思维训练6 光的反射中平移和旋转问题 2024-2025学年沪科版物理八年级全一册

思维训练6　光的反射中平移和旋转问题 问题　如图所示，用一束光斜射向放在水平桌面上的平面镜，在右侧的墙壁上形成一光斑B，回答下列问题： (1)若只增加桌面的高度，则墙上光斑所在的位置如何变化？ 【思维路径】 (2)若保持镜面和入射点O的位置不变，将入射光线顺时针旋转5°，则反射光线OB位置如何变化？ 【思维路径】 1．如图所示，一束光线斜射到平面镜上，入射光线与平面镜夹角为30°，此时入射角大小为________；当入射光线逆时针旋转10°时，入射角变________(填“大”或“小”)，此时反射光线和入射光线之间的夹角大小为________。 (第1题)　　(第2题) 2．【创新思维】若保持入射光方向和入射点不动，将平面镜顺时针旋转5°，在判断光线和角度的变化时，我们可以这样分析： (1)平面镜顺时针旋转5°，相当于入射光线________时针旋转5°，此时可判断出入射角为________° ，反射角为________°，反射光线和入射光线的夹角为________°。 (2)镜面偏转5°，反射光线与原反射光线的夹角是________°。 3．如图所示，若要让反射光线射中墙上的目标，请你写出四种可行的方案。 4．如图是某小组同学为汽车油量表设计的光电液位仪，入射光束照射到液面上时发生反射现象，从而使光照射到光电屏上，再利用传感器显示液面的高度。当光屏上的光点由S1移动到S2时，说明液面是________(填“上升”“下降”或“不变”)的。 5．塔式太阳能发电站安装有许多定日镜(即平面镜)，可以自动跟踪太阳光，以便将太阳光反射到位于高塔顶部的集热器表面。假设一束太阳光最初沿图中的AO方向照射到定日镜M上，反射光沿OB方向射到集热器表面，经过一段时间后，这束太阳光在纸面内沿着逆时针方向转过20°后照射到定日镜M上的O点，若想让其反射光仍沿OB方向射向集热器表面，则定日镜M将以O点为轴(　　) A．沿顺时针方向转动10° B．沿顺时针方向转动20° C．沿逆时针方向转动10° D．沿逆时针方向转动20° 6．学习了光学的相关知识之后，某学习小组进行了课外探究活动：利用平面镜使校园内一处常年没有光照的角落B受到了阳光照射，如图所示。 (1)平面镜可以将阳光引到B处，这是利用了平面镜可以________的特点。例如，某一时刻，太阳光沿AO入射，平面镜竖直放置，反射光线恰好射到B点，若测得OB与镜面夹角为60°，则入射角为________°； (2)太阳从A点升高到A′点(A′O与AO的夹角为30°)，要使反射光线方向不变，改变平面镜的方向，则这时入射角为________°，平面镜应绕O点________(填“顺时针”或“逆时针”)转动________°。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 思维训练6　光的反射中平移和旋转问题 【经历发现过程】 (1)上方　(2)减小5°；逆时针旋转5° 【规律应用】 1．60°；大；140° 　2.(1)逆；65；65；130　(2)10 3．解：方案一：入射点位置不变，激光笔顺时针转动一定的角度； 方案二：激光笔的入射方向不变，入射点沿镜面向左移动一段距离； 方案三：激光笔位置不变，只向下平移平面镜； 方案四：激光笔位置和入射点不变，只逆时针旋转平面镜。(合理即可) 4．下降　点拨：由下图可知，当保持入射光不变，液面位置发生变化时，变化前后液面是平行的，则反射光也是平行的，当反射光在光电屏上的S1点时，液面在图中虚线位置，则光电屏上的光点由S1移动到S2时，液面是下降的。 5．C　点拨：太阳光在纸面内沿逆时针方向转过20°，反射光线的方向不变，则反射光线和入射光线的夹角增大了20°，由光的反射定律即可推断出，法线在纸面内转过的角度即为定日镜M转过的角度，即沿逆时针方向转过10°。 6．(1)改变光路；30　(2)45；逆时针；15 学科网（北京）股份有限公司 $$