孙东杰老师:一级物理教师,呼市教研室“国文物理工作室”成员,呼市新城区名师工作室成员,新城区物理学科带头人,新城区物理教学能手,全国物理竞赛优秀辅导员。
光的反射学习指导
近几年呼和浩特市中考试题出现的这部分内容有:年第2题和第19题;年第2题;年第19题;年第1题;年第19题;年第20题。
一、光的反射:
光从一种介质射向另一种介质表面时,有部分光返回原介质的传播现象叫光的反射。
例题1(?呼和浩特)下列现象中,属于光的反射现象的是
答案:B
二、光的反射光路图
基本概念:
入射光线:图中AO;
反射光线:图中OB;
入射点:入射光线和反射面的交点,用字母“O”表示;
法线:过入射点与反射面垂直的直线,如图中NO;
入射角:入射光线与法线的夹角,如图中的∠i;
反射角:反射光线与法线的夹角,如图中的∠r.
注意:当入射光线垂直于镜面时,反射光线也垂直于镜面原路返回,如图所示。
三、光的反射定律
三线共面——反射光线、入射光线和法线都在同一平面内;
两线分居——发射光线和入射光线分别位于法线两侧;
两角相等——反射角等于入射角。
光路可逆
注意:
只能说反射角等于入射角,不能说入射角等于反射角。
只要反射现象发生,反射规律一定成立。
在光的反射现象中,光路是可逆的。(如果甲同学通过平面镜可以看到乙同学的眼睛,那么乙同学一定可以通过平面镜看到甲同学的眼睛)
例题2(?北京通州)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
例题3(?黑龙江哈尔滨)小明和小聪在探究光的反射规律,实验装置如图所示.
(1)∠FON是____角(选填“入射”或“反射”).
(2)一束光沿EO射到镜面,在纸板上会看到反射光OF.若沿着FO的方
向再入射一束光,它的反射光沿OE方向射出,此现象说明
(3)在研究反射角和入射角的关系时,收集数据如下表:
小明分析表中数据,得出的结论.
小聪说,此结论不具有普遍性.请指出实验中的不足并加以改进,
答案:(1)反射(2)在反射时,光路是可逆的(3)得出:反射角等于入射角
不足:只测量了一组入射角及对应的反射角的大小
改进:多次改变入射角的划、测量并分析比较对应的反射角和入射角的大小,得出普遍规律
四、作图
例题4如图所示,太阳光经过平面镜反射后垂直射入井底,画出平面镜的位置,并算出平面镜与水平面的夹角。
答案:做入射光线与反射光线夹角∠AOB的角平分线ON,过O点做ON的垂线MM′,即为平面镜的位置.如图所示;60°
镜子夹角问题
(1)夹角为直角——经过两次反射,反射光线与入射光线平行
例题5(?天津)夜晚,当汽车发出的光照射到自行车尾灯上时,司机看到尾灯反射的光,就能及时避让.如图中有关自行车尾灯的光路图正确的是()
答案A
例题6(?天水)如图所示,早晨的太阳光斜射到一块水平放置的平面镜上,经镜面反射后,反射角为______,随着时间的推移,从早晨到中午,反射角将____(选填“增大”、“不变”或“减小”).
答案:60°减小
解析:根据图解,入射角等于60°,所以反射角也等于60°,在法线的右侧作出反射光线,如图:随着时间的推移,从早晨到中午,入射光线象图中的逐渐向法线靠近,入射角逐渐减小,反射角也逐渐减小.
例题7如图所示,光线和镜面夹角为60°,现要使光线沿原入射方向返回,镜面应()
A.转动90°B.转动30°
C.转动60°D.转动15°
答案:B
五、镜面反射和漫反射
(1)镜面反射:平行入射的光线经反射后仍然平行射出。
特点:反射面光滑平坦,法线平行
(2)漫反射:平行入射的光线经反射后射向四面八方
特点:反射面粗糙、凹凸不平、法线不平行
注意:我们能够从不同角度看到不发光的物体,是因为物体表面发生了漫反射。
例题8(?天津)雨后的夜晚,当你迎着月光行走在有积水的路上,为了避让水洼,应走“较暗”的地面.这是因为光在()
A.地面发生镜面反射
B.地面发生漫反射
C.水面发生漫反射
D.水面不发生反射
答案:B
解析:如图,迎着月光走,月光经积水水面发生镜面反射,进入人的眼睛反射光线多,人感觉积水面亮;而地面发生漫反射,有很少的光线进入人的眼睛,人感觉地面黑,所以为了避让水洼,应走“较暗”的地面.
拓展:背着月光走,积水较暗,地面相对较亮,应该走“较亮”的地方。
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