探究光反射时的规律实验整理

探究光反射时的规律实验整理
命题点：
实验器材：激光笔、平面镜、白色纸板、量角器、铅笔、刻度尺。

1. 根据实验要求选择器材（平面镜、可折转的光屏、
激光电筒、量角器等）；
2. 两纸板与镜面要垂直放置；
3.纸板的作用（两纸板显示光线位置的作用,对光线
起漫反射作用);
4. 光线的确定（在两纸板的光线上描两点，再连接并标上方向）；
5. 三线同一平面的判断方法
6. 反射角与入射角的测量及其之间的关系（用量角器测量反射角等于入射角；若入射角增大，反射角将随之增大）；
7. 在光的反射中，光路是可逆的（将光线逆着反射光线射出，观察光的传播路径是否重合）；
8. 在实验中，多次改变入射角的大小去测量反射角大小的目的是（多次实验来寻求实验的普遍规律）．
实验结论：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平向内；反射光线、入射光线分别位于法线两侧,反射角等于入射角.。

探究光的反射定律【考点梳理】（1）实验器材：平面镜、可折转的纸板、激光手电筒、量角器。

（2）纸板与平面镜的关系：垂直。

（3）（粗糙）纸板的作用：显示光路。

（4）折转纸板的目的：探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内。

（5）让入射光线沿着FO入射，则反射光线沿着OE射出，说明在反射现象中，光路是可逆的。

（6）结论：反射定律。

【典例引领】（2023年齐齐哈尔中考题）24.小明利用如图装置探究光反射时的规律。

（1）如图1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_________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________（选填“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_________________________________________；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__________；（3）让光沿图1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_________的。

（4）如图2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___________内。

解析：（1）①法线与镜面垂直，纸板上的直线ON相当于法线，所以ON应垂直于镜面。

②我们能在纸板上看到入射光线和发射光线的路径，是由于光线在粗糙的纸板上发生了漫反射。

（2）③用量角器测量ON两侧的∠i和∠r，∠i是入射角，∠r是反射角，可以探究反射角与入射角的大小关系。

④当入射光EO与平面镜夹角为50°时，反射角90°－50°=40°（3）⑤若将一束光贴着纸板沿FO方向射到O点，光将沿图中的OE方向射出，即光线沿着原来反射光线的路径入射，反射光线会沿着原来入射光线的路径反射，说明在反射现象中，光路是可逆的。

实验1 探究光的反射定律知识点一、光的反射现象1.光的反射：光从一种介质射向另一种介质的表面时，会有一部分光在介质表面反射回原介质中，这种传播现象叫光的反射。

2.一点、三线、两角（1）“一点”：投射到两种介质表面上的光线与表面的交点叫入射点；（2）“三线”：入射到介质表面的光线叫入射光线；经入射点做垂直于两种介质表面的辅助线叫法线；经介质表面，反射回原来介质的光线叫反射光线。

（3）“两角”：入射光线与法线的夹角叫入射角；反射光线与法线的夹角叫反射角。

3.人们能看见不是光源的物体的原因：我们能看到本身不发光的物体，是因为这些物体反射的光进入了我们的眼睛，产生视觉。

4.光的反射规律（定律）：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内；反射光线、入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。

5.光的反射光路可逆：在探究光的反射规律实验中，如果让光逆着反射光的方向射到平面镜上，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，光路是可逆的。

如图所示。

知识点二、探究光反射时的规律1.纸板在实验中的三个作用（1）显示光的传播路径；（2）验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内，具体操作是将纸板NOF向前或向后折转，使其和纸板EON不在同一平面内，观察有无反射光的径迹；（3）记录光路。

具体操作是在纸板上画出入射光和反射光的径迹，以分析反射角随入射角的变化而变化情况。

2.实验注意事项（1）应在光线较暗的室内进行实验，以便于观察实验现象；（2）实验时，纸板必须与平面镜垂直，否则在纸板上看不到反射光；（3）实验过程中严禁将激光对着人眼，以防灼伤眼睛；（4）通过镜面对入射光的反射作用，可以看出镜子有改变光路的作用；（5）本实验是一个归纳性实验，改变入射光的方向多次实验的目的是为了得到多组实验数据，从而得出普遍规律，避免实验结论的偶然性。

3.考向点拨（1）验证三线共面：沿折版中轴折转光屏是否还能看见反射光线；（2）验证分居：观察反射光线、入射光线是否在中轴两侧；（3）验证等角：通过量角器测量或带有刻度的折板光屏测量；（4）观察光路是否可逆：沿原反射光线路径改变入射光线，观察反射光线；（5）漫反射：能看见光线的传播方向说明折板发生了漫反射；（6）改变入射角（改变入射光线方向），进行多次实验的目的：寻找实验结论的普遍性；（7）光线的理想化模型：观察激光笔射出的光线即可构建用带箭头的直线表示光的传播方向和路径；（8）折转光屏用白色的目的：显示光线的路径；（9）实验应选较暗的环境目的是：便于观察实验现象；（10）实验时，折板应与平面镜垂直的目的：否则折板上看不到反射光；（11）当光垂直镜面入射时，入射角为零，为什么看不到反射光线：有反射光线，但反射角也为零，反射光线与入射光线在一条直线上。

