光的反射例子

第12讲光的反射和平面镜成像原理

1．掌握光的反射及反射定律，发现生活中光的反射的例子

2．学会平面镜成像原理，掌握平面镜成像规律

3．了解球面镜基础知识

1．理解入射角和反射角的概念，是光线和发现的夹角，而不是与镜面的夹角，更不是

和水平面的夹角。

2．理解实像和虚像的差异，平面镜成像是虚像，前一节课学习到的小孔成像是实像。

光的反射

一、光的反射

1．光的反射：光射向物体表面时，有一部分光会被物体表面反射回来，这种现象叫做

光的反射。在发生反射现象时，光又反射回原介质中，所以光的传播速度不变，只是传播方

向发生改变。我们能够看到不发光的物体是就是因为光的反射，反射光射入了我们的眼睛形

成视觉。

2．基本概念

（1）入射点：光线射到镜面上的点，用“O”表示；

（2）法线：通过入射点，垂直于镜面的直线，用虚线表示如图ON。

（3）入射光线：射到反射面上的光线，如图AO。

（4）反射光线：被反射面反射后的光线，如图中的OB。

（5）入射角：入射光线与法线的夹角，用“i”表示。

光的反射和平面镜成像原理

光的反射

概念

反射定律

镜面反射和漫反射

平面镜成像原理

平面镜成像原理

实像和虚像

球面镜

（6）反射角：反射光线与法线的夹角，用“r”表示。

例

1

．

1

．如图所示的光现象中，由于光的反射形成的是（）

A．小桥在水中的“倒影”

B．阳光穿过三棱镜

C．阳光穿过树林

D．透过水珠看树叶

【答案】A．

【解答】解：A、平静水面上小桥的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，

符合题意；

B、阳光经三棱镜折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，属于光的

折射，故与题意不符；

C、阳光穿过树林是由于光的直线传播，故与题意不符；

D、水珠相当于凸透镜，透过水珠看树叶时，树叶变大了，属于凸透镜成像，是由于光

的折射形成的．故与题意不符．

练习

1

．如图所示的光现象中，由于光的反射形成的是（）

A．浓密树荫中呈现圆形光斑

B．景物在水中形成“倒影”

C．月食的形成

D．笔好像在水面处“折断”

【答案】B．

【解答】解：A、浓密树荫中呈现圆形光斑说明光是沿直线传播的，故与题意不符；

B、平静水面上景物的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，符合题意；

C、当太阳、地球、月球三者恰好或几乎在同一条直线上时（地球在太阳和月球之间），

太阳到月球的光线便会部分或完全地被地球挡住，产生月食，故月食是由于光的直线传播，

故与题意不符；

D、从水中笔上反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人

逆着折射光线的方向看时，看到的是笔的虚像，比实际位置偏高，所以感觉折断了，故与题

意不符．

练习

2

．如图所示的四种现象中，由于光的反射形成的是（）

A．手在屏幕上形成“手影”

B．景物在水中形成“倒影”

C．放大镜把文字放大

D．笔好像在水面处“折断”

