物理八年级上册四、光的反射优秀ppt课件

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甘肃敦煌的熔盐塔式光热电站使用了超过1.2万面定日镜。当太阳位置发生变化时，自动控制系统可以调整光热电站定日镜的角度，将太阳光准确地反射到吸热塔的顶端，从而达到聚热的效果。这些定日镜为什么能将太阳光准确反射到指定位置?
我们能够看见物体，一定是因为有光的存在。能够看到本身不发光的物体，是因为物体把光反射到我们的眼睛，那么光在反射过程有怎样的规律？有哪些应用呢？
①我们为什么能看到太阳、电灯等物体？
1. 光的反射光射到物体表面时，有一部分会被物体表面反射回来，这种现象称为光的反射。为什么平面镜能成像？这与光的反射有关。那么，光的反射有什么规律呢？
2. 探究光的反射定律（1）试一试如图所示，将一束光照射到平面镜上，它的反射光在光屏（或白色墙壁）上形成一个光斑。尝试改变入射光照射到平面镜上的角度，观察反射光和光斑位置的变化。
（2）探究光的反射用到的基本概念
一点、三线、二角：①入射点O：光线射到镜面上的点。②法线ON ：通过入射点，垂直于镜面的直线，常用虚线表示。③入射光线：入射到镜面的光线。④反射光线：从镜面返回的光线。 ⑤入射角α：入射光线与法线的夹角。⑥反射角β：反射光线与法线的夹角。
【猜一猜】根据你观察到的现象猜测：当入射光的方向改变时，反射光的方向如何变化？在什么情况下反射光与入射光重合？反射角与入射角之间可能有什么关系？
【实验与记录】（1）如图所示，平面镜水平放置， 将一束光斜射到平面镜上，尝试用一块白板去寻找入射光和反射光，并使它们同时呈现在白板上。看一看，此时白板和镜面的位置关系。在白板上画出入射光线、反射光线和法线。
（2）使入射光与法线重合，从0°开始逐步增大入射角，多次测量入射角和对应的反射角，将数据记录在下表中。
【分析与论证】（1）平面镜水平放置， 将一束光斜射到平面镜上，尝试用一块白板去寻找入射光和反射光，并使它们同时呈现在白板上。发现此时白板与镜面垂直，并且入射光线、反射光线与法线都在同一平面内，且反射光线、入射光线分居在法线两侧。
（2）使入射光与法线重合，从0°开始逐步增大入射角，多次测量入射角和对应的反射角，由表中数据记录可知：反射角等于入射角；当入射角为0°时，反射光与入射光重合。
（3）实验结论 光的反射定律：光反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居在法线两侧，反射角等于入射角。
（1）对应关系：每一条反射光线对应一条入射光线。（2）让光线紧贴纸板（光屏）射向O点的目的：在硬纸板（光屏）上能显示光路.（3）实验描绘光的传播路径的方法在入射光线和反射光线上取一个点，将该点与反射点连接。（4）区分每一组的对应的入射光线和反射光线的方法对每一组入射光线和反射光线分别用不同颜色的笔进行描绘，或者对每一组入射光线和反射光线进行编号.
