资源简介

(共43张PPT)
3.1.2 探究：光的反射定律
一、探究导入：生活中的 “光反射” 现象猜想
（一）情境观察与提问
生活场景展示：播放或展示三组图片 / 视频 ——①镜子成像（如照镜子时看到自己的像）；②黑板反光（阳光照射黑板时，部分区域刺眼）；③平静湖面的倒影（树木、建筑在水中形成清晰的倒像）。
引导猜想：“同学们，这些现象都与‘光的反射’有关 —— 光照射到物体表面时，会改变传播方向返回原介质。大家猜想一下：光反射时，入射光线、反射光线和物体表面（反射面）之间，可能存在怎样的规律？比如，入射光线和反射光线是否在同一平面？它们与反射面的夹角是否相等？”
已有经验关联：“我们平时用激光笔照射镜子，会看到反射光线‘反弹’出去；下雨天，水面反光时，反射光的方向会随入射光角度变化。今天我们就通过实验，探究光反射时的具体规律 —— 光的反射定律。”
（二）探究目标
通过实验，确定光反射时入射光线、反射光线、法线的位置关系（是否共面）。
测量并验证反射角与入射角的大小关系。
理解光的反射定律的内容，能区分镜面反射与漫反射，并用反射定律解释生活现象。
二、探究准备：实验器材与核心概念
（一）核心实验器材
基础组器材（每组 1 套）：光的反射实验器（含可旋转的光屏、带刻度的反射面底座、激光笔）、平面镜、量角器、铅笔、直尺、白纸。
补充器材（教师演示）：粗糙纸板（模拟漫反射）、量角器（精度 1°）、不同颜色的激光笔（便于区分入射光与反射光）。
（二）核心概念铺垫
反射面：光照射到的物体表面（如平面镜、实验器的反射底座），实验中以平面镜的平面作为反射面。
法线（ON）：过入射点且垂直于反射面的假想直线（用虚线表示），是判断入射角度和反射角度的基准。
入射角（i）：入射光线与法线的夹角（不是入射光线与反射面的夹角）。
反射角（r）：反射光线与法线的夹角（不是反射光线与反射面的夹角）。
三、探究过程：分步骤实验与规律总结
实验 1：探究入射光线、反射光线与法线是否共面
（一）实验操作（学生分组）
搭建实验装置：
将平面镜放在实验器的反射面底座上，确保反射面与底座的刻度线对齐。
将可旋转的光屏（由两个半圆形纸板组成，可绕法线 ON 折叠）垂直放在反射面上，光屏上已画出法线 ON 和入射点 O。
发射入射光线：
用激光笔沿光屏的一侧（如左侧）照射入射点 O，调整入射角度（如入射角 30°），使入射光线沿光屏上的刻度线传播，此时在光屏另一侧能看到反射光线。
验证 “共面性”：
保持入射光线方向不变，将光屏的右侧半圆形纸板绕法线 ON 向后（或向前）折叠，观察折叠后的纸板上是否还能看到反射光线。
恢复右侧纸板，再次观察反射光线，对比两次现象。
（二）实验现象记录
实验操作
光屏状态
能否看到反射光线
现象总结
右侧纸板与左侧纸板在同一平面
光屏完整展开
能看到清晰的反射光线
入射光线、反射光线与法线在同一平面
右侧纸板绕法线向后折叠
光屏不在同一平面
看不到反射光线
反射光线随纸板折叠 “消失”，说明反射光线与入射光线、法线共面
（三）现象分析
当光屏两侧在同一平面时，反射光线能在光屏上呈现；折叠后，反射光线 “消失”，证明光反射时，入射光线、反射光线和法线在同一平面内（反射光线与入射光线分别位于法线两侧）。
实验 2：探究反射角与入射角的大小关系
（一）实验操作（学生分组）
调整实验装置：
保持光屏完整展开，确保平面镜与反射面底座对齐，法线 ON 清晰可见。
改变入射角，测量反射角：
第一次测量：使入射光线与法线的夹角（入射角 i）为 20°，找到反射光线，测量反射光线与法线的夹角（反射角 r），记录数据。
第二次测量：调整入射光线，使入射角 i 为 30°，重复测量反射角 r，记录数据。
第三次测量：继续调整入射角 i 为 45°、60°，分别测量反射角 r，记录数据（每次测量后，更换激光笔颜色，便于区分入射光与反射光）。
特殊情况验证：使入射光线沿法线方向入射（入射角 i=0°），观察反射光线的方向，测量反射角 r。
