專題02 光的反射定律1光的反射定義：光射在物體表面時(shí)，被反射回來(lái)的現(xiàn)象叫做光的反射。2光的反射定律：(1)反射光線、入射光線和法線都在同一平面內(nèi)。(2)反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)。 (3)反射角等于入射角。(4)光路是可逆的。3鏡面反射和漫反射的異同點(diǎn)分類不同點(diǎn)相同點(diǎn)反射面特點(diǎn)反射光方向常見(jiàn)現(xiàn)象鏡面反射光滑平面反射光線仍然平行，只能在一個(gè)方向看到反射光黑板反光，水面、玻璃面刺眼嚴(yán)格遵守光的反射規(guī)律漫反射凹凸不平反射光向各個(gè)方向，各個(gè)方向都能看到從各個(gè)方向都能看到黑板上的字4.2020年，如果再考這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列總結(jié)出來(lái)的命題點(diǎn)需要引起重視：（1）在探究光的反射定律時(shí)，要想研究對(duì)于已知光路，光能否沿它的反方向傳播，做法是將激光器對(duì)準(zhǔn)反射光線，看光線是否沿著原來(lái)入射光線的方向反射出去。驗(yàn)證光路是可逆的這個(gè)結(jié)論。（2）探究光的反射定律,將紙板向后旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度的目的是探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)。（3）探究光的反射定律實(shí)驗(yàn)需要那些器材有電筒（或者激光筆）、小平面鏡、白紙、圖釘（或透明膠條）、刻度直尺、大頭針、量角器等。（4）探究光的反射定律實(shí)驗(yàn)中,硬紙板的主要作用是顯示光路，驗(yàn)證反射光線、入射光線、法線共面。 （5）探究光的反射定律用到什么物理探究方法用到理想模型法、等效替代物理探究方法。（6）實(shí)驗(yàn)時(shí)讓光貼著紙板入射，目的是實(shí)驗(yàn)時(shí)如果不讓光貼著紙板入射，則無(wú)法看見(jiàn)入射光線以及反射光線，就無(wú)法確定反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)，因此實(shí)驗(yàn)時(shí)讓光貼著紙板入射是為了檢驗(yàn)反射光線、入射光線、法線是否在同一平面內(nèi)。（7）探究光的反射定律中要觀察和記錄觀察反射光線的傳播方向，入射、反射光線及法線是否在同一平面內(nèi)；記錄的則是測(cè)量的反射角的值。（8）用激光筆做這個(gè)實(shí)驗(yàn)比較好。但要注意的地方有通常在匯報(bào)、教學(xué)、導(dǎo)游人員都會(huì)使用激光筆，來(lái)投映一個(gè)光點(diǎn)或一條光線指向物體，但它在特定場(chǎng)所，例如藝術(shù)館（有些畫(huà)作怕光）、動(dòng)物園等都不宜使用。不當(dāng)使用激光筆可能造成視網(wǎng)膜嚴(yán)重受損，甚至失明，兒童不宜使用。初中生這實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要注意正確使用激光筆。專題考法 【例題1】（2019海南）一束平行光線與鏡面成30的夾角入射到平面鏡上，則反射光線和入射光線的夾角是；彩色電視機(jī)畫(huà)面上的豐富色彩是由三原（基）色光混合而成的。色光的三原（基）色是指紅 藍(lán)。【答案】120；綠。【解析】光的反射定律的內(nèi)容：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兩側(cè)；反射角等于入射角。入射角和反射角的概念：入射角是入射光線與法線的夾角；反射角是反射光線與法線的夾角。彩色電視機(jī)熒屏上呈現(xiàn)各種顏色是由紅綠藍(lán)三色色光合成的，紅、綠、藍(lán)三種色光叫色光的三原色。（1）當(dāng)入射光線與鏡面夾角為30時(shí)，入射角為903060，由于反射角等于入射角，所以反射角也為60；則入射光線與反射光線的夾角為：60+60120；（2）色光的三原（基）色是指紅、綠、藍(lán)，彩色電視機(jī)畫(huà)面上的豐富色彩是由這三種色光混合而成的。【例題2】（2018吉林）畫(huà)出圖中入射光線AO的反射光線并標(biāo)出反射角的大小【答案】如圖所示。