视频演示——《探究光的反射规律》
（1）对应关系：每一条反射光线对应着一条入射光线。（2）因果关系：注意定律中的因果关系，先有入射光线，后有反射光线。所以叙述反射定律的内容时必须先说反射，后说入射。（3）变化规律：反射光线随入射光线的改变而改变，人射光线“靠近”或“远离”法线，反射光线也相应地“靠近”或“远离”法线，即反射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小。（4）特殊情况：当光垂直于镜面入射时，入射角为0°，反射角也为0°，光的传播方向改变了180°，反射光线与入射光线在同一直线上，并不是没有发生反射。
3. 理解光的反射定律
（1）在反射现象中，光路可逆 在上面的实验中，如果让光逆着反射光的方向射到镜面，那么，它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。这表明，在反射现象中，光路可逆。
（2）光路可逆的现象 生活中有很多现象可以说明光路的可逆性。例如，如果你在一块平面镜中看到了一位同学的眼睛，那么这位同学也一定会通过这面镜子看到你的眼睛。
甲猴通过平面镜看到了乙猴，是乙猴发出的光通过平面镜反射后到达甲猴的眼睛。根据光路的可逆性，甲猴发出的光通过平面镜反射后也可以到达乙猴的眼睛，所以说乙猴一定能看见甲猴。
崎岖的山路急转弯处往往安装一面镜子，可以使双方互相看到对面的公路状况及交通状况，保证安全。
【例题1】如图所示，在做“探究光的反射规律”实验时，小明让一束光紧贴纸板A射向O点，纸板B可沿折缝ON向后翻折，下列说法正确的是（　　）
A．入射角是入射光线与法线的夹角，所以图中α为入射角，故A错误；B．因为反射角等于入射角，所以增大α过程中，反射角也增大，反射光线沿顺时针转动，故B正确；
C．α=0°时，看不到反射光线，是因为反射光线原路返回，与入射光线重合，此时仍存在反射现象，故C错误；D．纸板B向后翻折后，反射光线消失，是因为反射光线、法线、入射光线在同一平面内，此时反射光线仍存在，故D错误。
A．图中α为反射角B．增大α过程中，反射光线沿顺时针转动C．α=0°时，看不到反射光线，说明此时不存在反射现象D．纸板B向后翻折后，反射光线消失，是因为此时没有反射光线
①如图甲，若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图中的____方向射出，因为在光的反射现象中光路是________的；
【例题2】如图所示，在“探究光的反射规律”的实验中，平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，垂直于镜面且可绕ON转动。
①如果让光线逆着OB的方向射向镜面，这时的入射角为原来的反射角，根据光的反射定律，反射角等于入射角，这时的反射角为原来的入射角，所以会发现光线沿原路OA返回，也就是在光的反射现象中，光路是可逆的。
②如图乙，以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，在F上____（填“能”或“不能”）看到反射光线OB，这样做的目的是_________；③本实验，除了图中的器材外，还应补充一个测量仪器是________； ④实验中为使光线在纸板上显示出来，方便实验研究，采取的操作是____；A．向纸板喷烟或雾B．使光束垂直纸板射到O点C．使光束贴着纸板射到O点
②以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，这时不能看到反射光线OB，因为纸板没有和反射光线、法线在同一平面上；因此这样做的目的是为了探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内。③完成本实验，需要探究反射角和入射角的大小关系，故要用到量角器。④此实验为了使光线能在纸板上显示出来，应采取的操作是使激光紧贴纸板面入射，即使光束贴着纸板射到O点。故选C。
【例题3】小光和小亮照同一面镜子，小光在镜子中看到了小亮的眼睛，那么（　　）A．小亮无法通过镜子看到小光的眼睛B．小亮可能会通过镜子看到小光的眼睛C．小亮一定能通过镜子看到小光的眼睛D．无法确定小亮能不能通过镜子看到小光的眼睛
