自主预习
请同学们预习本节课教材内容,完成下表。
光的反射(光路模型):如图4.2-1所示,光在反射时,EO为
光的反射定律和光路的可逆性:光的反射定律是:在光的反射现象中,
镜面反射和漫反射:我们能够看见不发光的物体,是因为物体
请同学们预习本节课教材内容,完成下表。
光的反射(光路模型):如图4.2-1所示,光在反射时,EO为
入射光线
,O为入射点
,ON为法线
,OF为反射光线
,∠i为入射角
,∠r为反射角
。[图4.2-1]光的反射定律和光路的可逆性:光的反射定律是:在光的反射现象中,
反射光线、入射光线和法线
在同一平面上;反射光线和入射光线分别位于法线两侧
;反射角等于入射角
。在光的反射现象中,光路是可逆的
。镜面反射和漫反射:我们能够看见不发光的物体,是因为物体
反射
的光进入了我们的眼睛。反射可以分成镜面反射
和漫反射
:镜面反射发生在平整光滑
的反射面上,特点是平行光朝着一个方向反射
;漫反射发生在凹凸不平
的反射面上,特点是平行光向着四面八方反射
。无论镜面反射还是漫反射时,每一束光都遵循
光的反射定律。答案
1. 光路模型部分:EO为入射光线,O为入射点,ON为法线,OF为反射光线,∠i为入射角,∠r为反射角。
2. 光的反射定律部分:反射光线、入射光线和法线在同一平面上;反射光线和入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角。在光的反射现象中,光路是可逆的。
3. 镜面反射和漫反射部分:我们能够看见不发光的物体,是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。反射可以分成镜面反射和漫反射:镜面反射发生在平整光滑的反射面上,特点是平行光朝着一个方向反射;漫反射发生在凹凸不平的反射面上,特点是平行光向着四面八方反射。无论镜面反射还是漫反射时,每一束光都遵循光的反射定律。
2. 光的反射定律部分:反射光线、入射光线和法线在同一平面上;反射光线和入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角。在光的反射现象中,光路是可逆的。
3. 镜面反射和漫反射部分:我们能够看见不发光的物体,是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。反射可以分成镜面反射和漫反射:镜面反射发生在平整光滑的反射面上,特点是平行光朝着一个方向反射;漫反射发生在凹凸不平的反射面上,特点是平行光向着四面八方反射。无论镜面反射还是漫反射时,每一束光都遵循光的反射定律。
解析
【分析】这是光的反射章节的基础概念填空题,需结合教材中光的反射光路模型、反射定律、镜面反射与漫反射的相关知识点,逐一对应题目中的空进行填写,解题关键是准确记忆各基础概念的定义和内容。
【解析】1. 光路模型部分:根据光的反射光路定义,EO是射向反射面的光线,为入射光线;O是光线入射到反射面的点,为入射点;ON是垂直于反射面的辅助线,为法线;OF是反射后离开反射面的光线,为反射光线;∠i是入射光线与法线的夹角,为入射角;∠r是反射光线与法线的夹角,为反射角。2. 光的反射定律部分:回忆反射定律内容,反射光线、入射光线和法线在同一平面;反射光线和入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角;光的反射现象中光路是可逆的。3. 镜面反射和漫反射部分:不发光物体能被看见是因为物体反射的光进入眼睛;反射分为镜面反射和漫反射;镜面反射发生在平整光滑的反射面上,特点是平行光朝着一个方向反射;漫反射发生在凹凸不平的反射面上,特点是平行光向着四面八方反射;无论哪种反射,每一束光都遵循光的反射定律。
【答案】入射光线;入射点;法线;反射光线;入射角;反射角;反射光线、入射光线和法线;法线两侧;入射角;可逆的;反射;镜面反射;漫反射;平整光滑;平行光朝着一个方向反射;凹凸不平;平行光向着四面八方反射;遵循
【知识点】光的反射光路模型、光的反射定律、镜面反射与漫反射
【点评】本题为光的反射章节的基础预习题,聚焦核心概念的考查,是掌握光的反射知识的基础,难度较低,适合预习阶段巩固知识点。
【难度系数】0.7
【解析】1. 光路模型部分:根据光的反射光路定义,EO是射向反射面的光线,为入射光线;O是光线入射到反射面的点,为入射点;ON是垂直于反射面的辅助线,为法线;OF是反射后离开反射面的光线,为反射光线;∠i是入射光线与法线的夹角,为入射角;∠r是反射光线与法线的夹角,为反射角。2. 光的反射定律部分:回忆反射定律内容,反射光线、入射光线和法线在同一平面;反射光线和入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角;光的反射现象中光路是可逆的。3. 镜面反射和漫反射部分:不发光物体能被看见是因为物体反射的光进入眼睛;反射分为镜面反射和漫反射;镜面反射发生在平整光滑的反射面上,特点是平行光朝着一个方向反射;漫反射发生在凹凸不平的反射面上,特点是平行光向着四面八方反射;无论哪种反射,每一束光都遵循光的反射定律。
