四、 光的反射(高效培优讲义)物理苏科版2024八年级上册
2025-08-26
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2份
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67页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 四、光的反射 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.34 MB |
| 发布时间 | 2025-08-26 |
| 更新时间 | 2025-08-26 |
| 作者 | . . . . |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2025-08-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53611388.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
四、 光的反射
目录
【重难题型讲解】 1
题型1 反射定律 1
题型2 实验:探究光的反射定律 8
题型3 镜面反射和漫反射 12
题型4 凸面镜和凹面镜 20
【能力培优练】 20
【链接中考】 28
【重难题型讲解】
题型1 反射定律
一、基本概念
定义:反射定律描述光在平滑界面(如镜面)反射时,入射光线、反射光线与法线之间的几何关系。
关键术语
入射光线:照射到反射面的光线。
反射光线:从反射面反弹的光线。
法线:垂直于反射面且通过入射点的虚线(辅助线)。
入射角(i):入射光线与法线的夹角。
反射角(r):反射光线与法线的夹角。
二、反射定律的核心内容
三线共面法居中:入射光线、反射光线、法线在同一平面(共面),且法线始终垂直于反射面并位于入射光与反射光之间(居中)。
两角相等像对称:入射角=反射角(两角相等);若为平面镜,物像关于镜面对称(像对称)。
为什么粗糙表面也能遵循反射定律?
微观上,粗糙表面的每个微小突起仍按∠i=∠r反射,但因表面不平整,导致宏观上光线散乱。
五、应用实例
光学仪器
潜望镜:利用两块平面镜的反射改变光路。
望远镜:反射式望远镜使用凹面镜聚焦光线。
日常生活
后视镜:通过反射扩大驾驶员视野。
太阳能灶:凹面镜反射并聚焦阳光加热。
科技领域
光纤通信:利用全反射传输光信号。
激光测距:通过反射光计算距离。
六、易错点辨析
入射角≠入射光线与镜面的夹角
正确:入射角是光线与法线的夹角。
错误:误认为入射角是光线与镜面的夹角(应为90°-∠i)。
光路可逆性忽略
若光线逆着反射方向入射,必沿原入射方向反射(解题常用技巧)。
七、解题技巧
作图题步骤:画出入射点处的法线(虚线)。
量出入射角,标出等大的反射角。
用箭头表示光线方向。
总结
“三线共面法居中,两角相等像对称”
解析:
三线共面法居中:入射光线、反射光线、法线在同一平面(共面),且法线始终垂直于反射面并位于入射光与反射光之间(居中)。
两角相等像对称:入射角=反射角(两角相等);若为平面镜,物像关于镜面对称(像对称)。
【典例1-1】湖面出现“倒影清晰而岸边景物模糊”的奇特现象,这是由于( )
A.光的直线传播 B.光的色散
C.平面镜成像原理 D.镜面反射和漫反射同时存在
变式训练1如图,小明在中秋节拍摄的一幅月上中天、天上月对水中月,天涯与共之景。水中月形成的原理是( )
A.光的反射 B.光的折射 C.光沿着直线传播 D.光的色散
变式训练2雨后天晴,妈妈带着小花去公园玩耍,她看到自己在水里的倒影时,想到了物理中的某些光现象如图所示,下列现象中符合光的反射规律的是( )
A.天空的彩虹 B.水中的倒影 C.大树的影子 D.潭清疑水浅
【典例1-2】“鹊桥”是嫦娥四号月球探测器的中继卫星,与地球相距45万公里。“鹊桥”上安装了激光角反射器,如图甲,首次开展了超地月距离的反射式激光测距试验。角反射器由相互垂直的小平面镜组合而成,激光射向它时,能被其“反向射回”,如图乙。下列有关推理错误的是( )
A.光线a所对应的入射角是40°
B.光线b所对应的反射角是40°
C.角反射器的反射面制作得很平滑,使射向它的激光发生镜面反射
D.图乙中,反向射回的光线b与射入的光线a相互平行
变式训练1一束光以15°的入射角照射到平静的水面上,其反射角为( )
A.0° B.15° C.30° D.60°
变式训练2如图,两块平面镜相交,一束光线沿AO斜射到平面镜MP上,光线经两平面镜反射后与AO重合,但方向相反,则两块平面镜的夹角α的度数是( )
A.15° B.30° C.45° D.60°
【典例1-3】一束光照射到平面镜上,欲使反射光刚好照射到白纸板上的A点,下列操作可行的是( )
①适当减小入射角
②将平面镜向上平移适当距离
③将平面镜向下平移适当距离
④将平面镜顺时针转动适当角度
⑤将平面镜逆时针转动适当角度
A.①②⑤ B.①②④ C.①③⑤ D.③⑤
变式训练1如图所示,入射光线与平面镜成40°角,下列说法正确的是( )
A.入射角大小为40°
B.反射角大小为50°
C.入射角增大10°,反射光线与入射光线的夹角也增大10°
D.入射光线逆时针转动,反射角减小
变式训练2如图所示,某日午后太阳发出的一条光线AO,照射到一块平面镜上,反射光线沿水平方向OB射出,并在东侧的墙面形成一个光点P,AO与OB的夹角为。以下说法正确的是( )
A.若镜面绕O逆时针转过,反射角会减小
B.经平面镜反射后,太阳光的传播方向与竖直墙面的夹角改变了
C.入射角为,反射光线与平面镜的夹角为
D.当太阳向西下落时,照射在墙壁上的光点P向下移
【典例1-4】如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面保持成40°夹角射向平静的液面且方向不变,下列说法正确的是( )
A.入射角为40°
B.当液面上升时,光点S'将向左移动
C.当液面时下降,光点S'的位置不变
D.光源S不动,增大激光与水平液面夹角,光点S′将向右移动
变式训练1.如图所示,固定在水面上方的光源发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A,已知光束与水面的夹角为,下列说法中正确的是( )
A.入射角的大小为 B.当水面降低时,入射角将增大
C.当水面升高时,光斑A将向右移动 D.当水面降低时,光斑A将向右移动
变式训练2一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A,已知光屏与水面平行,光束与水面的夹角为40°,S'是光源经水面反射所成的像。则当液面下降时,反射光将照射到( )
A.A点左侧 B.A点
C.A点的右侧 D.无法确定
【典例1-5】画出图中入射光线AO的反射光线,并标出反射角大小。
变式训练1如图所示,光源发出的光与镜面成30°角射向平面镜O点,请在图中画出对应的反射光线,并标出反射角的大小。
变式训练2在图中,根据入射光线AO画出反射光线OB,并标出反射角的度数。
题型2 实验:探究光的反射定律
一、实验目的
验证光的反射定律:入射角等于反射角(∠i = ∠r),且入射光线、反射光线和法线在同一平面内。
理解光在平滑表面(如镜面)的反射规律。
二、实验器材
器材
作用
平面镜
提供光滑反射面,用于观察光的反射现象。
激光笔
发射单束光线,便于精确观察入射和反射光路。
量角器
测量入射角和反射角的大小。
白纸
记录光路和标记角度。
铅笔、直尺
画法线、入射光线和反射光线。
支架或胶带
固定平面镜,确保其竖直放置。
三、实验步骤
准备工作
将白纸平铺在桌面上,用胶带固定平面镜竖直立于白纸中央。
用铅笔和直尺在平面镜反射面的位置画一条直线,作为镜面位置。
在镜面位置的中点画一条垂直于镜面的虚线,作为法线(ON)。
第一次实验(入射角30°)
用激光笔从法线的一侧以30°入射角(∠i = 30°)照射镜面,标记入射点(O)。
用铅笔在白纸上标记入射光线(AO)和反射光线(OB)。
用量角器测量反射角(∠r),记录数据。
第二次实验(入射角45°)
改变激光笔的角度,使入射角为45°,重复上述步骤。
第三次实验(入射角60°)
再次调整激光笔,使入射角为60°,记录反射角。
验证共面性
将白纸沿法线折叠,观察入射光线、反射光线和法线是否在同一平面内。
四、实验数据记录
实验次数
入射角(∠i)
反射角(∠r)
是否∠i = ∠r?
三线是否共面?
1
30°
30°
✅ 是
✅ 是
2
45°
45°
✅ 是
✅ 是
3
60°
60°
✅ 是
✅ 是
五、实验结论
反射角等于入射角(∠i = ∠r),验证了反射定律的第一部分。
入射光线、反射光线和法线在同一平面内,验证了反射定律的第二部分。
光的反射现象在平滑表面上具有可逆性:若光线逆着反射方向入射,必沿原入射方向反射。
六、误差分析
误差来源
可能影响
改进方法
平面镜未竖直
反射角测量不准
用直角三角板校准镜面垂直度
激光笔角度偏移
入射角与实际值不符
使用支架固定激光笔
量角器读数误差
反射角记录不精确
多次测量取平均值
环境光线太强
反射光线难以观察
在暗室或遮光环境下实验
七、常见问题与思考
问题:如果改用粗糙的白纸代替平面镜,反射光线会怎样?
