初中八年级物理上册光的反射提高知识讲解

光的反射（提高）责编：武霞【学习目标】1.了解光在一些物体表面可以发生反射；2.掌握光的反射定律，并能用光的反射定律解决实际问题；3.理解在反射现象中光路的可逆性；4.知道镜面反射和漫反射的区别。【要点梳理】要点一、光的反射1、光的反射：光射向物体表面时，有一部分光会被物体表面反射回来，这种现象叫做光的反射。2、基本概念：一点入射点光线射到镜面上的点，用“O”表示。三线法线通过入射点，垂直于镜面的直线，用虚线表示如图ON。入射光线射到反射面上的光线，如图AO。反射光线被反射面反射后的光线，如图中的OB。两角入射角入射光线与法线的夹角，用“i”表示。反射角反射光线与法线的夹角，用“r”表示。要点诠释：1、入射角和反射角分别是指：入射光线和法线的夹角，反射光线和法线的夹角。不能误认为是光线和平面镜的夹角。2、法线是过入射点垂直平面镜的虚线，是为了研究问题方便引入的。3、入射光线和反射光线都有方向，所以在描述的时候要注意按光的传播方向叙述字母。如上图中：入射光线AO，反射光线OB。4、发生反射现象时，光又反射回原介质中，所以光的传播速度不变，传播方向发生改变。5、我们能够看到不发光的物体是因为光的反射，反射光射入了我们的眼睛。如下图所示：要点二、光的反射定律1、反射光线与入射光线、法线在同一平面内——三线共面2、反射光线和入射光线分居法线的两侧——法线居中3、反射角等于入射角——两角相等要点诠释：1、反射定律是用来确定发射光线位置的，对应每一条确定的入射光线而言，反射光线是唯一的。2、如果光线垂直射向平面镜，入射角为0o,反射角为0o，入射光线、反射光线、法线重合。要点三、光路的可逆性在反射现象中，光路是可逆的：让光逆着原来反射光线的方向射到平面镜，那么，它被反射后逆着原来的入射光的方向射出。如下图所示：要点诠释：验证光路可逆的小实验：1.晚上，在暗处A点，用一个“手电筒”照射“平面镜”（斜射），光被反射，在B处有一个亮斑。然后，平面镜不动，在暗处B点，用一个“手电筒”照射“平面镜”（斜射），光被反射，在A处有一个亮斑。2.在桌上铺上一张白纸，在白纸上竖直立一块平面镜，用激光手电沿桌面向平面镜射出一束光，在白纸上沿激光的路线用笔画出光的路线，并标出方向，然后沿相反的方向逆向射向平面镜，会发现与原来的光线的路线相同，只是方向相反，由此可证明光路是可逆的。要点四、【高清课堂：《光的反射》】镜面反射和漫反射1、镜面反射：光线照到平滑的表面上（如：平静的水面、抛光的金属面、平面镜），发生镜面反射。这时入射光平行，反射光也平行，其他方向没有反射光。2、漫反射：光线照到凹凸不平的表面上，发生漫反射。凹凸不平的表面会把光线向四面八方反射。要点诠释：1、镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。2、日常生活中见到的反射绝大多数是漫反射。如：黑板上的字。我们能从不同角度看到本身不发光的物体，是因为光在物体的表面发生漫反射。【典型例题】类型一、光的反射定律1.（2015•盘锦三模）（多选）关于光的反射，下列说法正确的是（）（多选）A．反射光线和入射光线不可能在同一平面上B．发生反射时光路是可逆的C．发生反射时有些光线不遵守反射定律D．反射角等于入射角【答案】BD【解析】由光的反射定律可知：A、反射光线和入射光线在同一平面上，故A错误；B、发生光的反射现象时，光路是可逆的，故B正确；C、无论是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律，故C错误；D、发生反射时，反射角等于入射角，故D正确；故选：BD。【总结升华】题目考查了光的反射定律的应用，镜面反射和漫反射的异同，属于基础题。举一反三：【变式】关于光的反射定律，下面哪种说法是错误的（）A．反射光跟入射光线和法线在同一平面上B．入射角大于反射角C．反射光线和入射光线分居在法线的两侧D．若入射角逐渐减小，则其反射角也将逐渐减小【答案】B2.如图所示，一束平行光垂直射到镜面上，反射角是度；保持入射方向不变，为使图中所在位置的眼睛能看到反射光，平面镜应逆时针方向转度，此时入射角是度。【思路点拨】明确反射角、入射角、法线，反射角等于反射光线与法线的夹角，入射角等于入射光线与法线的夹角，法线垂直平面镜；入射光线的方向不变，反射光线如图眼睛所看到的方向，根据反射角等于入射角可以确定法线；根据法线垂直平面镜，确定平面镜的位置；边分析边画图，最后根据反射角和入射角的关系，得出答案。