实验：探究光反射时的规律

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。

新课标规定学生必做的实验十三____《探究光的反射规律》实验解读一．初中升学本实验理论考试需要掌握的基本问题1.实验课题：探究光的反射规律2.实验目的：探究光的反射时的规律即光的反射定律3.实验原理图：4.实验器材：激光笔1支，夹子，平面镜1块白纸1张(A4打印纸)或者硬白纸板，刻度尺，量角器1个，直角三角板1块。

5.实验步骤：（1）把一个平面镜平放在桌上，在纸板上作一条与底边垂直的虚线ON，然后把纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面。

（2）用激光笔将一束光贴着纸板沿某一角度射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出，在纸板上用笔描出入射光线和反射光线的径迹。

（3）用量角器测量ON两侧的入射角i和反射角r。

将结果填入表格。

（4）改变光束的入射方向，重做2次。

用量角器测量ON两侧的入射角i和反射角r。

将结果填入表格。

（5）将白纸板向前或向后折，观察反射光线。

（6）整理器材。

6.实验记录表格：7.实验结论：（1）在反射现象中，都在同一平面内；（2）分居法线两侧；（3）。

8.实验注意事项：（1）本实验是验证性实验，也可以按照探究实验教学或者命题。

（2）本实验探究入射角和反射角关系后，还要注意观察入射光线和反射光线位置关系。

（3）实验中要注意器材的使用。

9.实验中的物理科学方法：本实验利用归纳法。

所谓归纳法，是从一些特殊的事实中概括出一般性结论的思维方法，是从许多同类的个别事物中找出它们共同点的过程。

光的反射定律就是在多次重复实验的基础上，多次观察反射光线和入射光线的位置关系，多次测量比较反射角和入射角的大小关系，归纳而得出的。

10.本实验的三个基本组成部分一个成功的实验应由实验对象、实验源、实验效果显示器等三个部分组成。

实验对象，也是实验的研究对象，当它接受作用到它上面的“信号”（例如，力的、热的、电的、光的信号等）后，能产生一定的效应，从而显示某些物理现象或者揭示某些物理规律。

实验源，也就是实验的“信号”发生器，由它发出的“信号”作用到实验对象上，产生一定的实验效果（例如，机械的、热的、电的、光的现象等）。

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。

探究光反射时的规律课本实验再现 一、提出问题光发生反射时，遵循什么规律？ 二、实验步骤(1)如圈甲所示，把一个平面镜放在水平桌面上，再把白色硬纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的直线0N 垂直于镜面,右侧纸板NOF 可绕直线ON 旋转。

(2)先使纸板EON 和纸板NOF 处在同一平面内,然后使入射光线贴着纸板沿某一角度射向0点，观察反射光线的方向，在硬纸板上用笔描出入射光线和反射光线的径迹。

(3)改变光柬入射的角度,多做几次实验，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。

(4)取下纸板,用量角器分别测量ON 两侧的入射角、反射角的大小，并将数据记录在表格中。

(5)如图乙所示，将纸板NOF 向前或向后折,在纸板上观察反射光的径迹三、分析与论证(1)当纸板EON 和 NOF在同一平面内时，能观察到反射光线，且入射光线、反射光线分居法线两侧，反射光线的方向随着入射光线方向的改变而改变。

(2)分析表中的数据可以看出，反射角等于入射角，反射角随入射角的减小而减小。

(3)把纸板NOF 向前折或向后折时，观察不到反射光的径迹，说明反射光线与入射光线在同一平面内。

四、归纳总结(光的反射定律）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。

拓展训练1.小阳利用如图所示的实验装置.探究光反射时的规律.其中ENF是用两块纸板连接起来的一个平面且与平面镜垂直放置.为了探究反射角与入射角之间的关系，实验时应进行的操作是( )A.沿ON前后转动板EB.沿ON前后转动板FC.改变光线OB与法线ON的夹角D.改变光线AO与法线ON的夹角2.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.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.0α=°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3.下列关于光学实验的说法，错误的是( )A.探究光的反射规律时，硬纸板可以显示光的传播路径B.探究平面镜成像特点时，使用两支相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系C.探究光的折射特点时，光从空气射入水中，传播方向一定会发生改变D.探究凸透镜成像规律时，当蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向上移动4.如图所示是“探究光的反射规律”的实验装置,一可沿ON折叠的白色硬纸板垂直放置在平面镜上,使光线AO紧贴硬纸板射向镜面O点,为了研究反射角与入射角之间的关系,实验时应进行的操作是( )A.绕ON前后转动板EB.绕ON前后转动板FC.改变光线AO与ON之间的夹角D.改变光线OB与ON之间的夹角5.“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示，平面镜放在水平桌面上，标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABCD能绕垂直于CD的ON轴翻转，在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。

