八年级物理全册 第四章《多彩的光》第1节《光的反射》讲解与例题(含详解) 沪科版

《4.1光的反射》讲解与例题答案： （1）直线 （2）3×108 m/s （3）34 （4）23（5）反射回去 （6）同一 （7）两侧 （8）等于 （9）漫反射 （10）镜面反射1．光源（1）定义：正在发光的物体称为光源。

（2）分类：①按其来源可分为自然光源和人造光源。

太阳是最重要的自然光源，还有其他的自然光源如闪电、萤火虫发出的光、含磷矿物发出的光；人造光源如篝火、火把、点燃的油灯和蜡烛、发光的电灯等。

②按其是否具有发热特性可分为热光源和冷光源。

谈重点 理解光源应注意的两个问题①判断一个物体是否是光源，关键是看它自身能否正在发光，而不是看它是否有光，月球自身不能发光，但能反射太阳光，所以它不是光源。

②人眼是不发光的，人眼能够看到物体都是由于光源发出的光或非光源物体反射的光进入了人眼。

【例1】下列看似有光射出来的物体中，全部是光源的是（ ）。

A ．耀眼的玻璃墙、正在燃烧的火柴、萤火虫B ．篝火、正在发光的灯泡、夜空中的月亮C ．萤火虫、煤油灯的火焰、光彩夺目的钻石D ．发光的灯泡、燃烧的篝火、太阳解析：光源是指本身正在发光的物体，耀眼的玻璃墙、夜空中的月亮、光彩夺目的钻石自身都不能发光。

答案：D2．光的传播路径（1）光的传播路径：日常生活中，我们有这样一些生活经验：夜幕中从汽车头灯射出的光束是直的；穿过森林树叶密缝间的光束是直的；手电筒射出的光束也是直的。

大量的实践和事实告诉我们，光在均匀的空气中是沿直线传播的。

同理，光在同种均匀的液体和固体中也是沿直线传播的。

由此我们可以得出：光在同种均匀介质中是沿直线传播的。

怎样显示光的传播路径呢？可以将光射到烟雾或带颜色的水中，显示光的传播路径，这种方法叫做转换法。

谈重点 光沿直线传播的条件光沿直线传播的条件是光在同种均匀介质中，也就是说如果介质不是同一种或介质不均匀，光将会发生弯曲。

例如早晨太阳还在地平线以下时，我们就看见了它，就是因为不均匀的大气层使光线变弯了。

（2）光线：用一条带有箭头的直线来表示光的传播路径和方向，这条带箭头的直线叫做光线，多条光线在一起称为光束，如图所示。

点技巧模型法在研究光学中的应用我们在学习物理的过程中，常会遇到一些比较抽象的问题。

人们为了便于研究它，会根据它的一些特征，把它形象地画出来，用一些具体的图形或模型来代替它，这样人们在研究它时就具体化了。

在物理学中，把这种研究问题的方法叫模型法。

光线是人们用来表示光的传播路径和方向的直线，直线表示光传播路径，箭头表示光的传播方向，它是人们研究光现象的一种方法。

光线是实际光的理想化模型，所以光线并不存在。

【例2】关于光的传播，下列说法中正确的是（）。

A．光在玻璃中不是沿直线传播的B．光只在空气中才沿直线传播C．光在任何情况下都沿直线传播D．光在同种均匀介质中沿直线传播解析：光沿直线传播的条件为：①在同一介质中；②该介质均匀。

这两个条件必须同时满足，缺一不可。

答案：D3．光的直线传播现象（1）影子的形成光在传播过程中遇到不透光的物体时，在物体后面光不能直接照射到的区域所形成的跟物体相似的黑暗部分称为影子。

影子是由于光沿直线传播形成的，影子的范围也是由光的直线传播确定的，即由光源发出并与物体表面相切的光线围成的范围，如图所示。

因此，影子的形状与物体轮廓相似。

（2）日食、月食的形成当月球转到地球和太阳之间，并且三者在同一直线上时，月球就挡住了射向地球的太阳光，由于光的直线传播，在地球阴影区的人看不到太阳，这样就形成了日食，如图甲所示。