答案:会发生漫反射,光线向各个方向散射,无法观察到单一反射光束。
问题:为什么法线必须画成虚线?
答案:法线是人为定义的辅助线,并非实际光线,故用虚线表示。
问题:若入射角为0°(光线垂直入射),反射角是多少?
答案:反射角也为0°,光线沿原路返回。
八、实验拓展
探究光路可逆性
逆着原反射光线的方向入射激光,观察新反射光线是否与原入射光线重合。
不同反射面的对比
用粗糙纸板、金属箔等材料替代平面镜,观察反射光线的差异(镜面反射 vs 漫反射)。
总结
通过本实验,我们直观验证了光的反射定律,并理解了反射现象在光学中的基础作用。掌握这一规律对理解镜子成像、光纤通信等应用至关重要!
注:实验时需注意激光笔安全,避免直射眼睛。
【典例2-1】在“探究光反射时的规律”实验中:
(1)将平面镜放置在 桌面上,白色硬纸板竖直立在平面镜上;
(2)用作光屏的硬纸板应选择较 (选填“光滑”或“粗糙”)的,光在这样的纸板上发生 反射,使从纸板前不同方向都可以看到纸板上光AO的径迹;
(3)图甲中,若让入射光线沿O点顺时针旋转一定的角度,则反射角将 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)图乙中,将硬纸板F的部分向后折,则在F上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线,这是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
变式训练1在“探究光的反射定律”实验中,将平面镜放置在水平面上,纸板垂直于镜面,纸板由E、F两部分组成,可以绕ON前后转动,如图所示。
(1)使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点,可以在纸板上呈现光的传播路径,这是因为光在纸板上发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射;
(2)为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,应进行的操作是___________(填写字母);
A.改变纸板与平面镜的夹角 B.沿ON向后转动纸板F
(3)小明用量角器测出反射角为40°,从而得出实验结论:在光的反射现象中,反射角等于入射角。请评价小明由此得出结论有何不妥之处: 。
变式训练2如图1所示,小明探究光的反射规律时,在水平放置的平面镜上垂直放一块纸板,纸板由可以绕ON折转的A、B两个面组成。
(1)为了更加清晰地显示光路,应该选择较 (选填“粗糙”或“光滑”)的硬纸板。
(2)如果将纸板B向后折,纸板B上将 (选填“仍会”或“不会”)出现反射光线,说明反射光线、入射光线和法线 。
(3)在实验过程中,如图2所示,让光线贴着纸板沿EO方向射向镜面,纸板B上不能看到反射光线,此时纸板与平面镜 (选填“垂直”或“不垂直”)。
(4)实验中小明多次改变入射角的大小进行实验,测量出每次的反射角和入射角的大小并进行比较。他多次改变入射角大小进行实验的目的是 。
(5)如图3所示,小车的前挡风玻璃是倾斜的,不仅可以有效减小阻力,而且晚上开车时,可以使挡风玻璃后方的物体通过挡风玻璃所成像转移至水平视线 (选填“上方”或“下方”),从而减少对司机视线的干扰。
(6)如图4所示的是自行车的尾灯(尾灯内其实是一个反射镜)。夜晚,当后方汽车的车灯照射在自行车尾灯上时,它就会发出特别亮的红光,给后车司机起警示作用。图5中的 (选填“A”“B”“C”或“D”)是自行车尾灯的原理图。
题型3 镜面反射和漫反射
一、核心区别对比
特征
镜面反射
漫反射
反射面性质
表面光滑(如平面镜、抛光金属)
表面粗糙(如纸张、墙面、布料)
光线行为
平行入射→平行反射(定向反射)
平行入射→各方向散射(无序反射)
成像能力
能形成清晰像(如镜子中的影像)
不能形成清晰像(仅照亮物体表面)
遵循定律
严格遵循反射定律(∠i = ∠r)
每一点均遵循反射定律,但宏观无序
应用实例
镜子、望远镜、激光反射
书本阅读、电影银幕、室内照明
二、原理解析
镜面反射微观机制:光滑表面使所有入射点的法线方向一致,反射光线保持平行。
光路图:
漫反射微观机制:粗糙表面各点的法线方向杂乱,导致反射光散乱。
光路图:
三、典型现象示例
现象
镜面反射
漫反射
阳光下反光
水面刺眼反光(定向反射)
地面均匀亮斑(各方向散射)
阅读体验
镜子中文字清晰但会眩光
书本文字柔和易读(光线均匀散射)
夜间灯光
车灯照到玻璃窗强烈反光
路灯照亮路面(无定向强光)
五、易错点辨析
误区:认为漫反射不遵循反射定律。
正解:漫反射的每一点均遵循∠i=∠r,但因表面不平整导致宏观散射。
误区:镜面反射一定比漫反射亮。
正解:亮度取决于反射率,与反射类型无关(如白纸比金属镜面更"亮",但属于漫反射)。
误区:只有镜面反射能成像。
正解:漫反射的物体也能被看到,但无法形成镜面般的清晰像。
六、应用实例
镜面反射应用太阳能灶:利用凹面镜聚焦阳光加热。
潜望镜:通过平面镜改变光路观察远处。
漫反射应用教室墙壁:采用哑光涂料避免眩光。
摄影反光板:粗糙面提供柔和补光。
【典例3-1】关于光的反射,下列叙述正确的是( )
A.月夜迎着月光走,水是亮的;背着月光走,水是暗的
B.入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角也增大5°
C.因为漫反射的光线杂乱无章,所以漫反射不遵循光的反射定律
D.有的学生不能看清老师黑板上写的粉笔字,这是因为粉笔字没有反射光
变式训练1如图所示,小红同学能够看到掉在地面上不发光的书。下列说法正确的是( )
A.书本发出的光射到了小红的眼睛里才看到书
B.书本漫反射的光射到了小红的眼睛里才看到书
C.因为人眼发出的光射到了物体上,小红才看到书
D.书本镜面反射的光射到了小红的眼睛里才看到书
变式训练2一束平行光分别照射到光滑和凹凸不平的物体表面,如图甲、乙所示,下列说法正确的是( )
A.甲图光路为镜面反射的光路图
B.乙图光路为漫反射的光路图
C.乙图中的光线不遵循光的反射定律
D.乙图的反射更利于各个方向的人看到反射面
题型4 凸面镜和凹面镜
核心区别对比
特征
凸面镜
凹面镜
镜面形状
表面向外凸起(类似球面外侧)
表面向内凹陷(类似球面内侧)
反射性质
发散光线
汇聚光线
成像特点
只能成正立、缩小的虚像
可成放大或缩小的实像/虚像
典型应用
汽车后视镜、超市防盗镜
太阳灶、手电筒反光碗、天文望远镜
易错点辨析
应用场景错误
❌ 用凸面镜做太阳灶。
✅ 凸面镜发散光线,无法聚焦热量。
应用实例
凸面镜应用汽车后视镜:扩大视野(像缩小但视角增大)。
道路转角镜:减少盲区。
凹面镜应用太阳灶:汇聚阳光产生高温。
反射式望远镜:汇聚遥远天体的光线。
【典例4-1】下列关于反射镜在生活中的应用举例正确的是( )
A.探照灯内部装有凹面镜
B.手电筒上的反光装置是凸面镜
C.汽车观后镜是平面镜
D.马路拐弯处的反射镜是凹面镜
变式训练1下列有关生活中的一些声现象和光现象,说法正确的是( )
①科学家利用声呐发出次声波来探知海洋的深度
②人们可以利用凸面镜制成太阳灶
③打雷时,我们总是先看到闪电后听到雷声,是因为在空气中光比声音传播的快
④自行车尾灯是靠光的反射来引起后方车辆司机注意的
A.只有①② B.只有①③ C.只有②④ D.只有③④
变式训练2现代生活中人们离不开镜子,下面关于镜子说法正确的是( )
A.医生用来检查牙齿的口镜是凸面镜,可以扩大视野
B.早期军事上的潜望镜主要是由两块平面镜组成的
C.耳鼻喉科医生用的额镜是一块平面镜
