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第三章 光和眼睛
3.2 光的反射定律
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1.光在两种介质分界面上改变_________又返回原来介质中的现象,叫做光的反射。
传播方向
2.光的反射定律
(1)概念:①法线:过入射点且________镜面的直线。②入射角:____________________的夹角。③反射角:____________________的夹角。
垂直于
入射光线与法线
反射光线与法线
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(2)内容:光反射时,反射光线、入射光线和法线三者在__________平面内,反射光线和入射光线分别位于________两侧,反射角________入射角。发生光的反射时,光路是可逆的。
同一
法线
等于
1.[跨学科综合题]中华文化博大精深,有些成语包含了大量的自然现象与物理规律。下列成语所描述的现象,能用光的反射解释的是( )
A.一叶障目
B.立竿见影
C.镜花水月
D.形影不离
C
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2. [科学探究][中考·绥化]如图所示是“探究光反射时的规律”的部分实验装置。
(1)如图甲所示,使纸板与水平桌面上的平面镜__________。
垂直
(2)在图甲中,使一束光贴着纸板A沿EO射向平面镜上O点,观察反射光线和对应的入射光线。改变光束入射角度,多做几次,描绘每次光的径迹,量出入射角和反射角,记录如上表。比较反射角和入射角,可以得出结论,反射角________入射角。
等于
实验序号 1 2 3
入射角 30° 45° 60°
反射角 30° 45° 60°
(3)在图甲中,如果让光逆着OF的方向射向平面镜,会看到反射光沿着OE方向射出。这表明,在反射现象中,光路是________的。
可逆
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(4)在图乙中,将纸板B沿PQ剪开,把纸板B的上半部分向后折。实验时在纸板B上观察到_________________________________________的现象,表明反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
下半部分有反射光线,上半部分无反射光线
3.[南宁宾阳模拟]如图表示光在物体表面反射的情况,入射光线与反射光线的夹角为90°,反射角为________;当入射光线与法线重合时,入射角为________。
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【答案】 45°;0°
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4.[中考·广西]请画出图中的反射光线。
解:如图所示。
12
5.[南京鼓楼区校级模拟]如图所示的两个平面镜相交成55°角,一束光线AO射到其中一个平面镜上,要使经另一镜面一次反射后,最后的光线从OA路径传播出去,角a应为( )
A.35° B.55°
C.45° D.90°
A
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6.一条光线与镜面的夹角为40°,则入射光线与反射光线的夹角为________°;若此光线要变成垂直入射,则入射光线应转动________°。
【点拨】一条光线与镜面的夹角为40°,过入射点做平面镜的垂线,即为法线,入射光线与法线的夹角为入射角,则入射角为50°,根据光的反射定律,反射角等于50°,故入射光线与反射光线的夹角为100°。若此光线要变成垂直入射,即入射光线与法线重合,此时入射角为零度,反射角也为零度,则入射光线应转动50°。
【答案】100;50
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7.有一光电控制液面高度的仪器,它是通过光束在液面上的反射光线反射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低的。如图所示的光路中,一光束与液面的夹角为40°,则反射角的大小为________°;当光电屏上的光斑S向右移动时,液面将________(填“升高”或“降低”)。
50
降低
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8.如图所示,一束光竖直向下射到平面镜上,反射角为________°,若保持镜面不动,使入射光线沿逆时针方向转过45°,则反射光线将沿________时针方向转过________°;若保持入射光线的方向不变,使平面镜围绕O点顺时针旋转30°,则反射光线转动________°;若让光的传播方向改变60°,镜面与入射光线的夹角应为________°。
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0
顺
45
60
30
9.[吕梁孝义期中]如图所示,考古人员需要对一口古井进行清理,为了解决照明问题,需要用平面镜将与水平面成30°角的太阳光反射到竖直的古井里,请完成光路画出平面镜的位置,并标出反射角的大小。
解:如图所示。
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10. [中考·安顺]在探究“光的反射规律”的实验中,为了确定反射光线和入射光线的位置关系,实验器材有:可旋转的光屏(如图甲所示,光屏的A、B两部分均可绕轴ON旋转)、平面镜和激光电筒等。如图乙所示,将光屏竖直放在水平放置的平面
镜上,让激光电筒发出的光沿
光屏A入射到O点。
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(1)实验中,光屏A是用来呈现________光线的,为了观察到完整的光路,光屏B需旋转到图乙中的位置________(填序号)。
(2)旋转光屏A到位置1时,也同时
需要旋转光屏B到位置3才能
观察到完整光路,通过以上操作
过程可知,要观察完整的光路,光屏A、B两部分旋转后要处于___________。
入射
2
同一平面
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(3)记录多次实验光路,进一步研究发现反射光线和入射光线关于转轴ON对称,这条过入射点并________于镜面的直线ON叫做________,根据这条线便可以确定反射光线和入射光线的位置关系。
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垂直
法线
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11.[中考·天门]如图,一束光AB射向平面镜MN,经MN反射后的光线射向另一平面镜M′N′(图中未画出),再经M′N′反射后沿CD射出,CD∥AB。
(1)请完成光线AB经MN反射的光路图(保留作图痕迹)。
(2)画出平面镜M′N′。
(3)标出两平面镜夹角的度数。
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解:如图所示。
【点拨】当入射光线与反射光线的夹角为90°时,反射角为=45°;当入射光线与法线重合时,入射角为0°。
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