八年級(jí)物理上冊(cè) 第五章 第二節(jié) 光的反射章節(jié)解析 (新版)北師大版

八年級(jí)物理上冊(cè)第五章第二節(jié)光的反射章節(jié)解析（新版）北師大版答案：（1）另一種介質(zhì)表面（2）反射（3）反射（4）反射定律（5）可逆（6）平行（7）不同方向（8）鏡面反射（9）光的反射（10）入射光線（11）反射角等于入射角1．光的反射現(xiàn)象光傳播過程中遇到任何物體的表面，都有一部分光返回原介質(zhì)，這種現(xiàn)象叫做光的反射。（1）不同物體的表面反射光的能力不同，表面光滑的物體反射光的能力較強(qiáng)；表面粗糙的物體反射光的能力較弱。（2）射到物體表面的光，并不是全部被反射回去，只有一部分被反射，還有一部分被吸收或透射。釋疑點(diǎn)我們?cè)鯓涌吹轿矬w我們能看到物體，是因?yàn)橛泄鈴奈矬w進(jìn)入了眼睛（如圖所示）。眼前的書、桌子、墻壁都不發(fā)光，但可以反射光源的光，所以我們能看到它們。當(dāng)晚上關(guān)燈后我們看不到室內(nèi)的墻壁、桌子等物體了，就是因?yàn)檫@些物體沒有反射光進(jìn)入眼睛了。正是有了光的反射，我們才能看到這五彩繽紛的大千世界。光的反射【例1】大家一定有過這樣的體會(huì)，當(dāng)你坐在明亮的教室里上晚自習(xí)時(shí)，很難看清教室外黑暗處人的臉部，而室外黑暗處的人卻能看清教室里的你，這是因?yàn)椋ǎ〢．你身上發(fā)出的光射到室外人的眼睛里B．教室外人的眼睛發(fā)出的光射到你的身上C．你將光反射到室外人的眼睛內(nèi)，而教室外的人在黑暗處，他幾乎沒有把光反射到你的眼睛里D．人在明亮處眼睛能發(fā)光，在黑暗處眼睛不發(fā)光解析：人的眼睛不發(fā)光，室外的人之所以能看到教室里的你，是因?yàn)槟惆压夥瓷涞绞彝馊说难劬?；而室外光線很弱，幾乎沒有光在室外人身上反射，當(dāng)然也就沒有光到達(dá)你的眼睛里，所以你看不清室外黑暗處的人。答案：C2．反射現(xiàn)象中的基本概念入射點(diǎn)（O）：光線射到鏡面上的點(diǎn)（上圖所示）。入射光線（AO）：射到反射面的光線。反射光線（OB）：從反射面射出的光線。法線（ON）：通過入射點(diǎn)，垂直于鏡面的直線，是輔助線，用虛線表示。入射角（∠i）：入射光線AO與法線ON的夾角。反射角（∠r）：反射光線OB與法線ON的夾角。析規(guī)律三點(diǎn)理解光的反射概念①反射角和入射角都是光線和法線的夾角，而不是和鏡面的夾角；②入射光線和反射光線都是有方向的，上圖中的入射光線和反射光線分別為AO和OB，不能說成OA和BO；③反射光與入射光是真實(shí)存在的，是可以看見的。但法線則是人們?yōu)檠芯糠瓷洮F(xiàn)象時(shí)引入的一條位置參考線，它與反射物體的表面垂直。因?yàn)榉ň€是一條參考線，所以在畫光路圖時(shí)，總是用虛線表示?！纠?】光在物體表面反射的情況如圖所示，圖中法線是________；入射光線是______；反射光線是________，入射角是________，反射角是________。解析：垂直于反射面、過入射點(diǎn)的直線是法線，以法線為標(biāo)準(zhǔn)，反射光線、入射光線跟法線的夾角分別是反射角和入射角。答案：ONAOOB∠2（或∠AON）∠3（或∠NOB）3．光的反射定律光的反射定律：光在發(fā)生反射時(shí)，反射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi)；反射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè)；反射角等于入射角。