第2節(jié)光的反射（導(dǎo)學(xué)案）

【學(xué)習(xí)目標】

1.理解光的反射定律，包括入射帶、反射角和法線的基本概念，并能解釋日常生活中的反射現(xiàn)象。（物理

觀念）

2.通過分析光的反射實驗數(shù)據(jù)，培養(yǎng)邏輯推理和問題解決能力，形成科學(xué)的思維方式。（科學(xué)思維）

3.能夠設(shè)計并執(zhí)行簡單實驗，探究不同表面（如鏡面、粗糙面）對光反射的影響，并記錄和分析結(jié)果。（科

學(xué)探究）

4.認識到光反射在科技和生活中的應(yīng)用價俏，培養(yǎng)安全使用光學(xué)設(shè)備、節(jié)約能源的責(zé)任意識。（科學(xué)杰度

與責(zé)任）

【學(xué)習(xí)重點】

1.研究光的反射定律，包括位置關(guān)系、大小關(guān)系。

2.能區(qū)分鏡面反射和漫反射，并會解釋生活中的物理現(xiàn)象。

【學(xué)習(xí)難點】

1.理解光的反射定律，反射角等于入射角，靈活運用所學(xué)知識解決實際問題。

2.理解光的反射現(xiàn)象中光路的可逆性，并能正確解釋光學(xué)現(xiàn)象。

【自主預(yù)習(xí)】閱讀教材第93~96頁《第2節(jié)光的反射》，并完成以下問題：

1.定義：當光射到物體表面時，有一部分會被物體表面反射回來，這種現(xiàn)象稱為光的反射。光的反射

發(fā)生在兩種介質(zhì)的分界面處,反射光和入射光在同一種介質(zhì)中,光的傳播速度不變。

2.光的反射定律：

（1）三線共面：反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)。

（2）兩線分居：反射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)。

（3）兩角相等：反射角等于入射角。

3.對光的反射定律的注意事項：

（1）反射角隨入射角的增大而增大，隨入射角的減小而避

（2）敘述定律時，是“反射角等于入射角”，不能說“入射角等于反射角”，因為先有入射光線才有反

射光線。

（3）當光垂直鏡面入射時，入射角為Q_°,反射角也為,反射光線與入射光線在同一直線上，方向

相反。

4.光路的性質(zhì)：在反射現(xiàn)象中，光路是一可逆的。

5.光的反射分類：

（1）鏡面反射：一束平行光照射到光潔平整的物體表面,反射光也平行射出。

（2）漫反射：一束平行光照射到凹凸不平的物體表面,反射光會射向四面八方。

（3）相同點：鏡面反射和漫反射都遵建（填遵守或不遵守）光的反射定律。

【探究新知】

探究一、光的反射定律

1.看到物體的原因

（1）我們能夠看見太陽、發(fā)光的電燈等光源，是因為光源發(fā)出的光進入我們的眼睛。

（2）我們能夠看見不發(fā)光的物體，是因為物體表面反射的光進入了我們的眼睛。光遇到桌面、水面以及其

他不發(fā)光的物體的表面，都會發(fā)生反射（reflection）。

【典例I】黑暗房間的兩盞燈，只有一盞燈發(fā)光時，小明可以同時看到兩盞燈。下列小明看到不發(fā)光的燈

【答案】C

【詳解】點亮的燈泡屬于光源，會發(fā)出光線，未點亮的燈泡會反射點亮的燈泡的光線，使光線進入人的眼

睛，從而人看到了未點亮的燈泡。C符合題意，ABD不符合題意。

故選C。

2.光的反射

（D概念：當光射到物體表面時，有一部分會被物體表面反射回來，這種現(xiàn)象稱為光的反射。

（2）對光的反射理解

①光的反射發(fā)生在兩種介質(zhì)交界面處。

②光的反射現(xiàn)象發(fā)生在同種介質(zhì)中，只改變了光的傳播方向，光的傳播速度不變。

【思考】光發(fā)生反射時遵循什么規(guī)律？反射光是沿著什么方向射出的？

3.光的反射中的基本概念（一點、二角、三線）

入射點O光線射到鏡面上的點

法線ON通過入射點，垂直于鏡面的直線，常用虛線表示

入射光線入射到鏡面的光線，即AO法線

入飛射光線聲?N反射光線