D.汽车前灯的反光装置相当于凸面镜,有了它,射出的光接近于平行光
变式训练3下面关于球面镜的几种说法中,错误的是( )
A.凸面镜对光有会聚作用,凹面镜对光有发散作用
B.太阳灶是利用凹面镜会聚太阳光的
C.汽车上的观后镜用凸面镜是为了扩大视野
D.汽车头灯用凹面镜作反射面,使光线近似平行地射出
【能力培优练】
1.下列关于光现象及其形成原因的说法,错误的是( )
A.黑板反光——光的漫反射 B.水中倒影——光的反射
C.树下光斑——光沿直线传播 D.雨后彩虹——光的折射
2.水边的柳树,我们既能在水中看到柳树的倒影,又能在地面看到柳树的影子,一天从早到晚,下列符合自然规律的是( )
A.影子在变,倒影不变 B.影子不变,倒影在变
C.影子不变,倒影不变 D.影子在变,倒影在变
3.光射到平面镜上,入射角为50°,反射角为( )
A.0° B.40° C.50° D.90°
4.下列与“影”相关的光现象中,由光的反射形成的是( )
A.立竿见影 B.小孔成像形成的倒影
C.路灯下的人影 D.街上看到父亲的背影
5.如图所示,是我县的螳螂河大桥,外观设计宛如大雁展翅,与水中的倒影交相辉映。有关说法正确的是( )
A.桥身在水中成的是倒立、等大的虚像
B.桥身在水中的倒影是由光的折射形成的
C.水位升高后桥身与其倒影间的距离会变小
D.水位降低后桥身在水中所成的像会变大
6.下图所示的光现象中,形成原理与其它三个选项不相同的是( )
A.小孔成像 B.地上的影子
C.水中的倒影 D.日食
7.关于漫反射的说法,正确的是( )
A.每一条光线都遵循光的反射定律
B.所有光线都不遵循光的反射定律
C.有的光线遵循反射定律,有的光线不遵循反射定律
D.上述说法都不对
8.关于曲江池的夜景,下列说法正确的是( )
A.建筑在水中的像是实像 B.“水中建筑”是光的折射现象
C.建筑上的LED灯是光源 D.光的三原色是红、黄、蓝
9.如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射(图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出),其中折射光线(用字母表示)是 ,反射角等于 度。当入射角变小时,折射角将变 。
10.在“探究光反射的规律”时,小李进行了如图甲所示的实验。
(1)他先将平面镜平放在水平桌面上,再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持 ,白色的硬纸板表面应尽可能 (选填“光滑”或“粗糙”);
(2)小李让一束光EO贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线OF,然后将纸板绕ON向后折,如图乙所示,此时在NOF面上 (选填“看到”或“看不到”)反射光线,此时 (有、没有)光的反射,这说明反射光线、入射光线和法线在 内;
(3)在图甲中,如果让光线逆着FO的方向射向镜面,会看到反射光线沿着OE方向射出,这表明光反射时,光路是 的。
11.一条光线从水中斜射入空气中时,其反射光线如图所示。请在图中画出入射光线、折射光线的大致位置并标出入射角的度数。
12.如图所示,光线AO与水面成45°角射在水面上,请在图中画出反射光线、折射光线的大致位置并标出反射角的度数。
【链接中考】
1.(2021·福建三明·一模)如图所示,飞鸟在平静的水面上形成“倒影”,这“倒影”的形成是由于( )
A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散
2.(2022·重庆永川·一模)如图所示,春光明媚,小明到桃花岛游玩。粉红的桃花映在眼底,鱼儿在清澈的湖水中游动,湖边掩映着树木的倒影,暖阳下地上的人影……。对下列光现象的成因解释正确的是( )
A.地上的“人影”——光的直线传播 B.眼中的“花影”――光的反射
C.水中的“树影”――光的直线传播 D.水中的“鱼影”――光的反射
3.(2022·宁夏银川·三模)如图所示的光现象中,由于光的反射形成的是( )
A.墙上呈现手的影子
B. 青山在水中形成倒影
C. 笔好像在水面处折断
D. 雨后彩虹
4.(2023·北京海淀·二模)下列说法正确的是( )
A.光在发生漫反射时,反射角不等于入射角
B.光是电磁波,在真空中的传播速度为3×105m/s
C.人离平面镜越近,人在平面镜中所成的像就越大
D.—束太阳光可以通过三棱镜“分解”为不同颜色的光
5.(21-22八年级上·广东深圳·期末)“不经历风雨怎么见彩虹”,如图所示为太阳光射到空气中的小水珠(图中圆模拟小水珠)形成彩虹光路示意图,a、b为两种单色光。图中彩虹形成过程中涉及到的光现象有( )
A.光的折射 B.光的反射 C.光的色散 D.以上都有
6.(2023·云南昆明·一模)当水星运行到太阳和地球之间时,会看到太阳圆面上有一个小黑点穿过,形成“水星凌日”的天文奇观,如图所示,其原理和日食类似。下列选项中的光现象与此原理相同的是( )
A.海市蜃楼
B.水中倒影
C.墙上手影
D.雨后彩虹
7.(2024·湖北武汉·二模)我国古代诗词中,蕴涵着许多物理知识,唐代诗人白居易在《暮江吟》中写到“一道残阳铺水中”。下列光现象中,与水中残阳形成原理相同的是( )
A.手影的形成 B.有趣的倒影
C.海市蜃楼 D.雨后彩虹
8.(2024·湖北武汉·二模)下列光现象中说法正确的是( )
A.手影是由于光的直线传播形成的正立的实像
B.拐弯处反射镜是利用凹面镜可以扩大视野
C.小枫看到水中的鱼是由于他眼睛发出的光折射到水中
D.岸边楼房在水里的倒影是由于光的反射形成的
9.(2021·陕西渭南·一模)如图是韩城南湖公园中的假山,它在水中的倒影是光的 现象,它在水中的像是 (选填“实”或“虚”)像;若水面上涨,假山上最高的一块石头在水中的像大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
10.(2024·山东济宁·一模)由于光的 现象,教室里不同位置上的同学都能看到黑板上的字,如果入射光线与黑板成30°,则反射角是 。
11.(2021·湖北·中考真题)如图,一束光射向平面镜,经反射后的光线射向另一平面镜(图中未画出),再经反射后沿射出,。
①请完成光线经反射的光路图(保留作图痕迹);
②画出平面镜;
③标出两平面镜夹角的度数。
12.(2022·四川德阳·中考真题)一束光AO斜射向水面上O点,产生折射和反射,请作出反射光线OB和折射光线OC的大致方向。
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四、 光的反射
目录
【重难题型讲解】 1
题型1 反射定律 1
题型2 实验:探究光的反射定律 8
题型3 镜面反射和漫反射 12
题型4 凸面镜和凹面镜 20
【能力培优练】 20
【链接中考】 28
【重难题型讲解】
题型1 反射定律
一、基本概念
定义:反射定律描述光在平滑界面(如镜面)反射时,入射光线、反射光线与法线之间的几何关系。
关键术语
入射光线:照射到反射面的光线。
反射光线:从反射面反弹的光线。
法线:垂直于反射面且通过入射点的虚线(辅助线)。
入射角(i):入射光线与法线的夹角。
反射角(r):反射光线与法线的夹角。
二、反射定律的核心内容
三线共面法居中:入射光线、反射光线、法线在同一平面(共面),且法线始终垂直于反射面并位于入射光与反射光之间(居中)。
两角相等像对称:入射角=反射角(两角相等);若为平面镜,物像关于镜面对称(像对称)。
为什么粗糙表面也能遵循反射定律?
