内容正文:
第二章 光现象
课时2.4 光的反射
1. 了解光在物体表面可以发生反射;
2. 掌握光的反射定律,利用光的反射定律解决实际问题;
3. 知道镜面反射和漫反射的相同点和不同点。
题型汇总:光的反射、探究光的反射定律、镜面反射和漫反射、凸面镜和凹面镜、光的反射作图。
1. 光的反射
例 “以铜为镜,可以正衣冠”的光学原理是 ( B )
A.光的直线传播 B.光的反射
C.小孔成像 D.光的色散
变式1 在武汉举行的第七届世界军人运动会上,马拉松和公路自行车比赛将在东湖绿道上进行。如图所示,在平静的水面,美丽的东湖绿道和它的倒影相映成趣,倒影形成的原理是 ( B )
A.光的直线传播 B.光的反射
C.光的折射 D.光的色散
变式2 若要使图中的反射光线射中墙壁上的目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜 ( C )
A.水平向左移动
B.水平向右移动
C.竖直向上移动
D.竖直向下移动
变式3 如图所示,若要让反射光线恰好照中目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜 ( D )
A.竖直向上移动
B.水平向左移动
C.绕入射点顺时针转动
D.绕入射点逆时针转动
变式4 一只鸽子以1 m/s的速度在平静湖面上水平飞过时,在湖面上形成鸽子的“倒影”,“倒影”是由于光的 形成的 (选填“实”或“虚”)像,鸽子“倒影”相对于鸽子的速度为 m/s。当鸽子往高处飞时,该“倒影”的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
答案 反射 虚 0 不变
1. 探究反的反射定律
例 如图所示,平面镜M水平放置,白色纸板竖直地立在平面镜上。纸板由A、B两部分组成,可绕接缝ON翻折。使一束光紧贴纸板A射向镜面上的O点,只有当纸板B翻折至图中位置时,才能观察到纸板B上呈现反射光线,可知反射光线、入射光线和法线在 ,此时角度α为40°,则β为 ,将一束光沿FO方向入射,则反射光将沿 方向射出。
答案 同一平面内 40° OE
变式1 如图所示,在“探究光的反射规律”实验中,小明将硬纸板竖直地立在平面镜上,硬纸板上的直线ON垂直于镜面,右侧纸板可绕ON向后转动。如图甲所示,入射角等于 (选填“30°”或“60°”);若增大入射角,则反射角 。若将右侧纸板向后转动,如图乙所示,在右侧纸板上 (选填“能”或“不能”)观察到反射光。
答案 30° 增大 不能
变式2 在“探究光的反射规律”的实验中,平面镜M水平放置,白色纸板竖直立在平面镜上, 纸板由E、F两部分组成,可绕竖直接缝ON翻折。
(1)如图甲,将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点,纸板F上会显示出反射光束OB。接着将纸板F绕ON向后翻折,则纸板F上 (能/不能)显示出反射光束,由此说明反射光线、入射光线与ON在 内。
(2)小明在测入射角和反射角大小时只记录了一组数据(如乙表),根据这组数据,他 (能/不能)得出关于光反射时反射角与入射角关系的结论,理由: 。
答案 (1)不能 同一平面 (2)不能 一次实验数据有偶然性,不能得到普遍规律
变式3 “探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示。平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABCD,能绕垂直于CD的ON轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1) 实验前,应将纸板 放置于平面镜上。移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿 时针方向转动;
(2) 移动激光笔,使入射角为45°,测得反射角也为45°。由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论。你认为有何不妥之处? ;
(3) 如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了: ;
(4) 在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光束 。
A.仍在纸板上呈现 B.被纸板挡住 C.在纸板前方
答 (1)竖直(垂直) 顺 (2)一次实验得到的结论具有偶然性 (3)反射光线、入射光线和法线在同一平面内 (4)C
变式4 “探究光的反射规律”装置如图所示,白纸板放在水平桌面上,再将一块平面镜竖直放在纸板上,在纸板上安装一支可自由移动的激光笔,使其发出的光紧贴纸板入射。
(1) 图中的入射角是 度。
(2) 当 时,反射光线与入射光线重合。此时入射光线向右偏转一定角度,反射光线向 偏转。
(3) 多次实验在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后,发现没有量角器,为了得出反射角等于入射角这一结论,你的操作是 。
答案 (1)50 (2)入射角等于0° 左 (3)白纸沿法线对折
变式5 兴趣小组用如图所示的装置探究光的反射规律:
(1) 为了显示光路,下列做法不可行的是 ;
A.用喷壶向玻璃缸中喷水雾
B.玻璃缸中放入纸板与平面镜相垂直,使光束贴着纸板射向平面镜
C.抽尽玻璃缸中空气在黑暗中进行
实验次数
入射角
反射角
1
20°
70°
2
30°
60°
3
50°
40°
(2) 图中红激光笔发出的光相当于 线,当绿激光笔向镜面靠近时,反射角 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(3) 实验中小明三次改变入射角的大小,测得数据如表所示,他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致,请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是 ;
(4) 从A侧往B侧看,当我们观察到 时证明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
答案 (1)C (2)法 变大 (3)把反射光线与镜面的夹角当成了反射角 (4)一根光线
1. 镜面反射、漫反射 光污染
例 一些大厦的外部安装了平板玻璃幕墙,人们可以通过它看到自己清晰的 (选填“虚”或“实”)像。人靠近幕墙像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。我国已经对玻璃幕墙的安装制定了限制性法规,因为玻璃幕墙会发生 (选填“镜面”或“漫”)反射,造成光污染。
答 虚 不变 镜面
变式1 以镜正衣冠,如图所示,小红由远及近走向平面镜的过程中,她在镜中像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。周围的同学都能看见小红,是因为光照到小红身上,发生了光的 反射。
答 不变 漫
➥考点3 凸面镜和凹面镜
例 牙医给病人检查牙齿用的是 镜。汽车的后视镜是 镜。在路的急拐弯处装上的 镜 (选项“平面镜”“凸面镜”或“凹面镜”),以减少事故。
答:平面、凸面
➥考点4 光的反射作图题
例 按要求作图(请保留作图痕迹)。如图所示,根据入射光线和反射光线,在图中正确的位置作出平面镜。
变式1 如图所示,在练功房里,小红同学利用平面镜来帮助矫正舞蹈姿势。 画出她的脚上B点的光线经过平面镜后进入人眼A点的光路图。
变式2 如图所示,在某房间的天花板上装有平面镜M,S为一灯泡,P为不透明的墙。请画出灯泡发出的光经平面镜反射后,能够照亮P墙右侧区域的光路图。
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