【解析】由圖可知，入射光線與法線的夾角即入射角為60，根據(jù)反射角等于入射角等于60，即可在法線的另一側(cè)畫(huà)出反射光線【例題3】（2018陜西）如圖所示。在探究光的反射定律時(shí)，將一塊平面鏡放在水平桌面上，再把一塊紙板垂直放在平面鏡上。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)讓光貼著紙板入射是為了 。（2）如果紙板沒(méi)有與平面鏡垂直，當(dāng)光貼著紙板沿AO入射時(shí)， （填“能”或“不能”）在紙板上看到反射光。（3）為了便于測(cè)量和研究，需要把光路記錄在紙板上，你的方法是 。（4）為了得到反射角與入射角大小關(guān)系的普遍規(guī)律，應(yīng)當(dāng) 。【答案】（1）使反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)；（2）不能；（3）用量角器代替紙板做實(shí)驗(yàn)；（4）進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)【解析】（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)如果不讓光貼著紙板入射，則無(wú)法看見(jiàn)入射光線以及反射光線，就無(wú)法確定反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)，因此實(shí)驗(yàn)時(shí)讓光貼著紙板入射是為了使反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)；（2）法線在紙板上，法線與鏡面垂直，入射光線、法線、反射光線在同一平面內(nèi)，如果紙板與平面鏡不垂直，則鏡面的法線不在紙板上，入射光沿紙板照射后，反射光線不在紙板上，則我們?cè)诩埌迳峡床坏椒瓷涔饩€；（3）為了便于測(cè)量和研究，需要把光路記錄在紙板上，可以用量角器代替紙板，這樣就可以直接讀出反射角和入射角的大小，進(jìn)行比較；（4）只進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)一次測(cè)量就得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，實(shí)驗(yàn)結(jié)論不具有普遍性，為了得出普遍結(jié)論，使結(jié)論符合客觀事實(shí)，應(yīng)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行多次測(cè)量線的右側(cè)即可做出反射光線OB一、選擇題1（2018武漢）如圖所示的四個(gè)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（）A B C D 【答案】A【解析】光的反射定律的內(nèi)容：反射光線與入射光線、法線在同一平面上；反射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)；反射角等于入射角據(jù)此結(jié)合圖片進(jìn)行分析根據(jù)光的反射定律可知，反射角等于入射角，因?yàn)槿肷浣荘ON等于60，所以反射角也等于60（即反射光線與法線的夾角），故A符合光的反射定律2.（2019福建省）光線從空氣射到平靜的水面，入射角為50，則反射光線與水面的夾角為（）A0B40C50D100【答案】B【解析】入射光線與法線的夾角為50，即入射角為50。則光與水面的夾角為905040，根據(jù)光的反射定律，反射角也為50，所以反射光線與界面的夾角為40。二、填空題3.（2018沈陽(yáng)）如圖所示，MM為平面鏡，AO為入射光線，ON為法線，入射光線與平面鏡的夾角為AOM=30，則入射角大小為_(kāi)__若入射光線A0對(duì)應(yīng)的反射光線沿著OD射出，則反射角應(yīng)該是_____（從“BON”、“NOC”、“DON”或者“DOM”中確定一個(gè)選填）。【答案】60. DON。【解析】在光的反射現(xiàn)象中，入射光線與法線之間所成的角叫入射角。反射光線與法線之間的夾角叫反射角。很明顯知道AON是入射角。DON是反射角。