第14課光的反射（學生版）

第14課光的反射目標導航目標導航課程標準課標解讀1.認識光的反射；2.理解光的反射規(guī)律；3.會利用光的反射定律解釋常見的光現(xiàn)象；4.會進行光的反射定律實驗驗證；5.了解鏡面反射和漫反射現(xiàn)象。1.光的反射是光照射到兩種介質(zhì)交界面上發(fā)生的反射回原來介質(zhì)的現(xiàn)象；2.理解光的反射規(guī)律；了解光的反射規(guī)律實驗過程；3.知道生活中的光的反射現(xiàn)象；4.認識鏡面反射和漫反射。知識精講知識精講知識點01光的反射1.如圖，光在傳播的過程中，遇到兩種介質(zhì)交界面（或物體表面）時，有一部分光原來的介質(zhì)中的現(xiàn)象叫做光的反射。2.光的反射定律：在光的反射現(xiàn)象中，（1）入射光線、反射光線、法線同在同一個平面內(nèi)（共面）；（2）反射光線、入射光線分別位于法線的兩側(cè)（分居）；（3）反射角等于入射角（等角）。3.光反射時,若光逆著原來反射光線的方向照射到反射面上,則反射光線逆著原來的入射光線照射出去。這說明，光路是?！局R詳解】光的反射中的“一點”“二角”“三線”如圖所示，要弄清一點(入射點)、二角(反射角、入射角)、三線(反射光線、入射光線、法線)的涵義。一點：指入射點，用字母O表不。二角：指入射角i和反射角r。入射角是指入射光線和法線的夾角，反射角是指反射光線和法線的夾角。三線：指入射光線AO，反射光線OB，法線NO。法線是通過入射點作的垂直于反射面的虛線，這是為了研究問題的方便而引入的，沒有具體的物理含義，但在確定入射角、反射角時法線卻是關(guān)鍵。因為反射角和入射角都是指光線與法線的夾角?！局R拓展一】光的反射實驗光的反射實驗步驟：（1）把一個平面鏡放在水平桌面上，再把一張紙板ENF豎直地立在平面鏡上，紙板上的直線ON垂直于鏡面，如圖甲所示：（2）在紙板上畫出兩條入射光線，用激光筆沿入射光線射入，找到對應的反射光線。（3）觀察兩組反射光線和入射光線，猜想反射光線和入射光線的位置關(guān)系：a、反射光線、入射光線和鏡面的夾角相等；b、反射光線和入射光線關(guān)于法線對稱。（4）把紙板NOF向前折或向后折如圖乙，觀察還能看到反射光線嗎？（6）取下紙板，用量角器測量角i和r?！局R拓展二】鏡面反射和漫反射1.反射面是光滑平面，光線平行反射的叫；如鏡子、平靜的水面等；鏡面反射遵循光的反射定律。2.照射在粗糙表面上的光向各個方向反射的現(xiàn)象叫。當一束平行的入射光線射到粗糙的表面時，表面會把光線向著四面八方反射，所以入射線雖然互相平行，由于各點的法線方向不同，造成反射光線向不同的方向無規(guī)則地反射，這種反射稱之為“漫反射”。很多物體，如植物、墻壁、衣服等，其表面粗看起來似乎是平滑，但用放大鏡仔細觀察，就會看到其表面是凹凸不平的，所以本來是平行的太陽光被這些表面反射后，彌漫地射向不同方向。3.鏡面反射和漫反射（1）鏡面反射：即物體的反射面是光滑的平面，光線平行反射，如鏡子，平靜的水面等；鏡面反射遵循光的反射定律，如圖a所示。a.鏡面反射圖b．漫反射（2）漫反射：是投射在粗糙表面上的光向各個方向反射的現(xiàn)象。當一束平行的入射光線射到粗糙的表面時，表面會把光線向著四面八方反射，所以入射線雖然互相平行，由于各點的法線方向不一致，造成反射光線向不同的方向無規(guī)則地反射，這種反射稱之為“漫反射”。很多物體，如植物、墻壁、衣服等，其表面粗看起來似乎是平滑，但用放大鏡仔細觀察，就會看到其表面是凹凸不平的，所以本來是平行的太陽光被這些表面反射后，彌漫地射向不同方向。如圖b所示?！铉R面反射和漫反射相同點：不論是漫反射還是鏡面反射,它們的反射都遵循反射定律。鏡面反射和漫反射不同點：鏡面反射和漫反射的不同,是由于反射面的不同,漫反射的表面是凹凸不平的,如紙張、墻壁等；鏡面反射表面是光滑的,如鏡子,玻璃等。當平行光照射時,鏡面反射是所有發(fā)射光線仍然是平行光,而漫反射的反射光線是雜亂無章的,向各個方向的都有。☆光污染：玻璃幕墻、磨光的大理石等反射太陽光，炫目的光干擾人們的正常生活的現(xiàn)象。