（二）实验数据记录
实验次数
入射角 i（°）
反射角 r（°）
数据对比（i 与 r 的关系）
1
20
20
i = r
2
30
30
i = r
3
45
45
i = r
4
60
60
i = r
5
0
0
i = r（反射光线沿原路返回）
（三）数据处理与结论
多次测量结果显示：反射角等于入射角（r = i），且反射角随入射角的增大而增大，减小而减小；当入射角为 0° 时，反射角也为 0°，反射光线与入射光线重合且方向相反。
实验 3：探究镜面反射与漫反射（教师演示）
（一）实验操作
镜面反射演示：
将激光笔照射到平面镜上，观察反射光线 —— 反射光线集中在一个方向，在光屏上形成一个明亮的光点。
漫反射演示：
将激光笔照射到粗糙纸板上（反射面不平整），观察反射光线 —— 反射光线向各个方向发散，在光屏上形成一片模糊的亮区。
对比分析：用放大镜观察平面镜和粗糙纸板的表面，发现平面镜表面平整，粗糙纸板表面凹凸不平。
（二）现象总结
反射类型
反射面特点
反射光线特点
实例
镜面反射
表面平整光滑
反射光线沿同一方向，集中
镜子成像、黑板反光、湖面倒影
漫反射
表面凹凸不平
反射光线向各个方向，分散
教室黑板（正常书写区域）、书本表面反光、墙面反光
共性
均遵循光的反射定律
——
——
四、探究结论：光的反射定律
综合以上实验，光的反射定律可总结为以下三点：
共面性：反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
两侧性：反射光线和入射光线分别位于法线两侧。
等角性：反射角等于入射角（r = i），且反射角随入射角的变化而变化。
注意：
入射角是 “入射光线与法线的夹角”，不是与反射面的夹角，计算时需注意区分（如入射光线与反射面夹角为 60°，则入射角为 90°-60°=30°，反射角也为 30°）。
光的反射定律适用于所有光的反射现象，包括镜面反射和漫反射。
五、应用拓展：用光的反射定律解释生活现象
镜子成像：
原理：光照射到人脸后，反射光线射向平面镜，经平面镜反射后，反射光线进入人眼，人眼逆着反射光线的方向看去，就看到了人脸的虚像（像与物体关于镜面对称）。
例子：穿衣镜、汽车后视镜（凸面镜，利用镜面反射扩大视野）。
黑板反光与正常书写：
黑板反光：阳光照射黑板光滑表面时，发生镜面反射，反射光线集中射向某一方向，导致该方向的同学看到刺眼的光，看不清黑板上的字。
正常书写：黑板的书写区域表面粗糙，发生漫反射，反射光线向各个方向传播，不同位置的同学都能看清黑板上的字。
潜望镜：
结构：由两块互相平行的平面镜组成，夹角为 45°。
原理：光经第一块平面镜反射后，改变传播方向 90°，再经第二块平面镜反射，再次改变方向 90°，最终使观察者能看到高于视线的物体（如潜水艇中的潜望镜，可观察水面上的情况）。
六、探究反思与注意事项
实验安全：激光笔的光线不能直射或反射到眼睛，实验时需将激光笔对准光屏或反射面，避免照射他人。
误差分析：
测量入射角和反射角时，若量角器的中心未与入射点 O 对齐，会导致角度测量误差，需确保量角器中心与入射点重合。
光屏未完全垂直于反射面，可能导致反射光线显示不清晰，实验前需调整光屏与反射面垂直。
问题讨论：“为什么在电影院里，不同位置的观众都能看到银幕上的画面？”（银幕表面粗糙，发生漫反射，反射光线向各个方向传播，因此不同位置的观众都能看到）。
七、课堂练习
（一）基础题
下列关于光的反射定律的说法中，正确的是（ ）
A. 反射光线与入射光线的夹角等于入射角
B. 反射光线、入射光线和法线在同一平面内
C. 反射角等于入射光线与反射面的夹角
D. 光的反射定律只适用于镜面反射，不适用于漫反射
（答案：B，解析：A 选项反射光线与入射光线的夹角等于 2 倍入射角；C 选项反射角等于入射光线与法线的夹角；D 选项反射定律适用于所有反射现象）
一束光照射到平面镜上，入射角为 35°，则反射角为（ ）
A. 35° B. 55° C. 70° D. 145°