实验3 探究光的反射定律基础考点梳理1. 实验装置图2.实验器材：平面镜、激光笔、可折转的硬纸板、笔、量角器等．（1）可折转的硬纸板的作用：①显示光路；①探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内（2）量角器的作用：测量反射角和入射角的大小（3）平面镜的作用：使入射光线在其表面发生镜面反射3.实验环境：在较暗环境中进行实验的目的：减小其他光线对实验的影响，使实验现象更明显4. 实验过程（1）让光贴着硬纸板入射的目的：在硬纸板上显示光路（2）纸板与平面镜应该垂直放置的原因：若不垂直，则反射光线不能（选填“能”或“不能”）在纸板上呈现（3）记录光线的方法：用笔在纸板上沿着光路将其描画下来（4）多次改变入射角的大小进行实验的目的：可以探究反射角与入射角的大小关系，使实验结论更具普遍性（5）“三线共面”的判断方法将图中纸板右侧沿ON向后折，观察到右侧纸板上看不到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在（6）光路可逆的验证：将激光沿着FO方向射入，观察到反射光线沿着OE方向射出，说明光路具有可逆性5.实验结论反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线、入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角.6.实验评价（1）使光路明显的方法：①向纸板上喷烟或雾；①选用表面粗糙的纸板（2）记录反射角和入射角互余的原因：将入射光线（或反射光线）与平面镜的夹角当成入射角（或反射角）（3）实验时从不同方向都能观察到光线的原因：光在粗糙纸板上发生了漫反射典型例题赏析实验结论：（1）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、入射光线分别位于法线两侧；（3）反射角等于入射角．1.在探究光的反射规律的实验中，小明设计了如图所示的装置，平面镜放在水平桌面上，纸板E、F分别可绕ON转动，入射光AO始终紧贴纸板E射向平面镜的O点．（1）除图甲器材外，实验中还需要用到的测量仪器是量角器，为了使光线更明显，应在较暗（选填“亮”或“暗”）的环境下进行实验，为了能在光屏上清晰地显示出光的传播路径，光屏表面应粗糙（选填：“光滑”或“粗糙”）些.（2）实验中需要使轴ON始终与平面镜垂直，入射光AO紧贴纸板是为了在纸板E上呈现光路．（3）入射光AO紧贴纸板E射向平面镜的O点，在纸板F上可以看到反射光OB，小明想把光的径迹保留在纸板上，可以进行的操作是在入射光线AO上取点A，在反射光线OB上取点B，去掉光源，直线连接AO和OB即可.（4）（人教八上素材改编）实验中需要多次改变入射光的入射角度，最后纸板上留下多条光路，为了避免出错，应进行的操作是将每一组对应的光路进行标记编号.（5）改变入射光AO的入射角度，多次实验后，记录的数据如下：实验次数 1 2 3 4入射角20°30°45°60°反射角20°30°45°60°①由表中数据可知，在光的反射过程中，反射角等于入射角，反射角随入射角的增大而增大．①观察实验中多组光的径迹可知，在反射现象中，反射光线与入射光线分居法线两侧．（6）在上问的实验中，光屏上总能同时呈现出反射光线和入射光线，于是得出结论：光反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。

重点实验04 探究光的反射规律【设计与进行实验】1.主要实验器材：激光笔、铅笔、量角器、平面镜、可折转的白色粗糙硬纸板等；（1）量角器：测量入射角和反射角的度数；（2）可折转白色粗糙硬纸板：①显示光的传播路径，对光线起漫反射作用；②探究入射光线、法线和反射光线是否在同一平面内；2.实验应在较暗的环境中进行：减小其他光线对实验的影响，使实验现象更明显；3.纸板与镜面的放置要求：纸板与镜面垂直放置；4.探究反射角和入射角的大小关系：多次改变入射角的大小，分别测量反射角、入射角的大小，比较入射角和反射角的大小；5.探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内：将纸板NOF向前或向后折转，观察硬纸板上是否显示反射光线；6.验证光路是否可逆：将光线逆着反射光线的方向射入，观察新的反射光的传播路径是否与原来的入射光线重合；7.实验中改变入射角大小，多次实验的目的：避免实验的偶然性，让实验结论更具有普遍性；甲乙丙8.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；9.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O连接；10.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，【分析数据，总结结论】11.数据测量过程中的问题分析；12.分析数据，得出结论；【交流与讨论】13.实验时从纸板前不同的位置都能看到光的传播路径的原因：光在纸板上发生了漫反射；14.实验中反射角与入射角的关系：反射角等于入射角（不能说成是入射角等于反射角）；实验结论：在反射现象中，反射光线、入射光线、法线在同一平面内；发射光线、入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。

