課程名稱：光的反射與面鏡 課程名稱：光的反射與面鏡
編授教師：
中興國中 楊秉鈞
光的反射
湖中倒影 光的反射
光的反射： 光的反射
1. 光的反射：光遇障礙物， 發生改變的現象 光遇障礙物，折回 的現象
光的反射，其偏折方向遵循光的 定律 （水波、聲波、光波 .. 均適用）。
法線是假想線
行進方向 原介質
反射
光的反射定律
光的反射：
2. 光的反射定律：光照射到 表面時均遵循
（ 1 ）入射光、反射光分別在 線的兩側，且此三直線在同一平 面
（ 2 ）入射角 反射角。（ ） 法線：與障礙物表面垂直的直線
入射角：入射光與 的夾角 反射角：反射光與 的夾角
任何 法 等於
（媒體： 1； 2
）
2
1
1
2法線 法線
障礙面
光的反射定律示意圖
光的反射定律示意圖：
3. 光的反射定律示意圖：
（ 1 ）入射角≠ 0 時： （ 2 ）入射角＝ 0 時：
入射 光
反射 光 法線
1 2
若入射光的入射角增加（減少）時，其反射角也隨之增加（減少）
若入射光與法線重合時，反射光循原路反射（反射角＝入射角＝
0 ）
障礙面 法線
入射 光
反射 光
入射光與反射光性質比較
光的反射：
4. 入射光與反射光性質比較：
入射波與反射波都在同一介質，所以波速 。 （波速取決於介質，介質相同時波速就相同）
相等
入射波 反射波
行進方向 波速 V
頻率 f 週期 T
波長
振幅
改變 不變 不變 不變 不變
改變，減小 較大
f
V
光反射的類別
鏡面反射（單向反射） 漫反射 （漫
射）
（ 1 ）鏡面反射（單向反射） ： 一束平行光照射在 平 面時，其反射光彼此 。
（ 2 ）漫反射（漫射）：
一束平行光照射在 平面時 其反射光彼此 。
仍遵循反射定律：
入射角＝反射角 光滑
互相平行 不互相平行
粗糙
（媒體： 1
光的反射：
）5. 光反射的類別：
Ⅰ
範例解說
1. 左下圖 A 、 B 兩平面鏡互相垂直，入射光 Ⅰ與 A 夾 30 度角，則：
（ ）對 A 而言，入射角為多少度？ (A)30(B)60(C)90(D)120 。 （ ） A 的反射光對 B 而言，入射角為多少度？
(A)30 (B)60 (C)90 (D)120 。
若此光線於入射 B 平面鏡後之反射光Ⅱ，則入射光 Ⅰ與反射光Ⅱ，
有何特徵？
。
B
60°
30°
30°60°
A
Ⅱ
兩平面鏡垂直時，入射光Ⅰ與反射光Ⅱ彼此平行
30°
範例解說
圖（一） 圖（二）
入射角 度；反射角 度。
入射光與反射光夾角為 度。
垂直入射，循 反射。
入射角 度；反射角 度
。
入射光與反射光夾角為 度。
反射光與障礙面夾角為 度。
2. 如下表，一入射光遇到障礙面時發生反射，則回答下列問題，並完成反 射光之光路：
30
0 0
180 原路徑
60° 60°
30°
60 60
120 30
範例解說
3. 附圖為光線反射之示意圖。與兩鏡面夾角為 120° ，有一光線射 向
鏡面，且與鏡面之夾角為 40° ，則：
光線射向鏡面 MO 時之入射角等於 度。
光線從鏡面 ON 反射時之反射角等於 度。
角度 θ 等於 度。
50
50°
50°
20°
70
70° 70°
20
20 40
- 120 -
180
180
三角形內角和
40°
20°
範例解說
4. （ ）如附圖為某一入射光，經平面鏡反射後，光的行進路徑，
則下列敘述何者正確？ (A) 將平面鏡向左平移 後，入射 角
會變小 (B) 將平面鏡向右平移後，反射角會變大 (C) 將平
面鏡順時針轉動 20° 後，反射角會變大 (D) 將平面鏡逆時 針