（答案：A，解析：根据反射定律，反射角等于入射角，入射角为 35°，反射角也为 35°）
（二）提升题
小明用激光笔照射平面镜，若将平面镜绕入射点顺时针旋转 5°，入射光线方向不变，反射光线会发生怎样的变化？请用光的反射定律解释。
（答案：反射光线会顺时针旋转 10°。原理：平面镜顺时针旋转 5°，法线也随之顺时针旋转 5°；入射光线方向不变，入射角增大 5°（原入射角为 i，旋转后为 i+5°）；根据反射定律，反射角等于入射角，反射角也增大 5°；由于法线已旋转 5°，反射光线相对于原位置共旋转 5°（法线旋转）+5°（反射角增大）=10°，方向与平面镜旋转方向一致（顺时针））
为什么下雨天夜晚，当汽车灯光照射到积水路面时，驾驶员看到的积水路面是 “暗” 的，而干燥路面是 “亮” 的？请结合光的反射类型分析。
（答案：下雨天，积水路面表面平整，发生镜面反射；夜晚汽车灯光照射积水时，镜面反射的光线会沿 “汽车→积水→天空” 的方向传播，很少有反射光线进入驾驶员眼睛，因此积水路面看起来 “暗”。干燥路面表面粗糙，发生漫反射；汽车灯光照射干燥路面时，漫反射的光线向各个方向传播，有较多光线进入驾驶员眼睛，因此干燥路面看起来 “亮”）
八、课后作业
实践作业：
制作 “简易潜望镜”：用两个小平面镜、一个长方体纸盒（如鞋盒），将平面镜分别固定在纸盒两端，使镜面与纸盒侧壁成 45° 角，通过潜望镜观察高于视线的物体（如窗外的树木），记录观察结果，并解释潜望镜的工作原理（用光的反射定律说明）。
观察生活中的反射现象：记录 2 个镜面反射实例和 2 个漫反射实例，用文字描述现象，并标注 “遵循光的反射定律” 的依据。
书面作业：完成课本对应练习题，重点练习 “光的反射定律的应用”“入射角与反射角的计算”“镜面反射与漫反射的区分” 相关题目，巩固探究结论。
沪科版2024版物理八年级全册
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
3.1.2 探究： 光的反射定律
第三章 光的世界
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
耀眼的玻璃墙在阳光下照得人头晕目眩
电影幕布上的画面在各个方向都能看得非常清晰
光在传播过程中遇到两种不同物质的界面时，会发生怎样的现象？
光遇到不同物质的界面时，光不能进人新介质中，可能会返回原介质中；还可能进入新的介质中继续传播。
任务一、认识光的反射现象
阅读教材
任务一、认识光的反射现象
①在水槽中注入半槽水，水中滴入少许牛奶，水面的上方用空气清新剂喷雾造成雾室，水槽上面用塑料板盖住。让激光笔发出的激光通过塑料板上的小孔垂直照射在水面上方的雾室中，请同学们观察光路。
②再将激光斜射到水面上，请同学们观察发生的现象。
演示实验：
同学们看到了什么现象？
传播到界面时，光路发生改变；有部分光被水面反射回水 面上方的空气中；还有部分光进入到水面下，传播方向也发生了改变。
任务一、认识光的反射现象
空气部分的现象是光传播时被水面反射回空气发生的，我们把它叫反射；进入水中的部分的现象，传播方向有所改变，我们把这种现象叫折射。
1.认识光发生反射时的几个概念
光的反射现象光路图
任务二、探究光的反射定律
与界面垂直的一条假想线，这条假想线叫法线；
把入射光线与法线之间的夹角叫入射角；
把反射光线与法线之间的夹角叫反射角。
1. （1）光发生反射时的几个概念
任务二、探究光的反射定律
（2）明确实验目的
发生光的反射现象时，
入射光线、反射光线之间，反射角、入射角之间有没有某种关系呢
四者之间会有怎样的规律
关于光的反射，你想知道什么
任务二、探究光的反射定律
2．设计光的反射实验
（1）猜想光的反射现象中，三线(反射光线、入射光线和法线)的位置关系，并说出猜想的依据。
（2）两角(反射角、入射角)的大小关系，并说出猜想的依据。
（3）分组讨论交流，设计出自己的探究思路和方法，然后组间进行展示交流。