【例1】在“探究光的反射规律”实验中:甲乙（1.（2）如图甲所示，一束光沿MO.（3）图甲中，若使光束沿NO.（4（5）图乙中，使用可绕ON（6）如图乙所示，使一束光贴着纸板EON沿某一角度射到O点，在纸板FON上没有观察到反射光，原因可（7）图乙中，让入射光线EO靠近法线NO，如果让光线逆着OF的方向射到平面镜上，会看到反射光线沿着OE（8（9.（10）小明完成实验探究后，将实验所测数据记录在下表中，他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致.（11）小东也完成了实验探究，测量数据如下表所示.小东分析数据得出的结论是:光发生反射时，入射角等于反射角.小聪的结论是:光发生反射时，反射角等于入射角.【专题提升训练】1．如图甲所示，在探究光的反射规律时，将平面镜放在水平桌面上，再把一块标有刻度的白色硬纸板垂直放置在平面镜上，硬纸板的右半面F 可绕ON前后翻折。

实验一：《探究光反射时的规律》提出问题：用激光对平面镜照射，正对着照射、斜着照射，观察反射后的激光亮点，提出以下问题：1.射向镜面的光反射后将沿什么方向射出？2.反射光线和入射光线与法线的位置在同侧、异侧还是重合？3.反射角和入射角的关系一定相等吗？4.光的反射现象中，光路可逆吗？猜想或假设：1.激光经镜面反射后，红色的亮点在正对镜面的身前，表明反射后的光线一定是沿原路返回。

2.激光经镜面反射后，红色的亮点位置不固定，表明反射后的光线沿着什么方向射出，无规律可循。

3.激光经镜面反射后，反射光线沿什么方向射出，可能与激光向镜面入射的角度有一定的关系。

4.反射角可能等于入射角。

设计实验：A．如图1所示，取一个平面镜M，一张可以绕轴ON水平转动的纸板EF竖直地立在平面镜上，纸板上的轴线ON垂直于镜面，保持纸板E、F在同一平面上。

B．在A实验基础上，让一束激光沿着纸板斜射向O点，同时把纸板F向后转动，观察反射光线，重复几次操作。

C．沿反射光线的反方向用激光入射到平面镜上，观察反射光线的位置。

所需器材：平面镜、白纸板、激光笔、直尺、水彩笔、量角器。

实验步骤：1.在纸板上画出入射光线AO，反射光线OD的径迹，改变入射光的入射方向两次，用不同颜色的笔画出入射光线和反射光线的径迹，如图2。

2.按上述实验设计中C分别进行实验，并将结果记录入下表中，如图3所示。

分析和论证：由于光在空气中传播我们看不见，无法观察到入射光线和反射光线，我们将激光笔贴近硬纸板，根据光的反射我们可以清楚地观察到入射光线和反射光线。

从实验记录中可以看出，入射光线和反射光线可以完全重合。

1.分析实验1得出的结论是：入射光线和反射光线与法线在同一平面上，入射光线与反射光线分居在法线的两侧，反射角等于入射角。

2.分析实验2得出的结论是：光路是可逆的。

练习：1.利用如图装置进行“探究光的反射规律”实验：（1）将一束光贴着纸板答案：（1）反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内；（2）靠近；（3）光路是可逆的。

光的反射实验探究光的反射定律和反射现象光是我们日常生活中经常接触到的物理现象之一，而光的反射则是光学领域一个重要的概念。

通过一系列实验，我们可以探究光的反射定律和反射现象。

本文将介绍几个基础的光的反射实验，并对实验结果进行分析和讨论。

实验一：平面镜的反射实验实验材料：- 平面镜- 尺子- 光源（如手电筒）- 白纸实验步骤：1. 将平面镜放置在桌上，确保其处于水平位置。

2. 在平面镜的前方，放置一张白纸。

3. 通过尺子测量白纸和平面镜之间的距离，并记录下来。

4. 打开光源，将其照射到白纸上。

5. 观察在白纸上形成的光斑，同时注意观察平面镜中的反射光线。

6. 移动光源的位置，观察光斑和反射光线的变化。

实验结果和讨论：通过实验可以观察到，光线在平面镜上的反射遵循以下规律：- 入射光线、反射光线和法线（垂直于镜面的直线）在同一平面上。

- 入射角（入射光线和法线间的夹角）等于反射角（反射光线和法线间的夹角）。

实验二：凸透镜的反射实验实验材料：- 凸透镜- 光源（如手电筒）- 反光纸实验步骤：1. 将凸透镜放置在桌上。

2. 在凸透镜的后方，放置反光纸。

3. 打开光源，将其照射到凸透镜上。

4. 观察通过凸透镜后的光线和在反光纸上形成的光斑。

实验结果和讨论：在凸透镜的反射实验中，可以观察到以下现象：- 光线经过凸透镜后会发生折射，即光线改变方向。

- 光线并不会在凸透镜上产生反射。

实验三：反射角的测量实验实验材料：- 反射角测量器（如反射角仪器）- 光源（如手电筒）实验步骤：1. 将反射角测量器放置在桌上，并调整其位置使其垂直于桌面。

2. 打开光源，照射光线到反射角测量器上。

3. 观察测量器上的刻度，并记录下测量结果。

实验结果和讨论：通过反射角的测量实验，我们可以得到不同入射角对应的反射角，可以进一步验证光的反射定律。

根据实验结果可知，入射角和反射角之间存在着特定的数学关系。

当入射角增大时，反射角也会增大，两者呈线性关系。