【答案】0；30；30【解析】平行光垂直射到镜面上时，入射光线、反射光线、法线重合，因此入射角等于反射角，都为0°；保持入射光的方向不变，使图中所在位置的眼睛能看到反射光，说明进入眼睛的光线为反射光线，如图所示：从图中可知，入射光线与反射光线的夹角为：90-30=60，故入射角、反射角为30°。则平面镜逆时针转过的角度为：90-30-30=30【总结升华】此题主要考查了光的反射定律的应用，要熟练掌握光的反射定律的内容。题目利用了反射角与入射角的关系、平面镜和法线垂直来确定角度的大小，解决这类题目必要时可以通过作图得出角度的大小。举一反三：【变式】如图一束光线从与镜面成30°角的方向射到平面镜上，当平面镜转动至虚线位置时，反射光线与入射光线的夹角为（）A．40°B．100°C．140°D．80°【答案】B类型二、镜面反射和漫反射3.（2016•德惠市一模）在雨后天晴的夜晚，路上有积水，借助月光行走，为了避免踩入水面，则下面说法正确的是（）A．发亮处是水B．发暗处是水C．迎着月光走，发亮处是水，发暗处是地面D．背着月光走，发亮处是水，发暗处是地面【思路点拨】（1）水面和地面都反射月光，水面对月光发生的是镜面反射：入射光线是平行光线，反射光线也是平行光线；地面对月光发生的是漫反射：入射光线是平行光线，反射光线不再平行，而是射向各个方向。（2）人看到的明亮程度是由进入人眼睛的光的多少来决定的。【答案】C【解析】（1）当人迎着月光走时，水面发生的镜面反射能够使更多的光进入人的眼睛，所以水面看起来较亮，而地面发生的是漫反射，光射向各个方向，进入人眼睛的光较少，所以地面看起来较暗，故C正确；（2）当人背着月光走时，水面发生的镜面反射，没有光进入人的眼睛，所以水面看起来较暗，而地面反射的是漫反射，总有一部分光进入人的眼睛，所以看起来较亮，故ABD错误。故选C。【总结升华】（1）此题考查了镜面反射和漫反射．看到物体的明亮程度是由进入人眼睛的光线的多少来决定的；（2）通过水面和地面两种反射面对月光的不同反射，确定进入眼睛光线的多少，即可得到此题的答案。举一反三：【变式】（2014•河西区一模）目前城市的光污染越来越严重，白亮污染是较普遍的一类光污染，在强烈的阳光照射下，许多建筑的玻璃幕墙、釉面瓷砖、磨光大理石等装饰材料，都能造成白亮污染，形成白亮污染的主要原因是（）A．光的色散B．光的折射C．光的漫反射D．光的镜面反射【答案】D类型三、实验探究与作图4.小明利用如图所示的实验装置，进行“探究光的反射规律”的实验。实验次数入射角反射角130O30O240O40O350O50O（1）使光线以不同角度入射进行实验，测量结果如下表所示。由此可得：在反射现象中，反射角入射角。（2）将一束光贴着纸板A沿EO射到0点，若将纸板B向前或向后折，目的是探究反射光线与入射光线是否在内，此时，在纸板B上（填“能”或“不能”）看到反射光线。（3）若将一束光贴着纸板B沿F0射到O点，光将沿图中的方向射出。【答案与解析】（1）根据光的反射定律，反射角等于入射角。故答案为：等于。（2）在实验过程中，将纸板向前或向后折，是为了验证反射光线与入射光线在同一平面内，此时在纸板B上将不能看到反射光线。故答案为：同一平面；不能。（3）反射光路是可逆的，当光贴着纸板B沿F0射到O点，光将沿OE方向射出，故答案为：OE。【总结升华】此题是探究光的反射定律的内容，要掌握光的反射定律的内容，知道反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。同时考查了光路的可逆性。5.自行车是一种便捷的交通工具，它包含了许多物理知识。例如，自行车尾灯就包含了光学知识。它本身不发光，但在夜晚，当有汽车灯光照射到尾灯上时，就会发生反射，以引起司机注意。尾灯的结构如图所示，请在图中画出反射光线，并说明反射光线有什么特点。【思路点拨】两个互成直角的平面镜，无论光线从哪个方向入射到其中的一个平面镜时，经过两次反射后，反射光线最终沿原来的方向反射回去（和入射光线的方向平行）。【答案与解析】通过作图知，反射光线与入射光线平行，即光线从哪里来，还反射到哪里去，会引起司机注意而避免事故的发生。【总结升华】题目联系实际，考查了光的反射在日常生活中的应用。举一反三：【变式】【高清课堂：《光的反射》例2.】画出下图的反射光线【答案】