光的反射(提高)知识讲解

让更多的孩子得到更好的教育地址：北京市西城区新德街20号4层电话：[phone]传真：[phone]第1页共11页光的反射（提高）撰稿：史会娜审稿：雒文丽【学习目标】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。【要点梳理】要点一、光的反射1、光的反射：光射到物体表面时，有一部分光会被物体表面反射回来，这种现象叫做光的反射。2、基本概念：一点入射点光线射到镜面上的点，用“O”表示。三线法线过入射点，并垂直于镜面的直线，用虚线表示如图ON。入射光线射到反射面上的光线，如图AO。反射光线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，如图所示“α”。反射角反射光线与法线的夹角，如图所示“β”。要点诠释：1、入射角和反射角分别是指，入射光线和法线的夹角，反射光线和法线的夹角。不能误认为是光线和平面镜的夹角。2、法线是过入射点垂直平面镜的虚线，是为了研究问题方便引入的。3、入射光线和反射光线都有方向，所以在描述的时候要注意按光的传播方向叙述字母。如上图中：入射光线AO，反射光线OB。4、发生反射现象时，光又反射回原介质中，所以光的传播速度不变，传播方向发生改变。要点二、【高清课堂：《光的反射》】探究光的反射规律1、实验步骤：（1）如图所示，将平面镜M水平放置，然后把一块标有刻度的白色硬纸板竖直放置在平面镜上，硬纸板由A、B两部分组成，且可以沿接缝ON折叠。（2）使一束光紧贴硬纸板射向镜面上的O点，从硬纸板上读出入射角和发射角的大小。（3）改变入射光的方向，多测几组入射角和发射角，并将有关数据填入下表。实验序号入射角角α反射角角β①②③让更多的孩子得到更好的教育地址：北京市西城区新德街20号4层电话：[phone]传真：[phone]第2页共11页2、实验结论：（1）反射光线与入射光线、法线在同一平面内——三线共面（2）反射光线和入射光线分居法线的两侧——法线居中（3）反射角等于入射角——两角相等要点诠释：1、以法线ON为轴，将硬纸板的B面向后旋转，这时在B面上观察不到反射光线，证明三线共面；通过比较入射角和反射角的大小关系可以证明反射角等于入射角；反射光线和入射光线对称，并且对称还意味着分居法线两侧。2、反射定律是用来确定反射光线位置的，对应每一条确定的入射光线而言，反射光线是唯一的。3、如果光线垂直射向平面镜，入射角为0o,反射角为0o，入射光线、反射光线、法线重合。要点三、【高清课堂：《光的反射》】镜面反射和漫反射1、镜面反射：当平行光射到平面镜上时，反射光仍是平行的，这种反射叫做镜面反射。2、漫反射：平行光照到凹凸不平的表面上，反射光就会杂乱无章地射向不同的方向，这种反射叫做漫反射。要点诠释：1、镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。2、日常生活中见到的反射绝大多数是漫反射。如：黑板上的字。我们能从不同角度看到本身不发光的物体，是因为光在物体的表面发生漫反射。要点四、凹面镜与凸面镜1、凹面镜：对光线有会聚作用，利用凸面镜的会聚作用，可使光的能量集中。（1）原理：光的反射。（2）应用：手电筒中的反光罩、太阳灶、点燃奥运会圣火的装置。2、凸面镜：对光线有发散作用。利用凸面镜能扩大视野。（1）原理：光的反射。（2）应用：机动车后视镜、街头拐弯处的反光镜。让更多的孩子得到更好的教育地址：北京市西城区新德街20号4层电话：[phone]传真：[phone]第3页共11页【典型例题】类型一、光的反射定律1.关于光的反射，下列说法正确的是（）A．当入射光线与反射面的夹角为20°时，反射角也是20°B．入射光线靠近法线时，反射光线也靠近法线C．入射角增大5°时，反射光线与入射光线的夹角也增大5°D．