小周学物理第4问.光的反射遵循怎样的规律.docVIP

第4问. 光的反射遵循怎样的规律？ ◇阿聪提问 如图所示，入射光线与平面镜成α角，在入射光线位置不动的情况下，要使反射光线与入射光线的夹角增大20°，则平面镜应（ ） A.沿顺时针方向转动10° B.沿顺时针方向转动20° C.沿逆时针方向转动20° D.沿逆时针方向转动10° 老师，这个题目我觉得无从下手，您能告诉我如何解答此类问题吗？ ◇问题探究 光的反射定律（重要性：★★） 老师：别急，一步一步的来，你肯定能掌握解答此类问题的技巧。解答此类题你知道要用到什么知识吗？ 阿聪：需要用到光的反射定律。 老师：那好，请你说一下对光的反射定律的理解。 阿聪：发生光的反射时，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。发生反射时，光路是可逆的呢。 老师：很好，你能简单概括一下光的反射定律吗？ 阿聪：“三线共面”、“两角”相等。 老师：法线有什么作用呢？ 阿聪：法线有两种身份：一是反射面的垂线、二是反射光线和入射光线夹角的角平分线。 老师：对，法线是解答光的反射相关问题的关键，是入射光线和反射光线位置关系的参照标准。在上面的题目中，入射光线与平面镜成α角，则入射角是多少度呀？ 阿聪：入射角是90°-α，反射角也是90°-α，反射角跟入射角永远相等。 老师：呵呵，要使反射光线与入射光线的夹角增大20°，那么入射光线跟镜面的夹角改变多少呢？ 阿聪：要使反射光线与入射光线的夹角增大20°，入射角增大10°，入射光线跟镜面的夹角减小10°，在入射光线位置不动的情况下，平面镜应沿顺时针方向转动10°，所以本题应该选择A项。 镜面反射和漫反射（重要性：★★） 老师：对啊，光的反射有几种形式呢？ 阿聪：有两种形式，一种是镜面反射，一种是漫反射。如下图所示。 镜面反射 漫反射 老师：如何区分镜面反射和漫反射呀？ 阿聪：镜面反射是指光滑表面的反射，比如平面镜发生的反射就是镜面反射。平行的光线照射到平面镜上会被平行的反射出去。漫反射是指粗糙的表面发生的反射，比如粗糙的纸面发生的反射。平行的入射光线照射到纸面上会向不同的方向反射。 老师：漫反射遵循光的反射定律吗？ 阿聪：镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。在发生漫反射时，因为反射面凹凸不平，每条光线都遵循光的反射定律，所以反射光线会射向不同的方向。 老师：你知道生活中哪些光现象属于漫反射吗？ 阿聪：电影的银幕用粗糙的白布来做就是利用它发生漫反射；黑板的表面粗糙不平，也是为了让它发生漫反射。 ◇阿聪笔记 1.光的反射定律可以概括为“三线共面、两角相等”。 2.法线是反射面的“垂线”、是反射光线和入射光线夹角的角平分线。这是光的反射作图的依据。 3.漫反射也遵循光的反射定律，发射光线之所以射向各个方向，是因为反射面凹凸不平的缘故。 ◇要点训练 1.为了把太阳光反射到一座洞口朝向正东方向的水平涵洞中去，小明设计安装了一块能够自动调节方向的平面镜M，如右图所示。正午时刻，太阳光垂直于水平地面直射，图中表示平面镜方向的那个角度应为α＝_________；午后，随着太阳西斜，α应适当_________（选填“增大”或“减小”）。 答案：45° 增大 解析：本题考查了光的反射定律的实际应用。太阳光垂直于水平地面直射，反射光线平行的射入左端，则入射光线与反射光线之间的夹角是90°，入射角和反射角都是45°，所以反射光线与平面镜之间的锐角是45°，所以，图中表示平面镜方向的那个角度应为α＝45°，因为角α与反射光线与镜面的夹角属于两条平行线之间的内错角。午后，随着太阳西斜，反射光线与入射光线之间的夹角变小，反射角变小，反射光线与镜面之间的夹角变大，所以α应适当增大。 2.下列事例中属于光的反射现象的是（　　） A．湖岸边的树在平静的水面形成倒影 B．阳光下，茂密树林的地面有许多小圆形光斑 C．夜晚，路灯下看到自己的影子 D．斜插入水中的筷子，在水中的部分看起来向上弯折 答案：A 解析：湖岸边的树在平静的水面形成倒影不是影子，平静的水面相当于平面镜，这属于光的反射现象。阳光下，茂密树林的地面有许多小圆形光斑是小孔成像现象，其形成原理是光的直线传播。夜晚，路灯下看到自己的影子是光的直线传播现象。斜插入水中的筷子，在水中的部分看起来向上弯折是光的折射现象。故正确答案是A。 3.光学实验课时，小叶用激光灯对着光滑的大理石地面照射，无意中发现对面粗糙的墙壁上会出规一个明亮的光斑，而光滑地面上的光斑很暗，对此现象解释较合理的是（ ） A．地面吸收了所有的光 B．墙壁对光发生漫反射 C．地面对光发生漫反射 D．墙壁对光发生镜面反射 答案：B 解析：大理石地面光