微观上,粗糙表面的每个微小突起仍按∠i=∠r反射,但因表面不平整,导致宏观上光线散乱。
五、应用实例
光学仪器
潜望镜:利用两块平面镜的反射改变光路。
望远镜:反射式望远镜使用凹面镜聚焦光线。
日常生活
后视镜:通过反射扩大驾驶员视野。
太阳能灶:凹面镜反射并聚焦阳光加热。
科技领域
光纤通信:利用全反射传输光信号。
激光测距:通过反射光计算距离。
六、易错点辨析
入射角≠入射光线与镜面的夹角
正确:入射角是光线与法线的夹角。
错误:误认为入射角是光线与镜面的夹角(应为90°-∠i)。
光路可逆性忽略
若光线逆着反射方向入射,必沿原入射方向反射(解题常用技巧)。
七、解题技巧
作图题步骤:画出入射点处的法线(虚线)。
量出入射角,标出等大的反射角。
用箭头表示光线方向。
总结
“三线共面法居中,两角相等像对称”
解析:
三线共面法居中:入射光线、反射光线、法线在同一平面(共面),且法线始终垂直于反射面并位于入射光与反射光之间(居中)。
两角相等像对称:入射角=反射角(两角相等);若为平面镜,物像关于镜面对称(像对称)。
【典例1-1】湖面出现“倒影清晰而岸边景物模糊”的奇特现象,这是由于( )
A.光的直线传播 B.光的色散
C.平面镜成像原理 D.镜面反射和漫反射同时存在
【答案】D
【知识点】用光的反射解释倒影、镜面反射、漫反射、光的色散原理及现象
【详解】A.光的直线传播与湖面出现“倒影清晰而岸边景物模糊”的现象无关,故A不符合题意。
B.光的色散是将复色光分解为单色光,与本题现象不相关,故B不符合题意。
C.平面镜成像原理只能解释倒影清晰这一现象,无法解释岸边景物模糊,故C不符合题意。
D.湖面比较光滑,发生镜面反射,所以倒影清晰;岸边景物表面粗糙,发生漫反射,反射光线射向各个方向,进入人眼的光线比较分散,所以看起来模糊。这是镜面反射和漫反射同时存在导致的,故D符合题意。
故选D。
变式训练1如图,小明在中秋节拍摄的一幅月上中天、天上月对水中月,天涯与共之景。水中月形成的原理是( )
A.光的反射 B.光的折射 C.光沿着直线传播 D.光的色散
【答案】A
【知识点】用光的反射解释倒影
【详解】水中月形成的原理是光的反射,水面相当于平面镜,水中月是月亮反射的光线在水面发生反射成的虚像,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
变式训练2雨后天晴,妈妈带着小花去公园玩耍,她看到自己在水里的倒影时,想到了物理中的某些光现象如图所示,下列现象中符合光的反射规律的是( )
A.天空的彩虹 B.水中的倒影 C.大树的影子 D.潭清疑水浅
【答案】B
【知识点】影子的形成原理、用光的反射解释倒影、光的色散原理及现象
【详解】A.天空的彩虹主要是太阳光通过空气中的小水珠发生折射分解成多种色光形成的,主要涉及光的折射,故A不符合题意;
B.水中的倒影属于平面镜成像,是光照射到水面后发生反射,反射光线进入人眼形成的,符合光的反射规律,故B符合题意;
C.大树的影子是由于光沿直线传播,被大树挡住后在地面形成的阴暗区域,与反射无关,故C不符合题意;
D.潭清疑水浅是是光从水中斜射入空气中时发生折射,属于光的折射现象,故D不符合题意。
故选B。
【典例1-2】“鹊桥”是嫦娥四号月球探测器的中继卫星,与地球相距45万公里。“鹊桥”上安装了激光角反射器,如图甲,首次开展了超地月距离的反射式激光测距试验。角反射器由相互垂直的小平面镜组合而成,激光射向它时,能被其“反向射回”,如图乙。下列有关推理错误的是( )
A.光线a所对应的入射角是40°
B.光线b所对应的反射角是40°
C.角反射器的反射面制作得很平滑,使射向它的激光发生镜面反射
D.图乙中,反向射回的光线b与射入的光线a相互平行
【答案】A
【知识点】光的反射定律、入射角、反射角的相关计算、镜面反射
【详解】AB.光线a的入射光线与镜面的夹角为40°,光线a所对应的入射角是50°,则
所以。
根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,则光线b所对应的反射角
故B正确,不符合题意,A错误,符合题意;
C.角反射器的反射面很平滑,光射向它时会发生镜面反射,故C正确,不符合题意;
D. 通过几何关系和光的反射定律可以证明,经过角反射器反射后,反向射回的光线b与射入的光线a相互平行,故D正确,不符合题意。
故选A。
变式训练1一束光以15°的入射角照射到平静的水面上,其反射角为( )
A.0° B.15° C.30° D.60°
【答案】B
【知识点】入射角、反射角的相关计算
【详解】已知一束光以15°的入射角照射到平静的水面上,因为反射角等于入射角,所以反射角也为15°,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
变式训练2如图,两块平面镜相交,一束光线沿AO斜射到平面镜MP上,光线经两平面镜反射后与AO重合,但方向相反,则两块平面镜的夹角α的度数是( )
A.15° B.30° C.45° D.60°
【答案】D
【知识点】光的反射定律、作光的反射光路图、入射角、反射角的相关计算
【详解】根据题意要使光线经镜面反射后沿原路返回,光线要与镜面垂直,则反射光线与镜面N垂直。如图所示:
由图知,反射光线与M的夹角为30°,所以两块平面镜的夹角α=180°-90°-30°=60°
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【典例1-3】一束光照射到平面镜上,欲使反射光刚好照射到白纸板上的A点,下列操作可行的是( )
①适当减小入射角
②将平面镜向上平移适当距离
③将平面镜向下平移适当距离
④将平面镜顺时针转动适当角度
⑤将平面镜逆时针转动适当角度
A.①②⑤ B.①②④ C.①③⑤ D.③⑤
【答案】A
【知识点】反射光随入射光的变化
【详解】①保持光在平面镜上的入射点不变,增大入射光与平面镜的夹角,则入射角减小,根据反射角等于入射角,反射角也减小,由此可知,此时光屏上的光斑向上移动,可使反射光刚好照射到白纸板上的A点,故①可行;
②将平面镜竖直向上移动,入射光线方向不变,入射点向左移动,则反射光线也向左移动,光斑会向上移动,能射中目标,故②可行;
③将平面镜竖直向下移动,入射光线方向不变,入射点向右移动,则反射光线也向右移动,光斑会向下移动,不能射中目标,故③不可行;
④在入射点不变,将将平面镜顺时针转动,则反射光线顺时针也转过一定的角度,光斑会向下移动,不能射中目标,故④不可行;
⑤在入射点不变,将将平面镜逆时针转动,则反射光线逆时针也转过一定的角度,光斑会向上移动, 能射中目标,故⑤可行。
综上所述,可行的操作有①②⑤,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
变式训练1如图所示,入射光线与平面镜成40°角,下列说法正确的是( )
A.入射角大小为40°
B.反射角大小为50°
C.入射角增大10°,反射光线与入射光线的夹角也增大10°
D.入射光线逆时针转动,反射角减小
【答案】B
【知识点】反射光线与入射光线的关系、入射角、反射角的相关计算、反射光随入射光的变化
【详解】A.入射角是入射光线与法线的夹角,因为入射光线与平面镜成40°角,所以入射光线与法线的夹角为
即入射角为50°,故A错误;
B.在光的反射现象中,反射角等于入射角,所以反射角大小为50°,故B正确;
C.入射角增大10°,反射角等于入射角也增大10°,反射光线与入射光线的夹角也增大20°,故C错误;
D.入射光线逆时针转动,由图可知入射光线与法线的夹角变大,即入射角增大,反射角等于入射角也随之增大,故D错误。
故选B。
变式训练2如图所示,某日午后太阳发出的一条光线AO,照射到一块平面镜上,反射光线沿水平方向OB射出,并在东侧的墙面形成一个光点P,AO与OB的夹角为。以下说法正确的是( )
A.若镜面绕O逆时针转过,反射角会减小
B.经平面镜反射后,太阳光的传播方向与竖直墙面的夹角改变了
C.入射角为,反射光线与平面镜的夹角为
D.当太阳向西下落时,照射在墙壁上的光点P向下移
【答案】BCD
【知识点】入射角、反射角的相关计算、反射光随入射光的变化、反射光随镜面转动的变化
【详解】A.入射角为入射光线与法线间的夹角,此时入射光线与反射光线间的夹角为120°,反射角等于入射角,故入射角为60°,若镜面绕O逆时针转过10°,法线绕O逆时针转过10°,入射角减小10°,反射角等于入射角,反射角会减小10°,故A错误;
B.根据题意画出光路图,如下图所示:
沿入射光线的方向延长AO,则∠2与∠3是对顶角,则∠2=∠3,∠1=∠3,所以∠2=∠1=30°,AC是入射光线的传播方向,OB与墙壁垂直,AC与墙壁的夹角∠4=180°-30°-30°-90°=30°,经平面镜反射后,太阳光的传播方向与竖直墙面的夹角改变了90°-30°=60°,故B正确;
C.由于入射角为60°,反射角等于入射角,反射角为60°,反射光线与平面镜的夹角为90°-60°=30°,故C正确;
D.当太阳向西下落时,光线AO向西移动,靠近平面镜,入射角增大,反射角也增大,反射光线也靠近平面镜,照射在墙壁上的光点P向下移动,故D正确。
故选BCD。
【典例1-4】如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面保持成40°夹角射向平静的液面且方向不变,下列说法正确的是( )
A.入射角为40°
B.当液面上升时,光点S'将向左移动
C.当液面时下降,光点S'的位置不变