如何选择实验探究器材？如何组装器材？如何使用器材？
如何翻转转折屏去探究三线的位置关系？
如何改变入射光线的位置去探知反射光线的位置和反射角的大小变化情况。
任务二、探究光的反射定律
3．进行实验
（1）记录实验探究的现象和数据。
任务二、探究光的反射定律
实验序号 入射角 反射角 反射光线相对于
法线的位置
1
2
3
……
任务二、探究光的反射定律
（2）分组展示实验探究的现象和数据，组间讨论并总结实验结论。
①三线关系：三线共面，两线分居；②两角相等。
易错提醒
在描述光的反射时，要注意反射光线和入射光线的因果关系，必须先说反射后说入射。
任务二、探究光的反射定律
（3）利用光的反射定律画光路图。
任务二、探究光的反射定律
（4）光的反射定律的应用
任务二、探究光的反射定律
4．光路可逆
在反射现象中，光路是可逆的。
将激光笔从“反射光线侧”射向镜面上的O点，观察从镜面上反射出的光线的方向。
任务三、知道镜面反射和漫反射
为什么镜子反射的太阳光特别刺眼，而白纸反射的太阳光无论怎么看都不会那么刺眼呢？
任务三、知道镜面反射和漫反射
概念 平行的入射光线反射后，其反射光线仍然平行，这种反射称为镜面反射 平行的入射光线反射后，其反射光线射向四面八方，这种反射称为漫反射
光路图
反射面 光滑的平面 凹凸不平，粗糙
举例 黑板反光、平静水面在阳光照射下刺眼 从不同角度看到不发光物体
共同点 漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律 任务三、知道镜面反射和漫反射
在暗室中进行实验时，从侧面看镜片和白纸有什么感觉？从镜片的正上方看，又会有怎样的感觉？
任务三、知道镜面反射和漫反射
电影放映时为何要用白布做银幕，而不能使用镜面做银幕？
我们之所以看到本身并不发光的物体，就是因为光在物体表面发生了漫反射，反射光线进入我们的眼睛，我们就看到了这些本身并不发光的物体。
光污染
答案：光射到水面上发生的是镜面反射，射到地面上发生的是漫反射。迎着月光走，水面上由于发生镜面反射而进入人眼的光明显多于地面上由于漫反射而进入人眼的光。因此，迎着月光走，水面亮。同理，背着月光走，水面上由于发生镜面反射，几乎没有光进入人眼；而地面上由于发生漫反射，有一部分光能够进入人眼。因此，背着月光走，地面亮。
雨后晴朗的夜晚，为了不踩到地上的积水，人们根据生活经验判断：迎着月光走，地上发亮的是水；背着月光走，地上发暗的是水。请你依据所学光的反射知识进行解释。
学以致用
核心必知
反射
同一平面
两侧
等于
镜面
漫
反射
知识点1 光的反射现象
1．下列现象中，属于光的反射现象的是(　　)
A．手影游戏
B．坐井观天
C．透过树林的阳光
D．人们可以看见本身不发光的物体
D
1星题 知识过关
知识点2 探究光的反射定律
2．小组同学探究光的反射定律。
【实验思路】
光发生反射现象时，每一束反射光对应着一束入射光，探究光的反射定律要找
到反射光和入射光的
位置关系：
白纸板
反射光线
反射角
量角器
【实验过程】
小组同学用如下装置进行实验：
(1)安装仪器：实验时，将白纸板始终_______放在M上，使一束光紧贴白纸板射向O点，目的是在纸板上能够____________。
(2)如图甲，让入射光沿AO射向镜面，入射角为________(填“∠i”或“∠r”)。
竖直
显示光路
∠i
【实验结论】
(3)改变入射光的方向，再测几组入射角和反射角，得到如表所示的实验数据，由数据可得结论：光反射时，_________________。多次测量的目的是_______________。
实验序号 1 2 3 4
入射角 20° 30° 45° 60°
反射角 20° 30° 45° 60°
反射角等于入射角
得到普遍规律
【交流反思】
(4)在图乙中，将纸板F沿中间剪开，把纸板F的上半部分向后折。此时观察到下半部分有反射光线，上半部分无反射光线，得到的结论是反射光线、入射光线和法线在__________________。
