4.2 光的反射(讲义)物理新教材北师大版八年级上册
2026-10-09
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内容正文:
第四章
光现象
第2节 光的反射
课标要点
1.认识光的反射现象;识记光的反射定律;分清镜面反射、漫反射,知道二者都遵守反射定律;理解光路可逆。
2.能识别入射光线、反射光线、法线、入射角、反射角;能够根据反射定律做光路图;区分两类反射的生活实例。
3.完成探究光的反射规律实验;掌握纸板的作用,会分析实验操作错误。
4.能用反射知识解释生活反光现象;懂得合理利用光的反射,防止光污染。
学习重难点
重点:光的反射定律;镜面反射、漫反射区分;光路可逆。
难点:反射定律因果关系;实验纸板作用;光路作图。
知识点 光的反射现象及基础物理名词
1. 光的反射定义:光射到物体表面上时,一部分光会被物体表面反射回来, ,这种现象叫作光的反射。
2. 基础名词
1)入射光线:射向 面的光线;
2)反射光线:从 面射出的光线;
3)法线:过入射点, 于反射面的一条辅助 ,实际 ;
4)入射角: 光线和法线之间的夹角;
5)反射角:反射光线和 之间的夹角。
特别提醒
入射角、反射角都是光线和法线的夹角,不是光线与镜面的夹角,做题极易搞错。
随学随练
1.如图所示的四种现象中,属于光的反射现象的是( )
A.手影 B.看见物理书
C.激光引导掘进方向 D.树林间的光束
2.下列各种光现象的实例中,属于光的反射现象的是( )
A.阳光下的人影 B.荷花在水中的倒影
C.民间的皮影戏表演 D.一叶障目
知识点 探究光的反射规律实验
1. 实验器材:平面镜、可向后折转的白色硬纸板、激光笔、量角器。
2. 硬纸板两大作用:①显示光的传播光路;②将纸板一侧向后翻折,验证反射光线、入射光线、法线是否在 。
3. 操作要点:多次改变入射角大小,测量多组入射角、反射角;多次实验目的: 。
4. 光路可逆操作:让光沿着原来反射光线反向射入,观察光线沿原来入射光线射出。
随学随练
3.“探究光的反射规律”实验装置如图所示,平面镜放在水平桌面上,白色纸板EF能绕垂直于平面镜的ON轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面自由移动的激光笔。下列叙述正确的是( )
A.图甲中若入射光绕点顺时针转动,则反射光也绕点顺时针转动
B.图甲中若入射光沿方向入射,则反射角为
C.图乙中反射光不存在
D.仅凭甲、丙两个实验得出光路可逆的结论是不严谨的
4.在探究光的反射定律实验中,硬纸板EOF由纸板E和纸板F组成,可绕连接轴ON向前、后折转。
(1)如图-1,将一个平面镜放在水平桌面上,将硬纸板EOF_____________放在平面镜上。
(2)改变光束入射的角度,多做几次实验,测出∠i和∠r,并将数据记录在下表中,根据表中数据可知∶在光的反射现象中,___________________________。
序号
1
2
3
4
5
∠i
20°
30°
45°
60°
75°
∠r
20°
30°
45°
60°
75°
(3)如图-2所示,将纸板E沿着ON折转到1位置时,让光束沿纸板E射到O点,此时将纸板F沿ON折转到_________________位置处看到了反射光线,说明在光的反射现象中,入射光线、反射光线和法线在同一平面内。
(4)光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔。如图-3为上午某时刻光路图,根据上述结论推断,随着太阳的运动,追日镜应沿_____________时针方向旋转,使反射光线射向吸热塔。
知识点 光的反射定律与光路可逆
1. 反射定律三条内容
① :反射光线、入射光线、法线在同一平面内;
② :反射光线、入射光线分居法线两侧;
③ :反射角等于入射角。
2. 因果逻辑:先有入射光线,才有反射光线; 角随 角改变,答题严禁写成 “入射角等于反射角”。
3. 光路特点:在光的反射现象中, 。
随学随练
5.如图所示,为了让反射光可以照射到墙上的A点,下列办法可行的是( )
①入射光线位置不变,平面镜向上平移一段距离;
②入射光线位置不变,平面镜水平向左移动一段距离;
③入射角不变,入射光向左平移一段距离;
④入射点位置不变,入射光顺时针转动一定的角度。
A.①③④ B.①③ C.②③ D.②④
6.在图中,根据给出的入射光线AO画出反射光线OB,并标出反射角及其度数。
知识点 镜面反射和漫反射
1. 镜面反射:发生在 的反射表面;平行光入射,反射光仍然平行射出;实例:镜子反光、平静水面反光。
2. 漫反射:发生在 的表面;平行光入射,反射光线射向 ;我们能从 方向看见不发光物体,依靠漫反射。
易错提醒
漫反射不是杂乱无章不遵循规律,镜面反射、漫反射每一条光线全部遵守光的反射定律。
3. 拓展:城市玻璃幕墙强烈反光属于镜面反射,会造成光污染。
随学随练
7.雨后的夜晚,为了不踩到积水,下列说法正确的是( )
A.迎着月光走,水面发生漫反射,比较亮
B.迎着月光走,地面发生镜面反射,比较亮
C.背着月光走,地面发生漫反射,比较暗
D.背着月光走,水面发生镜面反射,比较暗
8.教室内坐在不同位置的同学都能看见黑板上的字,是因为光在黑板上发生了___________反射,但黑板用久了会“反光”,这是因为光发生了___________反射。如图所示,当太阳光从右侧窗户射入时,最有可能因反光看不清光滑处字的位置是___________(选填“A”“B”“C”或“D”)。
题型 反射概念、角度辨析题
解题技巧
1. 找角技巧:角看光线与法线夹角,先画法线,再识别入射角、反射角;
2. 入射光线转动,法线不动,反射角跟随入射角同步变化。
活学活用
9.下列现象中,因为光的反射而形成的是( )
A.小孔成像 B.日晷计时
C.看到不发光的物体 D.月食现象
10.如图,小聪能清晰地从A处平面镜(未画出)中发现小猫要偷鱼吃,是利用了光的__________,同时小猫也可以看见小聪在盯着自己,是因为这个光现象中,__________。
题型 光的反射探究实验题
解题技巧
1. 纸板向后折转:目的验证三线是否共面;