“探究光反射时的规律”的实验探讨光反射是光线从光滑表面上发生反射的现象，是光学中的一个重要现象。

在自然界中，许多地方都可以观察到光的反射现象，比如镜面反射、玻璃反射等。

在日常生活中，我们也经常使用反射的原理来制作镜子、反光衣等。

光的反射是光学研究中的一个重要课题，许多科学家都对光的反射现象进行了深入研究。

在这个实验中，我们将探究光反射时的规律。

通过实验的方式来观察和记录光在不同表面上反射时的规律，以便更好地理解光的反射现象。

以下是我们进行此实验的步骤和结果。

实验一：镜面反射规律的探究我们首先选择了一个光滑的镜面作为实验材料，用一束光线照射到镜面上，观察光线与镜面的反射情况。

我们发现，当光线垂直照射到镜面上时，光线会以同样的角度反射回来，形成与入射光线相等的反射角度。

这就是反射定律的基本原理：入射角等于反射角。

接着，我们改变光线的入射角度，通过测量入射角和反射角的大小，可以得出结论：无论光线入射的角度如何变化，反射角度始终与入射角相等。

这验证了反射定律的有效性，并且说明光在镜面上反射时遵循一定的规律。

实验二：漫反射规律的探究接着，我们将实验材料换成了一个不规则的粗糙表面，用光线照射到表面上，观察光线的反射情况。

我们发现，对于粗糙的表面，光线会以不同的方向进行反射，形成漫反射的现象。

漫反射是指光线在镜面反射时，由于表面不平整而导致光线随机地向不同方向反射的现象。

我们进一步测量了漫反射光线的强度和入射角度的关系，发现漫反射光线的强度与入射角度无关，而是取决于表面的粗糙程度和材质特性。

这说明在粗糙表面上的光反射规律与镜面反射不同，光线的反射方向是随机的，无法用简单的入射角等于反射角来描述。

总结：通过以上实验探讨，我们发现光在不同表面上反射时遵循不同的规律。

在镜面反射时，光线遵循反射定律，入射角等于反射角；而在粗糙表面上的漫反射中，光线的反射方向是随机的，无法用简单的角度关系来描述。

这些规律对于我们更好地理解光的反射现象和应用光学技术有着重要意义。

探究光反射时的规律实验
本实验是用来探究光反射时的规律。

我们通过对不同角度的光线
在平面镜上的反射实验，得出了以下几个规律：
1. 入射角等于反射角
在实验中我们发现，当光线垂直入射平面镜时，其反射角也是垂
直于平面镜的。

而当光线以其他角度入射时，其反射角也与入射角相等。

这也就是著名的“角度相等定律”，即入射角等于反射角。

2. 光线入射平面镜的法线上的点位于反射光线上
在实验中，我们发现光线入射平面镜的垂线上的点能够映射到反
射光线上，并且点和它的映射点与平面镜的入射角和反射角相等。

这
一规律被称为“法线上的点和它的映射点都在反射光线上”。

3. 反射角和入射光束的位置关系
在实验中，我们还发现反射角与入射光束的相对位置有关。

当光
线从左侧入射平面镜时，反射光线则位于右侧；反之亦然。

这一规律
告诉我们，镜面反射产生的图像是左右对称的。

通过这些规律，我们可以更深入地理解光线在平面镜上的反射过程，并且可以应用在日常生活中，如镜面反射的原理被用在制作镜子、电子显示器和光学仪器等。

中考必备-物理《实验：探究光反射时规律》考典练题（解析版）一、实验探究题1.如图甲所示是小宇同学探究“光的反射规律”的实验装置。

平面镜M平放在水平桌面上，白色硬纸板垂直立在平镜面上。

(1)小宇让一束光贴着纸板沿AO方向射向镜面，反射光沿OB方向射出，测出反射角和入射角大小。

改变光的入射角度，多次重复上述实验步骤。

①上述实验探究得到的规律是______(选填字母)。

A.光沿直线传播B.反射角等于入射角C.平面镜成像的特点②白色硬纸板在实验中的作用是______(写出一条即可)。

(2)实验过程中若将纸板倾斜，如图乙所示，让光仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光______(选填“在”或“不在”)纸板这一平面内；通过平面镜观察镜中硬纸板的像，则看到的像与图丙中相符的是______(选填序号)。

2.在探究光反射的规律时，小李进行了如图所示的实验．(1)他先将平面镜平放在水平桌面上，再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持________，白色的硬纸板表面应尽可能________(选填“光滑”或“粗糙”)．(2)小李让一束光EO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OF，然后将纸板绕ON向后折，如图乙所示，此时在NOF面上________(选填“看到”或“看不到”)反射光线，此时，反射光________(选填“存在”或“不存在”)．(3)为了进一步确定此时反射光线的位置，小李将纸板沿PQ剪开，将纸板的上半部分向后折，如图丙所示，发现在纸板右侧的________(选填“上部”或“下部”)会看到反射光线．此实验现象说明反射光线、入射光线和法线________(选填“在”或“不在”)同一平面．(4)在图甲中，如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会看到反射光线沿着OE方向射出，这表明光反射时，光路是________．3.小明利用如图所示的实验装置，进行“探究光的反射规律”的实验．试验次数入射角反射角130°30°240°40°350°50°(1)使光线以不同角度入射进行实验，测量结果如上表所示．由此可得：在反射现象中，反射角______入射角．(2)将一束光贴着纸板A沿EO射到O点，若将纸板B向前或向后折，目的是探究反射光线与入射光线是否在______内，此时，在纸板B上不能看到反射光线．(3)若将一束光贴着纸板B沿FO射到O点，光将沿图中的______方向射出．(4)实验中，小明无意中看到自己在平面镜中的像，那么，镜中的像是正立、等大的______像．4.如图所示，在探究“光的反射规律”实验中，平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘接在一起且处于同一平面的硬纸板，可绕垂直于镜面的接缝ON转动。