【答案】B．

【解答】解：A、影子的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住

后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，故与题意不符；

B、景物在水中形成“倒影”，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，符合题意．

C、用放大镜看文字时，文字变大了，属于凸透镜成像，是由于光的折射形成的．故与

题意不符．

D、从水中笔上反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人

逆着折射光线的方向看时，看到的是笔的虚像，比实际位置偏高，所以感觉折断了，故与题

意不符；

反射现象在我们生活中非常常见，我们要学会从生活中发现物理现象，并用学过的物理知识

来进行解释。

反射定律

一、光的反射定律

1．反射光线与入射光线、法线在同一平面内——三线共面

2．反射光线和入射光线分居法线的两侧——法线居中

3．反射角等于入射角——两角相等

二、光路的可逆性

在反射现象中，光路是可逆的：让光逆着原来反射光线的方向射到平面镜，那么，它被

反射后逆着原来的入射光的方向射出。如下图所示：

例

1

．一束光与地面成

60°

的角射到水平放置的平面镜上，则反射光线与入射光

线的夹角为（）

A．60°B．30°

C．120°D．条件不足，无法确定

【答案】A．

【解答】解：一束光与地面成60°的角射到水平放置的平面镜上，入射角等于30度，

反射角等于入射角，反射角也等于30度，故反射光线与入射光线的夹角为30°+30°=60°

练习

1

．光从空气斜射到平静的水面，若入射角为

30°

，则反射角为（）

A．90°B．60°C．30°D．0°

【答案】C．

【解答】解：因为入射角为30°，根据光的反射定律：反射角等于入射角可知，反射角

也为30°．

练习

2

．入射光线与平面镜成

30°

角时，下列说法中正确的是（）

A．入射角是30°

B．反射角是60°

C．反射光线与镜面的夹角是60°

D．入射角增大5°，反射角增大10°

【答案】B．

【解答】解：

AB、入射光线与平面镜的夹角为30°，因此入射角是90°﹣30°=60°；由光的反射定律

可知，反射角等于入射角等于60°，故A错误，B正确；

C、反射角为60°，则反射光线与镜面的夹角是30°，故C错误；

D、当入射角增大5°，反射角也增大5°，故D错误．

做这部分的题一定要注意入射角和反射角的概念，无论是入射角还是反射角都是光线和法线

（通过入射点，垂直于镜面的直线，用虚线表示）的夹角，而不是和镜面的夹角，更不是和

水平面的夹角。

反射的种类

一、镜面反射与漫反射

1．镜面反射：光线照到平滑的表面上（如：平静的水面、抛光的金属面、平面镜），发

生的反射是镜面反射。如图甲所示这时入射光平行，反射光也平行，其他方向没有反射光。

2．漫反射：光线照到凸凹不平的表面上，发生的反射是漫反射。凸凹不平的表面会把

光线向四面八方反射。如图乙所示这时入射光平行，反射光却射向四面八方。

3．漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律

例

1

．课堂上，有时光滑黑板表面反射的光会

“

晃

”