2. 多次实验目的:获取普遍规律,避免单次实验偶然性;
3. 光路可逆操作:光逆着反射光线入射,观察光路。
活学活用
11.利用如图所示实验装置探究光的反射定律。将平面镜___________放置,将一束光斜射到平面镜上,尝试用一白板去寻找入射光和反射光,使入射光和反射光同时呈现在白板上。测得此时白板和镜面成90°角,此时法线___________(在/不在)白板所在的平面上,改变入射光的方向,使其远离法线,则反射光将___________(远离/靠近)法线。
12.在“探究光的反射规律”的实验中,小丽设计了如图甲所示的实验,平面镜放在水平桌面上,纸板可绕转动。
(1)小丽先将平面镜平放在水平桌面上,再把白色硬纸板竖立放在平面镜上,一束光贴着纸板入射到平面镜上,光路如图甲所示,则反射角为______________°;
(2)为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作是______________;
A.改变入射角的大小 B.改变纸板与平面镜之间的夹角
(3)选用的是白色硬纸板,白色硬纸板的作用是______________;
(4)为了进一步确定反射光线的位置,小丽同学把硬纸板B沿PQ剪开,将硬纸板的上半部分向后折转一定的角度如图乙,发现在硬纸板B的__________半部分看不到反射光线,此实验现象说明反射光线、入射光线和法线______________(选填“在”“不在”)同一平面;
(5)完成实验后,小丽同学将光线沿着FO射入,是为了验证在光的反射现象中,__________。
题型 反射定律与光路作图题
解题技巧
1. 作图规范:法线画虚线;光线带箭头;角度标注清楚;
2. 文字表述:只能写反射角等于入射角,不能颠倒顺序;
3. 利用光路可逆思想解题:甲通过镜子看见乙,乙也可以看见甲。
活学活用
13.如图甲所示,小颖利用一块平面镜使此时的太阳光射入隧道内,请你通过作图画出平面镜,并在图中标出反射角的度数。
14.按要求作图(请保留作图痕迹)如图所示,一束太阳光SO斜射到地面上的O点。小明想利用一面平面镜将这束光水平向右反射,以照亮对面竖直墙壁上的一幅画(P点)。请在图中画出平面镜和反射光线OP。
题型 镜面反射、漫反射现象应用题
解题技巧
1. 关键词:刺眼亮斑→镜面反射;各个方向都看清物体→漫反射;
2. 二者共性,都遵守反射定律;区分光污染来源为镜面反射。
活学活用
15.晚上,在桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在白纸上,让手电筒的光正对平面镜和白纸照射,如图所示,则从侧面看去( )
A.镜子比较暗,因为它发生了镜面反射
B.镜子比较亮,因为它发生了漫反射
C.白纸比较亮,因为它发生了镜面反射
D.白纸比较暗,因为它发生了漫反射
16.暗室中,在水平桌面上铺一张白纸,在白纸上放一块小平面镜,用一束平行光竖直向下照射,如图所示,站在旁边的同学看见白纸亮,平面镜暗,请你解释原因。
基础通关
1.成语是中华文化中一颗璀璨的明珠。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.凿壁偷光
C.波光粼粼 D.坐井观天
2.下列光现象与日晷计时的形成原因不同的是( )
A.手影游戏 B.日食形成
C.树荫下的圆光斑 D.水中倒影
3.用如图所示的装置探究光的反射定律,下列说法正确的是( )
A.使入射光线逐渐靠近法线ON,反射角会逐渐减小
B.图甲中反射角大小为
C.图乙中将纸板NOF向后折叠,反射光线仍在纸板上出现
D.多次实验的目的是求平均值减小误差
4.在课后实践活动中,兴趣小组的同学们利用如图所示装置探究光反射时的规律,E、F是两块粘接起来的硬纸板,而且F板可绕ON转动。下列说法正确的是( )
A.能在纸板上看到光的路径是因为光在纸板上发生了漫反射
B.图中表示反射角的是∠β
C.入射光线AO远离法线,反射光线OB将靠近法线
D.把纸板F向后折,在纸板F上仍能看到反射光线
5.如图为探究光的反射定律实验。入射光线紧贴纸板射向镜面,纸板上能看到反射光线OB(图中未画出),将纸板沿ON向后折,反射光线在纸板上消失,折回纸板,重新出现。根据本次探究可得到结论是( )
A.反射角等于入射角 B.反射角随入射角增大而增大
C.反射光线与入射光线、法线在同一平面内 D.光反射时,光路是可逆的
6.一束光与水平方向成30°角,若用平面镜改变它的传播方向,下列说法错误的是( )
A.若反射光沿水平方向向右传播,则平面镜与水平方向所成的角度(锐角)是15°
B.若反射光沿水平方向向左传播,则平面镜与水平方向所成的角度(锐角)是75°
C.若反射光沿竖直方向向下传播,则平面镜与水平方向所成的角度(锐角)是60°
D.若反射光沿竖直方向向上传播,则平面镜与水平方向所成的角度(锐角)是60°
7.如图所示,小明的卧室有个窗户,他利用平面镜让太阳光照射到屋内墙壁上的A点。如果他想让太阳光照射到屋内天花板上的B点,下列操作可行的是( )
①将平面镜向上平移适当距离
②将平面镜向下平移适当距离
③将平面镜顺时针转动适当角度
④将平面镜逆时针转动适当角度
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
8.强强发现湖水深度随季节变化明显。他查阅资料了解到一款测量液面高度变化的仪器,如图所示,与液面夹角为45°的光束经液面反射后在光电屏上形成光点S。若进入冬季一段时间后光点由S向右移了80cm,则湖水___________(选填“上升”或“下降”)了___________cm。要使该装置更灵敏,即液面变化高度一定时光斑移动更明显,可___________(选填“增大”或“减小”)入射角。
9.同学们从不同方向都能看到宣传板上的安全警示信息,这是因为光在宣传板上发生了____________(选填“镜面”或“漫”)反射。
10.如图所示,入射光线AO经平面镜反射沿OB的方向射出,请作出平面镜的位置。
素养提升
11.如图描绘的是探究光的反射定律的实验场景。平面镜放置在水平桌面上,标有角度的硬纸板E、F紧贴平面镜竖直立放,硬纸板F可绕ON前后转动。下列相关说法正确的是( )