根据反射现象中光路的可逆性，既然小亮的眼睛反射出的光线能再经过平面镜的反射后进入小光的眼睛，那么逆着这束光线，光路仍然是成立的，也就是从小光的眼睛反射出的光线经平面镜的反射后会进入小亮的眼睛，所以小亮一定能看到小光的眼睛。故选C。
5. 人眼怎样看到平面镜所成的像
（1）平面镜成像原理如图 （a）所示，烛焰上的一点 S 向周围发出光，其中有一部分光射入人眼，人就看到了这个点。烛焰上所有点发出的光，都会有一部分进入人眼，因此人就会看到整个烛焰。
如图 （b）所示，设来自烛焰上点 S 的两条光线经平面镜反射后进入人眼，这两条光线的入射点分别为 O1和O2，根据光的反射定律，可作出反射光线 O1A1 和 O2A2。它们的反向延长线（虚线）相交于平面镜后的点 S'，人会感到光好像是从点 S' 发出的，点 S' 就是点S 的虚像。同理，烛焰上的其他点也都能通过平面镜形成对应的虚像点，因而形成整个烛焰的虚像。由此可见，烛焰的虚像并不发光，它是由射入人眼的反射光所形成的视觉效果。
（1）实像实像由实际光线会聚而成的，能用光屏承接，人眼可以直接看到。（2）虚像由实际光线的反向延长线会聚而成，不能用光屏承接，人眼通过光学器件才能看到。
（3）实像与虚像的区别
由实际光线的反向延长线会聚而成
能用光屏承接人眼可以直接看到
不能用光屏承接，人眼通过光学器件才能看到
【例题4】如图所示为“探究平面镜成像特点”的实验装置。对于此实验，下列说法中正确的是（　　）A．将蜡烛A远离玻璃板，像会变小B．决定平面镜成像大小的因素是镜子的大小C．平面镜所成的像是实像，能用光屏接收到D．平面镜所成的像是虚像，不能用光屏接收到，但能用眼睛直接观察
A．平面镜成的像，像和物体大小相等，将蜡烛A远离玻璃板，像的大小不变，故A错误；B．决定平面镜成像大小的因素是物体的大小，与镜子的大小无关，故B错误；CD．平面镜所成的像是是由反射光线的反向延长线会聚而成的，是虚像，不能用光屏接收到，但能用眼睛直接观察，眼睛逆着平面镜反射的光线看过去，就看到了虚像，故C错误，D正确。故选D。
1. 探究镜面反射与漫反射在暗室里，将一块小平面镜平放在较大的白纸上，用手电筒照射镜面，避开镜面反射光的方向观察，镜面和白纸被光照射的部分哪个显得更亮？观察发现，镜面是暗的，而白纸显得较亮，如图所示。这是为什么呢？原来，不同的物体表面对光的反射是有差异的。
2. 镜面反射（1）平面镜的表面平整、光洁，当平行光入射到平面镜上时，反射光仍是平行的，如图所示。这种反射叫作镜面反射。（2）常见的镜面反射：例如平静的水面、抛光的金属面、各种镜面等等。
3. 漫反射凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射。这种反射叫作漫反射。注意：漫反射和镜面反射都遵守光的反射规律。同学们能从不同方向看清老师及黑板上的字，就是因为老师、字都发生了漫反射。
视频欣赏——《镜面反射和漫反射》
想想议议 有时，黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛。画出这种现象的光路。为了保护同学们的眼睛，请你根据所学的知识提出改变这种状况的建议。
黑板上“反光”部分发生镜面反射，粉笔字上发生漫反射，由于“反光” 部分的反射光比漫反射的光强，所以黑板“反光”时粉笔字看不清楚。为了保护同学的眼睛，可以把黑板面打磨的粗糙一些，或用不易反光的材料做黑板，让黑板发生漫反射；也可以让同学移动位置，让眼睛不接收镜面反射的光。
黑板反光，物体在平静水面中的像等
从不同角度看到不发光物体
镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律
4. 漫反射和镜面反射异同点
一束平行光照射到镜面上后，会被平行地反射
凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射
【例题5】晚上，小明在桌面上铺一张白纸，将一小块平面镜的镜面朝上平放在纸上，用手电筒正对着平面镜照射，如图所示。这时人从侧旁观察到比较亮的是　 　(选填“白纸”或“平面镜”)，这是因为手电筒的光照射到其表面发生了 (选填“镜面反射”或“漫反射”)。 