D.光源S不动,增大激光与水平液面夹角,光点S′将向右移动
【答案】B
【知识点】入射角、反射角的相关计算、利用光的反射判断水面上升或下降
【详解】A.入射角是入射光线与法线的夹角,不是入射光线与镜面的夹角,由题意可知,入射光线与液面的夹角是40°,由此可知,入射角大小等于50°,故A错误;
B.当液面上升时,反射光线与原来的反射光线平行,光点S'将向左移动,如图所示
故B正确;
C.当液面下降时,反射光线与原来的反射光线平行,光点S'将向右移动,如图所示
故C错误;
D.光源S不动,增大激光与水平液面夹角,则入射角减小,根据光的反射定律可知反射角也变小,光点S'将向左移动,如图所示
故D错误。
故选B。
变式训练1.如图所示,固定在水面上方的光源发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A,已知光束与水面的夹角为,下列说法中正确的是( )
A.入射角的大小为 B.当水面降低时,入射角将增大
C.当水面升高时,光斑A将向右移动 D.当水面降低时,光斑A将向右移动
【答案】D
【知识点】入射角、反射角的相关计算、反射光随入射光的变化、利用光的反射判断水面上升或下降
【详解】A.由图可知,入射光线与水面得夹角为46°则入射角的大小为90°-46°=44°
故A错误;
B.当水面降低时,入射光线与水面的夹角不变,则入射角也不变,故B错误;
CD.当水面升高时,入射点向左移动,由于反射角及入射角不变,反射光线也向左平移,光斑A将向左移动;同理可得,当水面降低时,光斑A将向右移动,故C错误,D正确。
故选D。
变式训练2一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A,已知光屏与水面平行,光束与水面的夹角为40°,S'是光源经水面反射所成的像。则当液面下降时,反射光将照射到( )
A.A点左侧 B.A点
C.A点的右侧 D.无法确定
【答案】C
【知识点】利用光的反射判断水面上升或下降
【详解】由图知道,当液面下降时,入射光线方向不变,当水面下降时,再次的水面与之前的水面是平行的,反射光线与原来的反射光线是平行的,故反射角不变,此时的反射点向右移动,反射光将照射到A点的右侧,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【典例1-5】画出图中入射光线AO的反射光线,并标出反射角大小。
【答案】
【知识点】作光的反射光路图、入射角、反射角的相关计算
【详解】根据光的反射定律作图,首先过入射点O画出垂直于镜面的法线,然后根据反射角等于入射角画出反射光线OB;入射光线与镜面的夹角为30°,所以入射角为90°-30°=60°
则反射角等于入射角也为60°,如图所示:
变式训练1如图所示,光源发出的光与镜面成30°角射向平面镜O点,请在图中画出对应的反射光线,并标出反射角的大小。
【答案】
【知识点】作光的反射光路图
【详解】入射角为,反射角等于入射角,则反射角等于,据此作出对应的反射光线,作图如下:
变式训练2在图中,根据入射光线AO画出反射光线OB,并标出反射角的度数。
【答案】
【知识点】作光的反射光路图
【详解】由图可知,入射角是50°,根据光的反射定律,反射角等于入射角为50°,在法线右侧画出反射光线OB,标出反射角大小,如图所示:
题型2 实验:探究光的反射定律
一、实验目的
验证光的反射定律:入射角等于反射角(∠i = ∠r),且入射光线、反射光线和法线在同一平面内。
理解光在平滑表面(如镜面)的反射规律。
二、实验器材
器材
作用
平面镜
提供光滑反射面,用于观察光的反射现象。
激光笔
发射单束光线,便于精确观察入射和反射光路。
量角器
测量入射角和反射角的大小。
白纸
记录光路和标记角度。
铅笔、直尺
画法线、入射光线和反射光线。
支架或胶带
固定平面镜,确保其竖直放置。
三、实验步骤
准备工作
将白纸平铺在桌面上,用胶带固定平面镜竖直立于白纸中央。
用铅笔和直尺在平面镜反射面的位置画一条直线,作为镜面位置。
在镜面位置的中点画一条垂直于镜面的虚线,作为法线(ON)。
第一次实验(入射角30°)
用激光笔从法线的一侧以30°入射角(∠i = 30°)照射镜面,标记入射点(O)。
用铅笔在白纸上标记入射光线(AO)和反射光线(OB)。
用量角器测量反射角(∠r),记录数据。
第二次实验(入射角45°)
改变激光笔的角度,使入射角为45°,重复上述步骤。
第三次实验(入射角60°)
再次调整激光笔,使入射角为60°,记录反射角。
验证共面性
将白纸沿法线折叠,观察入射光线、反射光线和法线是否在同一平面内。
四、实验数据记录
实验次数
入射角(∠i)
反射角(∠r)
是否∠i = ∠r?
三线是否共面?
1
30°
30°
✅ 是
✅ 是
2
45°
45°
✅ 是
✅ 是
3
60°
60°
✅ 是
✅ 是
五、实验结论
反射角等于入射角(∠i = ∠r),验证了反射定律的第一部分。
入射光线、反射光线和法线在同一平面内,验证了反射定律的第二部分。
光的反射现象在平滑表面上具有可逆性:若光线逆着反射方向入射,必沿原入射方向反射。
六、误差分析
误差来源
可能影响
改进方法
平面镜未竖直
反射角测量不准
用直角三角板校准镜面垂直度
激光笔角度偏移
入射角与实际值不符
使用支架固定激光笔
量角器读数误差
反射角记录不精确
多次测量取平均值
环境光线太强
反射光线难以观察
在暗室或遮光环境下实验
七、常见问题与思考
问题:如果改用粗糙的白纸代替平面镜,反射光线会怎样?
答案:会发生漫反射,光线向各个方向散射,无法观察到单一反射光束。
问题:为什么法线必须画成虚线?
答案:法线是人为定义的辅助线,并非实际光线,故用虚线表示。
问题:若入射角为0°(光线垂直入射),反射角是多少?
答案:反射角也为0°,光线沿原路返回。
八、实验拓展
探究光路可逆性
逆着原反射光线的方向入射激光,观察新反射光线是否与原入射光线重合。
不同反射面的对比
用粗糙纸板、金属箔等材料替代平面镜,观察反射光线的差异(镜面反射 vs 漫反射)。
总结
通过本实验,我们直观验证了光的反射定律,并理解了反射现象在光学中的基础作用。掌握这一规律对理解镜子成像、光纤通信等应用至关重要!
注:实验时需注意激光笔安全,避免直射眼睛。
【典例2-1】在“探究光反射时的规律”实验中:
(1)将平面镜放置在 桌面上,白色硬纸板竖直立在平面镜上;
(2)用作光屏的硬纸板应选择较 (选填“光滑”或“粗糙”)的,光在这样的纸板上发生 反射,使从纸板前不同方向都可以看到纸板上光AO的径迹;
(3)图甲中,若让入射光线沿O点顺时针旋转一定的角度,则反射角将 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)图乙中,将硬纸板F的部分向后折,则在F上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线,这是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
【答案】(1)水平
(2) 粗糙 漫
(3)变小
(4)不能
【知识点】探究光的反射定律实验装置和实验操作、探究光的反射定律时的实验注意事项
【详解】(1)为使入射光线、法线和反射光线在竖直平面内,将平面镜放置在水平桌面上,平面镜垂直白色纸板。
(2)[1][2]为了看清楚纸板上的光路,纸板材质应选择较粗糙的,光线射在上面发生漫反射,反射光线射向各个方向,使从纸板前不同方向都可以看到纸板上光AO的径迹。
(3)入射光线沿O点顺时针旋转一定的角度,入射光线与法线的夹角变小,入射角减小,同时,反射光线与法线的夹角变小,反射角变小。
(4)在图乙中,将硬纸板F的部分向后折转,F的部分不在原来的平面上,则在F上不能看到反射光线,这是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
变式训练1在“探究光的反射定律”实验中,将平面镜放置在水平面上,纸板垂直于镜面,纸板由E、F两部分组成,可以绕ON前后转动,如图所示。
(1)使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点,可以在纸板上呈现光的传播路径,这是因为光在纸板上发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射;
(2)为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,应进行的操作是___________(填写字母);
A.改变纸板与平面镜的夹角 B.沿ON向后转动纸板F
(3)小明用量角器测出反射角为40°,从而得出实验结论:在光的反射现象中,反射角等于入射角。请评价小明由此得出结论有何不妥之处: 。
【答案】(1)漫
(2)B
(3)见解析
【知识点】探究光的反射定律实验装置和实验操作、探究光的反射定律时的实验注意事项
【详解】(1)使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点,可以在纸板上呈现光的传播路径,是由于纸板表面凹凸不平,光在这里发生了漫反射的缘故。
(2)实验中将纸板F向后折转,纸板F上不能看到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)小明只由一次实验就得出结论,具有偶然性,为了得出普遍的规律,应多次改变入射角的大小,这样才能避免结论的偶然性。