A.图中数据显示,反射角等于入射角等于30°
B.激光笔绕O点转向N点过程中,光线OB绕O点顺时针转动
C.将纸板F沿ON向后翻折,发现纸板F上没有反射光,说明这时入射光没有发生反射
D.将光沿BO方向入射时,反射光沿着OA方向射出,可说明光反射时光路是可逆的
12.如图所示,在“探究光的反射定律”实验中,把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板竖直立在平面镜上,纸板是用A、B两块纸板连接起来的,纸板B可以向前或向后折。使一束光贴着纸板A沿EO射到O点,下列说法正确的是( )
A.光在纸板上发生了漫反射
B.入射光线靠近ON时,反射光线远离ON
C.当光垂直平面镜射向O点时,入射角为90°
D.将纸板B沿ON向后翻折,发现纸板B上没有反射光束,说明反射光束不存在
13.如图所示,一束光沿AO射向水面,光在水面发生的是______(选填A.“镜面”或B.“漫”)反射。保持光的传播方向不变,打开水阀K,水流出,光点在光屏上向______(选填A.“左”或B.“右”)移动,当容器中的水位已下降5cm时,光点在EF移动的距离为________cm。
14.如图所示,液面升降监测装置中点光源发出的光与水平液面成角射向平静液面,反射光射到上方水平标尺的点,此时反射角为______,光的传播方向改变了______;当液面下降时,光点______移动(“向左”“向右”“未发生”)
15.小阳将图甲所示的实验装置放在水平台面上,其中圆柱状烟雾室可以随水平底座旋转,可调节的激光器发出的入射光束AO始终斜射向平面镜上的O点,反射光束OB,光束NO始终过O点与平面镜垂直。
(1)让圆柱状烟室内充满烟雾,目的是______________。
(2)实验中,多次改变入射光AO的位置,通过调整观察的角度,总能看到三条光束_______的现象时,可归纳得出:在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在_______平面内。
(3)为了探究反射角与入射角的大小关系,应该进行的操作是_____________,多次实验。此项操作,属于科学探究中的_____。
A.问题 B.证据 C.解释 D.交流
(4)如图丙所示,这是上午某个定日镜的反射情况,为了使太阳光反射到接收器中,随着太阳的运动,该定日镜应该逐渐向_____(选填“顺”或“逆”)时针方向转动。
迁移创新
16.如图,水平桌面上有一光源,发出一束竖直向上的光,射到桌面上方1米处水平放置的平面镜O点上,当平面镜绕点转动时,发现反射光点在水平桌面上移动了1米,此时平面镜与水平方向夹角为_________度;若平面镜绕点匀速转动一圈的时间为30秒钟,则当反射点到点的距离为2米时,平面镜转动的时间为_________秒。
17.水平放置的平面镜将一束光线SO反射至竖直墙壁的A点,如图所示,要使反射光线射向B点,下列操作不能达成的是( )
A.仅将入射光线SO绕O点逆时针转动 B.仅将平面镜M绕O点顺时针转动
C.仅将平面镜M向上平移 D.仅将平面镜M向下平移
18.在探究树荫下光斑的综合实践活动中,小华用卡片乙覆盖在开有小孔的卡片甲上,并沿箭头方向水平移动,边改变小孔形状和大小,边观察光斑形状的变化情况,为了只研究孔的大小对光斑形状的影响,应选择 ___________进行实验(选填“A”、“B”、“C”)。如图D所示,一束光线斜射到平面镜上,则入射角大小为 ___________。若入射光线不动,平面镜绕O点顺时针旋转15°,反射角将 ___________(选填“增大”、“减小”或“不变”),旋转后反射光线和入射光线的夹角大小为 ___________。
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第四章
光现象
第2节 光的反射
课标要点
1.认识光的反射现象;识记光的反射定律;分清镜面反射、漫反射,知道二者都遵守反射定律;理解光路可逆。
2.能识别入射光线、反射光线、法线、入射角、反射角;能够根据反射定律做光路图;区分两类反射的生活实例。
3.完成探究光的反射规律实验;掌握纸板的作用,会分析实验操作错误。
4.能用反射知识解释生活反光现象;懂得合理利用光的反射,防止光污染。
学习重难点
重点:光的反射定律;镜面反射、漫反射区分;光路可逆。
难点:反射定律因果关系;实验纸板作用;光路作图。
知识点 光的反射现象及基础物理名词
1. 光的反射定义:光射到物体表面上时,一部分光会被物体表面反射回来,返回原来介质,这种现象叫作光的反射。
2. 基础名词
1)入射光线:射向反射面的光线;
2)反射光线:从反射面射出的光线;
3)法线:过入射点,垂直于反射面的一条辅助虚线,实际不存在;
4)入射角:入射光线和法线之间的夹角;
5)反射角:反射光线和法线之间的夹角。
特别提醒
入射角、反射角都是光线和法线的夹角,不是光线与镜面的夹角,做题极易搞错。
随学随练
1.如图所示的四种现象中,属于光的反射现象的是( )
A.手影 B.看见物理书
C.激光引导掘进方向 D.树林间的光束
【答案】B
【详解】A.影子的形成说明光是沿直线传播的,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.看见物理书是由于物理书反射的光线进入人眼,故B符合题意;
C.工人用激光束引导掘进机是利用光的直线传播,故C不符合题意;
D.透过树丛的光束是由于光的直线传播,故D不符合题意。
故选B。
2.下列各种光现象的实例中,属于光的反射现象的是( )
A.阳光下的人影 B.荷花在水中的倒影
C.民间的皮影戏表演 D.一叶障目
【答案】B
【详解】ACD.阳光下的人影、皮影戏表演、一叶障目,均是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,故ACD不符合题意;
B.荷花在水中的倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B符合题意。
故选B。
知识点 探究光的反射规律实验
1. 实验器材:平面镜、可向后折转的白色硬纸板、激光笔、量角器。