当地球转到月球和太阳之间，并且三者在同一直线上时，地球就挡住了射向月球的太阳光，由于光的直线传播，在阴影部分的月球不能反射太阳光，这就形成了月食，如图乙所示。

（3）小孔成像如图所示，从烛焰A 点发出的光照射到纸片上，通过小孔的一束光在沿直线传播时，射到光屏的下部形成一个小光斑A ′，同样，烛焰下部的B 点发出的光穿过小孔后，投射到光屏的上部也形成了一个光斑B ′，烛焰上每个点也都有对应的光斑，这样形成了一个相对于烛焰倒立的像，这就是小孔成像。

释疑点 物体通过小孔所成的像与孔的形状有关吗？在小孔成像中，物体通过小孔成一个倒立的像，像和形状只与物体的形状有关，与小孔的形状无关。

另外，物体通过小孔是成放大还是缩小的像，取决于物体到小孔的距离与光屏到小孔的距离大小的比较。

【例3】小明同学列举了四个例子，试图说明光是沿直线传播的，其中一个是不能说明光是沿直线传播的，这个例子是（ ）。

A ．影子的形成B ．太阳落到地平线下还能看见C ．小孔成像D ．看不见不透明物体后面的东西解析：影子的形成、小孔成像、看不见不透明物体后面的东西，这些都是光沿直线传播的结果。

但是光沿直线传播是有条件的，必须在“同种均匀”介质中，因为大气层中的气体分布不均匀，光在其中传播时会发生弯曲，所以太阳落到地平线下还能被看见。

答案：B4．光的传播速度（1）光的传播不需要介质。

光在真空中的传播速度最大，用符号“c ”表示，c ＝3×108 m/s ，是我们目前知道的宇宙中最快的速度。

（2）光在其他介质中的传播速度都比在真空中小。

光在空气中的传播速度略小于光在真空中的传播速度，也可以认为是3×108m/s ，光在水中的传播速度约为34c ，在玻璃中的传播速度约为23c 。

（3）由于光的传播速度比声音的传播速度大得多，所以尽管雷声和闪电同时产生，但我们总是先看到闪电，后听到雷声。

（4）光在不同介质中的传播速度不同，因此不能说光的速度都是3×108 m/s 。

辨误区 光年不是时间的单位光年不是时间单位，而是长度单位。

光年一般被用于衡量天体间的距离，其意义是指光在真空中行走一年的距离，是由时间和光速计算出来的。

1光年大约等于9.460 7×1015米，大约94.6千亿公里。

【例4】光在下列物质中传播时，速度由小到大排列的顺序正确的是（）。

A．水、玻璃、空气 B．玻璃、真空、空气C．玻璃、水、空气 D．空气、玻璃、水解析：光的传播速度一般是真空中最大，其次是空气中，再次是液体中，固体中最慢。

答案：C5．光的反射现象当光射到物体的表面时，被物体表面反射回去，这种现象叫做光的反射。

（1）所有的物体表面都能反射光。

我们能够看见不发光的物体，正是由于被物体反射的光射入了人眼，否则我们的世界就不会这么生动有趣。

（2）不同物体的表面反射光的能力不同，表面光滑的物体反射光的能力较强；表面粗糙的物体反射光的能力较弱。

（3）射到物体表面的光，并不是全部被反射回去，一部分被反射，还有一部分被吸收或透射。

【例5】人的眼睛能看到物体是因为（）。

A．物体一定是光源B．人眼发出的光射到物体上C．物体反射或发出的光进入人眼D．物体是白色的解析：A×人眼看到的多数物体不是光源B×人眼不是光源，不能发光C√光射入人眼，人眼才能看到物体D×人眼能够看到五颜六色的物体答案：C6．与反射有关的几个名词入射光线（AO）：投射到反射面的光线。

