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初中一年级 (12-13岁)

初中科学 光的反射与折射

能在镜子里看到自己的脸，是因为脸发出的光在镜面上被弹回来，进入了我们的眼睛，光这样返回的现象叫做反射。 反射时，入射光和反射光与垂直于镜面的直线（法线）所成的角总是相等，这就是光的反射定律。 光从空气斜着射入水这样的另一种物质时，在分界面上传播方向会发生偏折，这就是折射；由于光在水中变慢，所以向法线方向偏折。 把入射角从5°调到80°，在两幅图中可以比较：反射角始终跟入射角一样，而折射角总是比入射角小。

镜面弹回的光：反射

40°
💡 光的反射定律
①入射角始终等于反射角。
②角不是以镜面为准，而是以光照射点处垂直于镜面的法线为准来测量。
③入射光线、反射光线和法线在同一平面内。
④光滑表面使光整齐地朝一个方向反射（镜面反射），所以能像镜子一样成像。
⑤像纸这样粗糙的表面，每个微小部分仍遵守反射定律，但各部分朝向不同，光会射向四面八方（漫反射），所以从任何方向都能看见纸。

射入水中发生偏折的光：折射

🔍 折射为什么会发生
①光在不同物质中传播的快慢不同，斜着穿过分界面时传播方向就会偏折。
②光从空气射入水中会变慢，向法线方向偏折；图中入射角为40°时，折射角约为29°。
③光从水中射入空气时则相反，向远离法线的方向偏折。
④垂直射到分界面上（入射角为0°）的光不偏折，直线传播。
⑤水看起来比实际浅，也是因为池底射出的光离开水面时发生偏折，看上去像是从更高的地方射来的。

反射和折射的规律

光的反射定律
入射角 = 反射角
两个角都以法线为准测量。
折射规律
光从传播快的物质 → 传播慢的物质：向法线偏折
从空气射入水或玻璃时，折射角小于入射角。
🌈 生活中的折射
①插在水杯里的吸管在水面处看起来像折断了。
②彩虹是阳光射入和射出雨滴时发生折射，各种颜色偏折程度不同而分开形成的。
③炎热天气里柏油路上像有一摊水的海市蜃楼，是光在温度不同的空气层中偏折造成的。
④眼镜和放大镜的镜片利用折射来控制光会聚或发散的位置。

考试要点整理

要点总结
反射：入射角 = 反射角 · 折射：物质改变时传播方向偏折
反射定律在任何表面上都成立，折射发生在光速改变的分界面上。
🎯 考试要点
①反射定律：入射角 = 反射角（以法线为准）。
②镜面反射发生在光滑表面，漫反射发生在粗糙表面，两者都遵守反射定律。
③空气 → 水：折射角 < 入射角（向法线偏折）。
④水 → 空气：折射角 > 入射角（远离法线）。
⑤垂直射入的光不偏折。

例题与单元测验

例题 1
光以40°的入射角射到镜面上，反射角是多少度？
1
根据反射定律，入射角和反射角始终相等，两者都以法线为准测量。
2
入射角是40°，所以反射角也是40°。
▸ 40°
如果题目给出的是光线与镜面的夹角，要先用90°减去它，换成以法线为准的角再作答。
例题 2
光从空气斜射入水中时，折射角比入射角大还是小？为什么？
1
光在水中传播得比在空气中慢，所以斜射的光在分界面上向法线偏折。
2
向法线偏折，所以折射角小于入射角。
▸ 折射角小于入射角（向法线偏折）
光射入传播变慢的物质时向法线偏折，射入传播变快的物质时向远离法线的方向偏折。
单元测验类型
关于光的反射和折射，说法正确的是？
①光反射时入射角总是大于反射角
②反射中入射角和反射角始终相等
③光从空气进入水时折射角大于入射角
④角度以镜面为基准测量
⑤光进入别的物质也不会偏折
▸ ② 反射中入射角和反射角始终相等
1
根据反射定律，入射角和反射角始终相等，所以②正确。
2
反射时入射角等于反射角（①），从空气射入水中折射角小于入射角（③），角以法线为准测量（④），光斜射入另一种物质时会偏折（⑤）。
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