着一些同学的眼睛，如图所示

的光路图中能正确解释这一现象的是（）

A．B．

C．D．

【答案】A．

【解答】解：黑板使用时间长了表面会变得比较光滑，当外面强光照射到时会发生镜面

反射，导致有些同学看不到上面的文字，会“晃”着一些同学的眼睛．如下图所示：

由图可知，B、D图反射角不等于入射角，C图表面不光滑，故只有A图正确．

练习

1

．在一个明月如皓的夜晚，李刚走在回家的路上，高悬的月亮让李刚在右侧留下

长长的身影．刚下过的雨在坑洼的路面留下了一个个积水坑，李刚为了不踏入水坑，下面说

法正确的是（）

A．应踩在较亮的地方，因为水面发生了漫反射，看起来较暗

B．应踩在较亮的地方，因为路面发生了漫反射，看起来较亮

C．应踩在较暗的地方，因为路面发生了漫反射，看起来较暗

D．应踩在较暗的地方，因为水面发生了镜面反射，看起来较亮

【答案】B．

【解答】解：由题意可知，“高悬的月亮让李刚在右侧留下长长的身影”，说明月亮在人

的左侧，由于平静的水面，能发生镜面反射，地面凹凸不平，地面发生漫反射；故此时月光

经水面发生镜面反射，没有反射光线进入人的眼睛，人感觉水面暗；地面发生漫反射，有少

量的光线反射进入人的眼睛，人感觉地面亮．为了不踏入水坑，应踩在较亮的地方．

练习

2

．在电影院里，我们能从不同的座位上观看到银幕上的画面，这是因为光在银幕

上发生（）

A．镜面反射

B．漫反射

C．可能是镜面反射也可能是漫反射

D．不发生反射，是银幕本身发光

【答案】B．

【解答】解：银幕是凹凸不平的，平行光线入射到粗糙的银幕上，反射光线射向四面八

方，进入不同方向的人的眼睛，不同方向的人们都能看到．因此光在银幕上发生漫反射．

无论镜面反射还是漫反射都遵循反射定律，所差异的是反射光是否规则

平面镜成像的特点

一、平面镜与平面镜成像特点

1．平面镜：反射面是光滑平面的镜子。如：平静的水面、抛光的金属面。

2．平面镜的作用：

（1）利用平面镜成像，如练功房的镜子等

（2）改变光的传播方向，如：潜望镜

3．平面镜成像特点：

（1）像、物大小相等；

（2）像、物到镜面的距离相等；

（3）像、物的连线与镜面垂直；

（4）物体在平面镜里所成的像是虚像。

例

1

．会聚光束经过一平面镜反射后（）

A．变成平行光束B．变成发散光束

C．仍是会聚光束D．以上情况都有可能

【答案】C．

【解答】解：原光束是会聚光束，我们取光束两边各一条光线，作出它们各自的反射光

线，如图所示，由图可知，反射光线还是会聚的．

练习

1

．下列不是利用平面镜成像原理来工作的是（）

A．潜水艇上所用的潜望镜

B．汽车的后视镜

C．古代妇女用来梳妆的铜镜

D．医生用来观察患者口腔的小平面镜

【答案】B．

【解答】解：A、潜望镜利用了光的反射改变了光的传播方向，且平面镜成等大正立的

虚像．故本选项不符合题意；

B、汽车的后视镜属于凸面镜的反射，不是平面镜，故符合题意；

C、古代妇女用来梳妆的铜镜是利用平面镜成像特点，故不符合题意；

D、牙医是通过观察口腔内的病状在小镜子里面成的像来确定病情的，所以这是利用平

面镜成像的特点，故不符合题意．

练习

2

．灯光下，小明为了能从镜子里看清楚自己的脸面，则（）

A．脸朝灯，镜面背着灯B．脸朝灯，镜面也朝灯

C．脸背着灯，镜面也背着灯D．镜面朝灯，脸背着灯

【答案】A．

【解答】解：平面镜成像是由于光的反射形成的，人的像是由人射向镜面的光经镜面反

射而形成的．所以要能较清楚地看清自己的面容，自己脸朝灯，镜面背着灯．

日常生活中我们经常会用到平面镜，也就是我们平时所说的

“

镜子

”