镜面反射遵守光的反射定律，漫反射不遵守光的反射定律【答案】B【解析】当入射光线与反射面的夹角为20°时，则入射角为70°，所以反射角也为70°，所以A说法错误；入射光线靠近法线时，入射角减小，所以反射角也减小，反射光线靠近法线，所以B说法正确；入射角增大5°时，反射角也增大5°，所以反射光线与入射光线的夹角也增大10°，所以C说法错误；镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，所以D说法错误。【总结升华】题目考查了光的反射定律的应用，镜面反射和漫反射的异同。要注意：明确反射角和入射角；反射角等于入射角，所以当入射角增大（或减小）时，反射角也随着入射角的变化而变化。举一反三：【变式】关于光的反射定律，下面哪种说法是错误的（）A．反射光跟入射光线和法线在同一平面上B．入射角等于反射角C．反射光线和入射光线分居在法线的两侧D．若入射角逐渐减小，则其反射角也将逐渐减小【答案】B2.如图所示，一束平行光垂直射到镜面上，反射角是度；保持入射方向不变，为使图中所在位置的眼睛能看到反射光，平面镜应逆时针方向转度，此时入射角是度。【思路点拨】明确反射角、入射角、法线，反射角等于反射光线与法线的夹角，入射角等于入射光线与法线的夹角，法线垂直平面镜；入射光线的方向不变，反射光线如图眼睛所看到的方向，根据反射角等于入射角可以确定法线；根据法线垂直平面镜，确定平面镜的位置；边分析边画图，最后根据反射角和入射角的关系，得出答案。【答案】0；30；30【解析】平行光垂直射到镜面上时，入射光线、反射光线、法线重合，因此入射角等于反射角，都为0°；保持入射光的方向不变，使图中所在位置的眼睛能看到反射光，说明进入眼睛的光线为反射光线，如图让更多的孩子得到更好的教育地址：北京市西城区新德街20号4层电话：[phone]传真：[phone]第4页共11页所示：从图中可知，入射光线与反射光线的夹角为：90-30=60，故入射角、反射角为30°。则平面镜逆时针转过的角度为：90-30-30=30【总结升华】此题主要考查了光的反射定律的应用，要熟练掌握光的反射定律的内容。题目利用了反射角与入射角的关系、平面镜和法线垂直来确定角度的大小，解决这类题目必要时可以通过作图得出角度的大小。举一反三：【变式】如图一束光线从与镜面成30°角的方向射到平面镜上，当平面镜转动至虚线位置时，反射光线与入射光线的夹角为（）A．40°B．100°C．140°D．80°【答案】B类型二、镜面反射和漫反射3.晚上，在桌面上铺一张白纸，把一块小平面镜平放在纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射，如图所示，从侧面看去，是（）A．白纸和平面镜都较亮B．白纸和平面镜都较暗C．白纸被照亮而平面镜较暗D．平面镜被照亮而白纸较暗【答案】C【解析】如图，当手电筒垂直照射白纸和平面镜，平面镜发生镜面反射，反射光线垂直反射，从侧面看时，几乎没有光线进入人眼，人眼感觉平面镜是暗的；手电筒垂直照射到白纸上，白纸表面是粗糙的，发生漫反射，反射光线射向四面八方，从侧面看时，有光线进入人眼，人眼感觉白纸是亮的。【总结升华】题目考查了人看到不发光的物体是由于反射光线进入人眼；平行光线射向平滑的反射面，反射光线平行射出；如果正对反射光线的方向去看，更多的光线进入眼睛，感觉很亮；如果平行光线射向粗糙的反射面，反射光线射向四面八方。举一反三：【变式】雨后的地面上有许多积水，在有月光的夜晚，小明走路时，不想自己踩到积水，则下列行走的方法中正确的是（）A．迎着月光时走暗处，背着月光时走亮处B．迎着月光时走亮处，背着月光时走暗处让更多的孩子得到更好的教育地址：北京市西城区新德街20号4层电话：[phone]传真：[phone]第5页共11页C．迎着月光和背着月光时，都走暗处D．迎着月光和背着月光时，都走亮处【答案】A类型三、实验探究4.小明利用如图所示的实验装置，进行“探究光的反射规律”的实验。实验次数入射角反射角130O30O240O40O350O50O（1）使光线以不同角度入射进行实验，测量结果如下表所示。