2020-2021学年沪粤版八年级上物理3.2 探究光的反射规律
一、光的反射
图3－2－1
二、光的反射定律
图3－2－2
一 光的反射
光在两种介质分界面上改变____________又返回原来介质中的现象，叫做光的反射。
二 光的反射定律
1．从入射点O引出一条________于平面镜的直线ON叫做法线。入射光线AO跟________的夹角叫做入射角，反射光线OB跟________的夹角叫做反射角。
图3－2－3
2．探究光的反射规律
实验器材：激光笔、平面镜、附有量角器的白色光屏。
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实验步骤：
(1)在平面镜上方________放置一块附有量角器的白色光屏； (2)让激光笔的入射光________光屏左侧的E板射到O点； (3)转动光屏右侧的F板，找到________；
(4)改变________的方向，观察并测量入射角和反射角； 记录数据：
入射角α 反射角β 30° 45° 60° 实验结论：光反射时，反射光线、入射光线和法线三者在________平面内；反射光线和入射光线分别位于________两侧；反射角________入射角。
交流评估：(1)实验中多次改变入射光线的方向，目的是使得出的实验结论具有普遍性。 (2)光屏由可以绕ON折转的E、F两块板组成，便于验证“三线共面”。
三 镜面反射和漫反射
类别 特点 条件 实例 共同点
类型一 光的反射定律及应用 例1 为了“探究光反射时的规律”，实验小组的同学选用了平面镜、纸板、激光器和几种不同颜色的笔，依据教材设计了如图3－2－4所示的实验。
镜面反射 射到物面上的平行光反射后__________ 反射面________ 迎着太阳看平静的水面特别亮、黑板“反光”等 都遵循光的反射定律 漫反射 射到物面上的平行光向__________反射 反射面__________ 电影院各个角落的观众都能看到屏幕上的画面 图3－2－4
(1)实验中还需要的器材是________________。
(2)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
(3)改变光束入射的角度，多做几次，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板，测量ON两侧的∠i和∠r，将数据记录在下表中，根据数据得出的结论是____________________。
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次数 1 2 3 ∠i 70° 45° 30° ∠r 70° 45° 30° (4)若将一束光贴着纸板沿FO方向射到O点，光将沿图中的OE方向射出，说明在反射现象中，______________。
[实验点拨] 1.实验中纸板的作用：显示光的传播路径；验证反射光线和入射光线、法线是否在同一平面内(具体操作是将原来呈现反射光线的纸板沿法线向后折，发现纸板上不能继续呈现反射光线)；显示反射角随入射角变化的情况。
2．入射角是指入射光线和法线的夹角，不是入射光线与反射面的夹角；反射角是指反射光线和法线的夹角，不是反射光线与反射面的夹角。
3．反射定律中的“反射角等于入射角”不能说成“入射角等于反射角”，这里存在一个因果关系，入射角是“原因”，反射角是“结果”。
4．改变入射光线的方向重做实验是为了得出普遍规律，避免实验结论的偶然性。 类型二 根据光的反射定律作图
例2 小明想利用一块平面镜使射向井口的太阳光竖直射入井中，如图3－2－5所示，图3－2－6中的数字符号表示的是确定平面镜位置时作图的先后次序，其中作图过程正确的是 ( )
图3－2－5
图3－2－6
[方法指导]利用光的反射定律作图技巧
利用光的反射定律作图时，找准法线是关键，法线既与镜面垂直，又是入射光线和反射光线夹角的平分线，它在光的作图中十分重要。
(1)已知入射光线(或反射光线)、镜面，作反射光线(或入射光线)。步骤：①过入射点作平面镜的垂线即为法线；②找出入射角(或反射角)；③根据反射角＝入射角，作出反射光线(或入射光线)，如果题目让标出反射角，应特别注意反射角是反射光线和法线的夹角。
(2)已知入射光线和反射光线，求镜面。步骤：①作出反射光线和入射光线的角平分线即为法线；②过入射点作法线的垂线，垂线位置即为平面镜的位置。
类型三 镜面反射和漫反射
例3 如图3－2－7所示是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时大灯部分光路简图，在晚上开车时 ( )
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图3－2－7
A．潮湿的路面更容易发生漫发射 B．干燥的路面发生光的折射
C．对面无车时，驾驶员看潮湿的路面更暗 D．照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律
[易错警示](1)镜面反射和漫反射都属于光的反射，都遵循光的反射定律。
(2)镜面反射的反射面是平整光滑的，当一束平行光射到平整光滑的表面时，反射光也是平行的。
(3)漫反射的反射面是凹凸不平的，当一束平行光射到粗糙的表面时，表面会把光向不同方向反射，则反射光不平行。
(4)详解迎着月光和背着月光看积水的亮暗：如图3－2－8所示。
一是迎着月光走时，光线照射到地面上，遇到水面会发生镜面反射，反射光线向同一方向射出，会有很多光线射入人眼，所以看上去积水处是亮的；此时，光照到地面上发生漫反射，反射光线射向各个方向，进入人眼的光线较少，看上去地面显得很暗。所以迎着月光走时，发亮处是积水。二是背着月光走时，人与来自月亮的入射光线在同一侧，在水面发生镜面反射的光线几乎不进入人眼，而光在地面发生漫反射有少量反射光线进入人眼，看上去积水比地面还暗。这时暗处反而是积水。
图3－2－8
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课堂反馈(十)
[探究光的反射规律]
1．下列现象中，不属于光的反射的是( ) A．水中的倒影 B．立竿见影
C．水面波光粼粼 D．公路上的反光标志牌
2．如图10－1所示，一束光线斜射到平面镜上，其中反射角是( )
图10－1
A．∠1 B．∠2 C．∠3 D．∠4
3．在进行光的反射规律的探究实验中，小明设计了如下实验。如图10－2所示，平面镜M平放在桌面上，把一个白色硬纸板竖立在镜面上，硬纸板是由E、F两块纸板粘接起来的，可以绕接缝ON转动，ON垂直于镜面。
图10－2
(1)先使E、F两块纸板成为同一平面，让一束红光沿纸板射向镜面上的O点，观察到反射光线与入射光线出现在法线的________(选填“同”或“异”)侧。
(2)使AO慢慢偏离ON，观察到反射角将________；用量角器量出入射角和反射角的大小，比较可知，______________________。
(3)以法线ON为轴，将纸板F向后旋转，这时在纸板F面上________(选填“能”或“不能”)看到反射光线，由此说明________________________________________________________________________。
(4)如果光线沿BO的方向射向M，则反射光线会与OA重合，这说明____________________________。
4．在图10－3中作出光经平面镜反射的反射光线，并标明反射角的大小。
图10－3
5．光的反射分________和____________，它们都遵循__________。坐在教室内某个位置的同学因黑板“反光”而看不清某些粉笔字，但能看清自己书本上的字。这是因为前者发生了光的____________，后者发生了光的__________。
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