变式训练2如图1所示,小明探究光的反射规律时,在水平放置的平面镜上垂直放一块纸板,纸板由可以绕ON折转的A、B两个面组成。
(1)为了更加清晰地显示光路,应该选择较 (选填“粗糙”或“光滑”)的硬纸板。
(2)如果将纸板B向后折,纸板B上将 (选填“仍会”或“不会”)出现反射光线,说明反射光线、入射光线和法线 。
(3)在实验过程中,如图2所示,让光线贴着纸板沿EO方向射向镜面,纸板B上不能看到反射光线,此时纸板与平面镜 (选填“垂直”或“不垂直”)。
(4)实验中小明多次改变入射角的大小进行实验,测量出每次的反射角和入射角的大小并进行比较。他多次改变入射角大小进行实验的目的是 。
(5)如图3所示,小车的前挡风玻璃是倾斜的,不仅可以有效减小阻力,而且晚上开车时,可以使挡风玻璃后方的物体通过挡风玻璃所成像转移至水平视线 (选填“上方”或“下方”),从而减少对司机视线的干扰。
(6)如图4所示的是自行车的尾灯(尾灯内其实是一个反射镜)。夜晚,当后方汽车的车灯照射在自行车尾灯上时,它就会发出特别亮的红光,给后车司机起警示作用。图5中的 (选填“A”“B”“C”或“D”)是自行车尾灯的原理图。
【答案】(1)粗糙
(2) 不会 在同一平面上
(3)不垂直
(4)避免偶然性,得到普遍规律
(5)上方
(6)A
【知识点】探究光的反射定律实验装置和实验操作、探究光的反射定律时的实验注意事项、平面镜成像的特点和规律
【详解】(1)为了更加清晰地显示光路,应该选择较粗糙的硬纸板,使光发生漫反射,在各个方向都可以看到光路。
(2)[1][2]反射光线、入射光线和法线在同一平面上,如果将纸板B向后折,反射光线不在纸板B上,纸板B上将不会出现反射光线。
(3)图2所示,此时纸板与平面镜不垂直,让光线贴着纸板沿EO方向射向镜面,反射光线不在纸板B上,纸板B上不能看到反射光线。
(4)实验中多次实验的目的有求平均值,减小误差或者避免偶然性,得到普遍规律。实验中小明多次改变入射角大小进行实验的目的是避免偶然性,得到光反射的普遍规律。
(5)如图3所示,小车的前挡风玻璃是倾斜的,不仅可以有效减小阻力,而且晚上开车时,由像与物体关于平面镜对称得,可以使挡风玻璃后方的物体通过挡风玻璃所成像转移至水平视线上方。
(6)自行车尾灯是利用光的镜面反射工作的,其反射光线与入射光线的方向相反,A为其原理图。
题型3 镜面反射和漫反射
一、核心区别对比
特征
镜面反射
漫反射
反射面性质
表面光滑(如平面镜、抛光金属)
表面粗糙(如纸张、墙面、布料)
光线行为
平行入射→平行反射(定向反射)
平行入射→各方向散射(无序反射)
成像能力
能形成清晰像(如镜子中的影像)
不能形成清晰像(仅照亮物体表面)
遵循定律
严格遵循反射定律(∠i = ∠r)
每一点均遵循反射定律,但宏观无序
应用实例
镜子、望远镜、激光反射
书本阅读、电影银幕、室内照明
二、原理解析
镜面反射微观机制:光滑表面使所有入射点的法线方向一致,反射光线保持平行。
光路图:
漫反射微观机制:粗糙表面各点的法线方向杂乱,导致反射光散乱。
光路图:
三、典型现象示例
现象
镜面反射
漫反射
阳光下反光
水面刺眼反光(定向反射)
地面均匀亮斑(各方向散射)
阅读体验
镜子中文字清晰但会眩光
书本文字柔和易读(光线均匀散射)
夜间灯光
车灯照到玻璃窗强烈反光
路灯照亮路面(无定向强光)
五、易错点辨析
误区:认为漫反射不遵循反射定律。
正解:漫反射的每一点均遵循∠i=∠r,但因表面不平整导致宏观散射。
误区:镜面反射一定比漫反射亮。
正解:亮度取决于反射率,与反射类型无关(如白纸比金属镜面更"亮",但属于漫反射)。
误区:只有镜面反射能成像。
正解:漫反射的物体也能被看到,但无法形成镜面般的清晰像。
六、应用实例
镜面反射应用太阳能灶:利用凹面镜聚焦阳光加热。
潜望镜:通过平面镜改变光路观察远处。
漫反射应用教室墙壁:采用哑光涂料避免眩光。
摄影反光板:粗糙面提供柔和补光。
【典例3-1】关于光的反射,下列叙述正确的是( )
A.月夜迎着月光走,水是亮的;背着月光走,水是暗的
B.入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角也增大5°
C.因为漫反射的光线杂乱无章,所以漫反射不遵循光的反射定律
D.有的学生不能看清老师黑板上写的粉笔字,这是因为粉笔字没有反射光
【答案】A
【知识点】光的反射定律、镜面反射、漫反射
【详解】A.迎着月光走时,月光照到水面,由于水面比较光滑,会发生镜面反射,反射光线集中,有较多的光进入人眼,所以人感觉水面亮;而月光照到地面,地面相对粗糙,发生漫反射,反射光线分散,只有很少的光进入人的眼睛,所以人感觉地面黑。背着月光走时,月光经水面发生镜面反射,反射光线射向其他方向,没有反射光进入人的眼睛,所以人感觉水面暗;月光经地面发生漫反射,虽然反射光分散,但仍有少量的光反射进入人的眼睛,所以人感觉地面亮。故A正确;
B.入射角增大5°时,反射角也增大5°,反射光线与入射光线的夹角为入射角与反射角之和,因此增大10°,故B错误;
C.漫反射的每一条光线均遵循反射定律,只是反射面粗糙导致光线方向分散,故C错误;
D.粉笔字因漫反射发光才能被看见,学生看不清是因为黑板发生镜面反射(强反光干扰),而非粉笔字未反射光,故D错误。
故选A。
变式训练1如图所示,小红同学能够看到掉在地面上不发光的书。下列说法正确的是( )
A.书本发出的光射到了小红的眼睛里才看到书
B.书本漫反射的光射到了小红的眼睛里才看到书
C.因为人眼发出的光射到了物体上,小红才看到书
D.书本镜面反射的光射到了小红的眼睛里才看到书
【答案】B
【知识点】常见光源、镜面反射、漫反射
【详解】A.光源是指能够自行发光的物体,而书本本身不能发光,不是光源,所以不存在书本发出光射到小红眼睛里这种情况,故A错误;
B.我们能看到本身不发光的物体,是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。地面上的书本表面是粗糙的,当光线照射到书本上时,会发生漫反射,即反射光线会射向各个方向。小红的眼睛处于这些反射光线的传播路径上,有部分反射光射入了小红的眼睛,所以小红能够看到掉在地面上不发光的书,故B正确;
C.人眼不是光源,不能自行发光,人眼只是能够接收光线,从而让我们看到物体,而不是人眼发出光射到物体上使我们看到物体,故C错误;
D.镜面反射是指平行光线射到光滑表面上时反射光线也是平行的,只能在特定方向看到反射光。而书本表面粗糙,发生的是漫反射,不是镜面反射,故D错误。
故选B。
变式训练2一束平行光分别照射到光滑和凹凸不平的物体表面,如图甲、乙所示,下列说法正确的是( )
A.甲图光路为镜面反射的光路图
B.乙图光路为漫反射的光路图
C.乙图中的光线不遵循光的反射定律
D.乙图的反射更利于各个方向的人看到反射面
【答案】ABD
【知识点】镜面反射、漫反射、镜面反射与漫反射的异同
【详解】A.平行光线入射到平整光滑反射面上,反射光线仍然平行射出,这种反射是镜面反射;甲图光路为镜面反射的光路图,故A正确;
B.平行光线入射到粗糙的反射面上,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射。乙图光路为漫反射的光路图,故B正确;
C.无论镜面反射还是漫反射,每一条光线都遵循光的反射定律,乙图中的光线也遵循光的反射定律,故C错误;
D.乙图反生漫反射,因反射光线射向四面八方,故可以从各个方向观察到乙图中的反射面,故D正确。
故选ABD。
题型4 凸面镜和凹面镜
核心区别对比
特征
凸面镜
凹面镜
镜面形状
表面向外凸起(类似球面外侧)
表面向内凹陷(类似球面内侧)
反射性质
发散光线
汇聚光线
成像特点
只能成正立、缩小的虚像
可成放大或缩小的实像/虚像
典型应用
汽车后视镜、超市防盗镜
太阳灶、手电筒反光碗、天文望远镜
易错点辨析
应用场景错误
❌ 用凸面镜做太阳灶。
✅ 凸面镜发散光线,无法聚焦热量。
应用实例
凸面镜应用汽车后视镜:扩大视野(像缩小但视角增大)。
道路转角镜:减少盲区。
凹面镜应用太阳灶:汇聚阳光产生高温。
反射式望远镜:汇聚遥远天体的光线。
【典例4-1】下列关于反射镜在生活中的应用举例正确的是( )
A.探照灯内部装有凹面镜
B.手电筒上的反光装置是凸面镜
C.汽车观后镜是平面镜
D.马路拐弯处的反射镜是凹面镜
【答案】A
【知识点】凸面镜和凹面镜的应用
【详解】AB.手电筒、探照灯内部都装有凹面镜,将灯泡放在凹面镜的焦点上,使灯泡发出的光经凹面镜反射后平行射出,故A正确,B错误;
CD.汽车观后镜、马路拐弯处的反射镜都是凸面镜,使物体成正立、缩小的虚像,是为了能够看到更大的范围,故CD错误。
故选A 。
变式训练1下列有关生活中的一些声现象和光现象,说法正确的是( )
①科学家利用声呐发出次声波来探知海洋的深度
②人们可以利用凸面镜制成太阳灶
③打雷时,我们总是先看到闪电后听到雷声,是因为在空气中光比声音传播的快
④自行车尾灯是靠光的反射来引起后方车辆司机注意的
A.只有①② B.只有①③ C.只有②④ D.只有③④
【答案】D
【知识点】辨析光速与声速的不同以及在生活中的应用、镜面反射、凸面镜和凹面镜的应用、超声波的利用
【详解】①超声波具有定向性好,穿透能力强,易获得较集中声能等特点,科学家利用声呐发出超声波来探知海洋的深度,故①错误;
②凹面镜对光线有会聚作用,利用凹面镜制成的太阳灶可以用来会聚太阳光烧水煮饭,故②错误;
③光在空气中的传播速度远远大于声音在空气中的传播速度,因此打雷时,我们总是先看到闪电后听到雷声,故③正确;
