内容正文:
专题07 光的反射及其应用
一、光的反射现象和反射定律
1.光的反射现象:光射到物体表面时,有一部分光会被物体表面反射回来,这种现象称为光的反射。
2.光的反射现象中的概念:在光的反射现象中,要掌握“一点”(入射点)、“两角”(入射角、反射角)和“三线”(入射光线、法线、反射光线)分别代表的含义。如图所示,O是入射点,AO叫作入射光线,OB叫作反射光线,从入射点O引出的一条垂直于平面镜的直线ON叫作法线。入射光线AO跟法线的夹角α叫作入射角 ,反射光线OB跟法线ON的夹角β叫作反射角。
3.光的反射定律:
◆教材<活动>:探究光的反射定律
①如课本第68页图2-50所示,把一面平面镜M放在水平桌面上,再把一块白色硬纸板竖直地立在平面镜上,纸板由可绕ON折转的E、F两块板组成,纸板上的直线ON垂直于镜面。使E、F两板面处于同一平面内,让一束光贴着纸板沿着某一个角度射到O点,经过平面镜的反射,沿着另一个方向射出,在纸板上用红色笔描出入射光和反射光的径迹。改变光束的入射方向,重做两次。换用其他颜色的笔描出入射光和反射光的径迹。
由入射光和反射光的径迹可看出,入射光线和反射光线位于法线ON两侧。
②将F板绕ON前后转动,在F板上还能看到反射光吗?这一现象说明了什么?
不能观察到反射光,这一现象说明了反射光线和入射光线、法线在同一平面内。
③取下硬纸板,用量角器量出入射角和反射角,记录在表中。观察比较每次入射角和反射角的大小关系。
可发现每组实验中反射角和入射角的大小相等。
④关于光的反射,你能得出什么结论?
在光的反射现象中,入射光线、反射光线和法线在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于法线的两侧;反射角等于入射角。
4.在反射现象中,光路具有可逆性,即光逆着原反射光线的方向射到两种物质的界面上,其反射光恰能逆着原入射光线的方向射出。
5.镜面反射和漫反射:
(1)平行光入射到光滑的反射面上,形成的反射光仍是平行的,这种反射叫作镜面反射。
(2)平行光入射到粗糙的反射面上,形成的反射光向着不同的方向,这种反射叫作漫反射。
二、平面镜成像
1.平面镜成像规律:
◆教材<探究>:平面镜成像规律
(1)实验过程:如图所示,把一支蜡烛点燃,放在玻璃板的前面,玻璃板后面将出现蜡烛的像。
再拿一支没有点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合。这个位置就是点燃蜡烛的像的位置。多次改变点燃的蜡烛在平面镜前的位置,重复以上步骤,用直线把每次实验中的蜡烛和它的像的位置连起来,用刻度尺测量出它们到玻璃板的距离,记录数据并加以比较。
(2)实验结果:每次实验中点燃的蜡烛与它的像到平面镜的距离相等,且物与像的连线与平面镜垂直。
(3)分析与论证:蜡烛所成像的位置和蜡烛的位置有什么关系?它们的大小有什么关系?
蜡烛所成的像的位置和蜡烛的位置关于镜面对称,它们的大小相等。
平面镜成像特点:平面镜成像中像和物等大,且关于镜面对称。
①物体在平面镜中成的是正立、等大的虚像;
②像和物体到镜面的距离相等;
③像和物体的连线与镜面垂直。
2.用光的反射来分析平面镜成像的原理(平面镜成像作图方法一)
(1)在蜡烛上任选一点S。
(2)S点会发出很多光线,其中一部分会经过平面镜反射进入人眼。
(3)因为人眼总是感觉光沿直线传播,所以人眼逆着反射光线看过去,就感觉光线是由反射光线的反向延长线在镜后的交点S′发出的。我们把S′叫做S的虚像。
(4)物体上的每个点在镜子里都有一个虚像点,所有的像点就组成整个物体的虚像。
(5)平面镜所成的像是反射光线的反向延长线相交而成的,不是实际光线相交而成的,故为虚像。
3.平面镜成像作图(方法二)
根据平面镜成像的规律,像与物关于平面镜对称,过A点作平面镜的垂线,与平面镜交于点,延长垂线段,在平面镜右侧作一点A',使A'O1=AO。同理,找出B'点,使B'B垂直于平面镜且B'O2=BO2。用虚线连接A'B'并补画箭头,则A'B'就是AB在平面镜中的像,如图所示。
4.凸面镜和凹面镜
(1)凸面镜使光发散,可制成汽车的后视镜等。
(2)凹面镜使光会聚,可制成太阳灶等。
一、光的反射及作图
1.小明想利用一块平面镜使方向已知的射向井口的太阳光竖直射入井中,如图所示,图中的数字符号表示的是确定平面镜位置时作图的先后次序,其中作图过程正确的是( )
A. B. C. D.
2.(2022七下·杭州期末)如图所示的四个光现象中,由光的反射形成的是( )
A.“日环食”B.露珠下的叶脉“变粗”
C.人眼看到不发光的物体D.白光通过三棱镜产生彩色光带
3.(2022八下·海曙期末)如图是小科在宁波某公园看到的美景,右侧四幅图中能正确解释他看到水中“美景”的光路图是( )
A.B.C.D.
4.(2022八