轉動 20° 後，入射角會變大。
C
（ A ）、（ B ）平面鏡平移 入射角與反射角不變
入射光與反射光固定不變
（ C ） 平面鏡順時針轉動 20° 時：
入射角與反射角均 。 入射光不動。
反射光 時針轉 。 增加 20°
順 40°
角 反射光需轉動
入射光不動時 : 角 ,
當平面鏡轉動
2
新反射光
面鏡與法線一起轉
●
●
●
20°
原入射角
範例解說
4. （ ）如附圖為某一入射光，經平面鏡反射後，光的行進路徑，
則下列敘述何者正確？ (A) 將平面鏡向左平移 後，入射 角
會變小 (B) 將平面鏡向右平移後，反射角會變大 (C) 將平
面鏡順時針轉動 20° 後，反射角會變大 (D) 將平面鏡逆時 針
轉動 20° 後，入射角會變大。
C
（ D ）平面鏡逆時針轉動 20° 時：
入射角與反射角均 。 入射光不動。
反射光 時針轉 。 減少 20°
逆 40°
原入射角 新反射光
面鏡與法線一起轉
●
●
●
20°
角 反射光需轉動
入射光不動時 : 角 ,
當平面鏡轉動
2
面鏡的種類
湖中倒影 光的反射
面鏡的種類與應用
面鏡種類：
1. 面鏡的種類與應用：以反射面的 來區分三類曲度
平面鏡 凹面鏡 凸面鏡
鏡子
光滑的表面（湖面）
湯匙內側
手電筒
太陽爐
汽車車前燈
湯匙外側
汽車後視鏡
轉彎口反光鏡
商店反光鏡
平面鏡的成像
平面鏡成像性質討論 實驗法
平面鏡成像性質
：（ 1 ） （ 2 ） （ 3 ） （ 4 ） 。
大小相等 左右相反 物距＝像距 正立虛像
◎ 程序：
透明光碟盒立起，下方墊白紙
10 元銅幣放在盒蓋前方
眼睛自銅幣一側向盒方向看
可在異側紙上，看見銅幣的像
◎ 觀察：
右手握筆將銅幣像畫出
觀察銅幣像與原幣有何異同
銅幣像上的耳朵是右邊或左邊
像與到盒蓋的距離關係
原幣遠離透明板時，像如何移動
（媒體： 1
， 2’9” ）
平面鏡成像性質討論 作圖法
平面鏡
鏡前 鏡後
A ● ● A’
平面鏡成像性質
由光源作數條光線通過面鏡，依反射定律作圖（ 1 ） （ 2 ） （ 3 ） （ 4 ） 。
大小相等 左右相反 物距＝像距 正立虛像
虛像的性質：
是作圖法中光延長線的交點 眼睛可見但不能成像在紙屏上
虛像的性質：
是作圖法中光延長線的交點 眼睛可見但不能成像在紙屏上
（媒體： 1
成像規律：
）正立必虛像 成像規律：
正立必虛像
反射面性質與成像
光滑鋁箔面 有縐褶的鋁箔面
表面光亮而平滑的表面，成像愈 清楚 。
範例解說
1. （ ）如圖，甲、乙、丙三點位於一平面鏡前， E 點為眼睛 所
在處。則眼睛可從平面鏡中看到哪幾個點的像？
(A) 丙 (B) 甲、乙 (C) 乙、丙 (D) 甲、乙、丙。
B
STEP ：
標鏡面找物像
對鏡畫端線
區域即視野 STEP ：
標鏡面找物像
對鏡畫端線
區域即視野
甲’ 乙’
丙’
法：
找像點 ,
像距 ] 依 物距 [
鏡面
發出的光進入眼睛 像 ,
範例解說
1. （ ）如圖，甲、乙、丙三點位於一平面鏡前， E 點為眼睛 所
在處。則眼睛可從平面鏡中看到哪幾個點的像？
(A) 丙 (B) 甲、乙 (C) 乙、丙 (D) 甲、乙、丙。
眼像 B
眼睛朝鏡中
法：
能看見鏡前視野範圍
鏡面 STEP ：
標鏡面找眼像
對鏡畫端線
區域即視野 STEP ：
標鏡面找眼像
對鏡畫端線
區域即視野
範例解說
2. （ ）一表面無數字之時鐘掛於牆上，平面鏡內所見時鐘之 像
所指示之時間為 4 時 15 分，如附圖所示，則此時之正 確
