光的反射(基礎(chǔ))知識講解

光的反射【學(xué)習(xí)目標(biāo)】了解光在物體表面可以發(fā)生反射；掌握光的反射定律，并能用光的反射定律解決實際問題；理解在反射現(xiàn)象中光路的可逆性；知道鏡面反射和漫反射的區(qū)別?！疽c梳理】要點一、光的反射1、光的反射：光射向物體表面時，有一部分光會被物體表面反射回來，這種現(xiàn)象叫做光的反射。2、基本概念：一點一點三線入射點法線兩角入射光線反射光線入射角光線射到鏡面上的點，用“O”表示。通過入射點，垂直于鏡面的直線，用虛線表示如圖ON射到反射面上的光線，如圖AO。被反射面反射后的光線，如圖中的OB“i”反射角要點詮釋：1、入射角和反射角分別是指，入射光線和法線的夾角，反射光線和法線的夾角。不能誤認(rèn)為是光線和平面鏡的夾角。2、法線是過入射點垂直平面鏡的虛線，是為了研究問題方便引入的。3、入射光線和反射光線都有方向，所以在描述的時候要注意按光的傳播方向敘述字母。如上圖中：入射光線AO，反射光線OB。4、發(fā)生反射現(xiàn)象時，光又反射回原介質(zhì)中，所以光的傳播速度不變，傳播方向發(fā)生改變。5、我們能夠看到不發(fā)光的物體是因為光的反射，反射光射入了我們的眼睛。如下圖所示：要點二、1、實驗探究提出問題：光在反射時遵循什么規(guī)律？（反射光沿什么方向射出）實驗器材：激光筆、白色硬紙板、平面鏡、量角器等。實驗步驟：①把一個平面鏡放在水平桌面上，再把一張紙板ENF豎直地立在平面鏡上，紙板上的直線ON垂直于鏡面，如圖甲所示：②在紙板上畫出兩條入射光線，用激光筆沿入射光線射入，找到對應(yīng)的反射光線。③觀察兩組反射光線和入射光線，猜想反射光線和入射光線的位置關(guān)系：ab、反射光線和入射光線關(guān)于法線對稱。④把紙板NOF向前折或向后折如圖乙，觀察還能看到反射光線嗎？⑤取下紙板，用量角器測量角i和r。表格：實驗次序i角r角第一次第二次45o60o45o60o結(jié)論：①反射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi)——三線共面②反射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)——法線居中③反射角等于入射角——兩角相等2、反射現(xiàn)象中，光路是可逆的。圖所示：要點詮釋：1、把紙板NOF向前折或向后折，觀察不到反射光線，證明三線共面；通過測量比較入射角和反射角的大小關(guān)系可以證明反射角等于入射角；反射光線和入射光線對稱，并且對稱還意味著分居法線兩側(cè)。2、反射定律是用來確定反射光線位置的，對應(yīng)每一條確定的入射光線而言，反射光線是唯一的。3、如果光線垂直射向平面鏡，入射角為0o,反射角為0o，入射光線、反射光線、法線重合。要點三、鏡面反射和漫反射1、鏡面反射：光線照到平滑的表面上（如：平靜的水面、拋光的金屬面、平面鏡時入射光平行，反射光也平行，其他方向沒有反射光。2、漫反射：光線照到凸凹不平的表面上，發(fā)生漫反射。凸凹不平的表面會把光線向四面八方反射。要點詮釋：1、鏡面反射和漫反射都遵循光的反射定律。2、日常生活中見到的反射絕大多數(shù)是漫反射。如：黑板上的字。我們能從不同角度看到本身不發(fā)光的物體，是因為光在物體的表面發(fā)生漫反射?！镜湫屠}】類型一、光的反射1.關(guān)于光的反射定律，下列說法正確的是（ ）A．反射定律的內(nèi)容是反射角等于入射角B．鏡面反射時，光遵守反射定律，漫反射時，有些光不遵守反射定C．反射光和入射光傳播速度大小相等D．