2. 硬纸板两大作用:①显示光的传播光路;②将纸板一侧向后翻折,验证反射光线、入射光线、法线是否在同一平面。
3. 操作要点:多次改变入射角大小,测量多组入射角、反射角;多次实验目的:得到普遍规律,避免实验偶然性。
4. 光路可逆操作:让光沿着原来反射光线反向射入,观察光线沿原来入射光线射出。
随学随练
3.“探究光的反射规律”实验装置如图所示,平面镜放在水平桌面上,白色纸板EF能绕垂直于平面镜的ON轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面自由移动的激光笔。下列叙述正确的是( )
A.图甲中若入射光绕点顺时针转动,则反射光也绕点顺时针转动
B.图甲中若入射光沿方向入射,则反射角为
C.图乙中反射光不存在
D.仅凭甲、丙两个实验得出光路可逆的结论是不严谨的
【答案】D
【详解】A.入射光绕点顺时针转动,入射角减小,由反射角等于入射角可知反射角减小,反射光绕点逆时针转动,故A错误;
B.入射光沿方向入射,入射角为,由反射角等于入射角可知反射角为,故B错误;
C.反射光线、入射光线和法线在同一平面内,图乙中纸板向后折,反射光线仍存在,只是不在纸板上呈现,故C错误;
D.仅凭甲、丙一次实验得出光路可逆的结论具有偶然性,不严谨,故D正确。
故选D。
4.在探究光的反射定律实验中,硬纸板EOF由纸板E和纸板F组成,可绕连接轴ON向前、后折转。
(1)如图-1,将一个平面镜放在水平桌面上,将硬纸板EOF_____________放在平面镜上。
(2)改变光束入射的角度,多做几次实验,测出∠i和∠r,并将数据记录在下表中,根据表中数据可知∶在光的反射现象中,___________________________。
序号
1
2
3
4
5
∠i
20°
30°
45°
60°
75°
∠r
20°
30°
45°
60°
75°
(3)如图-2所示,将纸板E沿着ON折转到1位置时,让光束沿纸板E射到O点,此时将纸板F沿ON折转到_________________位置处看到了反射光线,说明在光的反射现象中,入射光线、反射光线和法线在同一平面内。
(4)光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔。如图-3为上午某时刻光路图,根据上述结论推断,随着太阳的运动,追日镜应沿_____________时针方向旋转,使反射光线射向吸热塔。
【答案】(1)垂直;(2)反射角等于入射角;(3)3;(4)逆
【详解】(1)实验中硬纸板必须垂直放置在平面镜上,才能让法线(垂直于镜面的ON)落在硬纸板平面内,顺利呈现入射和反射光线。
(2)分析表格的多组数据,每组的反射角∠r都和入射角∠i大小相等,可得出光的反射现象中反射角等于入射角的规律。
(3)要验证三线共面,当纸板E折转到1位置后,只有把纸板F折转到和纸板E共面的3位置时,才能显示出反射光线,若转到2位置则无法看到反射光,以此证明入射光线、反射光线、法线共面。
(4)图-3为上午某时刻的光路图,随着时间推移,太阳会沿逆时针方向转动,入射光线会逐渐向左移动。为了保持反射光线始终射向吸热塔,即反射光线位置不变,反射光线与入射光线的夹角变小,反射角变小,则法线逆时针转动。因法线与镜面垂直,则追日镜需沿逆时针方向旋转。
知识点 光的反射定律与光路可逆
1. 反射定律三条内容
①三线共面:反射光线、入射光线、法线在同一平面内;
②两线分居:反射光线、入射光线分居法线两侧;
③两角相等:反射角等于入射角。
2. 因果逻辑:先有入射光线,才有反射光线;反射角随入射角改变,答题严禁写成 “入射角等于反射角”。
3. 光路特点:在光的反射现象中,光路是可逆的。
随学随练
5.如图所示,为了让反射光可以照射到墙上的A点,下列办法可行的是( )
①入射光线位置不变,平面镜向上平移一段距离;
②入射光线位置不变,平面镜水平向左移动一段距离;
③入射角不变,入射光向左平移一段距离;
④入射点位置不变,入射光顺时针转动一定的角度。
A.①③④ B.①③ C.②③ D.②④
【答案】A
【详解】①平面镜向上平移,法线方向不变,由光的反射定律可知反射角不变,反射光线平行于原反射光线;入射点沿入射光线向左上方移动,反射光线向上平移,能照射到A点,故①可行;
②平面镜水平移动,入射点位置及法线方向不变,由光的反射定律可知反射光线位置不变,不能照射到A点,故②不可行;
③入射光向左平移,入射角不变,由光的反射定律可知反射角不变,反射光线平行于原反射光线;入射点向左移动,反射光线向左平移,在墙上的照射点升高,能照射到A点,故③可行;
④入射光顺时针转动,入射角变小,由光的反射定律,反射角等于入射角可知反射角变小,反射光线逆时针转动,照射点升高,能照射到A点,故④可行。
故选A。
6.在图中,根据给出的入射光线AO画出反射光线OB,并标出反射角及其度数。
【答案】
【详解】入射光线AO与法线的夹角为入射角,大小是,由光的反射定律可知,反射角也等于;以O点为起点,在法线的左侧画出带箭头的反射光线OB,箭头方向远离O点,标注出反射角。
知识点 镜面反射和漫反射
1. 镜面反射:发生在光滑平整的反射表面;平行光入射,反射光仍然平行射出;实例:镜子反光、平静水面反光。
2. 漫反射:发生在凹凸粗糙的表面;平行光入射,反射光线射向四面八方;我们能从各个方向看见不发光物体,依靠漫反射。
易错提醒
漫反射不是杂乱无章不遵循规律,镜面反射、漫反射每一条光线全部遵守光的反射定律。
3. 拓展:城市玻璃幕墙强烈反光属于镜面反射,会造成光污染。
随学随练
7.雨后的夜晚,为了不踩到积水,下列说法正确的是( )
A.迎着月光走,水面发生漫反射,比较亮
B.迎着月光走,地面发生镜面反射,比较亮
C.背着月光走,地面发生漫反射,比较暗
D.背着月光走,水面发生镜面反射,比较暗
【答案】D
【详解】A.水面光滑,迎着月光时发生镜面反射,比较亮,故A错误;
B.地面粗糙,发生漫反射,比较暗,故B错误;
C.背着月光走时,地面漫反射有部分光进入人眼,亮度高于水面,故C错误;
D.背着月光走时,水面发生镜面反射,反射光无法进入人眼,因此水面比较暗,故D正确。
故选D。
