中小学教育资源及组卷应用平台 第4节 光的反射和折射 考点一、光的反射 1.定义 光射到物体表面上时,有一部分光会被物体表面反射回来,这种现象叫作光的反射。常见的光的反射现象有平面镜成像、水中倒影、黑板反光等。 2.基本概念(如右图所示) 一点 入射点 入射光线与界面(物体表面)的交点,用字母“O”表示 三线 入射光线 射到反射面的光线,如图中的AO 法线 经过入射点O并垂直于反射面的直线,它是一条辅助线,常用虚线表示,如图中的ON 反射光线 入射光线射到反射面上后,被反射面反射后的光线,如图中的OB 两角 入射角 入射光线与法线的夹角,如图中的∠a 反射角 反射光线与法线的夹角,如图中的∠β 对法线的理解: (1)法线是为了研究问题方便而引入的虚线,实际并不存在。 (2)法线过入射点,且与反射面垂直。 (3)法线是反射光线和入射光线夹角的平分线。 3.探索活动:光的反射规律 【实验器材】激光笔,平面镜,可折转的白色硬纸板,不同颜色的笔,量角器,刻度尺等。 【实验步骤】 (1)把平面镜放在水平桌面上,再把一块可绕ON折转的白色硬纸板ENF竖直地立在平面镜上,使一束光紧贴纸板射向镜面的0点,经过平面镜的反射,沿着另一个方向射出,在纸板上用红色笔描出入射光和反射光的径迹(如右图所示)。 (2)改变光束入射角度,多做几次。分别换用其他颜色的笔描出入射光和反射光的径迹。 (3)将纸板F绕法线ON向前折转或向后折转,观察在纸板F上还有没有反射光。 (4)取下硬纸板,用量角器量出入射角和反射角,记录在表中。 实验次序 第1次 第2次 第3次 入射角 30° 45° 60° 反射角 30° 45° 60° 【实验结论】 在反射现象中,反射光线和入射光线、法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。这就是光的反射定律。 【实验解读】 (1)实验中纸板的作用:显示光的传播路径,验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内,显示反射角随入射角的变化情况。 (2)多测几组入射角和反射角的目的:寻找实验的普遍规律,避免实验的偶然性。 (3)将纸板F绕ON向前折转或向后折转,纸板上将看不到反射光线,这是因为两个面不在同一平面内,是为了探究反射光线和入射光线、法线是否在同一平面内。 (4)将入射光逆着原反射光的方向射到平面镜上,反射光将逆着原入射光的方向射出,说明光路具有可逆性。 注意 (1)入射角是入射光线和法线的夹角,不是入射光线与界面的夹角。 (2)入射角与反射角的因果关系不能颠倒,反射角由入射角决定,反射角随入射角的变化而变化,只能说反射角等于入射角,不能说入射角等于反射角。 (3)当光垂直入射时,入射角为0°,反射角也为0°,反射光线与入射光线、法线三线合一。 巧记光的反射定律:三线共面,法线居中,两角相等。 4.镜面反射和漫反射 类型 镜面反射 漫反射 不同点 定义 一束平行光照射到镜面上后,会被平行地反射,这种反射叫作镜面反射 凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射,这种反射叫作漫反射 图示 反射面 平整光滑 凹凸不平 反射光的特点 平行光照射时,反射光仍平行,且向一个方向反射 平行光照射时,反射光不平行,且向四面八方反射 视觉情况 只能在某个方向看到反射光,并且会感到刺眼,看不清物体 能在各个方向看到反射光,不耀眼 实例 平滑的黑板反光、平静的水面反光等 从各个方向都能看清黑板上的字、电影银幕用粗布而不用玻璃等 相同点 都遵循光的反射定律 注意 日常生活中见到的绝大部分反射面都会发生漫反射,这样才能够使我们从不同方向看到物体。教室里的黑板用毛玻璃,电影幕布用粗布,都是为了使各个方向的人都能看到。 不要误认为镜面反射就一定亮,漫反射就一定暗,亮和暗是相对的,关键取决于进入眼睛的光的多少。射入眼睛的光多, ... ...
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