反射定律只是在空氣中成立，真空中不成立【答案】C【解析】光的反射定律是：“三線共面，法線居中，兩角相等”所以A選項不全面；鏡面反射和漫反射都遵循反射定律，所以B選項錯誤；反射時，反射光回到原來介質(zhì)中，所以反射光和入射光傳播速度大小相等，C選項正確；光能夠在真空中傳播，反射定律在空氣中成立，在真空中也成立，所以D選項錯誤?！究偨Y(jié)升華】題目考查了光的反射定律的理解，鏡面反射和漫反射的異同。舉一反三：【變式】關(guān)于光的反射定律的適用范圍，正確的說法是（ ）A．光的反射定律只適用于鏡面反射 漫反射不遵守光的反射定律C．光的反射定律不適用于垂直照射 光的反射定律適用于所有光的反射現(xiàn)【答案】D2.光線射到水平放置的平面鏡上與鏡面成60°角，當(dāng)入射角增加5°后，則（ A．反射光線與入射光線的夾角為10° B．反射光線與入射光線的夾角為65°C．反射角為35° 反射角為65°入射角，反射光線與法線的夾角叫反射角；再次根據(jù)題意畫圖；最后根據(jù)反射定律和幾何知識解答?！敬鸢浮緾【解析】根據(jù)光的反射定律，入射光線與鏡面的夾角為60°，則入射角為90°-60°=30°，反射角等于入射角也等于30°；當(dāng)入射角增大5°時，則入射角變?yōu)?0°+5°=35°，根據(jù)光的反射定律，反射角等于入射角，所以反射角也變?yōu)?5°。則反射光線與入射光線的夾角為70°，選項C正確。舉一反三：【變式1光線垂直射到鏡面上入射角等反射角等若入射光線與鏡面夾角為60°，入射角等，反射角等，入射光線與反射光線夾角等。【答案】0°；0°；30°；30°；60°【變式2】如圖所示，太陽光與水平地面成60°角，用一平面鏡把斜射的太陽光變?yōu)樨Q直的光照射豎的礦井底，平面鏡鏡面與入射光線的夾角?！敬鸢浮?5°類型二、鏡面反射和漫反射3.如圖所示，在暗室中用手電筒照射掛在白色溫墻上的小鏡子，這時看到被照射部分（ ）A．墻和鏡子都是黑色的 墻和鏡子都是白色的C．墻是黑色的，鏡子是白色的 墻是白色的，鏡子是黑色的鏡面反射是光線平行入射平行反射；漫反射是光線平行入射不平行反射，而是射向四面八越亮。【答案】D看，有一部分光線進入人的眼睛，感覺墻是白色的。【總結(jié)升華】題目主要考察了鏡面反射和漫反射的不同。舉一反三：【變式】光學(xué)實驗課上，小葉用激光燈對著光滑的大理石地面照射，無意中發(fā)現(xiàn)對面粗糙的墻壁上會現(xiàn)一個明亮的光斑，而光滑地面上的光斑很暗，對此現(xiàn)象解釋較合理的是（ ）A．地面吸收了所有的光 墻壁對光發(fā)生漫反射C．地面對光發(fā)生漫反射 墻壁對光發(fā)生鏡面反射【答案】B類型三、實驗探究與作圖4.（2011丹東）在探究“光反射時的規(guī)律”實驗中，某小組實驗步驟如下：ON垂直于鏡面讓一束紅光貼著硬紙板沿著某一角度射到O點，經(jīng)平面鏡反射，沿著另一方向射出，在紙板上用筆描出入射光線EO和反射光線OF（如甲圖）取下硬紙板，用量角器測量NOi。紙板ENFNOF（如乙圖）根據(jù)上述實驗步驟，回答下列問題：該實驗中硬紙板顯示出：反射光線與入射光兩側(cè)。該實驗中硬紙板NOF向前折或向后折是為了確定反射光線、入射光線、法線是否。由實驗步驟C可以得到的規(guī)律。在甲圖中，如果將光線沿著FO射向平面鏡時，你還會發(fā)現(xiàn)的規(guī)律是 【答案與解析使光線按照不同角度沿紙板射向鏡面O故答案為：分居法線。使光線沿紙板射向鏡面O點，然后把硬紙板NOF法線是否在同一平面內(nèi)。故答案為：在同一平面內(nèi)。射角。如果將光源沿FOOE象中光路具有