。做这类题的时候只要结

合我们平时的生活常识，很容易将题作对。

平面镜成像原理与作图

一、平面镜成像原理与作图

1．平面镜成像原理：光的反射。如图所示，平面镜前的物体发出（或反射）的光遇到

平面镜，被平面镜反射，反射光线进入人的眼睛，视觉会逆着反射光线反向延长线的方向看，

反射光线的反向延长线的在镜后相交而形成的，该像实际上并不存在。

2．实像和虚像

（1）实像：物体发出的光或反射的光经过光学仪器后，由实际光线会聚而成的像。实像

可以用光屏承接，也可以用眼睛直接观察。如小孔成的像。

（2）虚像：从物体发出（或反射）的光经过光学仪器后，进入人眼的光线反向延长找到

交点确定为物体的像。虚像不是实际光线会聚而成的，所有不能用光屏承接只能用眼睛看到，

如平面镜成的像。

3．视角与像的大小

站在平面镜前的人，向平面镜走近时，人们往往以为像“变大”了，其实改变的是视角，

视角大感觉看到的物体就大。如图：甲、乙中树是一样大的，但是甲图中的人感觉树更大些，

这跟人看远处驶近的汽车感觉相似，这辆车的大小始终不变，但人以为汽车远小近大，驶近

的汽车“变大”了。

4．平面成像作图：

OA、OA′为某一发光点S发出的光线经平面镜MN反射后的两条反射光线，如下

图示。利用平面镜成像，作出这两条反射光线的入射光线，并确定发光点S的位置。

第一步：先将两条反射光线反向延长，交点为S′；

第二步：再根据平面镜成像的特点作出像点S′对应的发光点S；

第三步：最后连接SO、SO′为两条反射光线的入射光线。（注意反向延长线、辅助线用

虚线）如图所示：

例

1

．会聚光束经过一平面镜反射后（）

A．变成平行光束B．变成发散光束

C．仍是会聚光束D．以上情况都有可能

【答案】C．

【解答】解：原光束是会聚光束，我们取光束两边各一条光线，作出它们各自的反射光

线，如图所示，由图可知，反射光线还是会聚的．

练习

1

．下列不是利用平面镜成像原理来工作的是（）

A．潜水艇上所用的潜望镜

B．汽车的后视镜

C．古代妇女用来梳妆的铜镜

D．医生用来观察患者口腔的小平面镜

【答案】B．

【解答】解：A、潜望镜利用了光的反射改变了光的传播方向，且平面镜成等大正立的

虚像．故本选项不符合题意；

B、汽车的后视镜属于凸面镜的反射，不是平面镜，故符合题意；

C、古代妇女用来梳妆的铜镜是利用平面镜成像特点，故不符合题意；

D、牙医是通过观察口腔内的病状在小镜子里面成的像来确定病情的，所以这是利用平

面镜成像的特点，故不符合题意．

练习

2

．灯光下，小明为了能从镜子里看清楚自己的脸面，则（）

A．脸朝灯，镜面背着灯B．脸朝灯，镜面也朝灯

C．脸背着灯，镜面也背着灯D．镜面朝灯，脸背着灯

【答案】A．

【解答】解：平面镜成像是由于光的反射形成的，人的像是由人射向镜面的光经镜面反

射而形成的．所以要能较清楚地看清自己的面容，自己脸朝灯，镜面背着灯．

掌握光学作图的方法，真实的光学用实线，假想的光学用虚线。合理利用几何知识来解决问

题。

实验：验证平面镜成像原理

一、实验：验证平面镜成像原理

1．提出问题

平面镜成像有什么特点？

2．猜想与假设：

平面镜成的像到平面镜的距离就是物体到平面镜的距离，像与物的大小可能相等．

3．设计实验和进行实验：

（1）检查器材．

（2）在桌上铺上白纸，在白纸上竖直的放上平板玻璃，在纸上记录玻璃板的位置．

（3）把点燃的蜡烛放在玻璃板前．

（4）移动未点燃的蜡烛，在玻璃板后让它跟点燃的蜡烛的像重合．

（5）观察两根蜡烛的位置并记录．

（6）找出平面镜成像的特点及像的位置跟物体和平面镜的位置的关系．

（7）整理器材、摆放整齐．

4．记录和结论

例

1

．小雨同学在

“

探究平面镜成像特点

”

时，选取两段相同的蜡烛

A

和

B

，点

燃玻璃板前的蜡烛

A

，并移动玻璃板后的蜡烛

B

，使它与蜡烛

A

在玻璃板里的像重合，如

图所示．以下说法错误的是（）

A．平面镜成像过程中，遵循光的反射定律

B．为了使像更清晰，应在较暗的环境中进行

C．将蜡烛向玻璃板靠近，所成的像大小不变

D．在B处换一光屏，能承接到蜡烛A的像

【答案】D．

【解答】解：

A、镜面反射、漫反射都遵循光的反射定律，则平面镜成像遵循光的反射定律，故A正

确；

B、点燃的蜡烛是成像物体，比较亮，环境越黑暗，蜡烛和环境的对比度越大，蜡烛成

像越清晰，为了使像更清晰，应较暗的环境中进行，故B正确；

C、平面镜成像大小跟物体大小相等，与物体到平面镜的距离无关，蜡烛A向玻璃板靠

近，像的大小不会变化，故C正确；

D、实像可以用光屏承接，虚像不能．因为平面镜成虚像，所以在B处换一光屏，不能

承接到蜡烛A的像，故D错误．

练习

1

．如图是探究平面镜成像特点的实验装置，

a

为玻璃板，

b

和

c

是两支完全相同

的蜡烛．下列说法中错误的是（）

A．实验既可选择玻璃板，也可选择平面镜

B．实验时玻璃板a应与水平桌面垂直放置

C．选择完全相同的b、c两支蜡烛是为了验证像与物是否等大

D．利用该实验可以验证平面镜成像中的像距和物距是否相等

【答案】A．

【解答】解：

A、透明的玻璃板，可以观察到玻璃板的另一侧．即在观察到b蜡烛像的同时．也能观

察到蜡烛c，确定像的位置和大小；而家用的镜子不透明，不能确定像的位置．故A错误；

B、实验时玻璃板如果不竖直，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全

重合，就无法验证像的位置和大小，所以玻璃板a应与水平桌面垂直放置．故B正确；

C、选取两支完全相同的蜡烛，一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃，另一支放在玻璃板

的后面，当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时，可以比较物像大小关

系．故C正确；

D、利用该实验可以验证平面镜成像中的像距和物距是否相等．故D正确．

练习

2

．如图所示为

“

探究平面镜成像特点

”

