專題02 光的反射定律1光的反射定義：光射在物體表面時，被反射回來的現象叫做光的反射。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。(2)反射光線和入射光線分居法線兩側。 (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分類不同點相同點反射面特點反射光方向常見現象鏡面反射光滑平面反射光線仍然平行，只能在一個方向看到反射光黑板反光，水面、玻璃面刺眼嚴格遵守光的反射規律漫反射凹凸不平反射光向各個方向，各個方向都能看到從各個方向都能看到黑板上的字4.2020年，如果再考這個實驗，下列總結出來的命題點需要引起重視：（1）在探究光的反射定律時，要想研究對于已知光路，光能否沿它的反方向傳播，做法是將激光器對準反射光線，看光線是否沿著原來入射光線的方向反射出去。驗證光路是可逆的這個結論。（2）探究光的反射定律,將紙板向后旋轉一個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。（3）探究光的反射定律實驗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驗中,硬紙板的主要作用是顯示光路，驗證反射光線、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）實驗時讓光貼著紙板入射，目的是實驗時如果不讓光貼著紙板入射，則無法看見入射光線以及反射光線，就無法確定反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內，因此實驗時讓光貼著紙板入射是為了檢驗反射光線、入射光線、法線是否在同一平面內。（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；記錄的則是測量的反射角的值。（8）用激光筆做這個實驗比較好。但要注意的地方有通常在匯報、教學、導游人員都會使用激光筆，來投映一個光點或一條光線指向物體，但它在特定場所，例如藝術館（有些畫作怕光）、動物園等都不宜使用。不當使用激光筆可能造成視網膜嚴重受損，甚至失明，兒童不宜使用。初中生這實驗時，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；彩色電視機畫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。【答案】120；綠。【解析】光的反射定律的內容：反射光線、入射光線與法線在同一平面內；反射光線和入射光線分別位于法線兩側；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。彩色電視機熒屏上呈現各種顏色是由紅綠藍三色色光合成的，紅、綠、藍三種色光叫色光的三原色。（1）當入射光線與鏡面夾角為30時，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，彩色電視機畫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）畫出圖中入射光線AO的反射光線并標出反射角的大小【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，根據反射角等于入射角等于60，即可在法線的另一側畫出反射光線【例題3】（2018陜西）如圖所示。在探究光的反射定律時，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）實驗時讓光貼著紙板入射是為了 。（2）如果紙板沒有與平面鏡垂直，當光貼著紙板沿AO入射時， （填“能”或“不能”）在紙板上看到反射光。（3）為了便于測量和研究，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系的普遍規律，應當 。【答案】（1）使反射光線、入射光線、法線在同一平面內；（2）不能；（3）用量角器代替紙板做實驗；（4）進行多次實驗【解析】（1）實驗時如果不讓光貼著紙板入射，則無法看見入射光線以及反射光線，就無法確定反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內，因此實驗時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；（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，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，則我們在紙板上看不到反射光線；（3）為了便于測量和研究，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，進行比較；（4）只進行一次實驗，根據一次測量就得出實驗結論，實驗結論不具有普遍性，為了得出普遍結論，使結論符合客觀事實，應進行多次實驗，進行多次測量線的右側即可做出反射光線OB一、選擇題1（2018武漢）如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（）A B C D 【答案】A【解析】光的反射定律的內容：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；反射角等于入射角據此結合圖片進行分析根據光的反射定律可知，反射角等于入射角，因為入射角PON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）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___若入射光線A0對應的反射光線沿著OD射出，則反射角應該是_____（從“BON”、“NOC”、“DON”或者“DOM”中確定一個選填）。【答案】60. DON。【解析】在光的反射現象中，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；反射角等于入射角根據題意有AON=NOM-AOM=90-30=60所以入射角大小為60。入射光線A0對應的反射光線沿著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）生活中經常提到的“影，與我們所學到的光學知識有關例如，水中倒影和立竿見影中的“影”，前者是由形成的，后者是由形成的【答案】光的反射；光在同種均勻介質中沿直線傳播【解析】要解決此題，需要掌握光的反射現象，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”屬于平面鏡成像現象，是由光的反射形成的“立竿見影”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______。【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生漫反射；（2）由于反射光線豎直射入井內，過入射點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）在圖中根據給出的入射光線AO畫出反射光線OB。【答案】【解析】根據反射定律作出反射光線的光路圖，題目中已經作出法線，在根據反射光線和入射光線分居法線兩側，作出反射角等于入射角即可。根據光的反射定律，題目中已經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經鏡面反射后沿水平方向OB射出圖中，ON是AOB的角平分線，請在圖中作出平面鏡放置的位置并標出入射角。【答案】如圖所示：【解析】本題考查了光的反射定律的應用，首先要熟記光的反射定律的內容，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，題目已經過入射點作出入射光線AO與反射光線OB夾角的平分線（即法線），再過入射點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，請按照要求作答：畫反射光線；標出反射角【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；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入射點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，根據反射角等于入射角，在法線的右側即可做出反射光線OB10.（2018內蒙古通遼）如圖所示，一位同學在通過平面鏡看蠟燭的火焰，請畫出他看到火焰在鏡中像的光路圖。（可取燭焰上任意一點畫出一條光路即可）【答案】如圖所示。【解析】人看見平面鏡中的蠟燭，是蠟燭發出的光線射向平面鏡發生反射后進入人眼的。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線會聚形成的虛像是S。作圖時注意虛像和人眼是在一條直線上的。先作出像點，然后連接人眼和像點，與平面鏡的交叉點為入射點，然后連接物點和入射點為入射光線。四、實驗探究題11.（2018齊齊哈爾）利用如圖裝置進行“探究光的反射規律”實驗：（1）將一束光貼著紙板A沿EO射到O點，若將紙板B向前或向后折，此時在紙板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，看到反射光線OF___（填：”靠近”或”遠離”）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，反射光將沿圖中的OE方向射出，說明光在反射時， （4）光屏在實驗中的作用是： ； （5）實驗時光屏應如何放置？ 【答案】（1）反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內；（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，若將紙板B向前或向后折，此時在紙板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平面內。（2）將入射光線EO向法線靠近時，看到反射光線OF靠近法線說明入射角變小，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，反射光將沿圖中的OE方向射出，說明光在反射時，光路是可逆的（4）光屏在實驗中有兩個作用：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）實驗時光屏與鏡面垂直12.（2018大連）如圖所示是小明同學探究反射定律的實驗裝置。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兩塊粘接起來的，其中F可繞接縫ON轉動。（1）實驗時從白紙板前不同的方向都能看到光的傳播路徑，這是因為光在光屏上發生 （填“鏡面反射”或“漫反射”）.（2）白色硬紙板在實驗中的作用是： 。（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，此時反射光線 （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，反射光將沿圖中的OE方向射出，說明 。【答案】（1）漫反射。（2）呈現反射光線，驗證反射光線與入射光線及法線在同一平面內（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，在它表面反射的光雜亂無章，沿著各個方向都有。這類反射未漫反射。（2）當兩塊硬紙板在一個平面內時，看以看到入射光線和反射光線，將硬紙板F向后折轉一個角度后，看不到反射光線，所以硬紙板F的主要作用由兩個：呈現反射光線，驗證反射光線與入射光線及法線在同一平面內（3）將白色硬紙板的F面繞法線ON向后折轉，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，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，反射光將沿圖中的OE方向射出，說明光路具有可逆性。9