光的反射定律的內(nèi)容是反射光線與入射光線、法線在同一平面上；反射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)；反射角等于入射角根據(jù)題意有AON=NOM-AOM=90-30=60所以入射角大小為60。入射光線A0對(duì)應(yīng)的反射光線沿著OD射出，則OD是反射光線，則DON是反射角。4.（2018哈爾濱）一束平行光與鏡面成30角射到平面鏡上，反射角大小是，人迎著反射光的方向可以看到刺眼的光，而在其他方向卻看不到反射光，這是由于發(fā)生了（選填“鏡面反射”或“漫反射”）【答案】60；鏡面反射【解析】反射角是反射光線和法線的夾角，入射角是入射光線和法線的夾角；平行光線經(jīng)平面鏡之后平行射出，這種反射是鏡面反射一束光與鏡面成30角入射在平面鏡上，則入射角為9030=60則其反射角也是60，光線射向平面鏡，經(jīng)平面鏡反射后，平行射出，正好反射到有的人眼睛上，就得很刺眼，這種反射是鏡面反射而從某些方向上得到的反射光線較少，所以看到平面鏡很暗5.（2018湖北宜昌）生活中經(jīng)常提到的“影，與我們所學(xué)到的光學(xué)知識(shí)有關(guān)例如，水中倒影和立竿見(jiàn)影中的“影”，前者是由形成的，后者是由形成的【答案】光的反射；光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播【解析】要解決此題，需要掌握光的反射現(xiàn)象，知道平面鏡成像是由于光的反射形成的要掌握光沿直線傳播現(xiàn)象，知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直線傳播形成的水中的“倒影”屬于平面鏡成像現(xiàn)象，是由光的反射形成的“立竿見(jiàn)影”是由于光沿直線傳播，照射到不透明的竿上而形成的影子6.（2018河北）由于光在電影屏幕上發(fā)生________，所以人們能從不同方向看到屏幕上的像小明想用一塊平面鏡使水平面成30角的太陽(yáng)光豎直射入井中（如圖所示），則反射光線與入射光線的夾角為_(kāi)_____。【答案】漫反射；120【解析】（1）銀幕是凹凸不平的，平行光線入射到粗糙的銀幕上，反射光線射向四面八方，進(jìn)入不同方向的人的眼睛，不同方向的人們都能看到因此光在銀幕上發(fā)生漫反射；（2）由于反射光線豎直射入井內(nèi)，過(guò)入射點(diǎn)O豎直向下做出反射光線OB；然后作AOB的角平分線即為法線（ON）由圖知：反射光線和入射光線的夾角AOB=30+90=120；則反射角BON=AOB=120=60。作圖如下：三、作圖題7（2019四川攀枝花）在圖中根據(jù)給出的入射光線AO畫(huà)出反射光線OB。【答案】【解析】根據(jù)反射定律作出反射光線的光路圖，題目中已經(jīng)作出法線，在根據(jù)反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)，作出反射角等于入射角即可。根據(jù)光的反射定律，題目中已經(jīng)作出垂直于鏡面的法線，做反射光線OB使反射角等于入射角即可。8.（2018云南）如圖所示，射向平面鏡的一束光AO經(jīng)鏡面反射后沿水平方向OB射出圖中，ON是AOB的角平分線，請(qǐng)?jiān)趫D中作出平面鏡放置的位置并標(biāo)出入射角。【答案】如圖所示：【解析】本題考查了光的反射定律的應(yīng)用，首先要熟記光的反射定律的內(nèi)容，并要注意入射角與反射角的概念，法線為入射光線和反射光線的角平分線，法線與平面鏡垂直。由題知，OB為反射光線，題目已經(jīng)過(guò)入射點(diǎn)作出入射光線AO與反射光線OB夾角的平分線（即法線），再過(guò)入射點(diǎn)作垂直于法線的平面鏡即可，入射角是入射光線與法線的夾角。9.（2018海南）如圖所示，入射光線與鏡面成30，請(qǐng)按照要求作答：畫(huà)反射光線；標(biāo)出反射角【答案】如下圖所示：【解析】要解決此題，需要掌握光的反射定律的內(nèi)容：反射光線與入射光線、法線在同一平面上；反射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)；反射角等于入射角可歸納為：“三線共面，兩線分居，兩角相等”要掌握入射角和反射角的概念：入射角是入射光線與法線的夾角；反射角是反射光線與法線的夾角過(guò)入射點(diǎn)O做出法線ON，已知入射光線與鏡面的夾角為30，則入射角等于9030=60，根據(jù)反射角等于入射角，在法線的右側(cè)即可做出反射光線OB10.