談重點(diǎn)五點(diǎn)明確光的反射定律①一條反射光線對(duì)應(yīng)一條入射光線；②光的反射定律敘述具有嚴(yán)格的邏輯性，反射光線是由入射光線決定的，二者存在因果關(guān)系，入射光線是“因”，反射光線是“果”，敘述時(shí)要先說“反射”，后說“入射”；③光從一種介質(zhì)射到另一種介質(zhì)表面上時(shí)，在入射點(diǎn)處發(fā)生反射，因此光的反射規(guī)律存在的條件是在兩種介質(zhì)的界面上；④反射角等于入射角可以理解為當(dāng)入射角變化時(shí)，反射角也隨之變化，即反射角隨著入射角的增大而增大，同步等量地變化；⑤讓光線逆著反射光線的方向射向鏡面，可以看到，反射光線將逆著原來入射光線的方向射出，這表明在反射時(shí)，光路是可逆的?！纠?－1】如圖所示為驗(yàn)證光的反射定律的實(shí)驗(yàn)裝置，光線沿路徑PO入射至平面鏡上的O點(diǎn)，那么，反射光線沿下列哪條路徑射出（）A．OAB．OBC．OCD．OD解析：根據(jù)光的反射定律可知，反射角等于入射角，PO大致從40°入射，故根據(jù)此規(guī)律反射光應(yīng)沿另一側(cè)的40°射出，故正確的答案為C。答案：C提示：在考查光的反射定律的實(shí)驗(yàn)探究時(shí)，我們可以直接利用光的反射定律來回答問題，也可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到的現(xiàn)象來回答問題。辨誤區(qū)不能正確理解入射角和反射角在光的反射現(xiàn)象中，入射角、反射角分別指入射光線、反射光線與法線的夾角。部分同學(xué)由于不能正確理解這兩個(gè)角的含義，往往把入射光線、反射光線與鏡面的夾角混淆為入射角和反射角?！纠?－2】如圖所示，早晨的太陽光與水平方向成30°角射到一水平放置的平面鏡上，經(jīng)鏡面反射后，反射角為________，隨著時(shí)間的推移，從早晨到中午，反射角將________（增大/不變/減?。?。錯(cuò)解：30°增大錯(cuò)解分析：錯(cuò)解的原因是誤認(rèn)為入射光線與鏡面的夾角為入射角，即誤認(rèn)為入射角是30°，依據(jù)光的反射定律，反射角等于入射角，因而錯(cuò)認(rèn)為反射角也為30°，而反射角＝入射角＝90°－30°＝60°；從早晨到中午，太陽遠(yuǎn)離地平線，錯(cuò)解的原因是認(rèn)為入射角增大，反射角也隨之增大，而實(shí)際上入射角減小，反射角也隨之減小。正解：60°減小4．鏡面反射與漫反射鏡面反射：一束平行光射向光滑的平面，反射光也是平行的，這種現(xiàn)象叫做鏡面反射，如圖甲所示。漫反射：一般物體的表面往往都比較粗糙，平行光經(jīng)反射后，反射光不再平行，而是射向各個(gè)方向，這種現(xiàn)象叫做漫反射，如圖乙所示。談重點(diǎn)三點(diǎn)理解光的反射分類①鏡面反射能使反射光線沿某一個(gè)確定的方向定向傳播。因此發(fā)生鏡面反射時(shí)只能在一定的角度下才能看到反射光線。②發(fā)生漫反射時(shí)，反射光線是向各個(gè)方向傳播，無論在什么角度，都有部分光線進(jìn)入眼睛，即在各個(gè)方向都能看到物體。③物體表面情況不同，對(duì)光的反射不同，但無論鏡面反射還是漫反射，對(duì)于每一條反射光線與入射光線之間的關(guān)系，同樣遵循光的反射定律?！纠?】你會(huì)做下面的實(shí)驗(yàn)嗎？紙亮還是鏡子亮？老師讓力力和鼎鼎回家做一個(gè)實(shí)驗(yàn)：在一間黑屋子里，用手電筒照射一面鏡子和一張白紙。