時間應為： (A) 4 時 15 分 (B) 8 時 45 分 (C) 7 時 45 分
(D) 3 時 22 分 C
3. （ ）桌面上有一直立的平面鏡，鏡前平放一張 印有「自然」
字
樣的白紙如上圖。若從鏡子正前方觀察，下列哪一個 是「自然」字樣在鏡中所呈的像？
(A) (B) (C) (D) B
從紙背看
相加為 12 小 時
範例解說
（ B ）
範例解說
4. 阿華站在有二面平面鏡的房間中，如下圖，若各經一次反射且忽略 鏡子的厚度，則：
阿華與 A 鏡中的像相距 公尺；阿華與 B 鏡中的像相距 公 尺。
m 2
●
找像點
, 像距 ] 依 物距 [
m 3
●
6 4
範例解說
4. 阿華站在有二面平面鏡的房間中，如下圖，若各經一次反射且忽略 鏡子的厚度，則：
若阿華向西邊的鏡子移動 1 公尺時，則：
A 鏡的像，會向 方移動 公尺；
此時人與像距離變化如何？ （增加、 減少） 公尺。
B 鏡的像，會向 方移動 公尺；
此時人與像距離變化如何？ 。
m
找像點 2
, 像距 ] 依 物距 [
3 m
東 1
●
m 2 m
2
●
m 3
減少
1m 1m
●
2
●
西 1
不變
m
2
範例解說
5. 小華身高 170 公分、眼睛距頭頂 6 公分，今欲懸掛一平面鏡，能夠看見 其全身像，則所需最小鏡長為 X 公分，鏡底距離地面為 Y 公分，則：
X ＝ ， Y ＝ 。85
人
牆
像 眼
●鏡長
170
倍 高的倍率為 2
對應邊成比例
X
身高一半 最小鏡長
cm
X 85
2 170 1
5. 小華身高 170 公分、眼睛距頭頂 6 公分，今欲懸掛一平面鏡，能夠看見 其全身像，則所需最小鏡長為 X 公分，鏡底距離地面為 Y 公分，則：
X ＝ ， Y ＝ 。
範例解說
85 82
人
牆
像
●眼
鏡 長
85 170
164 6 170
cm
Y 82
2 164 1
Y
倍 高的倍率為 2
對應邊成比例
cm 6
眼高一半
鏡底長
凹面鏡的成像
人往湯匙內側看
看見 倒立縮小實像 。 玫瑰花緊靠凹面鏡時
看見 正立放大虛像 。 成像規律：
正立必 虛 像；倒立必 實 像 成像規律：
正立必 虛 像；倒立必 實 像
成像討論一：當光源在無窮遠
凹面鏡
（反射面為 面
）成像：
（ 1 ）當光源在無窮遠（ ）時：入射光線為 。
：與凹面鏡中心點垂直的直線 成像口訣： 。 成像性質：
像的實虛： 。
像的位置：在 側的 上，稱為 。
像的大小： 。
凹
平行光束主軸
焦點 F 主軸
同 一點 焦點
一點 F 實像
平行主軸，通過焦點
成像口訣 平行主軸的入射光，反射光會通過焦點 成像口訣 平行主軸的入射光，反射光會通過焦點
反推求法線、入射角、反射角
●
( 1
， 13” ）
應用：
奧運聖火點燃、 法國歐德洛太陽爐、
小型太陽爐
凹面鏡 光源在無窮遠的應用
實像的性質：
是作圖法中實際光線的交點 眼睛可見，亦能成像在紙屏上
實像的性質：
是作圖法中實際光線的交點 眼睛可見，亦能成像在紙屏上
法國歐德洛太陽爐
小型太陽爐 奧運聖火點燃
( 1
， 28” ） ( 2
， 1’53” ） ( 3
， 3’37” ）
成像討論二：當光源在焦點上
凹面鏡
（反射面為 面
）成像：
（ 2 ）當光源在焦點上（ ）時：入射光線為 。
成像口訣： 。 成像性質：
像的實虛： 。 像的位置：在 。 像的大小： 。
凹
F
放射光束通過焦點，平行主軸 /
/
焦點 F 主軸
成像口訣 通過焦點的入射光，反射光會平行主軸 成像口訣 通過焦點的入射光，反射光會平行主軸