4.鏡面反射和漫反射都遵循光的；當平行光照射時，鏡面反射的反射光仍然是平行，而漫反射的反射光線是發(fā)散的，向各個方向都有?！緦c練習1】用如圖所示裝置探究光的反射定律，白色硬紙板EF垂直于平面鏡放置，能沿ON折轉(zhuǎn)，ON垂直于平面鏡。123456入射角i15°30°45°60°70°80°反射角r15°30°45°60°70°80°(1)讓人射光貼著紙板EF沿AO射向平面鏡上的O點，觀察反射光的方向。多次改變?nèi)肷涔獾姆较?，觀察并描繪光的徑跡，量出入射角i和反射角r，記錄如上表。比較r和i?？梢缘贸觯汗夥瓷鋾r，反射角______人射角；(2)紙板EF右側(cè)沒有沿ON折轉(zhuǎn)時，能觀察到反射光，有折轉(zhuǎn)時，觀察不到反射光，說明光反射時，反射光線、人射光線和法線在______；(3)將一束光貼著紙板EF沿BO射到O點，光沿圖中的OA方向射出，說明光反射時，光路是______的；(4)由于光在紙板上發(fā)了______（選填“鏡面反射”或“漫反射”），所以從不同方向都可以觀察到光在紙板上傳播的徑跡?！緦c練習2】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，應進行的操作是（）。A．改變光線AO與ON的夾角；B．沿ON向后轉(zhuǎn)動紙板F；C．改變紙板與平面鏡之間的夾角；D．沿ON向后轉(zhuǎn)動紙板E分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練1.下列成語所反映的情景，能用光的反射知識解釋的是（）。A．鑿壁偷光 B．一葉障目 C．鏡花水月 D．形影相隨2．下列說法中不正確的是（）。A、光線垂直照射在平面鏡上，入射角是90°；B、漫反射也遵守光的反射定律；C、反射光線跟入射光線的夾角為120°，則入射角為60°；D、太陽發(fā)出的光傳到地球約需500s，則太陽到地球的距離約為1.5×108km3.關(guān)于鏡面反射和漫反射，下列說法正確的是（）。A．鏡面反射遵守光的反射定律，漫反射不遵守光的反射定律；B．平靜的水面能映出岸上景物的倒影，是因為光在水面發(fā)生了漫反射；C．我們能從不同的地區(qū)看見天上的月亮，是因為月球?qū)μ柟獍l(fā)生了鏡面反射；D．人們能從不同方向看見本身不發(fā)光的物體，是因為光在這些物體表面發(fā)生了漫反射4.在下列所述的現(xiàn)象中，由于光的反射形成的是（）。A．景物在水中的倒影 B．人在路燈下的影子C．小孔成像 D．穿透樹林的陽光5.下圖所示的四個光路圖中，MM′為平面鏡，PO為入射光線，ON為法線，入射角∠PON等于60°，其中符合光的反射定律的光路圖是（）。6.探究“光的反射現(xiàn)象”，減小入射光線與平面鏡的夾角，則反射角將_____（選填“增大”或“減小”）；小敏和小華通過同一平面鏡彼此看到了對方的眼睛，這說明在光的反射現(xiàn)象中光路是_____的。7.如圖甲所示，a、b兩條光線是由同一發(fā)光點S發(fā)出的經(jīng)平面鏡反射后的光線，試根據(jù)平面鏡成像特點，作出發(fā)光點S的位置。8.用如圖1所示的裝置探究光的反射規(guī)律，實驗數(shù)據(jù)如下表：次數(shù)1234∠i30°40°50°60°∠r30°40°50°60°（1）圖表中∠r表示（選填“入射”或“反射”）角。（2）分析實驗數(shù)據(jù)可知：反射角（選填“大于”、“等于”或“小于”）入射角。（3）紙板ENF是用兩塊紙板連接起來的。如圖2，把紙板NOF向后折，光沿EO入射在紙板NOF上（選填“能”或“不能”）看到反射光線。這說明在光的反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)。（4）在圖1中，當光沿FO的方向射向O點時，光會沿著OE的方向射出，說明在反射現(xiàn)象中光路是的。題組B能力提升練1．若要使圖中的反射光線射中墻壁上的目標，在激光筆不動的情況下，可將平面鏡（）。