内容正文:
第2讲 光现象
第2节 光的反射和折射作图,探究光的反射、折射时的规律
一、知识点梳理
1.光的反射、折射作图步骤:
(1)找入射光线与界面的交点;
(2)过入射点作垂直于界面的 (虚线),并标上 符号;
(3)作光线,光线用 (填“实”或“虚”)线,并标上箭头。根据“反射角等于入射角”作反射光线;根据“空气中的角总是大角”作折射光线。
2.画平面镜步骤:
(1)确定反射光线和入射光线;
(2)作反射光线和入射光线的角平分线,即法线;
(3)过反射点作法线的垂线,即平面镜的位置,画平面镜时,一定要在平面镜背面画短斜线。
3.探究光反射时的规律:
(1)实验装置图
(2) 实验主要器材:量角器、可翻折的粗糙硬纸板(作用:a:显示光的传播路径;b:探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内;c:纸板表面粗糙,可以使光在纸板上发生 (选填“漫反射”或“镜面反射”),以便于从纸板前不同位置都能看到光的传播路径)、平面镜;
(3) 实验在较 (选填“亮”或“暗”)的环境下进行;
(4) 注意事项:
a:将平面镜放在 桌面上;
b:硬纸板 地放置在平面镜上;
c:纸板上记录光线的方法(在光线上取两点记在纸板上,在纸板上连线即为光线);
d:让光线紧贴纸板射向平面镜(在纸板上显示光路)。
(5) 实验步骤补充及设计
a:探究反射角与入射角的大小关系(多次改变入射角的大小,分别测量反射角和入射角的大小,比较反射角和入射角的大小);
b:探究反射光线和入射光线、法线是否在同一平面内(将有反射光线的纸板向后折,观察该纸板上是否显示反射光线);
c:验证光路可逆的方法(将激光笔逆着原来反射光线的方向照射,观察纸板上的反射光线是否与原来的入射光线重合)。
(6) 多次改变入射角大小进行测量的目的 。
(7) 用带有角刻度的纸板的优点 。
(8) 实验结论:
a:反射光线、入射光线和法线都在同一平面内;
b:反射光线、入射光线分别位于法线两侧;
c:反射角等于入射角。
4.探究光折射时的规律:
(1)实验装置
(2) 实验主要器材:)量角器、可转折光屏(作用:探究折射光线和入射光线是否在同一平面内);
(3) 实验在较暗的环境下进行;
(4) 验证光路是否可逆(将光沿着FO射入,若观察到折射光线沿OE射出,说明折射现象中光路 ;
(5) 改变入射角大小,多次测量的目的(使实验结论更具有普遍性);
(6) 实验结论:
a:光从空气斜射入水中或其他介质中时, 折射光线向法线方向偏折,折射角 (选填“大于”“小于”或“等于”)入射角;
b:当入射角增大时,折射角也 。当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向不变,即折射角为 度。
2、 真题练习
作图题
1.在如图中,根据给出的入射光线AO画出反射光线OB,并标出反射角的大小.
2.自行车尾灯的反光原理如图所示.请完成反射光路,并标出反射角度数.
3.如图所示,从点光源S发出的一条光线射向平面镜,经平面镜反射后射向墙壁上的O点处.请作出这条入射光线并完成光路图.
4.请在下图中作出入射光线AO并标出入射角i。
5.工人施工时,利用一块平面镜使此时的太阳光水平射向山洞中P点,图中已标出入射光线和反射光线,请画出平面镜的位置。(保留作图痕迹)
6.如图为一束光AO从水中斜射入空气中,请画出折射光线的大致方向。
7.在图中大致画出光从玻璃进入空气中的折射光线.
8.如图所示,一束光射向玻璃砖并穿过玻璃砖,画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线。
9.一束光线从水中射向空气,如图所示,作出反射光线和折射光线的大致位置。
实验题
10.在“探究光的反射规律”实验中:
(1)除了图甲中器材外,实验中还需要用到的测量仪器是 。
(2)为了使光线更加明显,实验应在 (选填“较亮”或“较暗”)的环境下进行。
(3)如图甲所示,先将平面镜放在水平桌面上,再将纸板A、B 放在平面镜上,让激光紧贴纸板射向O点。则入射角为∠ (用字母表示);
(4)实验时,让入射光线沿EO方向射向镜面,在纸板B上可以看到反射光线OF,若将纸板B向后折,在纸板B上 (选填“能”或“不能”)观察到反射光线,这说明反射光线、入射光线与法线 (选填“在”或“不在”)同一平面内。
(5)改变入射角大小,多次实验后,小明得到如下几组数据:
①根据表