同一平面内
(5)若将入射光线AO逐渐靠近法线，则反射光线OB逐渐______(填“靠近”或“远离”)法线。若光沿BO入射，经M反射后沿OA射出，表明在光的反射现象中，光路是______的。
靠近
可逆
易错点睛：只能说反射角等于入射角，不能说入射角等于反射角。
知识点3 光的反射定律的应用
3．一束光斜射到平面镜表面发生反射，入射光线与平面镜成37°角，则入射角的度数为________，反射角的度数为________。
53°
53°
4．[2025年1月南平期末]如图所示，一束光线与镜面成30°角射向平面镜。请作出反射光线并标出反射角的度数。
解：如图所示。
5．小明的妈妈喜欢在家中养花，小明在阳台的墙面上放了一面平面镜，就把室外太阳光照射到盆中花上，如图所示，请你帮他画出入射光线，并标出入射角的度数。
解：如图所示。
知识点4 镜面反射与漫反射
6．如图，表示镜面反射的是图________。生活中有许多光反射的现象，电影院里所有观众都可以看到银幕上的画面，是银幕发生了________反射，它________(填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律；在教室某些位置，黑板“反光”，看不清粉笔字，
这是由于“反光”处发生了
________反射。
镜面
甲
漫
遵循
7．考试期间，对于同学们“看卷上试题”所画的光路图，正确的是(　　)
B
2星题 情境应用
8．两名同学在玩捉迷藏游戏，甲同学躲在书橱的背后，通过穿衣镜能看到乙同学的眼睛，则乙同学(　　)
A．不能看到甲同学
B．一定可以看到甲同学的眼睛
C．一定能看到甲同学全身
D．以上说法都不对
B
9．[2025年1月郑州期末]夜里，刚下过雨的路面十分潮湿，小元出门时拿着手电筒照亮前方路面。以下说法正确的是(　　)
A．手电筒发出的光在水泥路面上主要发生镜面反射
B．手电筒发出的光在水坑水面上主要发生漫反射
C．手电筒在水坑水面反射的光大多进入小元的眼睛，小元感觉水坑很亮
D．为了不踩进水坑，小元应该踩较亮的地方，不踩较暗的地方
D
10．一束光线与镜面成47°角射到平面镜上，反射光线和入射光线之间的夹角为______度。若入射角增大5°，则反射光线与入射光线的夹角增大______°。若光线垂直镜面入射，此时入射角大小为________°。
86
10
0
11．[2024·福建中考节选]光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。如图为上午某时刻的光路图，随着太阳的运动，追日镜应沿________时针方向旋转，使反射光线射向吸热塔。
逆
12．[2025·佛山模拟]如图所示，小明利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道内，请你画出平面镜，并在图中标出反射角的度数。
解：如图所示。
13.(高阶思维)如图将一平面镜放在圆筒的中心处，平面镜正对筒壁上一点光源S，点光源发出一细光束垂直射向平面镜，此时反射角为________°。平面镜从图示位置开始绕圆筒中心轴O匀速转动，在转动15°角时，照射到筒壁上的反射光斑转过的角度为________°。
3星题 思维提升
0
30
点拨：如图所示，平面镜旋转15°，相当于入射角增大15°(原来入射角为0°)，故现在入射角为15°，反射角为15°，则入射光线和反射光线的夹角为30°，即点光源照射到筒壁上的反射光斑转过的角度为30°。
两线分居：反射光线和入射光线分居法线的两侧
三线共面：反射光线、入射光线、法线在同一平面上
两角相等：反射角等于入射角
光
的
反
射
反射定律
在反射现象中，光路是可逆的
光的反射类型
漫反射：反射面光滑
镜面反射：反射面凹凸不平
光的反射
介质
界面
必做作业：从教材习题中选取；
选做作业：完成练习册本课时的习题.
谢谢观看！

展开更多......

收起↑