3.2 探究光的反射规律
1.光传播到两种介质分界面上改变 方向 又返回原来介质中的现象,叫做光的反射.我们能看到不发光的物体,是由于物体能 反射 的缘故.
2.光的反射规律:光发生反射时,反射光线、 入射光线 和 法线 三者在同一平面内,反射光线和入射光线分别位于 法线 两侧. 反射 角等于 入射 角.
3.镜面反射是光射到 光滑 表面所发生的反射,而漫反射是光射到 粗糙 表面所发生的反射,这两类反射都 遵循 光的反射定律.
4.反射现象中,如果让光线逆着反射光线的方向射向反射面,可以看到,反射光线将逆着原来的入射光线方向射去,这表明在反射时 光路可逆 .
光的反射现象
【例1】用如图所示的装置探究光的反射定律.为了在硬纸板上同时呈现入射光束和反射光束,将平面镜水平放置后,带有刻度的白色硬纸板应与平面镜 ,并保持硬纸板A、B两部分在 ,为了探究反射角与入射角的大小关系,需要多次改变 .
思路点拨:如果实验中硬纸板放得没有与平面镜垂直,稍有倾斜,则当入射光贴着硬纸板射向镜面上的O点后,法线将会不在硬纸板上,所以在硬纸板上不能看到反射光线;当两块硬纸板在一个平面内时,可以同时看到入射光线和反射光线,将硬纸板B向后折转一个角度后,看不到反射光线,所以该实验的要求是保持硬纸板A、B两部分在同一个平面内;根据反射定律的内容可得,反射角等于入射角.因此多次改变入射光线的方向,发现反射光线也随之改变,观察并记录反射角与入射角的大小.
答案:垂直 同一平面内 入射光线的方向
光的反射定律
【例2】(2018济宁)如图所示,小易利用激光灯、可折转的光屏、平面镜等器材探究光的反射定律.下列说法正确的是( )
A.光屏能显示光路,是因为发生了镜面反射
B.将左侧光屏向后折转,是为了探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内”
C.验证“光路可逆”时必须用两个激光灯
D.验证“反射角等于入射角”时,入射角不能为0°
思路点拨:光屏能显示光路,是因为发生了漫反射;验证“光路可逆”时,如果让光线逆着反射的方向射向镜面,这时的入射角为原来的反射角,看这时的反射角是否为原来的入射角,从而验证光路是否可逆,用笔在屏上画出即可,不必用两个激光灯;入射角等于0°时,即入射光线与镜面垂直,反射光线也垂直于镜面射出,反射光线、入射光线、法线在一条直线上,故验证“反射角等于入射角”时,入射角可以为0°;探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内”,要向后折反射光线的那侧,即左侧光屏.答案:B
【变式训练】关于光的反射定律的叙述,下列说法正确的是( C )
A.入射光线和反射光线分居法线两侧,且入射角等于反射角
B.入射光线位于反射光线和法线决定的平面内,且入射角等于反射角
C.反射光线位于入射光线和法线所决定的平面内,反射光线和入射光线分居法线的两侧,且反射角等于入射角
D.入射角等于反射角
镜面反射和漫反射
【例3】雨后的夜晚,月亮非常明亮,路上出现了一个个小水坑,我们走在路上时,如果我们迎着月光走, (选填“亮”或“暗”)处应该是水坑,如果我们背着月光走, (选填“亮”或“暗”)处不是水坑,此时发生的是 (选填“镜面反射”或“漫反射”).
思路点拨:迎着月光走时,来自月亮的光照到水面上,水面光滑,发生镜面反射,反射光进入眼睛,所以看到水面亮,来自月亮的光照到地面上,地面凹凸不平,光向四面八方反射,有少部分光进入眼睛,所以看到地面是暗的.背着月光走时,来自月亮的光照到水面上时,水面发生镜面反射,反射光线继续向前传播,没有光线进入人眼睛,所以看到水面是暗的,而地面发生漫反射,有部分光线进入人的眼睛中,所以看到地面是亮的.
答案:亮 亮 漫反射
探究光的反射规律
【例4】(2018广西)利用如图所示装置进行探究光的反射规律实验.
(1)让一束光贴着纸板A沿EO方向射向镜面,在纸板B上可看到光线沿OF方向射出,在纸板上用笔描出光线EO和OF的轨迹,则EO与垂直镜面的直线ON的夹角i是 (选填“入射角”成“反射角”).
(2)多次改变入射角的大小,测得实验数据如下表:
序号
入射角∠i
反射角∠r
1
30°
30°
2
45°
45°
3
50°
50°
分析数据可得:反射角 (选填“大于”“小于”或“等于”)入射角:当入射角变大时,光线OF (选填“远离”或“靠近”)直线ON.