反射光線從鏡面返回的光線，即OB

入射角入射光線與法線的夾角Na

反射角反射光線與法線的夾角Np________XjX平、鏡

°入射點

注意：(1)法線必須畫虛線

(2)入射光線和反射光線都有方向，只能寫成AO、0B,不能寫成OA和BO。

4.實驗：探究光的反射定律

【提出問題】

光射向介質(zhì)表面時將發(fā)生反射，改變?nèi)肷涔饩€的方向，反射光線方向也會隨著改變，如圖所示，光的

反射遵循什么規(guī)律呢？

N

B

C、\：A

E\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\F

O

【猜想與假設(shè)】

(1)反射光線、入射光線和法線的夾角相等。

(2)反射光線和入射光線關(guān)「法線是對■稱的。

【實驗思路】

要探究光反射時的規(guī)律，先要思考以下問題：

問題1：光是很籠統(tǒng)的，如果要探究反射規(guī)律，如何選擇研究對象最方便？

~~因為光在空氣中沿直線傳播，我們可以將一條細細的光束作為研為對象，方便我們探究光的反射規(guī)

律。所以，可以選擇能發(fā)出細激光束的激光筆作為光源。

問題2：如何尋找反射光和入射光的位置關(guān)系？

—我們可以遍由入南而fn反射角酸藪「亦究反射光而入射光之間而西就

問題3：光不是實體，如何測量入射角和反射角？

如圖所示，我們可以將一個紙板垂直立在平面鏡上，讓激光貼著紙板射入，就能在紙板上看到光的徑

跡，畫出徑跡上的兩點，連接并廷長即可，用量角器測量徑跡與法線的夾角，就得到了入射角和反射角。

平面鏡

【實驗器材】

激光筆、不同顏色的筆、量角器、平面鏡、可折登的白色粗糙硬紙板等。

【實驗過程】

(1)如圖甲所示，把平面鏡放在水平桌面上，再把白色硬紙板豎直地立在平面鏡上，紙板上的直線ON垂

直于鏡面，右側(cè)紙板NOF可繞直線ON旋轉(zhuǎn)。

圖甲

(2)先使紙板EON和紙板NOF處在同?平面內(nèi)，然后使入射光貼著紙板沿某?角度射向O點，觀察反

射光的方向。在硬紙板上用筆描出入射光EO和反射光OF的徑跡。

(3)改變光束入射的角度，多做幾次實驗，換用不同顏色的筆汜錄每次光的徑跡。

(4)取下紙板，用量角器分別測量ON兩側(cè)的入射角、反射角的大小，并將數(shù)據(jù)記錄在表格中。

(5)如圖乙所示，將紙板NOF向前或向后折，觀察能否在紙板ONF上看到反射光線。

(1)入射光和對應(yīng)的反射光的徑跡

表明：當紙板EON和紙板NOF在同一平面內(nèi)，能觀察到反射光線，且入射光線和反射光線分居法線

兩側(cè)，反射光線隨入射光線的改變而改變。

（3）記錄表二

紙板的位置是否看到反射光

紙板NOF向前折看不見

兩紙板在同一平面內(nèi)看見

紙板NOF向后折看不見

表明：反射光線和入射光線在同一平面內(nèi)。

【實驗結(jié)論】

在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)；反射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè);

反射角等于入射角。這就是光的反射定律。

【交流與評估】

（1）紙板ENF在實驗中的作用是什么呢？

①顯示光的傳播路徑；②驗證反射光線、入射光線、法線是否在同一平面內(nèi)。

（2）為什么紙板和平面鏡要相互垂直呢？

保證反射光線呈現(xiàn)在紙板內(nèi)。如果不垂直，反射光線仍在入射光線和法線確定的平面內(nèi)，但不會呈現(xiàn)在

紙板上。

（3）為什么入射光線需要貼著紙板入射呢？

為了在紙板上顯示入射光線和反射光線的傳播路徑。

（4）為什么要改變?nèi)肷浣?，并多次試驗?zāi)兀?/p>

多次試驗，是為了得出普遍結(jié)論，避免實驗結(jié)論的偶然性。

(5)為什么要把紙板NOF向前和向后折疊呢？

為了探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)

