内容正文:
第四章
第二节 光的反射
知识点一:光的反射
1、光的反射:光射向物体表面时,有一部分光会被物体表面反射回来,这种现象叫做光的反射。
2、基本概念:
一点
入射点
光线射到镜面上的点,用“O”表示。
三线
法线
通过入射点,垂直于镜面的直线,用虚线表示如图ON
入射光线
射到反射面上的光线,如图AO。
反射光线
被反射面反射后的光线,如图中的OB。
两角
入射角
入射光线与法线的夹角,如图所示“i”
反射角
反射光线与法线的夹角,如图所示“r”。
要点诠释:
1、入射角和反射角分别是指,入射光线和法线的夹角,反射光线和法线的夹角。不能误认为是光线和
平面镜的夹角。
2、法线是过入射点垂直平面镜的虚线,是为了研究问题方便引入的。
3、入射光线和反射光线都有方向,所以在描述的时候要注意按光的传播方向叙述字母。如上图中:入
射光线AO,反射光线OB。
4、发生反射现象时,光又反射回原介质中,所以光的传播速度不变,传播方向发生改变。
5、我们能够看到不发光的物体是因为光的反射,反射光射入了我们的眼睛。如下图所示:
例1:为了夜间汽车在高速公路安全行驶,交通管理部门在交通标志白线上每隔2m安装了一个叫“夜精灵”的元件,该元件是凸起的纯玻璃制成的,如图所示。夜间汽车行驶时,在灯光的照射下,司机能看到附近地上的“夜精灵”亮起来。“夜精灵”的工作原理是( )
A.光的直线传播 B.光的反射
C.光的折射 D.光的色散
例2:为了行车安全,切勿酒驾,如图为交警夜查酒驾的情景,以下说法正确的是( )
A.我们看到交警身上穿的反光马甲比较亮,说明反光马夹属于光源
B.交警手中的荧光棒不属于光源
C.车灯光在夜色中是沿曲线传播的
D.灯光射到交警身上穿的反光马甲上,光会发生反射
知识点二:探究光反射时的规律
1、实验探究
(1)提出问题:光在反射时遵循什么规律?(反射光沿什么方向射出)
(2)实验器材:激光笔、白色硬纸板、平面镜、量角器等。
(3)实验步骤:
①把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜
面,如图甲所示:
②在纸板上画出两条入射光线,用激光笔沿入射光线射入,找到对应的反射光线。
③观察两组反射光线和入射光线,猜想反射光线和入射光线的位置关系:
a、反射光线、入射光线和镜面的夹角相等;
b、反射光线和入射光线关于法线对称。
④把纸板NOF向前折或向后折如图乙,观察还能看到反射光线吗?
⑤取下纸板,用量角器测量角i和r。
表格:
实验次序
角i
角r
第一次
45o
45o
第二次
60o
60o
(4)结论:
①反射光线与入射光线、法线在同一平面内——三线共面
②反射光线和入射光线分居法线的两侧——法线居中
③反射角等于入射角——两角相等
2、反射现象中,光路是可逆的。
让光逆着原来反射光线的方向射到平面镜,那么,它被反射后逆着原来的入射光的方向射出。如下图所示:
要点诠释:
1、把纸板NOF向前折或向后折,观察不到反射光线,证明三线共面;通过测量比较入射角和反射角的
大小关系可以证明反射角等于入射角;反射光线和入射光线对称,并且对称还意味着分居法线两侧。
2、反射定律是用来确定反射光线位置的,对应每一条确定的入射光线而言,反射光线是唯一的。
3、如果光线垂直射向平面镜,入射角为0o,反射角为0o,入射光线、反射光线、法线重合。
例1:如图是研究光的反射定律实验,下列说法错误的是( )
A.AO是入射光线
B.若∠AON=30°,则反射角等于30°
C.将激光笔靠近ON时,光线OB也会靠近ON
D.绕ON向后转动F板,F板上仍能观察到反射光线
例2:如图所示,小海同学在“探究光的反射规律”实验时,利用红、绿、蓝三种色光的激光笔进行实验,他将位于同一平面内的白色纸板A、B立在平面镜上。下列说法中正确的是( )
A.②号光线为蓝色
B.红光的入射角为90°
C.利用该装置进行实验时,纸板不需要垂直于平面镜放置
D.将纸板B沿红光所在直线向后折,无法观察到反射光线,表明反射现象消失
知识点三:镜面反射和漫反射
1、镜面反射:光线照到平滑的表面上(如:平静的水面、抛光的金属面、平面镜),发生镜面反射。这
时入射光平行,反射光也平行,其他方向没有反射光。
2、漫反射:光线照到凹凸不平的表面上,发生漫反射。凹凸不平的表面会把光线向四面八方反射。
要点诠释:
1、镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
2、日常生活中见到的反射绝大多数是漫反射。如:黑板上的字。我们能从不同角度看到本身不发光
的物体,是因为光在物体的表面发生漫反射。
例1:如图所示是一束光线照在反射面上的反射现象,下列说法正确的是(