【答案】入射光线;入射点;法线;反射光线;入射角;反射角;反射光线、入射光线和法线;法线两侧;入射角;可逆的;反射;镜面反射;漫反射;平整光滑;平行光朝着一个方向反射;凹凸不平;平行光向着四面八方反射;遵循
【知识点】光的反射光路模型、光的反射定律、镜面反射与漫反射
【点评】本题为光的反射章节的基础预习题,聚焦核心概念的考查,是掌握光的反射知识的基础,难度较低,适合预习阶段巩固知识点。
【难度系数】0.7
1. (★★)“愚溪眺雪”是永州八景之一,如图4.2-2所示,愚溪桥在水中的倒影清晰美丽。愚溪桥在水中形成倒影的原理是

光的反射
。答案
光的反射
解析
【分析】要确定桥在水中倒影的形成原理,需明确平静的水面相当于平面镜,平面镜成像的本质是光的反射现象,因此可结合平面镜成像的原理分析该问题。
【解析】平静的水面可看作平面镜,桥在水中的倒影是桥经水面(平面镜)所成的虚像,而平面镜成像的原理是光的反射,所以愚溪桥在水中形成倒影的原理是光的反射。
【答案】光的反射
【知识点】光的反射、平面镜成像
【点评】本题结合生活中的常见倒影现象,考查光的反射的应用,属于光学基础题,侧重对基本原理的理解与应用。
【难度系数】0.2
【解析】平静的水面可看作平面镜,桥在水中的倒影是桥经水面(平面镜)所成的虚像,而平面镜成像的原理是光的反射,所以愚溪桥在水中形成倒影的原理是光的反射。
【答案】光的反射
【知识点】光的反射、平面镜成像
【点评】本题结合生活中的常见倒影现象,考查光的反射的应用,属于光学基础题,侧重对基本原理的理解与应用。
【难度系数】0.2
2. (★★)如图4.2-3所示,利用一块平面镜使太阳光水平射入隧道内,请你通过作图画出平面镜,并在图中标出反射角的度数。

答案
作图结果如
解析
【分析】
要解决这个问题,需依据光的反射定律:反射角等于入射角,法线是入射光线与反射光线的角平分线,平面镜与法线垂直。首先明确入射光线和反射光线的位置,再通过确定角平分线找到法线,进而画出平面镜,最后标注反射角的度数。
【解析】
1. 确定入射光线与反射光线的夹角:入射光线与水平向左的虚线夹角为60°,反射光线水平向右,因此入射光线与反射光线的夹角为180°−60°=120°。
2. 作法线:根据反射定律,反射角等于入射角,所以法线是入射光线与反射光线夹角的角平分线,此时入射角和反射角均为120°÷2=60°。
3. 作平面镜:过入射点作垂直于法线的直线,即为所需的平面镜,在法线与反射光线的夹角处标注反射角的度数60°。
【答案】
作图结果如
所示,反射角标注为60°。
【知识点】
光的反射定律、平面镜作图
【点评】
本题考查光的反射定律的实际应用,核心是利用反射角等于入射角确定法线位置,进而画出平面镜,需掌握反射定律的作图方法,属于基础光学作图题。
【难度系数】
0.5
要解决这个问题,需依据光的反射定律:反射角等于入射角,法线是入射光线与反射光线的角平分线,平面镜与法线垂直。首先明确入射光线和反射光线的位置,再通过确定角平分线找到法线,进而画出平面镜,最后标注反射角的度数。
【解析】
1. 确定入射光线与反射光线的夹角:入射光线与水平向左的虚线夹角为60°,反射光线水平向右,因此入射光线与反射光线的夹角为180°−60°=120°。
2. 作法线:根据反射定律,反射角等于入射角,所以法线是入射光线与反射光线夹角的角平分线,此时入射角和反射角均为120°÷2=60°。
3. 作平面镜:过入射点作垂直于法线的直线,即为所需的平面镜,在法线与反射光线的夹角处标注反射角的度数60°。
【答案】
作图结果如
【知识点】
光的反射定律、平面镜作图
【点评】
本题考查光的反射定律的实际应用,核心是利用反射角等于入射角确定法线位置,进而画出平面镜,需掌握反射定律的作图方法,属于基础光学作图题。
【难度系数】
0.5
3.(★★★)小明利用如图4.2-4装置探究光反射时的规律。
(1)如图甲所示,实验时,把一个平面镜放在水平桌面上,再把白色纸板ENF(右侧可
绕ON翻折)竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON应
(2)改变光束入射的角度,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,用量角器测量ON两侧的∠i和∠r,是为了
(3)让光沿图甲中FO方向照射到镜面,它会沿着OE方向射出。这表明:在光的反射现象中,光路是
(4)如图乙所示,把纸板ENF右侧绕ON向前折或向后折,在右侧纸板上看不到反射光。这表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在