当手电筒的光正对着平面镜照射时，在平面镜上会发生镜面反射，光线会集中在竖直方向，所以从侧面看到的平面镜是暗的；而纸会发生漫反射，所以在侧面看到的纸是比较亮的。
【例题6】下列说法正确的是（　　）①光照射到书本上、衣服上时光发生了漫反射②当入射光线彼此平行时，经漫反射后的光线彼此不平行③电影屏幕对光的反射是镜面反射④只有光照射到物体上发生镜面反射时，我们才能看清被照物体A．①④ B．②③ C．③④ D．①②
书本、衣服和电影屏幕表面都比较粗糙，它的反射光线是射向不同的方向，发生漫反射，③错误；我们能看清楚被照射的物体因为有光线进入我们的眼睛，与镜面反射和漫反射无关。④错误。故ABC错误，D正确。 故选D。
1. 凹面镜的特点及应用 凹面镜的表面是凹进去的，凹面镜对光有会聚作用，能成像且有很多应用。利用凹面镜对光的会聚作用，可使光的能量集中。手电筒中的反光罩、太阳灶、点燃杭州亚运会圣火的装置等都是凹面镜。
2. 凸面镜的特点及应用 凸面镜对光有发散作用，能成像且有很多应用。与平面镜相比，凸面镜能扩大视野。汽车的后视镜、道路拐弯处的反光镜等大多是凸面镜。在山区道路的拐弯处设置凸面镜，有利于避免交通事故的发生。
【例题7】 2022年第24届冬奥会在北京召开。如甲图所示是奥运会圣火采集装置，它是利用______（选填“凹”“凸”或“平”）面镜对光具有______作用制成的；乙图所示，在道路的急拐弯处都装上了___（选填“凹”“凸”或“平”）面镜，以减少事故的发生。
奥运会圣火采集装置为凹面镜，它是利用凹面镜对光具有会聚作用制成的；太阳光照射到凹面镜后会聚于一点，此点温度较高能点燃火炬。
在道路的急拐弯处都装上了凸面镜，凸面镜对光线有发散作用，可以扩大视野，以减少事故的发生。
光射到物体表面时，有一部分会被物体表面反射回来，这种现象称为光的反射。①在反射现象中，反射光线、入射光线 和法线在同一平面内；②反射光线和入射光线分别位于法线两侧；③反射角等于入射角。④在反射现象中，光路可逆。①镜面反射：一束平行光照射到镜面上后，会被 平行地反射。这种反射叫作镜面反射。②漫反射：凹凸不平的表面会把平行的入射光线 向着四面八方反射。这种反射叫作漫反射。①凹面镜对光有会聚作用，可使光的能量集中。②凸面镜对光有发散作用，可以扩大视野。
1. 找出自己身边利用光的反射来工作的器具，并和同学交流。
手电筒和台灯的反光罩；汽车的观后镜；各种平面镜、凸面镜、凹面镜等；警察与路政工人所穿警示马甲上的反光条；公路旁标志牌上的反光片、教室里的投影屏幕等。
2. 利用潜望镜，潜艇中的人在水下也能观察水面上的情况，如图（a）所示。请参考图（b），利用两块平面镜自制一个简易潜望镜。
潜望镜内部上下拐角处各安装一个平面镜，两块平面镜互相平行，都跟水平方向成45°角，利用平面镜成像的原理，来自物体的光通过两次反射使下面的人可以看到上面的物体的虚像。
3. 如图（a）所示，自行车尾灯本身并不发光，它是由许多角反射器组成的反光装置。角反射器是由互相垂直的反光面组成的，当汽车的灯光照在它上面时，它能将光反射回来，以引起司机的注意。请在图（b）中画出入射光线经两个平面反射的光路，看看最终的反射光线和最初的入射光线在方向上有何关系。
先过第一次入射点垂直于镜面作出法线，再根据反射角等于入射角画出反射光线；反射光线到达第二个反射面，同理先作法线，再作第二次反射的反射光线，如图所示。如图所示，NO1、NO2分别为法线，根据光的反射定律可得∠1＝∠2 ∠3＝∠4两镜面垂直，法线也垂直，即NO1⊥NO2则∠2+∠3＝90° ∠1+∠4＝90°即∠2+∠3+∠1+∠4＝180°即∠AO1O2+∠O1O2C＝180°AO1为入射光线，O2C为反射回来的光线，即AO1平行O2C并且方向相反。
4. 参照图，拍摄几张含有反射现象的照片，用你所学的知识解释照片中的现象。
平静的水面相当于平面镜，平面镜成的像和物关于镜面对称。地面上的建筑物通过平静的水面成等大的虚像，像和物关于水面对称，就是我们看到的现象。其原理是光的反射定律。例如，照镜子时，我们举右手，镜子的“你举左手”；夜晚月球在水中的像；湖面上的飞鸟在水中的像等。