8.教室内坐在不同位置的同学都能看见黑板上的字,是因为光在黑板上发生了___________反射,但黑板用久了会“反光”,这是因为光发生了___________反射。如图所示,当太阳光从右侧窗户射入时,最有可能因反光看不清光滑处字的位置是___________(选填“A”“B”“C”或“D”)。
【答案】 漫 镜面 A
【详解】黑板表面粗糙,光发生漫反射,反射光线射向各个方向,故不同位置的同学都能看到黑板上的字;
黑板用久后表面变光滑,光发生镜面反射,反射光线集中在特定方向,因此会出现反光现象;
由光的反射定律可知,右侧入射的太阳光经黑板光滑处镜面反射后,反射光线射向A位置,故A处同学最有可能因反光看不清字。
题型 反射概念、角度辨析题
解题技巧
1. 找角技巧:角看光线与法线夹角,先画法线,再识别入射角、反射角;
2. 入射光线转动,法线不动,反射角跟随入射角同步变化。
活学活用
9.下列现象中,因为光的反射而形成的是( )
A.小孔成像 B.日晷计时
C.看到不发光的物体 D.月食现象
【答案】C
【详解】ABD.小孔成像、日晷计时(影子形成)、月食现象均是光沿直线传播形成的,小孔成像是光透过小孔沿直线传播形成倒立实像;日晷利用光沿直线传播时,晷针的影子指向来计时;月食是光沿直线传播过程中,地球遮挡太阳射向月球的光形成的。故ABD不符合题意;
C.本身不发光的物体可以反射环境中的光,反射光进入人眼,我们就能看到这个物体,这是光的反射形成的。看到不发光的物体是因为物体表面反射的光进入人眼,遵循光的反射定律,故C符合题意。
故选C。
10.如图,小聪能清晰地从A处平面镜(未画出)中发现小猫要偷鱼吃,是利用了光的__________,同时小猫也可以看见小聪在盯着自己,是因为这个光现象中,__________。
【答案】 反射 光路是可逆的
【详解】平面镜成像的原理是光的反射,小猫反射的光经过平面镜反射后进入小聪的眼睛,所以小聪能看到小猫。
在光的反射现象里,光路可逆;如果光线从小聪位置出发,沿原来反射光线的反方向射向镜面,反射后就会沿原来入射光线的反方向进入小猫眼中,因此小猫也能看见小聪。
题型 光的反射探究实验题
解题技巧
1. 纸板向后折转:目的验证三线是否共面;
2. 多次实验目的:获取普遍规律,避免单次实验偶然性;
3. 光路可逆操作:光逆着反射光线入射,观察光路。
活学活用
11.利用如图所示实验装置探究光的反射定律。将平面镜___________放置,将一束光斜射到平面镜上,尝试用一白板去寻找入射光和反射光,使入射光和反射光同时呈现在白板上。测得此时白板和镜面成90°角,此时法线___________(在/不在)白板所在的平面上,改变入射光的方向,使其远离法线,则反射光将___________(远离/靠近)法线。
【答案】 水平 在 远离
【详解】探究光的反射定律实验时,为了便于观察和测量,使入射光线、反射光线和法线能在同一个竖直平面上显示出来,需要将平面镜水平放置。
法线是过入射点、垂直于反射面的直线。此时白板和镜面成90°,即白板与镜面(反射面)垂直,因此法线在白板所在平面上。
根据光的反射定律:反射角等于入射角。当入射光远离法线时,入射角增大,反射角也随之增大,因此反射光将远离法线。
12.在“探究光的反射规律”的实验中,小丽设计了如图甲所示的实验,平面镜放在水平桌面上,纸板可绕转动。
(1)小丽先将平面镜平放在水平桌面上,再把白色硬纸板竖立放在平面镜上,一束光贴着纸板入射到平面镜上,光路如图甲所示,则反射角为______________°;
(2)为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作是______________;
A.改变入射角的大小 B.改变纸板与平面镜之间的夹角
(3)选用的是白色硬纸板,白色硬纸板的作用是______________;
(4)为了进一步确定反射光线的位置,小丽同学把硬纸板B沿PQ剪开,将硬纸板的上半部分向后折转一定的角度如图乙,发现在硬纸板B的__________半部分看不到反射光线,此实验现象说明反射光线、入射光线和法线______________(选填“在”“不在”)同一平面;
(5)完成实验后,小丽同学将光线沿着FO射入,是为了验证在光的反射现象中,__________。
【答案】(1)40;(2)A;(3)显示光路;(4) 上 在;(5)光路是可逆的
【详解】(1)由图甲可知,入射光线EO与法线ON的夹角为40°,即入射角为40°。根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射角为40°。
(2)探究反射角与入射角大小的关系,需要改变入射角并多次测量对应的反射角,比较两者的大小关系,因此应改变入射角的大小。纸板应保持与平面镜垂直,改变纸板与平面镜之间的夹角会破坏实验条件。
(3)白色硬纸板能使照射在其上的光发生漫反射,便于从不同方向观察光的传播路径,从而显示光路。
(4)将硬纸板B沿PQ剪开并把上半部分向后折转后,上半部分与原来的光路平面不再重合,因此在硬纸板B的上半部分看不到反射光线;由此说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(5)将光线沿FO方向射入,若反射光线沿OE方向返回,说明光能够沿原来的光路反向传播,从而验证光的反射现象中光路是可逆的。
题型 反射定律与光路作图题
解题技巧
1. 作图规范:法线画虚线;光线带箭头;角度标注清楚;
2. 文字表述:只能写反射角等于入射角,不能颠倒顺序;
3. 利用光路可逆思想解题:甲通过镜子看见乙,乙也可以看见甲。
活学活用
13.如图甲所示,小颖利用一块平面镜使此时的太阳光射入隧道内,请你通过作图画出平面镜,并在图中标出反射角的度数。
【答案】
【详解】由图可知,入射光线与反射光线的夹角为
根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,大小为
即法线是入射光线与反射光线的夹角的角平分线,作出这个角的角平分线;法线与平面镜垂直,过入射点作法线的垂线,该垂线即为平面镜,据此作图。