A.水平向左移動；B.水平向右移動；C.豎直向上移動；D.豎直向下移動2.如圖所示，小易利用激光燈、可折轉(zhuǎn)的光屏、平面鏡等器材探究光的反射定律。下列說法正確的是（）。A.光屏能顯示光路，是因為發(fā)生了鏡面反射；B.將左側(cè)光屏向后折轉(zhuǎn)，是為了探究“反射光線、入射光線與法線是否在同一平面內(nèi)”；C.驗證“光路可逆”時必須用兩個激光燈；D.驗證“反射角等于入射角”時，入射角不能為3.如圖所示，入射光線與平面鏡成30°角，下列說法正確的是（）。A．反射角是60°；B．入射角是30°；C．反射光線與鏡面的夾角是60°；D．入射角增大，反射角不變4.2020年6月21日，在日食發(fā)生時，小明看到樹蔭下的地面上有圖甲所示的光斑，這些光斑是由光的______形成的。觀看日食不能用眼睛直接對著太陽，如果沒有專用的太陽濾鏡，比較簡易的做法是用一盆滴有墨水的水來觀看（如圖乙所示），太陽在水中的像是由光的______形成的。5.利用一塊平面鏡使圖中的一束光豎直射入井中，則反射角的大小是______。6.根據(jù)給出的入射光線，請畫出其反射光線。7.“探究光的反射規(guī)律”的實驗裝置如圖甲所示，平面鏡放在水平桌面上，標有刻度（圖中未畫出）的白色紙板ABCD能繞垂直于CD的ON軸翻轉(zhuǎn)，在紙板上安裝一支可在紙板平面內(nèi)自由移動的激光筆。（1）實驗前，應將紙板放置平面鏡上；移動激光筆，使入射光束繞入射點O沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，可觀察到反射光束沿時針方向轉(zhuǎn)動；（2）移動激光筆，使入射角為45°，測得反射角也為45°，由此就得出“光反射時，反射角等于入射角”的結(jié)論你認為有何不妥之處？；（3）如圖乙所示，將紙板右半部分繞ON向后翻轉(zhuǎn)任意角度，發(fā)現(xiàn)紙板上均無反射光束呈現(xiàn)此現(xiàn)象說明了：；（4）在圖甲中，若將紙板（連同激光筆）繞CD向后傾斜，此時反射光束（選填字母符號）。A．仍在紙板上呈現(xiàn)B．被紙板擋住C．在紙板前方8.探究“光的反射規(guī)律”時，某實驗小組設(shè)計了如圖所示的實驗。次數(shù)入射角反射角160°60°245°45°330°30°（1）實驗中為了使光線能在紙板上顯示出來，他們應該采取的操作是（選填“A”或“B”）。A．讓光束垂直紙板射到O點B．讓光束貼著紙板射到0點（2）根據(jù)上表實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論：在光的反射現(xiàn)象中，反射角入射角。（3）若將一束光沿FO方向射到O點，光將沿圖中的OE方向射出，說明在光的反射現(xiàn)象中光路是的。題組C培優(yōu)拔尖練1．（2021·棗莊）如圖所示，三條互相平行的光線入射到凹凸不平的物體表面上，三條反射光線______（選填“會”或“不會”）平行射出，這種反射______（選填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律。2．（2021·河南）圖甲為開封鐵塔及其倒影的美景。請在圖乙中畫出光從塔尖經(jīng)水面反射進入人眼的光路圖，其中A點表示水中“塔尖”的位置。3．（2021·岳陽）如圖甲，在“探究光的反射規(guī)律”實驗中：（1）在紙板前從不同方向都可以看到紙板上入射光線EO的徑跡，這是因為光在紙板上發(fā)生了（選填“漫”或“鏡面”）反射；（2）多次改變?nèi)肷浣堑拇笮∵M行實驗，可以得出結(jié)論：反射角入射角；（3）小明發(fā)現(xiàn)實驗中所用的激光垂直照在光屏上不是一個點而是一條直線，這樣使實驗中更容易觀察光路。他很好奇這是如何做到的，于是拆開激光筆。如圖乙所示，一束很細的激光發(fā)射出來后通過一個透明的圓柱體，由于圓柱體對光有（選填“會聚”或“發(fā)散”）作用，最終使激光在光屏上展開得很寬。4.（2021·青海）在“探究光的反射規(guī)律