的实验装置图，下列有关该实验的说法，正

确的是（）

A．为了便于观察，该实验最好在较亮的环境中进行

B．保持A、B两支蜡烛的位置不变，无论怎样改变玻璃板的位置．发现蜡烛B始终

能与蜡烛A的像重合

C．移去蜡烛B，并在原蜡烛B的位置放一光屏，直接观察光屏，发现光屏上能得到

蜡烛A的像

D．如果将蜡烛A向玻璃板靠近，錯烛A的像的大小不变

【答案】D．

【解答】解：

A、在比较明亮的环境中，很多物体都在射出光线，干扰人的视线，在较黑暗的环境中，

蜡烛是最亮的，蜡烛射向平面镜的光线最多，反射光线最多，进入人眼的光线最多，感觉蜡

烛的像最亮．所以最比较黑暗的环境中进行实验，故A错误；

B、如果多次改变玻璃板的位置，玻璃板前后移动，则像距物距不相等，所以会发现B

始终不能与A的像完全重合，故B错误；

C、因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，所以移去后面的蜡烛B，并在原位置上放

一光屏，不能发现光屏上能成正立的像，故C错误．

D、蜡烛远离玻璃板过程中，根据物像大小相等，蜡烛的像始终与蜡烛等大，故D正确．

注意实验的要点，根据平面镜成像的规律来验证平面镜成的像到平面镜的距离就是物体

到平面镜的距离，像与物的大小可能相等的猜想。

球面镜

一、球面镜（凸面镜和凹面镜）

1．利用球的外表面作反射面的球面镜称为凸面镜，凸面镜对光有发散作用，如机动车

后视镜、街头拐弯处的反光镜。

2．利用球的内表面作反射面的球面镜称为凹面镜，凹面镜能使平行光会聚到一点，这

个点称为焦点，凹面镜对光有会聚作用，太阳灶、手电筒反射面、天文望远镜。

例

1

．手电筒后面的反光镜是（）

A．平面镜B．凹面镜C．凸面镜D．角反射器

【答案】：B

【解答】解：凹面镜对光线有会聚作用，手电筒、探照灯的凹面镜使光线成为平行光，

照亮前方路况．

练习

1

．下列关于镜子的说法不正确的是（）

A．汽车的后视镜是凸面镜

B．潜水艇的潜望镜是平面镜

C．太阳灶是利用凹面镜聚光的原理工作的

D．上述三种面镜所成的像都是实像

【答案】：D．

【解答】解：A、汽车的后视镜是凸面镜，成的是虚像，故A错误；

B、潜水镜的潜望镜是由平面镜组成的，成的是虚像，故B错误；

C、凹面镜对光线有会聚作用，太阳光照射到凹面镜上，经凹面镜反射后，反射光线会

会聚在焦点上，太阳灶就是利用了这一原理；凹面镜成的是虚像，故C错误；

D、上述三种面镜所成的像都是虚像，故D正确．

练习

2

．下列有关凸面镜和凹面镜的说法中，正确的是（）

A．凸面镜对光线有会聚作用

B．凹面镜对光线有发散作用

C．凹面镜和凸面镜的反射面都是球面的一部分

D．光在凸面镜和凹面镜上发生反射时不遵守光的反射定律

【答案】C．

【解答】解：A、凸面镜对光线有发散的作用，如汽车的观后镜等，而不是会聚作用，

故A错误．

B、凹面镜对光线有会聚作用，如太阳灶等，而不是发散作用，故B错误．

C、凹面镜和凸面镜的反射面都是球面的一部分，故C正确．

D、光在凸面镜和凹面镜上发生反射时都遵守光的反射定律，故D错误．

记住两种不同的球面镜的特点，凸面镜对光有发散作用，凹面镜对光有汇聚作用，这些

作用在生活中有哪些用处。