④自行车的尾灯是利用互成直角的小平面镜,将汽车射来的光再沿原路反射回来,引起司机的注意,故④正确。
综上所述,③④正确,①②错误。故ABC错误,D正确。
故选D。
变式训练2现代生活中人们离不开镜子,下面关于镜子说法正确的是( )
A.医生用来检查牙齿的口镜是凸面镜,可以扩大视野
B.早期军事上的潜望镜主要是由两块平面镜组成的
C.耳鼻喉科医生用的额镜是一块平面镜
D.汽车前灯的反光装置相当于凸面镜,有了它,射出的光接近于平行光
【答案】B
【知识点】平面镜成像的特点和规律、凸面镜和凹面镜的应用
【详解】A.医生用来检查牙齿的口镜是平面镜,利用平面镜可以改变光的传播方向来观察牙齿不易看到的部分,故A错误;
B.早期军事上的潜望镜主要是由两块平面镜组成的,物体发出的光经过两次反射后进入观察者的眼睛,故B正确;
C.耳鼻喉科医生用的额镜是一块凹面镜,凹面镜对光线有会聚作用,对耳鼻喉进行检查时可以使检查部位更亮,从而进行更加清晰的观察,故C错误;
D.汽车前灯的反光装置是凹面镜,凹面镜对光有会聚作用,当汽车的远光灯位于该焦点位置时,射出的光接近于平行光。故D错误。
故选B。
变式训练3下面关于球面镜的几种说法中,错误的是( )
A.凸面镜对光有会聚作用,凹面镜对光有发散作用
B.太阳灶是利用凹面镜会聚太阳光的
C.汽车上的观后镜用凸面镜是为了扩大视野
D.汽车头灯用凹面镜作反射面,使光线近似平行地射出
【答案】A
【知识点】凸面镜和凹面镜的应用
【详解】A.凸面镜对光有发散作用,凹面镜对光有会聚作用,故A错误,符合题意;
B.凹面镜对光有会聚作用,太阳灶是利用凹面镜会聚太阳光的,故B正确,不符合题意;
C.平行光线投射到凸面镜上,反射的光线发散,从而可以扩大视野。这样驾驶者能够看到更大范围的后方、侧方情况,减少视线盲区,因此汽车上的观后镜用凸面镜是为了扩大视野,故C正确,不符合题意;
D.汽车头灯通常使用凹面镜作为反射镜,灯丝所发出的光经过凹面镜反射后,形成一束平行光,向前射出很远,从而实现远距离照明效果,因此汽车头灯用凹面镜作反射面,使光线近似平行地射出,故D正确,不符合题意。
故选A。
【能力培优练】
1.下列关于光现象及其形成原因的说法,错误的是( )
A.黑板反光——光的漫反射 B.水中倒影——光的反射
C.树下光斑——光沿直线传播 D.雨后彩虹——光的折射
【答案】A
【详解】A.黑板反光是由于黑板表面比较光滑,光在这里发生了镜面反射,故A错误,A符合题意;
B.水中倒影属平面镜成像,是由光的反射形成的,故B正确,B不符合题意;
C.树下光斑是光沿直线传播时,通过树叶间的缝隙形成的像,故C正确,C不符合题意;
D.雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小水珠时发生折射形成的,故D正确,D不符合题意。
故选A。
2.水边的柳树,我们既能在水中看到柳树的倒影,又能在地面看到柳树的影子,一天从早到晚,下列符合自然规律的是( )
A.影子在变,倒影不变 B.影子不变,倒影在变
C.影子不变,倒影不变 D.影子在变,倒影在变
【答案】A
【详解】光在同种均匀介质中沿直线传播,从早到晚,柳树在地面上的影子先长后短,再由短变长;水中的倒影是岸上的物体经水面反射所成的像,大小不变,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.光射到平面镜上,入射角为50°,反射角为( )
A.0° B.40° C.50° D.90°
【答案】C
【详解】由题意知,入射角为50°,根据光的反射定律的内容中反射角等于入射角,可知反射角也为50°。
故选C。
4.下列与“影”相关的光现象中,由光的反射形成的是( )
A.立竿见影 B.小孔成像形成的倒影
C.路灯下的人影 D.街上看到父亲的背影
【答案】D
【详解】A.这里的影指影子,是由于光沿直线传播不能绕过不透明竿子,在竿子背后出现的光照较小的看上去发黑的区域。故A不符合题意;
B.小孔成像中的倒影,是由于光沿直线传播形成的。故B不符合题意;
C.此处的影子,也是由于光沿直线传播不能绕过不透明人体,在人体背后出现的光照较小的看上去发黑的区域。故C不符合题意;
D.这个背影,指看到的人体的背部。人体不能发光,光射在人体上发生反射,反射光射入观察者的眼中,观察者就看见了人体。故D符合题意。
故选D。
5.如图所示,是我县的螳螂河大桥,外观设计宛如大雁展翅,与水中的倒影交相辉映。有关说法正确的是( )
A.桥身在水中成的是倒立、等大的虚像
B.桥身在水中的倒影是由光的折射形成的
C.水位升高后桥身与其倒影间的距离会变小
D.水位降低后桥身在水中所成的像会变大
【答案】C
【详解】A.桥身在水中倒影属于平面镜成像,成正立等大的虚像,故A错误;
B.桥身在水中的倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B错误;
C.水位升高后,桥身和水面的距离变小,平面镜成的像和物体到平面镜的距离相等,所以倒影到水面的距离变小,水位降低后桥身与其倒影之间的距离变小,故C正确;
D.平面镜成的像和物体大小相等,水位升高后桥身在水中所成的像不变,故D错误。
故选C。
6.下图所示的光现象中,形成原理与其它三个选项不相同的是( )
A.小孔成像 B.地上的影子
C.水中的倒影 D.日食
【答案】C
【详解】小孔成像是光沿直线传播形成的;地上的影子是光沿直线传播形成的;水中的倒影是平面镜成像,是光的反射形成的;日食是光沿直线传播形成的。形成原理与其它三个选项不相同的是水中的倒影。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7.关于漫反射的说法,正确的是( )
A.每一条光线都遵循光的反射定律
B.所有光线都不遵循光的反射定律
C.有的光线遵循反射定律,有的光线不遵循反射定律
D.上述说法都不对
【答案】A
【详解】无论镜面反射还是漫反射,每一条光线都遵循光的反射规律,故A正确,BCD错误。
故选A。
8.关于曲江池的夜景,下列说法正确的是( )
A.建筑在水中的像是实像 B.“水中建筑”是光的折射现象
C.建筑上的LED灯是光源 D.光的三原色是红、黄、蓝
【答案】C
【详解】AB.建筑在水中的像是平面镜成像,水面相当于平面镜,是光的反射形成的虚像,故AB错误;
C.能发光的物体是光源,建筑上的LED灯能发光,是光源,故C正确;
D.光的三原色是红、绿、蓝,颜料的三原色是红、黄、蓝,故D错误。
故选C。
9.如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射(图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出),其中折射光线(用字母表示)是 ,反射角等于 度。当入射角变小时,折射角将变 。
【答案】 OG 30 小
【详解】[1][2]由图可知,∠BOE=60°,所以
∠COE=90°-60°=30°
因为∠COF=30°,根据反射角等于入射角可得,CD为法线,AB为界面,再根据入射光线与反射光线分居法线两侧,可知EO为入射光线,OF为反射光线,OG为折射光线,所以反射角即是∠COF=30°。
[3]根据光的折射特点可知,折射角随着入射角的增大而增大,随着入射角的减小而减小,所以当入射角变小时,折射角也将变小。
10.在“探究光反射的规律”时,小李进行了如图甲所示的实验。
(1)他先将平面镜平放在水平桌面上,再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持 ,白色的硬纸板表面应尽可能 (选填“光滑”或“粗糙”);
(2)小李让一束光EO贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线OF,然后将纸板绕ON向后折,如图乙所示,此时在NOF面上 (选填“看到”或“看不到”)反射光线,此时 (有、没有)光的反射,这说明反射光线、入射光线和法线在 内;
(3)在图甲中,如果让光线逆着FO的方向射向镜面,会看到反射光线沿着OE方向射出,这表明光反射时,光路是 的。
【答案】 垂直 粗糙 看不到 有 同一平面 可逆
【详解】(1)[1]如果纸板没有与平面镜垂直放置,由于法线与镜面垂直,且反射光线、入射光线、法线在同一平面内,因此,当光贴着纸板沿EO入射时,不能在纸板上看到反射光。所以硬纸板放在平面镜上时,要保持与镜面垂直。
[2]为了看清楚纸板上的光路,纸板材质应较粗糙些,光线射在上面发生漫反射,反射光线射向各个方向,无论从哪个角度看,都能看得清楚。
(2)[3][4][5]光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内。小李让一束光EO贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线OF,然后将纸板绕ON向后折,如图乙所示,此时在NOF面上看不到反射光线,此时入射光线、法线、反射光线在同一平面内,反射光线存在。
(3)[6]如果让光逆着反射光FO的方向射到镜面,那么,它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。这表明光反射时,光路是可逆的。
11.一条光线从水中斜射入空气中时,其反射光线如图所示。请在图中画出入射光线、折射光线的大致位置并标出入射角的度数。
【答案】
【详解】由图可知,反射光线与水面的夹角为60°,则反射角为