14.按要求作图(请保留作图痕迹)如图所示,一束太阳光SO斜射到地面上的O点。小明想利用一面平面镜将这束光水平向右反射,以照亮对面竖直墙壁上的一幅画(P点)。请在图中画出平面镜和反射光线OP。
【答案】
【详解】
根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,法线是入射光线与反射光线夹角的角平分线,法线和平面镜相互垂直。先连接OP即为反射光线OP,然后画出反射光线OP与入射光线SO夹角的角平分线,再过入射点O作这个角平分线的垂线即为平面镜的位置。据此作图。
题型 镜面反射、漫反射现象应用题
解题技巧
1. 关键词:刺眼亮斑→镜面反射;各个方向都看清物体→漫反射;
2. 二者共性,都遵守反射定律;区分光污染来源为镜面反射。
活学活用
15.晚上,在桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在白纸上,让手电筒的光正对平面镜和白纸照射,如图所示,则从侧面看去( )
A.镜子比较暗,因为它发生了镜面反射
B.镜子比较亮,因为它发生了漫反射
C.白纸比较亮,因为它发生了镜面反射
D.白纸比较暗,因为它发生了漫反射
【答案】A
【详解】AB.平面镜表面光滑,光正对平面镜照射时发生镜面反射,反射光线垂直向上射出,从侧面看去几乎没有反射光线进入人眼,故镜子比较暗,故A符合题意,B不符合题意;
CD.白纸表面粗糙,光照射到白纸上发生漫反射,反射光线射向各个方向,从侧面看去有反射光线进入人眼,故白纸比较亮,故CD不符合题意。
故选A。
16.暗室中,在水平桌面上铺一张白纸,在白纸上放一块小平面镜,用一束平行光竖直向下照射,如图所示,站在旁边的同学看见白纸亮,平面镜暗,请你解释原因。
【答案】见解析
【详解】白纸表面粗糙,平行光照射时发生漫反射,反射光会向各个方向散射,因此旁边的同学能接收到反射光,看到白纸较亮;平面镜表面光滑,平行光照射时发生镜面反射,反射光会沿竖直向上的方向射出,不会向旁边散射,旁边的同学无法接收到反射光,因此看到平面镜较暗。
基础通关
1.成语是中华文化中一颗璀璨的明珠。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.凿壁偷光
C.波光粼粼 D.坐井观天
【答案】C
【详解】A.一叶障目:叶子挡住光线,是光沿直线传播形成的现象,故A不符合题意;
B.凿壁偷光:光透过墙壁的缝隙传播,利用了光沿直线传播,故B不符合题意;
C.波光粼粼:水面光滑,太阳光在水面发生镜面反射,形成闪亮的效果,属于光的反射,故C符合题意;
D.坐井观天:井口限制了光的传播范围,依据光沿直线传播的原理,故D不符合题意;
故选C。
2.下列光现象与日晷计时的形成原因不同的是( )
A.手影游戏 B.日食形成
C.树荫下的圆光斑 D.水中倒影
【答案】D
【详解】ABC.日晷计时利用光的直线传播,手影游戏、日食形成、树荫下的圆光斑均由光的直线传播形成,与日晷计时原理相同,故A、B、C不符合题意;
D.水中倒影属于平面镜成像,由光的反射形成,与日晷计时原理不同,故D符合题意。
故选D。
3.用如图所示的装置探究光的反射定律,下列说法正确的是( )
A.使入射光线逐渐靠近法线ON,反射角会逐渐减小
B.图甲中反射角大小为
C.图乙中将纸板NOF向后折叠,反射光线仍在纸板上出现
D.多次实验的目的是求平均值减小误差
【答案】A
【详解】A.入射光线靠近法线,入射角减小,由反射定律可知反射角等于入射角,故反射角逐渐减小,故A正确;
B.图甲中入射角为
由反射定律可知反射角等于入射角,故反射角为,故B错误;
C.由反射定律可知反射光线、入射光线和法线在同一平面内,将纸板NOF向后折叠,纸板NOF与入射光线所在平面不重合,故反射光线不在纸板上出现,故C错误;
D.探究光的反射定律时多次实验是为了寻找普遍规律,故D错误。
故选A。
4.在课后实践活动中,兴趣小组的同学们利用如图所示装置探究光反射时的规律,E、F是两块粘接起来的硬纸板,而且F板可绕ON转动。下列说法正确的是( )
A.能在纸板上看到光的路径是因为光在纸板上发生了漫反射
B.图中表示反射角的是∠β
C.入射光线AO远离法线,反射光线OB将靠近法线
D.把纸板F向后折,在纸板F上仍能看到反射光线
【答案】A
【详解】A.为了看清楚纸板上的光路,纸板材质应是较粗糙的,光线射在上面发生了漫反射,反射光线射向各个方向,无论从哪个角度看,都能看得清楚,故A正确;
B.在光的反射现象中,过入射点与界面垂直的直线叫作法线;入射光线与法线之间的夹角叫作入射角;反射光线与法线的夹角叫反射角;∠β是反射光线与镜面的夹角,不是反射角,故B错误;
C.入射光线AO远离法线ON时,入射角变大,则反射角变大,反射光线OB将远离法线ON,故C错误;
D.若将纸板F向后翻折,入射光线和法线位置没有改变,反射光的位置也不变,仍与法线和入射光线在同一平面内,因此弯折后的纸板上看不到反射光线,故D错误。
故选A。
5.如图为探究光的反射定律实验。入射光线紧贴纸板射向镜面,纸板上能看到反射光线OB(图中未画出),将纸板沿ON向后折,反射光线在纸板上消失,折回纸板,重新出现。根据本次探究可得到结论是( )
A.反射角等于入射角 B.反射角随入射角增大而增大
C.反射光线与入射光线、法线在同一平面内 D.光反射时,光路是可逆的
【答案】C
【详解】C.将纸板沿ON向后折,纸板两部分不在同一平面内,反射光线消失;折回纸板,两部分在同一平面内,反射光线重新出现,说明反射光线与入射光线、法线在同一平面内,故C符合题意;
AB.探究反射角与入射角关系需改变入射角并测量反射角,本次探究未涉及,故AB不符合题意;
D.探究光路可逆需让光线逆着OB射入,本次探究未涉及,故D不符合题意。
故选C。
6.一束光与水平方向成30°角,若用平面镜改变它的传播方向,下列说法错误的是( )
A.若反射光沿水平方向向右传播,则平面镜与水平方向所成的角度(锐角)是15°
B.若反射光沿水平方向向左传播,则平面镜与水平方向所成的角度(锐角)是75°
C.若反射光沿竖直方向向下传播,则平面镜与水平方向所成的角度(锐角)是60°
D.若反射光沿竖直方向向上传播,则平面镜与水平方向所成的角度(锐角)是60°
【答案】D