5.從四個方面理解光的反射定律

對應(yīng)關(guān)系每一條反射光線對應(yīng)著一條入射光線

注意定律中的因果關(guān)系：先有入射光線，后有反射光線。所以敘述反射定律的內(nèi)容時必須先說

因果關(guān)系

反射，后說入射

反射光線隨入射光線的改變而改變，入射光線“靠近”或“遠離”法線，反射光線也相應(yīng)地“靠

變化規(guī)律

近”或“遠離”法線，即反射角隨入射角的增大而增大，隨入射角的減小而減小

當光垂直于鏡面入射時，入射角為0°,反射角也為0°,反射光線與入射光線在同一直線上,

特殊情況

傳播方向相反

【典例2】如圖所示，小閩做“探究光的反射規(guī)律”實驗，他將一小塊平面鏡固定在水平圓臺上(圓臺、玻

璃罩可一體化轉(zhuǎn)動)，用固定的紅色激光筆(圖中未標注)發(fā)出一束垂直射向平面鏡的光然后用另

一個綠色激光筆向。點發(fā)出一束光A。、經(jīng)平面鏡反射后沿04方向射出;

(I)實驗中用加濕器使玻璃阜充滿水霧，目的是；

(2)利用紅色激光筆發(fā)出的光束ON相當于：

(3)洛綠色激光筆固定在玻璃罩上后，緩慢轉(zhuǎn)動圓臺，從反射光那一側(cè)可以看到的三束光重合，說明在這次

反射現(xiàn)象中，；

(4)在上述實驗裝置的基礎(chǔ)上，小閩在玻璃罩內(nèi)裝入量角器，多次改變4。與NO的夾角進行實驗，數(shù)據(jù)記

錄如表。根據(jù)表格，你獲得的結(jié)論是;多次改變AO與NO的夾角進行實驗的

目的是:

(5)為探究光反射時光路是否可逆，應(yīng)o

【答案】(1)顯示光路

(2)法線

(3)反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)

(4)反射角等于入射角避免偶然性，獲得普遍的規(guī)律

(5)見解析

【詳解】(I)玻璃罩內(nèi)充滿水霧，光照射到水霧上發(fā)生漫反射，入射光線及反射光線的傳播路徑都能顯

小出來。

(2)利用紅色激光比較明顯，容易觀察到，光ON與平面鏡垂直，故ON相當于法線。

(3)緩慢轉(zhuǎn)動圓臺，反射光線隨著入射光線的變化而變化，當入射光線與法線重合，反射光線也與法線

重合，這說明反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)。

(4)[1]表中數(shù)據(jù)知，反射角與入射角的度數(shù)相同，故結(jié)論為光在反射時，反射角等于入射角。

⑵由實驗中應(yīng)多次改變?nèi)肷涔饩€AO與QV的夾角進行實驗，并記錄測量結(jié)果，其目的是避免偶然性，獲

得普遍的規(guī)律。

(5)為了研究“反射現(xiàn)象中，光路可逆“，可以讓光線逆著反射光線08入射，觀察光線是否沿0A方向射

出。

探究二、光的可逆性

1.在光的反射中，光路是可逆的

如圖甲所示，AO是入射光線，OB是反射光線，假如光線從BO方向入射，則反射光線會從OA方向

反射出去，如圖乙所示。

2.光路可逆的現(xiàn)象

生活中有很多現(xiàn)象可以說明光路的可逆性。例如，如果甲猴子在一塊平面鏡中看到了乙猴的眼睛，那么

乙猴也一定會通過這面鏡子看到甲猴的眼睛。

3.光路可逆性的利用

崎嶇的山路急轉(zhuǎn)彎處往往安裝一面鏡子，可以使雙方互相看到對面的公路狀況及交通狀況，保證安全。

【典例3】如圖所示，被隔板隔開的兩個人偶不能再接“看到”對方，但人偶A可以從平面鏡中“看到”人偶

B的眼睛，則人偶B通過平面鏡()