90°-60°=30°
反射角等于入射角,入射角等于30°,在法线右侧,水面下画出入射光线;过入射点在法线左侧的空气中画出折射光线,折射角大于入射角,如图所示:
12.如图所示,光线AO与水面成45°角射在水面上,请在图中画出反射光线、折射光线的大致位置并标出反射角的度数。
【答案】
【详解】过入射点O点作垂直界面的法线,由图可知,入射光线与界面的夹角为45°,则入射角为
90°-45°=45°
根据反射角等于入射角的关系,在法线右侧的空气中作出反射光线,标出反射角45°;根据光从空气射入水中时,折射角小于入射角,在法线右侧水中作出大致的折射光线。如图所示:
【链接中考】
1.(2021·福建三明·一模)如图所示,飞鸟在平静的水面上形成“倒影”,这“倒影”的形成是由于( )
A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散
【答案】B
【详解】水面相当于平面镜,飞鸟“倒影”是飞鸟在镜中的像,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.(2022·重庆永川·一模)如图所示,春光明媚,小明到桃花岛游玩。粉红的桃花映在眼底,鱼儿在清澈的湖水中游动,湖边掩映着树木的倒影,暖阳下地上的人影……。对下列光现象的成因解释正确的是( )
A.地上的“人影”——光的直线传播 B.眼中的“花影”――光的反射
C.水中的“树影”――光的直线传播 D.水中的“鱼影”――光的反射
【答案】A
【详解】A.地上的“人影”是由于光的直线传播形成的,故A正确;
B.人眼相当于照相机,眼中的“花影”是由于光的折射形成的,故B错误;
C.水中的“树影”是指树在水中的倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故C错误;
D.水中的“鱼影”,水中鱼反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是鱼的虚像,即“鱼影”是由光的折射形成的,故D错误。
故选A。
3.(2022·宁夏银川·三模)如图所示的光现象中,由于光的反射形成的是( )
A.墙上呈现手的影子
B. 青山在水中形成倒影
C. 笔好像在水面处折断
D. 雨后彩虹
【答案】B
【详解】A.影子的形成说明光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,故A不符合题意;
B.青山在水中形成倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B符合题意;
C.从水中笔上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是笔的虚像,比实际位置偏高,所以感觉折断了,故C不符合题意;
D.雨后彩虹这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,故D不符合题意。
故选B。
4.(2023·北京海淀·二模)下列说法正确的是( )
A.光在发生漫反射时,反射角不等于入射角
B.光是电磁波,在真空中的传播速度为3×105m/s
C.人离平面镜越近,人在平面镜中所成的像就越大
D.—束太阳光可以通过三棱镜“分解”为不同颜色的光
【答案】D
【详解】A.光发生漫反射时同样遵守光的反射定律,反射角等于入射角,故A错误;
B.光是电磁波,电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s,即3×105km/s,故B错误;
C.平面镜成像时,像的大小与物体的大小始终相同,与物体与镜面的距离无关,故C错误;
D.一束太阳光可以通过三棱镜分解为不同的色光,这就是光的色散现象,故D正确。
故选D。
5.(21-22八年级上·广东深圳·期末)“不经历风雨怎么见彩虹”,如图所示为太阳光射到空气中的小水珠(图中圆模拟小水珠)形成彩虹光路示意图,a、b为两种单色光。图中彩虹形成过程中涉及到的光现象有( )
A.光的折射 B.光的反射 C.光的色散 D.以上都有
【答案】D
【详解】根据图片可知,太阳光斜射入空气中的小水珠时,光线的传播方向发生了改变,属于光的折射现象;折射光线会在小水珠内部发生反射现象;由于不同颜色的光的折射情况不同,所以会出现光的色散现象,即彩虹的形成过程涉及到光的折射、反射、色散,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6.(2023·云南昆明·一模)当水星运行到太阳和地球之间时,会看到太阳圆面上有一个小黑点穿过,形成“水星凌日”的天文奇观,如图所示,其原理和日食类似。下列选项中的光现象与此原理相同的是( )
A.海市蜃楼
B.水中倒影
C.墙上手影
D.雨后彩虹
【答案】C
【详解】“水星凌日”是水星运行到了太阳和地球之间,挡住了向地球传播的太阳光,所以在地球上看到一个小黑点,原理是光的直线传播。
A.海市蜃楼是由光的折射形成的,故A不符合题意;
B.水中倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B不符合题意;
C.墙上手影,是由光的直线传播形成的,故C符合题意;
D.雨后彩虹,是由光的折射形成的,故D不符合题意。
故选C。
7.(2024·湖北武汉·二模)我国古代诗词中,蕴涵着许多物理知识,唐代诗人白居易在《暮江吟》中写到“一道残阳铺水中”。下列光现象中,与水中残阳形成原理相同的是( )
A.手影的形成 B.有趣的倒影
C.海市蜃楼 D.雨后彩虹
【答案】B
【详解】水中残阳是太阳在水中的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的。
A.手影是由于光的直线传播在手背光一侧形成的暗区域,故A不符合题意;
B.有趣的倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B符合题意;
C.海市蜃是光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的,故C不符合题意;
D.雨后彩虹属于色散现象,是由于光的折射形成的,故D不符合题意。
故选B。
8.(2024·湖北武汉·二模)下列光现象中说法正确的是( )
A.手影是由于光的直线传播形成的正立的实像
B.拐弯处反射镜是利用凹面镜可以扩大视野
C.小枫看到水中的鱼是由于他眼睛发出的光折射到水中
D.岸边楼房在水里的倒影是由于光的反射形成的
【答案】D
【详解】A.沿直线传播的光被不透明的手挡住,在后面的屏(墙)上光线照不到的地方形成影子,不是像,故A错误;
B.拐弯处的反射镜是利用了凸面镜对光线起发散作用制成的,因此它能够起到扩大视野的作用,故B错误;
C.人看到水中的鱼,是由于鱼反射的光从水中斜射入空气时折射形成的鱼的虚像,故C错误;
D.岸边楼房在水里的倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的虚像,故D正确。
故选D。
9.(2021·陕西渭南·一模)如图是韩城南湖公园中的假山,它在水中的倒影是光的 现象,它在水中的像是 (选填“实”或“虚”)像;若水面上涨,假山上最高的一块石头在水中的像大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 反射 虚 不变
【详解】[1][2]假山在水中的倒影,属于平面镜成像,平面镜成的像是虚像,是光的反射形成的。
[3]因为平面镜成的像和物体的大小相等,若水面上涨,假山上最高的一块石头在水中的像大小将不变。
10.(2024·山东济宁·一模)由于光的 现象,教室里不同位置上的同学都能看到黑板上的字,如果入射光线与黑板成30°,则反射角是 。
【答案】 漫反射 60°
【详解】[1]由于光的漫反射现象,反射光线射向各个方向,教室里不同位置上的同学都能看到黑板上的字。
[2]如果入射光线与黑板成30°,则入射角为
90°-30°=60°
反射角等于入射角,所以,反射角是60°。
11.(2021·湖北·中考真题)如图,一束光射向平面镜,经反射后的光线射向另一平面镜(图中未画出),再经反射后沿射出,。
①请完成光线经反射的光路图(保留作图痕迹);
②画出平面镜;
③标出两平面镜夹角的度数。
【答案】
【详解】入射光线和平面镜MN的夹角是45°,入射角为
90°-45°=45°
由入射点B画出法线,根据反射角等于入射角画出反射光线,反射光线BC和入射光线AB的夹角为90°,因为,所以反射光线CD和入射光线BC夹角为90°,画出反射光线CD和入射光线BC夹角的平分线作出法线,平面镜M′N′垂直于法线
∠3=45°,∠1=45°
∠3=∠1
如图所示:
法线CE和平面镜MN平行,因为CE和M′N′垂直,所以MN和M′N′垂直。两平面镜夹角的度数为90°,如图所示:
12.(2022·四川德阳·中考真题)一束光AO斜射向水面上O点,产生折射和反射,请作出反射光线OB和折射光线OC的大致方向。
【答案】
【详解】图中入射光线与水面的夹角为30°,故入射角为
根据反射定律:反射角等干入射角,故反射角为60°,根据角的度数在图中作出OB;光由空气斜射进入水中时发生折射,折射角小于入射角,折射光线OC向靠近法线方向偏折,据此完成光路,如图
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