觀察：是鏡子亮還是白紙亮？在實(shí)驗(yàn)前力力肯定地說：“是鏡子亮，鏡子表面多么光滑平整，反光肯定好！”鼎鼎雖然找不出合適的理由反駁他，但說：“不要忙著下結(jié)論，還是先來觀察一下吧！”鼎鼎用手電筒分別垂直照射在鏡子和白紙上，站在旁邊的力力看到了奇怪的現(xiàn)象：鏡子看起來成了黑的！白紙反而比鏡子亮一些（下圖所示），這是什么緣故呢？答案：鏡子發(fā)生鏡面反射，垂直射向鏡面的光將沿原路返回，站在旁邊的力力感受不到鏡子反射的光，所以看到鏡子是黑的。白紙發(fā)生了漫反射，反射光向各個(gè)方向，站在旁邊的力力能看到反射光，所以他看到白紙是亮的。5．利用光的反射定律作圖（1）已知反射面和一條光線作另一條光線：①找出光線的入射點(diǎn)；②過該點(diǎn)作垂直于反射面的直線，即法線；③則法線與入射光線（反射光線）的夾角為入射角（反射角），然后在法線的另一側(cè)作出與入射光線（反射光線）對(duì)稱的光線，即反射光線（入射光線）；④在光線上標(biāo)上方向即可。（2）已知入射光線和反射光線確定平面鏡的位置：①作出入射光線與反射光線夾角的平分線——法線；②過入射光線和反射光線的交點(diǎn)（入射點(diǎn)）作垂直于法線的一條直線，該直線即為平面鏡的位置。析規(guī)律互成直角平面鏡的反射特點(diǎn)若兩個(gè)反射面互相垂直時(shí)，任何一條斜射到其中一個(gè)反射面上的光線，經(jīng)過兩個(gè)反射面的反射后，反射光線會(huì)平行于原來的入射光線射出。6．探究光的反射定律探究時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)（下圖所示）：（1）要保持折疊板與鏡面垂直。（2）激光筆發(fā)出的光一定要照射在鏡面與中縫的交點(diǎn)上。（3）研究反射角與入射角的關(guān)系時(shí)，要多次改變?nèi)肷浣堑拇笮。鄿y(cè)幾組對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，不能僅根據(jù)一、兩組數(shù)據(jù)得出結(jié)論。點(diǎn)技巧正確理解三線合一入射光線靠近法線，入射角減小，根據(jù)光的反射定律，反射角也減小，反射光線也靠近法線。當(dāng)入射光線垂直射向平面鏡上時(shí)，這時(shí)入射角為0°，反射角也為0°，此時(shí)，反射光線、入射光線、法線三線重合，反射光線沿原路返回。如圖所示?！纠?－1】自行車尾燈的結(jié)構(gòu)如圖甲所示，夜晚，當(dāng)有光照射到尾燈時(shí)可起到明顯警示作用。試畫出圖中一條光線的反射光線（要求保留必要的輔助線）。解析：題目中要求作出反射光線射到光源處，因此則需要作出光線的兩次反射?？上茸鞣ň€，然后根據(jù)光的反射定律作出反射光線。答案：如上圖乙所示【例5－2】如圖甲所示，在O點(diǎn)放置一平面鏡，使與水平方向成60°角的太陽光經(jīng)O點(diǎn)反射后，水平射入窗口P。請(qǐng)你在圖中畫出平面鏡的位置，并標(biāo)出反射角的度數(shù)。解析：從題目中可以看出，入射光線與水平面成60°角，而反射光線水平射出，已知入射光線與反射光線方向，又知反射角應(yīng)等于入射角，可以畫出法線，而平面鏡與法線垂直，就可確定平面鏡的位置。如圖乙，入射光線與反射光線的夾角為：180°－60°＝120°，作此夾角的平分線，即作法線ON，則反射角為60°。答案：平面鏡的位置如圖乙60°【例6】為了探究光反射時(shí)的規(guī)律，小明進(jìn)行了如下圖甲所示的實(shí)驗(yàn)。