（2018內(nèi)蒙古通遼）如圖所示，一位同學(xué)在通過(guò)平面鏡看蠟燭的火焰，請(qǐng)畫(huà)出他看到火焰在鏡中像的光路圖。（可取燭焰上任意一點(diǎn)畫(huà)出一條光路即可）【答案】如圖所示。【解析】人看見(jiàn)平面鏡中的蠟燭，是蠟燭發(fā)出的光線射向平面鏡發(fā)生反射后進(jìn)入人眼的。而人總以為光是沿直線傳播的，所以便在平面鏡后形成了，由反射光線反向延長(zhǎng)線會(huì)聚形成的虛像是S。作圖時(shí)注意虛像和人眼是在一條直線上的。先作出像點(diǎn)，然后連接人眼和像點(diǎn)，與平面鏡的交叉點(diǎn)為入射點(diǎn)，然后連接物點(diǎn)和入射點(diǎn)為入射光線。四、實(shí)驗(yàn)探究題11.（2018齊齊哈爾）利用如圖裝置進(jìn)行“探究光的反射規(guī)律”實(shí)驗(yàn)：（1）將一束光貼著紙板A沿EO射到O點(diǎn)，若將紙板B向前或向后折，此時(shí)在紙板B上看不到反射光，這樣做的目的是探究 （2）將入射光線EO向法線靠近時(shí)，看到反射光線OF___（填：”靠近”或”遠(yuǎn)離”）法線（3）將紙板A、B置于同一平面后，若將一束光貼著紙板B沿FO射到O點(diǎn)，反射光將沿圖中的OE方向射出，說(shuō)明光在反射時(shí)， （4）光屏在實(shí)驗(yàn)中的作用是： ； （5）實(shí)驗(yàn)時(shí)光屏應(yīng)如何放置？ 【答案】（1）反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)；（2）靠近；（3）光路是可逆的；（4）顯示光的傳播路徑；探究入射光線、反射光線、法線是否共面（5）光屏與鏡面垂直【解析】（1）將一束光貼著紙板A沿EO射到O點(diǎn)，若將紙板B向前或向后折，此時(shí)在紙板B上看不到反射光，這樣做的目的是探究三線是否在同一個(gè)平面內(nèi)。（2）將入射光線EO向法線靠近時(shí)，看到反射光線OF靠近法線說(shuō)明入射角變小，折射角也變小。（3）將紙板A、B置于同一平面后，若將一束光貼著紙板B沿FO射到O點(diǎn)，反射光將沿圖中的OE方向射出，說(shuō)明光在反射時(shí)，光路是可逆的（4）光屏在實(shí)驗(yàn)中有兩個(gè)作用：顯示光的傳播路徑；探究入射光線、反射光線、法線是否共面（5）實(shí)驗(yàn)時(shí)光屏與鏡面垂直12.（2018大連）如圖所示是小明同學(xué)探究反射定律的實(shí)驗(yàn)裝置。平面鏡M平放在平板上，白色硬紙板豎立在鏡面上，硬紙板是由E、F兩塊粘接起來(lái)的，其中F可繞接縫ON轉(zhuǎn)動(dòng)。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)從白紙板前不同的方向都能看到光的傳播路徑，這是因?yàn)楣庠诠馄辽习l(fā)生 （填“鏡面反射”或“漫反射”）.（2）白色硬紙板在實(shí)驗(yàn)中的作用是： 。（3）以法線ON為軸線，將白色硬紙板的F面繞法線ON向后折轉(zhuǎn)，此時(shí)反射光線 （選填“消失”、“仍存在”）（4）將紙板A、B置于同一平面后，若將一束光貼著紙板B沿FO射到O點(diǎn)，反射光將沿圖中的OE方向射出，說(shuō)明 。【答案】（1）漫反射。（2）呈現(xiàn)反射光線，驗(yàn)證反射光線與入射光線及法線在同一平面內(nèi)（3）仍存在。（4）光路是可逆的。【解析】（1）光屏表面凸凹不平，光射入時(shí)，在它表面反射的光雜亂無(wú)章，沿著各個(gè)方向都有。這類反射未漫反射。（2）當(dāng)兩塊硬紙板在一個(gè)平面內(nèi)時(shí)，看以看到入射光線和反射光線，將硬紙板F向后折轉(zhuǎn)一個(gè)角度后，看不到反射光線，所以硬紙板F的主要作用由兩個(gè)：呈現(xiàn)反射光線，驗(yàn)證反射光線與入射光線及法線在同一平面內(nèi)（3）將白色硬紙板的F面繞法線ON向后折轉(zhuǎn)，反射光線不在F面上，但仍然存在。（4）將一束光貼著紙板A沿EO射到O點(diǎn)，反射光將沿圖中的OF方向射出，若將一束光貼著紙板B沿FO射到O點(diǎn)，反射光將沿圖中的OE方向射出，說(shuō)明光路具有可逆性。9