(3)以直线ON为轴线,把纸板B向前或向后折,在纸板B上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线OF,由此说明反射光线、入射光线与法线在 (选填“同一”或“不同”)平面内.
(4)实验中,从教室各个方向都能观察到粗糙纸板表面反射的光线,这种反射属于 (选填“镜面反射”或“漫反射”).
思路点拨:入射光线与法线的夹角即为入射角;反射光线与法线的夹角叫反射角.由表中数据可知,多次改变入射光线的方向,反射角等于入射角;当入射角变大时,反射角也增大,故光线OF远离直线ON.当两块硬纸板在一个平面内时,可以看到入射光线和反射光线,将硬纸板B向后折转一个角度后,看不到反射光线,由此说明入射光线、反射光线和法线在同一个平面内.从教室各个方向都能观察到粗糙纸板表面反射的光线,所以光照到纸板上面是发生了漫反射.
答案:(1)入射角 (2)等于 远离 (3)不能 同一 (4)漫反射
1.下列叙述中的“影”其形成与其他三种不同的是( A )
A.杯弓蛇“影” B.形单“影”只
C.立竿见“影” D.形“影”不离
2.在下列所述的现象中,属于光的反射的是( D )
A.雨后彩虹 B.筷子在水中弯折
C.人在路灯下的影子 D.景物在水中的倒影
3.关于光的反射的叙述,下列说法不正确的是( A )
A.入射光线与反射面的夹角为15°时,反射角也为15°
B.入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角增大10°
C.入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线
D.通过平面镜,甲能看到乙的眼睛,那么乙也能通过平面镜看到甲的眼睛
4.如图是一束光线经平面镜反射的光路图,已知光线1与平面镜的夹角是60°,下列说法正确的是( D )
A.线1、2、3可以不在同一平面内
B.线3、平面镜4可以不垂直
C.入射角等于60°
D.反射角等于30°
5.关于镜面反射和漫反射的说法正确的是( D )
A.镜面反射遵守光的反射定律,而漫反射不遵守光的反射定律
B.镜面反射不遵守光的反射定律,而漫反射遵守光的反射定律
C.镜面反射和漫反射都不遵守光的反射定律
D.镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律
6.如图所示,早晨太阳光与水平放置的一块平面镜夹角为30°,则入射角为 60 度,若保持镜面位置和入射点不变,从早晨到中午,反射角将逐渐 减小 (选填“增大”或“减小”).
7.若入射光线与法线的夹角为30°,则反射角为 30 度;若入射光线垂直射到反射面,反射角为 0 度.
8.(2019广东)如图所示,在“探究光的反射规律”实验中,
小明将硬纸竖直地立在平面镜上,硬纸板上的直线ON垂直于镜面,右侧纸板可绕ON向后转动.如图甲所示,入射角等于 30° (选填“30°”或“60°”);若增大入射角,则反射角 增大 .若将右侧纸板向后转动,如图乙所示,在右侧纸板上 不能 (选填“能”或“不能”)观察到反射光.
9.小明在探究“光的反射规律”时将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张硬纸板放置在平面镜上:硬纸板由可以绕接缝ON转折的E、F两部分组成.
(1)实验中让光贴着硬纸板入射是为了 显示光线 .
(2)如果纸板没有与平面镜垂直放置,在光贴着纸板沿AO入射时, 不能 (选填“能”或“不能”)在纸板上看到反射光.
(3)通过实验可得出“反射光线、入射光线和法线在同一平面内”,支持此结论的实验操作及现象是 将硬纸板F沿ON向后翻,发现硬纸板F上看不到反射光线 .
10.完成光学仪器的光路,并标出图中光线反射角的度数.
,第10题图 第11题图 第12题图
,第10题答案图
,第11题答案图
,第12题答案图
11.根据要求作图:根据反射定律补充完整图的光路图,并标出反射角.
12.如图所示,画出入射光经互相垂直的两个平面镜反射的光路.(请保留作图痕迹)
课件56张PPT。第三章 光和眼睛3.2 探究光的反射规律01020304目录导航 新 知 梳 理 方向 反射 入射光线 法线 法线 反射 入射 光滑 粗糙 遵循 光路可逆 课 堂 导 学 C 课 堂 检 测 A D A D D 60 减小 30 0 30° 增大 不能 显示光线 不能 将硬纸板F沿ON向后翻,发现硬纸板F上看不到反射光线 课 后 作 业 A C C C B A B C D A 漫反射 120° 光沿直线传播 光的反射 正 虚 6 虚 反射 垂直 探究反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内 镜面 直线传播 入射角 等于 远离 不能 同一 漫反射 竖直 粗糙 反射角和入射角 相等 法线 入射绿光、入射 红光和反射绿光看起来重合