由此可得：在反射现象中，反射角入射角。（2）将一束光贴着纸板A沿EO射到0点，若将纸板B向前或向后折，目的是探究反射光线与入射光线是否在内，此时，在纸板B上（填“能”或“不能”）看到反射光线。（3）若将一束光贴着纸板B沿F0射到O点，光将沿图中的方向射出。【答案与解析】（1）根据光的反射定律，反射角等于入射角。故答案为：等于。（2）在实验过程中，将纸板向前或向后折，是为了验证反射光线与入射光线在同一平面内，此时在纸板B上将不能看到反射光线。故答案为：同一平面；不能。（3）反射光路是可逆的，当光贴着纸板B沿F0射到O点，光将沿OE方向射出，故答案为：OE。【总结升华】此题是探究光的反射定律的内容，要掌握光的反射定律的内容，知道反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。同时考查了光路的可逆性。类型四、作图5.自行车是一种便捷的交通工具，它包含了许多物理知识。例如，自行车尾灯就包含了光学知识。它本身不发光，但在夜晚，当有汽车灯光照射到尾灯上时，就会发生反射，以引起司机注意。尾灯的结构如图所示，请在图中画出反射光线，并说明反射光线有什么特点。【思路点拨】两个互成直角的平面镜，无论光线从哪个方向入射到其中的一个平面镜时，经过两次反射后，反射光线最终沿原来的方向反射回去（和入射光线的方向平衡）。【答案与解析】通过作图知，反射光线与入射光线平行，即光线从哪里来，还反射到哪里去，会引起司机注意而避免事故的发生。让更多的孩子得到更好的教育地址：北京市西城区新德街20号4层电话：[phone]传真：[phone]第6页共11页【总结升华】题目联系实际，考查了光的反射在日常生活中的应用。举一反三：【变式】【高清课堂：《光的反射》例2.】画出下图的反射光线【答案】让更多的孩子得到更好的教育地址：北京市西城区新德街20号4层电话：[phone]传真：[phone]第7页共11页【巩固练习】一、选择题1.（多选）下列说法中正确的是（）A．光线垂直照射在平面镜上，入射角是90°B．漫反射也遵守反射定律C．反射光线跟入射光线的夹角为120°，则入射角为60°D．太阳发出的光传到地球约需500s，则太阳到地球的距离约为1.5×1011m2.下列说法中不符合光的反射规律的是（）A．入射角增加20°，则反射角也增加20°B．入射光线靠拢法线，则反射光线也靠拢法线C．入射光线与反射面的夹角为30°，则反射光线与法线之间成60°D．入射角为0°的入射光线没有反射光线3.如图所示，相邻两室，一明一暗，在两室之间的墙壁上有一平面镜M，且∠AOC=∠BOC，甲、乙两人分别站在A、B两点，面向平面镜张望，则（）A．甲可看到乙，乙看不到甲B．甲、乙相互都可以看到C．甲看不到乙，乙看不到甲D．甲看不到乙，乙可看到甲4.黑板有时会发生“反光”现象，使坐在教室前排某一侧的同学看不清黑板上面的字，发生“反光”现象的原因是()A．黑板上的字发生了镜面反射B．黑板发生了漫反射C．黑板发生了镜面反射D．黑板对光不反射5.入射光线跟平面镜的夹角由90°减小到60°时，则反射角（）A．由90°减小到60°B．由30°增大到90°C．由30°减小到0°D．由0°增大到30°6.如图所示，平面镜跟水平方向的夹角为α，一束入射光线沿着跟水平方向垂直的方向射到平面镜的O点。现将平面镜绕过O点且垂直纸面的轴转过θ角，反射光线跟入射光线之间的夹角为（）A．2（θ+α）B．2（θ-α）C．2（α-θ）D．2θ二、填空题7.当入射光线垂直平面镜时，入射角是________度，反射角是________度。如果入射光线不变，则当镜面旋转20°时，反射光线与入射光线的夹角是________度。让更多的孩子得到更好的教育地址：北京市西城区新德街20号4层电话：[phone]传真：[phone]第8页共11页8.如图所示，早晨的太阳光与水平方向成30°角射到一水平放置的平面镜上，经镜面反射后，则反射角为；若入射角增大10°，反射角