（1）請(qǐng)?jiān)诩讏D中標(biāo)出反射角的度數(shù)。（2）小明想探究反射光線與入射光線是否在同一平面內(nèi)，他應(yīng)如何操作？____________________________。（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：__________________。解析：（1）∠NOF為反射角，反射角等于入射角，應(yīng)該為40°；（2）此時(shí)紙板A和紙板B在同一平面內(nèi)，轉(zhuǎn)動(dòng)B，看是否有反射光線，如果轉(zhuǎn)動(dòng)B后，紙板B上仍有反射光線，表明反射光線與入射光線不在同一平面內(nèi)，如果紙板B上沒有反射光線，表明反射光線與入射光線在同一平面內(nèi)；（3）光的傳播路徑不變，只是方向發(fā)生了改變，表明光路是可逆的。答案：（1）如圖乙所示（2）將紙板B向后（前）折，觀察在紙板B上是否有反射光線（3）在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的提示：光的反射定律記憶小口訣：光的反射規(guī)律描述了“三線”“兩角”的關(guān)系，可簡(jiǎn)記為：“三線共面，法線居中（三線位置關(guān)系），兩角相等（兩角量值關(guān)系）”。7．利用光的反射定律求角的大小題型一：已知入射角（反射角）求反射角（入射角）或光線與鏡面之間的夾角。解題要點(diǎn)：①如果已知入射角（反射角）求反射角（入射角），可根據(jù)反射角等于入射角求解；②如果已知光線與鏡面的夾角，求入射角或反射角，可根據(jù)該夾角與入射角或反射角互余求解。題型二：光線或鏡面旋轉(zhuǎn)一定的角度后，求角的大?。ㄏ聢D所示）。解題要點(diǎn)：明確光線或鏡面轉(zhuǎn)過的角度，找準(zhǔn)入射角或反射角，再根據(jù)反射角等于入射角求解。題型三：經(jīng)過多次反射求角解題要點(diǎn)：找準(zhǔn)入射角或反射角，根據(jù)幾何關(guān)系確定另一個(gè)反射面上的入射角或反射角的大小，然后根據(jù)反射角等于入射角求解。析規(guī)律利用光的反射求角大小的規(guī)律入射光線方向不改變，如果平面鏡轉(zhuǎn)過的角度為θ，則反射光線離開原來的方向偏轉(zhuǎn)的角度為2θ。【例7－1】入射光線與鏡面夾角是30°，則入射角為____，反射光線與入射光線的夾角為________，當(dāng)入射光線向法線偏轉(zhuǎn)________時(shí)，反射角變?yōu)?0°。解析：如圖所示，入射光線與鏡面夾角為30°，則入射角為90°－30°＝60°，根據(jù)反射定律，反射角等于入射角，為60°，則反射光線與入射光線的夾角為60°＋60°＝120°；要使反射角變?yōu)?0°，則入射角也應(yīng)是40°，故入射光線應(yīng)向法線偏轉(zhuǎn)60°－40°＝20°。答案：60°120°20°【例7－2】光線垂直射在平面鏡上，要使反射光線離開原來的方向偏轉(zhuǎn)80°，則鏡面應(yīng)繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角度是（）A．20°B．40°C．80°D．60°解析：光線垂直射在平面鏡上時(shí)，入射光線與反射光線重合，夾角為0，當(dāng)平面鏡繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)40°時(shí)，此時(shí)法線與入射光線的夾角由原來的0°增大為40°，反射角等于入射角，也是40°，那么偏轉(zhuǎn)以后的反射光線