(1)如图甲所示,实验时,把一个平面镜放在水平桌面上,再把白色纸板ENF(右侧可
垂直
于镜面。使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点,光在纸板上发生漫
(填“镜面”或“漫”)反射,呈现径迹。光经平面镜反射,沿另一个方向射出。(2)改变光束入射的角度,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,用量角器测量ON两侧的∠i和∠r,是为了
寻找普遍规律
;根据实验结论可知:当入射光EO与平面镜夹角为50°时,反射角为40°
。(3)让光沿图甲中FO方向照射到镜面,它会沿着OE方向射出。这表明:在光的反射现象中,光路是
可逆
的。(4)如图乙所示,把纸板ENF右侧绕ON向前折或向后折,在右侧纸板上看不到反射光。这表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在
同一平面
内。答案
(1) 垂直;漫
(2) 寻找普遍规律;40°
(3) 可逆
(4) 同一平面
(2) 寻找普遍规律;40°
(3) 可逆
(4) 同一平面
解析
【分析】
本题是探究光反射时规律的实验题,需结合实验操作要求、光的反射定律的内容分析各问题:
1. 第一问:法线ON需垂直镜面,才能保证测量角度的准确性;粗糙纸板使光发生漫反射,让各个方向都能看到光路。
2. 第二问:多次测量入射角和反射角是为了避免偶然性,寻找普遍规律;入射光与镜面夹角已知时,先计算入射角,再根据反射角等于入射角得出结果。
3. 第三问:光沿原反射路径入射,会沿原入射路径射出,说明光路可逆。
4. 第四问:折转纸板后看不到反射光,说明反射光线、入射光线和法线需在同一平面内。
【解析】
(1) 实验中,法线ON应垂直于镜面,这样才能准确对应光的反射定律中“法线”的定义;白色纸板表面粗糙,光在上面发生漫反射,使不同位置都能观察到光的径迹,故依次填垂直、漫。
(2) 多次改变入射角度并测量∠i和∠r,是为了寻找光反射时的普遍规律,避免单次实验的偶然性;当入射光EO与平面镜夹角为50°时,入射角为90°-50°=40°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以反射角为40°。
(3) 光沿FO方向入射,反射后沿OE方向射出,说明在光的反射现象中,光路是可逆的。
(4) 将右侧纸板绕ON折转后,两侧纸板不在同一平面,此时看不到反射光,表明反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
【答案】
(1) 垂直;漫
(2) 寻找普遍规律;40°
(3) 可逆
(4) 同一平面
【知识点】
光的反射定律;实验探究光的反射规律
【点评】
本题考查光的反射规律的实验操作与结论,是光学基础实验题,需掌握实验注意事项和光的反射定律内容,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题是探究光反射时规律的实验题,需结合实验操作要求、光的反射定律的内容分析各问题:
1. 第一问:法线ON需垂直镜面,才能保证测量角度的准确性;粗糙纸板使光发生漫反射,让各个方向都能看到光路。
2. 第二问:多次测量入射角和反射角是为了避免偶然性,寻找普遍规律;入射光与镜面夹角已知时,先计算入射角,再根据反射角等于入射角得出结果。
3. 第三问:光沿原反射路径入射,会沿原入射路径射出,说明光路可逆。
4. 第四问:折转纸板后看不到反射光,说明反射光线、入射光线和法线需在同一平面内。
【解析】
(1) 实验中,法线ON应垂直于镜面,这样才能准确对应光的反射定律中“法线”的定义;白色纸板表面粗糙,光在上面发生漫反射,使不同位置都能观察到光的径迹,故依次填垂直、漫。
(2) 多次改变入射角度并测量∠i和∠r,是为了寻找光反射时的普遍规律,避免单次实验的偶然性;当入射光EO与平面镜夹角为50°时,入射角为90°-50°=40°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以反射角为40°。
(3) 光沿FO方向入射,反射后沿OE方向射出,说明在光的反射现象中,光路是可逆的。
(4) 将右侧纸板绕ON折转后,两侧纸板不在同一平面,此时看不到反射光,表明反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
【答案】
(1) 垂直;漫
(2) 寻找普遍规律;40°
(3) 可逆
(4) 同一平面
【知识点】
光的反射定律;实验探究光的反射规律
【点评】
本题考查光的反射规律的实验操作与结论,是光学基础实验题,需掌握实验注意事项和光的反射定律内容,难度适中。
【难度系数】
0.6
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