入射点（O）：入射光线在反射面上的投射点。

法线（ON）：过入射点，与反射面垂直的直线。

反射光线（OB）：经反射面反射出去的光线。

入射角（i）：入射光线与法线之间的夹角。

反射角（γ）：反射光线与法线之间的夹角。

谈重点理解与反射有关的几个名词时应注意的问题（1）反射角和入射角都是光线和法线的夹角，而不是和镜面的夹角。

（2）反射光与入射光是真实存在的，是可以看见的。

但法线则是人们为研究反射现象时引入的一条位置参考线，它与反射面垂直。

引入法线后，对反射光和入射光的位置就有了描述的参照。

法线的引入也是科学研究和处理实际问题中经常使用的一种方法。

因为法线是一条参考线，所以在画光路图时，总是用虚线表示。

（3）入射光线和反射光线都是有方向的，图中的入射光线和反射光线分别为AO和OB，不能说成OA和BO。

【例6】光在物体表面反射的情况如图所示，图中法线是________；入射光线是________；反射光线是________，入射角是________，反射角是________。

解析：过入射点且垂直于反射面的直线是法线，以法线为标准，反射光线、入射光线跟法线的夹角分别是反射角和入射角。

答案：ON AO OB∠2（∠AON）∠3（∠NOB）7．光的直线传播作图（1）一个光源发出的光线有无数条，一束平行光也包含无数条光线，但在表示这些光时，我们只需画出其中有代表性的几条光线就可以。

（2）因为光在同一种均匀物质中是沿直线传播的，所以我们可以用带箭头的直线来表示光线，其中直线表示光通过的路径，箭头表示光的传播方向。

在画光线时，一定不要忘记画箭头，箭头常常画在直线中间的适当位置。

（3）点光源可以向各个方向发射光，从点光源向物体的边缘做两条特殊的光线，两条光线在光屏上的两点之间的区域即为影子。

【例7】如图所示，AB为一不透明的挡光板，CD为一日光灯管，MN为光屏，请用作图法找出光屏上没有照亮的区域。

解析：从C点分别向AB的边缘画两条光线CG、CF，从D点分别向AB的边缘画两条光线DE、DH，它们在挡光板上的重合区域GH即为没有照亮的区域。

答案：如图所示的GH部分8．光的反射定律（1）内容：光反射时，反射光线、入射光线与法线在同一平面内，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。

光的反射定律可以简单地记为“三线共面、两线分居、两角相等”。

（2）理解反射定律应注意的五个问题①光的反射定律叙述具有严格的逻辑性，反射光线是由入射光线决定的，二者存在因果关系，入射光线是“因”，反射光线是“果”。

②反射光线随入射光线的变化而变化，二者变化同步，即同时靠近或远离法线。

③反射角随入射角的增大（减小）而增大（减小），二者变化的角度相等。

④当光垂直照射到反射面上时，入射角等于0°，反射角也等于0°，光的传播方向改变180°。

⑤发生光的反射现象时，光路是可逆的。

描述光的反射定律时，三线、两角关系的顺序能否颠倒呢？不能！反射定律的描述是按照反射光线的位置范围逐渐缩小直至最后确定进行的，具有严密的逻辑性和层次性，如果颠倒其先后顺序，定律得层次性就破坏了。

【例8－1】入射光线与平面镜的夹角为60°，则反射角为________；若入射角增大10°，反射角将增大________；反射光线与入射光线的夹角增大________。

解析：入射光线与法线的夹角是入射角，由题意可知入射角为30°，根据光的反射定律，反射角等于入射角，所以反射角也为30°；反射角随入射角的增大而增大，当入射角增大10°时，反射角也将增大10°。

反射光线与入射光线的夹角等于反射角（或入射角）的2倍，所以当入射角增大10°时，反射光线与入射光线的夹角将增大20°。