A.可能看見人偶A的眼睛B.一定不能看見人偶A的眼睛

C.一定能看見人偶A的眼睛D.無法確定，與所處位置有關(guān)

【答案】C

【詳解】在光的反射中，光路是可逆的。人偶A通過平面鏡能看到人偶B的眼睛，那么人偶B也一定可

以通過平面鏡看到人偶A的眼睛，故C符合題意，ABD不符合題意。

故選C。

探究三、光的反射作圖

1.作圖注意事項

(1)所有實際傳播的光(無論是反射光還是入射光)和界面都要畫成實線；

(2)法線、延長線等輔助線用虛線，法線要垂直于反射面；

(3)畫光線時，用箭頭表示光的傳播方向，不要遺漏箭頭或畫錯箭頭的指向;

(4)要用尺規(guī)規(guī)范作圖。

2.常見類型作圖及方法

(1)已知入射光線作反射光線

類型作圖方法

如圖所示，先過入射點作出法3

已知反射面、入射線，再根據(jù)光的反射定律(反射、;0.

光線作反射光線30^X1角等于入射角)，作出反射光線，

IQ

///////Z////Z////Z-Z//ZZ/ZZ/ZZZ//////

O標上箭頭。

如圖所示，先運入射點作出法N

己知反射面、反射

線，再根據(jù)光的反射定律（反射

光線作入射光線____________

////////////?//////////////角等于入射角），畫出對應(yīng)的入

0

射光線，標上箭頭°

如圖所示，先作入射光線和反射

已知入射光線和光線夾角的角平分線，此線的位，

置即法線的位置。過入射光線與\/

反射光線，畫出平\

反射光線的交點（入射點）作垂

面鏡的位置Nrr

直于法線的一條直線，該直線的N

位置即平面鏡的位置

【典例4】小明的媽媽喜歡在家中養(yǎng)花，為了使客廳里花盆中的花更茁壯的成長，你能用平面鏡把室外的

陽光"迎''進來嗎?請你畫出平面鏡的位置,并完成光路圖。

【答案】

【詳解】連接A3,48為反射光線，然后作出入射光線和反射光線夾角的角平分線即為法線，再作一條線

段與法線垂直，該線段的位置即為平面鏡的位置，如圖

探究四、鏡面反射和漫反射

1.光在平面鏡和白紙上的反射

情境現(xiàn)象分析

讓一束平行光斜射到平面鏡上，然平面鏡的反射面比較光滑，反射光

在增上看到一個光斑

后再反射到墻上平行射出；白紙的表面凹凸不平，反

在平面鏡上蒙一張白紙，重做實驗在墻上看不到光斑射光散亂地射到不同的方向

2.鏡面反射和漫反射

分類鏡面反射漫反射

反射面表面平滑表面凹凸不平

一束平行光照射到平滑的表面上，反射光一束平行光照射到凹凸不平的表面上，反射光向各

定義

也平行射出的反射現(xiàn)象個方向射出的反射現(xiàn)象

圖示

特點反射光仍然平行反射光射向各個方向

相同點都遵守光的反射定律

【典例5】教室黑板用久后有一部分變得光滑。當如圖所示太陽光從右側(cè)窗戶射入時，下列說法正確的是

A.太陽光照射到光滑處將發(fā)生漫反射

B.最有可能因反光而看不清光滑處字的是位置A

C.最有可能因反光而看不清光滑處字的是位置。

D.太陽光照在黑板上發(fā)生反射時不遵循光的反射定律

【答案】B

【詳解】ABC.太陽光照射到光滑處將發(fā)生鏡面反射，反射光線較為集中，會造成黑板發(fā)光。位置A位于

鏡面反射后的反射光線經(jīng)過的地方，所以最有可能因反光而看不清光滑處字的是位置A，故AC錯誤，B

正確；

D.無論是漫反射還是鏡面反射均遵循光的反射定律，故D錯誤。

故選B。

【課堂總結(jié)】

丁光遇到桌面、水面以及其他許多物體的表面都會發(fā)