●
（ 1 ）當物置 處，像在 F 上
（ 2 ）當物置 F 上，像在 處 可說明光具有 可逆 性
（ 1 ）當物置 處，像在 F 上
（ 2 ）當物置 F 上，像在 處 可說明光具有 可逆 性
（媒體： 1
， 32” ）
凹面鏡 光源在焦點上的應用
法國歐德洛太陽爐
小型太陽爐 奧運聖火點燃
汽車車燈 手電筒
探照燈
應用：
汽車車燈、手電筒、 探照燈
（媒體： 1 ； 2 ； 3
， 1’46” ）
凸面鏡的成像
湯匙的外側（凸面鏡）
看見 正立縮小虛像 。 成像規律：
虛像必 正 立 成像規律：
虛像必 正 立
鏡前的人
（ fig. from ：觀念物 理）
凸面鏡成像討論
凸面鏡（反射面為 面）成像：
（ 1 ）成像性質： 成像恆為 。
像的實虛： 像。 （成像規律： 正立必 像）
像的位置：在 。 像的大小： 。
凸
鏡後
正立縮小虛像 虛
縮小
虛像的性質：
是作圖法中虛擬光線延長的交點
往鏡中看時眼睛可見，但不能成像在紙屏上
虛像的性質：
是作圖法中虛擬光線延長的交點
往鏡中看時眼睛可見，但不能成像在紙屏上
（媒體： 1
）
●
●
●
●
鏡後
虛
凸面鏡的應用
轉彎口反光鏡
汽車後視鏡
Objects in mirror are closer than they appear.
The mirror is ： 凸面鏡
曲面鏡示意圖
正立放大虛像 正立縮小虛像 凹凸面鏡組合
（哈哈鏡）
凹面鏡 凸面鏡 凹凸面鏡
成像規律：
正立必虛像 成像規律：
正立必虛像
面鏡的成像性質
平面鏡 凹面鏡 凸面鏡
應用原理 反射定律 反射定律 反射定律
光特性
成 像 性 質
正倒立 像大小 像實虛
會聚光 發散光
正立 正立、倒立
（隨物距而變）
正立
相等 放大、相等或縮小
（隨物距而變）
縮小
虛像 虛像、實像
（隨物距而變）
虛像
垂直入射 原路反射
（媒體： 1 ， 1’15” ）
（媒體： 1
）
1. 光線分別通過光學鏡片甲、乙、丙，其光路如下圖所示，則回答下列問 題：
光學鏡片種類區分：甲，為 ；乙，為 ；丙，為 。 （ A ）平面鏡 （ B ）凸透鏡 （ C ）凹面鏡 （ D ）凹透鏡 （ E ）凸面 鏡。
甲乙丙中，會產生「實像」者？ ；會產生「虛像」者？
。
甲乙丙中，會產生「正立像」者？ ； 會產生「倒立像」者？ 。
甲乙丙中，會產生「放大像」者？ ；
會產生「相等像」者？ ；會產生「縮小像」者？
。
甲乙丙中，會產生「正立虛像」者？ 。
範例解說
會聚
發散 原路反射
光未穿透 面 鏡
凹面鏡
凸面鏡
平面鏡
C
E
A 甲
甲乙丙 甲乙丙
甲 甲
甲丙 甲乙
甲乙丙
1. 光線分別通過光學鏡片甲、乙、丙，其光路如下圖所示，則回答下列問 題：
甲乙丙中，有「正立縮小虛像」者？ ；有「正立相等虛像」
者？ ；有「正立放大虛像」者？ 。
甲乙丙中，會「會聚光」者？ ；會「發散光」者？ 。
甲乙丙中，是應用「光的反射」原理者？ 。
手電筒、太陽爐，是 之應用；
汽車後視鏡、道路反射鏡，是 之應用。
哈哈鏡，是應用甲乙丙中 與 之組合，而產生的趣味效果。
範例解說
會聚
發散 原路反射
凹面鏡
凸面鏡
平面鏡
乙
丙 甲
乙
甲乙丙
甲 乙 甲
乙
甲
GIF 動畫檔 資源來源
1. 簡報第 4 頁：光反射定律示意圖 LowGif 2. 簡報第 7 頁：單向反射與漫射 S-cool 3. 簡報第 34 頁：照後鏡 The BEAM 4. 簡報第 39 頁：易開罐圖案 Domino