【详解】A.当反射光水平向右时,入射光线与反射光线夹角为,法线与水平方向夹角为,平面镜与法线垂直,则平面镜与水平方向夹角为,故A正确;
B.当反射光水平向左时,入射光线与反射光线夹角为,法线与水平方向夹角为,平面镜与水平方向夹角为,故B正确;
C.若反射光竖直向下时,入射光线与反射光线夹角为,法线与竖直方向夹角为(即与水平方向夹角),平面镜与水平方向夹角为,故C正确;
D.当反射光竖直向上时,入射光线与反射光线夹角为,法线与竖直方向夹角为(即与水平方向夹角),平面镜与水平方向夹角为,故D错误。
要求选错误的选项,故选D。
7.如图所示,小明的卧室有个窗户,他利用平面镜让太阳光照射到屋内墙壁上的A点。如果他想让太阳光照射到屋内天花板上的B点,下列操作可行的是( )
①将平面镜向上平移适当距离
②将平面镜向下平移适当距离
③将平面镜顺时针转动适当角度
④将平面镜逆时针转动适当角度
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】B
【详解】①将平面镜向上平移适当距离,入射光线方向不变,反射光线方向不变,反射光斑向上移动,可能经过B点,故①可行。
②将平面镜向下平移适当距离,反射光斑向下移动,不可以射到B点,故②不可行。
③将平面镜顺时针转动适当角度,入射角增大,反射光线向下偏转,不可以射到B点,故③不可行。
④将平面镜逆时针转动适当角度,入射角减小,反射光线向上偏转,可能经过B点,故④可行。
故选B。
8.强强发现湖水深度随季节变化明显。他查阅资料了解到一款测量液面高度变化的仪器,如图所示,与液面夹角为45°的光束经液面反射后在光电屏上形成光点S。若进入冬季一段时间后光点由S向右移了80cm,则湖水___________(选填“上升”或“下降”)了___________cm。要使该装置更灵敏,即液面变化高度一定时光斑移动更明显,可___________(选填“增大”或“减小”)入射角。
【答案】 下降 40 增大
【详解】因入射光线方向固定,液面下降时入射点向右移动,反射光线与原反射光线平行,光点随反射光线右移,故湖水下降;
设液面下降高度为,光点移动距离,入射角为45°,由几何关系得,因此
液面变化高度一定时,增大入射角,反射角会变大,光斑移动距离更大,装置更灵敏,故应增大入射角。
9.同学们从不同方向都能看到宣传板上的安全警示信息,这是因为光在宣传板上发生了____________(选填“镜面”或“漫”)反射。
【答案】漫
【详解】宣传板的表面是粗糙不平的,当光照射到宣传板上时,反射光线会向四面八方发散传播,所以不同方向的同学都能接收到反射光、看到板上的信息,这种反射符合漫反射的特征。
10.如图所示,入射光线AO经平面镜反射沿OB的方向射出,请作出平面镜的位置。
【答案】
【详解】根据光的反射定律,反射角等于入射角,法线是入射光线、反射光线夹角的角平分线,先作出入射光线和反射光线的夹角的角平分线,这条线就是法线;再根据平面镜与法线互相垂直,过入射点作一条垂直于这条法线的直线,这条直线就是平面镜的位置,最后在平面镜的非反射面一侧画上短斜线表示镜面。
素养提升
11.如图描绘的是探究光的反射定律的实验场景。平面镜放置在水平桌面上,标有角度的硬纸板E、F紧贴平面镜竖直立放,硬纸板F可绕ON前后转动。下列相关说法正确的是( )
A.图中数据显示,反射角等于入射角等于30°
B.激光笔绕O点转向N点过程中,光线OB绕O点顺时针转动
C.将纸板F沿ON向后翻折,发现纸板F上没有反射光,说明这时入射光没有发生反射
D.将光沿BO方向入射时,反射光沿着OA方向射出,可说明光反射时光路是可逆的
【答案】D
【详解】A.由图可知入射光线与法线夹角为,即入射角为,反射角等于入射角等于,故A错误;
B.激光笔绕点转向点,入射角减小,反射角等于入射角,反射角随之减小,反射光线向法线靠拢,即逆时针转动,故B错误;
C.将纸板F沿向后翻折,纸板F与纸板E不在同一平面,反射光线仍在原平面内,只是无法在纸板F上显示,并非没有发生反射,故C错误;
D.光沿方向入射,反射光沿方向射出,即入射光线沿着反射光线的路径入射,反射光线沿着原来入射光线的路径反射,说明光反射时光路是可逆的,故D正确。
故选D。
12.如图所示,在“探究光的反射定律”实验中,把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板竖直立在平面镜上,纸板是用A、B两块纸板连接起来的,纸板B可以向前或向后折。使一束光贴着纸板A沿EO射到O点,下列说法正确的是( )
A.光在纸板上发生了漫反射
B.入射光线靠近ON时,反射光线远离ON
C.当光垂直平面镜射向O点时,入射角为90°
D.将纸板B沿ON向后翻折,发现纸板B上没有反射光束,说明反射光束不存在
【答案】A
【详解】A.我们能从不同角度看到纸板上的光路,是因为光在粗糙的纸板表面发生了漫反射,反射光线射向了各个方向,故A正确;
B.根据光的反射定律,反射角等于入射角。当入射光线靠近法线ON时,入射角减小,因此反射角也随之减小,反射光线会靠近法线ON,故B错误;
C.入射角是入射光线与法线的夹角。当光垂直平面镜射向O点时,入射光线与法线重合,此时入射角为0°,故C错误;
D.将纸板B沿ON向后翻折,在纸板B上看不到反射光束,这恰好说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内。反射光束是客观存在的,只是没有显示在纸板B上,故D错误。
故选A。
13.如图所示,一束光沿AO射向水面,光在水面发生的是______(选填A.“镜面”或B.“漫”)反射。保持光的传播方向不变,打开水阀K,水流出,光点在光屏上向______(选填A.“左”或B.“右”)移动,当容器中的水位已下降5cm时,光点在EF移动的距离为________cm。
【答案】 A B 10
【详解】水面光滑,光在水面发生镜面反射。故选A。
水位下降,入射光线方向不变,入射点向右移,由光的反射定律可知反射角等于入射角,反射光线与原反射光线平行,故光屏上的光点向右移动。故选B。
水面下降前后的光路如图:
根据数学知识,平行于,平行于,所以
因为入射光线与水面的夹角为,所以入射角为
所以是等腰直角三角形,所以
