内容正文:
第三章 光和眼睛
3.2探究光的反射规律
光的反射现象
光的反射使我们能看到不发光的物体.
内容 说明
光的反射 光在两种介质分界面上改变传播方向又返回原来介质中的现象,叫作光的反射 光遇到水面、玻璃以及其他许多物质的表面都会发生反射
内容 说明
与光
的反
射有
关的
几个
概念 入射点(O):入射光线与反射面的交点;
入射光线(AO):射向反射面的光线;
反射光线(OB):入射光线射到反射面上后,被反射面反射后的光线;法线(ON):从入射点引出的一条垂直于反射面的直线;
入射角(α):入射光线AO与法线ON的夹角;
反射角(β):反射光线OB与法线ON的夹角
内容 说明
我们能看
见物体的
原因 (1)物体(光源)发射的光进入我们的眼睛;
(2)物体(非光源)反射的光进入我们的眼睛 一般来说,任何物体的表面都能反射光,我们能看见本身不发光的物体,就是由于经过它表面反射的光线进入了我们的眼睛
知识解读 (1)当光线垂直于反射面入射时,入射角为0°,而不是90°;
(2)入射光线和反射光线都有方向,用字母表示时应沿光线方向叙述字母,AO、OB不能叙述为OA、BO;
(3)光的反射发生在物体表面或两种介质的交界面上;
(4)入射光和反射光在同一种介质中传播,虽然传播方向发生改变,但速度不变;
(5)不同物体表面反射光的能力不同,所以我们看到的物
体的亮度不一样,物体反射光的能力越强,看起来就越亮
注意:光的反射是一种普遍现象,一般来说,物体的表面都能反射光,发生反射的光仍在原来的介质中传播,但要与光的直线传播区分开.
例1 如图3-2-1所示是表示光在物体表面反射的情况,图中是_______反射光线,_____是法线, _____是入射角, _____是反射角.
解析:根据反射定律的内容可知,图中ON是法线,AO是入射光线, ∠2是反射光线,∠2是入射角,∠3是反射角,而且∠3=∠2.
图3-2-1
∠3
ON
OB
∠2
探究光的反射规律
乙
甲
内容
实验器材 一块平面镜、红色激光笔、直尺、彩笔、量角器、一张可折叠的硬纸板
实验图
内容
进行实验 (1)用红色激光笔贴着垂直放置在平面镜上的纸板发射一束红光,沿某一个方向射到O点,经平面镜反射,沿另一方向射出,在纸板上用彩笔描出入射光线与反射光线的径迹;(如图甲所示)
(2)改变光束的入射方向,重做两次,分别用不同颜色的彩笔记录光线的轨迹;
(3)用激光笔从反射光线一侧逆着反射光线照过去,发现光线可以沿原路返回去;
(4)取下纸板,用量角器测量ON两侧的入射角和反射角;
(5)将纸板F向前折或向后折发现不能看到反射光线(如图乙所示)
内容
实验数据
实验结论 光反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角;在光的反射现象中光路是可逆的
知识解读 (1)光的反射定律可简记为“三线共面,法线居中,两角相等”;
(2)光发生反射时,光路是可逆的,也就是说,甲在平面镜中能看到乙的眼睛,乙也一定能从同一平面镜中看到甲的眼睛;
(3)不能将“反射角等于入射角”说成“入射角等于反射角”,因为先有入射,后有反射,入射是“因”,反射是“果”;
(4)当入射光线垂直射向平面镜时,反射光线、入射光线和法线三线重合,反射角等于入射角等于0°
注意:实验中纸板的作用是显示光的传播路径,验证反射光线和入射光线、法线是否在同一平面内,显示反射角随入射角变化的情况.
注意事项:①让一束红光贴着纸板射向平面镜是为了显示入射光线的位置;②让激光手电筒从反射光线一侧逆着反射光照射过去是为了验证光在反射时,光路是否可逆;③将纸板F向前或向后折是为了探究反射光线与入射光线、法线是否共面.
例2 (山东聊城中考)为了探究光反射时的规律,实验小组的同学选用了平面镜、纸板、激光器和几种不同颜色的笔,依据教材设计了如图3-2-2所示的实验.
图3-2-2
(1)实验中还需要的器材是_________.
(2)实验中为了使光线能在纸板上显示出来,方便实验研究,你该采取的操作是_____.
A.向纸板喷烟或雾
B.使光束垂直纸板射到O点
C.使光束贴着纸板射到O点
(3)改变光束入射的角度,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光线的径迹.取下纸板,测量ON两侧的∠i和∠r,将数据记录在上表中,根据数据得出的结论是______
____________________________________________.
在光的反射现象中,反射角等于入射角
量角器
C
(4)若将一束光贴着纸板沿FO方向入射到O点,光将沿图中的OE方向射出,因为在反射现象中,________.
解析:(1)为了测量入射角和反射角的大小,还需要的测量工具是量角器.(2)为