-L生反射（reflection）o

①在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線和法線在同

光

一平面內(nèi)；

的

光的反

反②反射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)；

射定律

射③反射角等于入射角。

④在反射現(xiàn)象中，光路可逆。

「①鏡面反射:鏡面很平整、光滑，一束平行光照

鏡面反射射到鏡面上后，會被平行地反射。

和漫反射「②漫反射：凹凸不平的表面會把一束平行光向著

L四面八方反射。這種反射叫作漫反射。

【課堂練習(xí)】

i.關(guān)于光的反射，下列說法正確的是（）

A.入射光器近法線時，反射光也靠近法線

B.反射光線與入射光線不在同一平面內(nèi)

C.當入射光與反射面的夾角為10。時，反射角也為10°

D.入射角增大5。時，反射光與入射光的夾角也增大5。

【答案】A

【詳解】A.入射光靠近法線時，入射角減小，則反射角也減小，所以，反射光也靠近法線，放A正確;

B.反射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi)，故B錯誤；

C.當入射光與反射面的夾角為10。時，入射角為

90°-10°=80°

反射角也為80。，故C錯誤；

D.入射角增大5。時，則反射角也增大5。，反射光與入射光的夾角增大10。，故D錯誤。

故選A。

2.要使眼睛看到物體,則（）

A.這個物體必須是光源B.這個物體一定在發(fā)光

C.肯定有光由物體進入人眼D.物體肯定在反射太陽光

【答案】C

【詳解】若要使眼睛看見一個物體，一定是物體發(fā)出的光或者反射的光進入眼里，這個物體不一定是光

源，不一定在發(fā)光。故C符合題意，ABD不符合題意。

故選C。

3.如圖所示的是小明用作圖方法記錄下的“光的反射”實驗現(xiàn)象，圖中沒有標出光傳播的方向（ON是法

線）。以下判斷正確的是（）

。鏡面

A.入射光線一定是40B.反射光線一定是0B

C.入射角為35°D.反射角為55°

【答案】D

【詳解】AB.因為在光的反射現(xiàn)象中光路是可逆的，若A0是入射光線，則0B是反射光線，若B0是入

射光線，則。4是反射光線，故AB錯誤；

CD.ON是法線，可知

ZNOB=90°-35°=55°=ZNOA

入射光線與法線的夾角叫入射角，無論哪種情況，入射角都為55。；根據(jù)光的反射定律可知，反射角等于

入射角，故反射角為55。，故C錯誤，D正確。

故選D。

4.雨后天晴的夜晚，人在月光下行走，為了不踩到地上的積水，小明迎著月光走時，應(yīng)走一（選填“亮”

或“暗處，月光射到水面上，在水面發(fā)生的是（填“鏡面反射''或"漫反射。

【答案】暗鏡面反射

【詳解】?][2]當迎著月光走時，地面發(fā)亮處有水；因為迎著月光走，月光射到水面上時，水面發(fā)生的是鏡

面反射，反射光幾乎全部射入人的眼睛，而地面發(fā)生的漫反射，只有很少的光進入人的眼睛，所以此時水

面亮，人應(yīng)走暗處。

5.小強在偵探小說中看到這樣的一個情節(jié)，目擊者在錄口供時對警察說道：“在房間里，我正在飯桌前吃

飯，通過鏡子看到歹徒持槍面對鏡子進行偷盜，但是他看不到我，于是我不敢說話，最終逃過一劫"。你

認為目擊者（選填“有”或“沒有"）撒謊，你判斷的依據(jù)是o

【答案】有見解析

【詳解】口][2]目擊者通過鏡子看到歹徒，是歹徒身上反射的光經(jīng)鏡子反射后進入目擊者眼中。由F光的反

射現(xiàn)象中，光路是可逆的，則目擊者身上反射的光也會通