1. 清晨阳光与水面成30°角照射到平静的湖面上，则反射角为_______ ；当阳光逐渐升起时，入射角将_______（选填“增大”或“减小”）；在太阳升起的过程中，湖边小树的影子长度将_______（选填“变长”或“变短”）。
太阳光与水面成30°角，所以入射角为90°﹣30°＝60°反射角等于入射角为60°，随着时间的推移，太阳越升越高，则入射角逐渐减小。在太阳升起的过程中，太阳光与水面的夹角逐渐变大，所以湖边小树的影子长度将逐渐变短。
2. 被称为“超级镜子发电站”的敦煌，电站内的1.2万多面定日镜以同心圆状围绕着260米高的吸热塔，这些定日平面镜把太阳光反射后会聚到吸热塔，其中某束光的传播路径如图丙，在图中画出定日平面镜的位置，并标出反射角。
由图可知，入射光线和反射光线的夹角为180°-64°-36°=80°根据光的反射定律可知，反射角等于入射角等于40°，用虚线作出法线平分入射光线和反射光线的夹角，过入射点作镜面垂直于法线，如图所示。
3. 如图所示是小猫和小聪对话的漫画，下列说法中不正确的是（ ） A．光在镜子表面发生的是镜面反射B．光在猫身体表面发生的是漫反射C．漫反射不遵循光的反射规律D．小聪看到小猫，小猫也能看到小聪是光路可逆性原理
ABC．镜面反射的反射面平而光滑的；漫反射是平行入射的光线经反射面以后不能平行反射，而是射向四面八方，漫反射的反射面是凹凸不平的，漫反射的每一条光线遵守反射定律。由题图可知，光在镜子表面发生的是镜面反射，光在猫身体表面（凹凸不平）发生的是漫反射，漫反射仍遵循光的反射规律，故C错误，符合题意，AB正确，不符合题意；D．在反射现象中，光路可逆的，小聪看到小猫，小猫也能看到小聪是光路可逆性原理，故D正确，不符合题意。故选C。
4. 小王同学在家里将一个平面镜放在水平桌面上，再把一张可沿ON折叠的硬白纸板ENF竖直的立在平面镜上，以此来探究光的反射规律。通过测量他发现此时入射光线与平面镜成50°夹角，如图所示，则（　　）A．反射光线与镜面的夹角是40°B．入射角增大10°，反射光线与入射光线的夹角增大20°C．将纸板NOF向后折叠，则反射光线会消失D．光在纸板上发生了镜面反射
A．入射光线与平面镜成50°夹角，则入射角为90°-50°=40°根据光的反射规律可知，反射角为40°，则反射光线与镜面的夹角是90°-40°=50°，故A不符合题意；B．入射角增大10°，则反射角也增大10°，那么反射光线与入射光线的夹角增大20°，故B符合题意；C．因为反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，将纸板NOF向后折叠，在纸板NOF上将看不到反射光线，但反射光线不会消失，故C不符合题意；D．为了能在各个方向都能观察到光线，纸板表面比较粗糙，光在纸板上发生了漫反射，故D不符合题意。 故选B。
5. 在较暗的教室里，把一个小平面镜粘在白纸上，然后将白纸挂在黑板上。用手电筒的光照射白纸和平面镜。在手电筒的方向观察发现，白纸是亮的，平面镜是暗的，这是因为白纸发生了_________（“镜面反射”或“漫反射”），白纸反射比平面镜反射进入人眼的光线______（“多”或“少”）。
当手电筒斜着照射时，镜面上发生镜面反射，镜面反射后的光线射向手电筒另一侧的同一方向，正好处在这一方向上时，获得的光线很强，其他方向上几乎没有反射光线，故在手电筒的方向观察到镜面是暗的； 而白纸发生漫反射，漫反射时反射光线射向各个方向，反射进入人眼的光线比镜面多，所以看到的白纸更亮。
6. 为了探究光反射时的规律，小强同学利用平面镜、可绕ON折转的纸板、量角器和激光笔进行如图所示的实验。（1）把一个平面镜放在水平桌面上，再把纸板立在平面镜上，纸板上的直线ON与镜面保持_______；（2）为了探究反射角与入射角的关系，实验时应进行的操作是______；A．沿ON前后转动纸板E B．沿ON前后转动纸板FC．改变光束OB与ON的夹角 D．改变光束AO与ON的夹角（3）让光沿着BO的方向射到镜面，发现反射光沿着OA方向射出。这表明，在反射现象中，光路__________；（4）若将纸板倾斜，如图乙所示，让光束仍贴着纸板沿AO方向射到镜面，此时反射光与入射光_____（选填“在”或“不在”）同一平面内。