故
14.如图所示,液面升降监测装置中点光源发出的光与水平液面成角射向平静液面,反射光射到上方水平标尺的点,此时反射角为______,光的传播方向改变了______;当液面下降时,光点______移动(“向左”“向右”“未发生”)
【答案】50 ;80 ;向右
【详解】入射角、反射角是入射光线、反射光线与法线的夹角,已知入射光线与水平液面成角,所以入射角为
由光的反射定律可知,反射角等于入射角,故反射角为。
由于入射光线与反射光线的夹角为
所以光的传播方向改变了
液面下降时,入射光线方向不变,入射角不变,反射光线与原反射光线平行;入射点右移,反射光线向右平移,故光点向右移动。
15.小阳将图甲所示的实验装置放在水平台面上,其中圆柱状烟雾室可以随水平底座旋转,可调节的激光器发出的入射光束AO始终斜射向平面镜上的O点,反射光束OB,光束NO始终过O点与平面镜垂直。
(1)让圆柱状烟室内充满烟雾,目的是______________。
(2)实验中,多次改变入射光AO的位置,通过调整观察的角度,总能看到三条光束_______的现象时,可归纳得出:在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在_______平面内。
(3)为了探究反射角与入射角的大小关系,应该进行的操作是_____________,多次实验。此项操作,属于科学探究中的_____。
A.问题 B.证据 C.解释 D.交流
(4)如图丙所示,这是上午某个定日镜的反射情况,为了使太阳光反射到接收器中,随着太阳的运动,该定日镜应该逐渐向_____(选填“顺”或“逆”)时针方向转动。
【答案】(1)显示出光的传播路径;(2)重合;同一;(3)改变入射角的大小;B;(4)逆
【详解】(1)在探究光的反射规律实验中,让圆柱状烟雾室内充满烟雾,是因为烟雾颗粒可以对光进行散射,从而显示出光的传播路径,便于观察实验现象。
(2)实验中多次改变入射光AO的位置,通过调整观察角度,总能看到光束OB遮挡住光束AO和光束NO,即三条光束重合的现象,可归纳得出:在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)为了探究反射角与入射角的大小关系,不能只测一组数据,应该进行的操作是改变入射光线的角度(即改变入射角),测量对应的反射角,进行多次实验。这一过程是为了获取实验数据来支持结论,属于科学探究中的“证据”环节,故B正确;
(4)上午太阳逐渐向西运动,根据光的反射定律,要使太阳光反射到接收器中,反射光线需随太阳运动而调整,定日镜应逐渐向逆时针方向转动,以改变入射角,使反射光线能到达接收器。
迁移创新
16.如图,水平桌面上有一光源,发出一束竖直向上的光,射到桌面上方1米处水平放置的平面镜O点上,当平面镜绕点转动时,发现反射光点在水平桌面上移动了1米,此时平面镜与水平方向夹角为_________度;若平面镜绕点匀速转动一圈的时间为30秒钟,则当反射点到点的距离为2米时,平面镜转动的时间为_________秒。
【答案】
【详解】入射光线原本是竖直向上射向O点,当平面镜转动后,反射光点在水平桌面移动1m,O点到桌面的竖直高度为1m,反射光点到O点正下方桌面点的水平距离也为1m,因此反射光线与竖直向下的原反射光线的夹角为45°。根据光的反射规律:平面镜转动θ角,反射光线的方向会改变2θ角,因此平面镜转过的角度为
初始时平面镜水平放置,此时平面镜与水平方向的夹角就等于平面镜转过的角度,即22.5°;
当反射点到O点的距离为2m时,O点到桌面竖直高度为1m,由数学知识,反射光线与竖直方向的夹角为60°。同理根据反射规律,平面镜转过的角度为
已知平面镜转一圈360°用时30秒,转动速度为
因此转动时间
17.水平放置的平面镜将一束光线SO反射至竖直墙壁的A点,如图所示,要使反射光线射向B点,下列操作不能达成的是( )
A.仅将入射光线SO绕O点逆时针转动 B.仅将平面镜M绕O点顺时针转动
C.仅将平面镜M向上平移 D.仅将平面镜M向下平移
【答案】D
【详解】设入射角为,反射角为,平面镜转动角度为,平移距离为;
A.仅将入射光线绕点逆时针转动,入射光线靠近法线,入射角。由反射定律可知,反射角,反射光线靠近法线(逆时针转动),能射向B点,故A不符合题意;
B.仅将平面镜绕点顺时针转动,法线顺时针转动靠近入射光线,入射角。由得;反射光线转动角度为,方向为顺时针,能射向B点,故B不符合题意;
C.仅将平面镜向上平移,入射点沿向右上方移动,反射光线方向不变(平行于原反射光线),位置向上平移,能射向B点,故C不符合题意;
D.仅将平面镜向下平移,入射点沿延长线向左下方移动,反射光线方向不变(平行于原反射光线),位置向下平移,射向点下方,故D符合题意。
故选D。
18.在探究树荫下光斑的综合实践活动中,小华用卡片乙覆盖在开有小孔的卡片甲上,并沿箭头方向水平移动,边改变小孔形状和大小,边观察光斑形状的变化情况,为了只研究孔的大小对光斑形状的影响,应选择 ___________进行实验(选填“A”、“B”、“C”)。如图D所示,一束光线斜射到平面镜上,则入射角大小为 ___________。若入射光线不动,平面镜绕O点顺时针旋转15°,反射角将 ___________(选填“增大”、“减小”或“不变”),旋转后反射光线和入射光线的夹角大小为 ___________。
【答案】 B 60° 增大 150°
【详解】[1]为了只研究孔的大小对光斑形状的影响,实验中应控制孔的形状不变,改变孔的大小,图B中随着卡片乙向左移动,孔的形状始终是三角形,并且逐渐变小,故B符合要求;图A、C中随着卡片乙向左移动,孔的形状发生了变化,不符合要求。故选B。
[2]由图D可知,入射光线与镜面的夹角为30°,则入射角为
由于反射角等于入射角,所以反射角为60°。
[3]若入射光线不动,平面镜绕O点顺时针旋转15°,即法线绕O点顺时针旋转15°,此时的入射角为60°+15°=75°,反射角等于入射角,此时反射角为75°,故反射角增大。
[4]旋转后反射光线和入射光线的夹角大小为
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