàn)出反射光線了，由此說明反射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi)。在紙板Q繞ON向后翻折的過程中，入射光線和反射面位置不變，則反射光線的傳播方向不變；（3）將紙板向后傾斜一個(gè)角度，沿EO方向入射到平面鏡的O點(diǎn)時(shí)，反射光線與紙板不在同一平面內(nèi)，但是反射光線、法線、入射光線三線在同一平面內(nèi)，所以不能在紙板上看到反射光線；（4）在光的反射現(xiàn)象中，反射角等于入射角。故答案為：（1）粗糙；垂直；（2）不能；不變；（3）不能；在；（4）反射角等于入射角。三、反射分類：1.鏡面反射：（1）定義：射到物面上的平行光反射后仍然平行；（2）條件：反射面平滑；（3）應(yīng)用：迎著太陽(yáng)看平靜的水面，特別亮；黑板“反光”等，都是因?yàn)榘l(fā)生了鏡面反射；2.漫反射：（1）定義：射到物面上的平行光反射后向著不同的方向，每條光線都遵守光的反射定律；（2）條件：反射面凹凸不平；（3）應(yīng)用：能從各個(gè)方向看到本身不發(fā)光的物體，是由于光射到物體上發(fā)生漫反射的緣故。3.說明：（1）人能夠看到不發(fā)光的物體是由于其他的光源上的光照射在物體上，不發(fā)光物體把照在它上面的光反射進(jìn)入我們的眼睛，從而看到物體；（并不是人的眼睛發(fā)光）（2）人能從不同方向看到不發(fā)光的物體：物體發(fā)生漫反射；（3）鏡面反射的反射光學(xué)比較強(qiáng)，一般比較刺眼、耀眼、晃眼等；（4）鏡面反射只有在反射路徑上才看得到（漫反射各個(gè)方向都可以看到物體）；（5）鏡面反射和漫反射都遵循光的反射定律。【例題8】現(xiàn)在，城市里越來越多的高樓大廈采用玻璃幕墻、磨光的大理石作為裝飾。當(dāng)強(qiáng)烈的太陽(yáng)光照射到這些光滑的表面時(shí)，會(huì)產(chǎn)生炫目的光干擾人們的正常生活，造成“光污染”。產(chǎn)生“光污染”的原因從物理學(xué)角度講是（）A．光的直線傳播B．光的折射C．光的鏡面反射D．光的色散【答案】C【解析】解：建筑物的玻璃幕墻、釉面磚墻、磨光大理石等表面光滑，太陽(yáng)光射到上面，入射光線被反射，從同一方向射出，光線很強(qiáng)，屬于鏡面反射，這些作為反射面的時(shí)候，照到物體上會(huì)給人們的生活工作等造成很大的不便，稱為白亮污染或光污染。故選：C。【變式8】給皮鞋面涂上鞋油，用鞋刷或軟布反復(fù)擦拭，皮鞋越來越亮，原因是（）A．鞋面的漫反射效果增強(qiáng)B．皮革表面凹坑被填平，形成鏡面反射C．鞋油的顏色比皮革光亮D．均勻涂抹鞋油后，皮革反光性能增強(qiáng)【答案】B【解析】解：因?yàn)槠ば谋砻娌还饣谢覊m，光射向鞋面后發(fā)生漫反射，這樣皮鞋就失去了光澤；涂上鞋油后，鞋油的微小顆粒將皮革表面凹坑填平，用鞋刷或軟布反復(fù)擦拭，使使皮鞋表面變得更加光滑，光射向鞋面后會(huì)發(fā)生鏡面反射，所以皮鞋越來越亮。故選：B。【例題9】在電影院里，我們能從不同的座位上觀看到銀幕上的畫面，這是因?yàn)楣庠阢y幕上發(fā)生（）A．鏡面反射B．漫反射C．可能是鏡面反射也可能是漫反射D．不發(fā)生反射，是銀幕本身發(fā)光【答案】B【解析】解：銀幕是凹凸不平的，平行光線入射到粗糙的銀幕上，反射光線射向四面八方，進(jìn)入不同方向的人的眼睛，不同方向的人們都能看到。因此光在銀幕上發(fā)生漫反射。故選：B。【變式9】如圖所示，在暗室中用手電筒照射掛在白色墻上的小鏡子，在手電筒方向看，這時(shí)看到被照射部分（）A．墻和鏡子都是黑色的