3.2 探究光的反射规律
第2课时 光的反射分类及应用
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知识要点分类练
夯实基础
)
知识点
1 镜面反射和漫反射
1．________的表面能将平行的入射光都沿着某一________方向反射出去，反射光线也是________的，这就是镜面反射；________不平的表面将平行入射的光向各个方向反射，这种反射叫做______反射。
2．下列说法中不正确的是( )
A．镜面反射遵循光的反射定律
B．平行光束经平面镜反射后，仍然是平行光束
C．漫反射不遵循光的反射定律
D．漫反射中入射的平行光束经反射后，不再是平行光束
3．如图3－2－13所示是光在不同表面发生反射的光路图，其中属于漫反射的是( )
图3－2－13
4．上课时，由于“反光”小明看不清老师写在黑板边上的粉笔字，对这一现象的解释正确的是( )
A．粉笔字和黑板表面都发生镜面反射
B．粉笔字表面发生镜面反射，黑板表面发生漫反射
C．粉笔字表面发生漫反射，黑板表面发生镜面反射
D．粉笔字和黑板表面都发生漫反射
知识点
2 光反射的应用
5．夜晚，当汽车发出的光照射到自行车尾灯上时，司机看到尾灯反射的光，就能及时避让。图3－2－14中有关自行车尾灯的光路图正确的是( )
图3－2－14
6．看电影时，人们在电影院各个座位上都能看到幕布上的画面，关于这种现象下列说法中正确的是( )
A．光在幕布上发生了漫反射
B．光在幕布上发生了镜面反射
C．幕布向各个方向都发出了光
D．幕布越光滑越好
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规律方法综合练
提升能力
)
7．城市里高楼大厦的玻璃幕墙在强烈的阳光下会造成光污染，给周围的居民造成干扰，产生这种光污染的原因是( )
A．玻璃幕墙会增强周围居民的采光
B．玻璃幕墙对太阳光形成漫反射
C．玻璃幕墙可以增大周围居民的视野，对居民是有好处的
D．玻璃幕墙对太阳光形成了镜面反射
8．打过鞋油的皮鞋用软布反复擦，越擦越亮，这是由于( )
A．反复擦可以增强漫反射的效果
B．反复擦可使皮革更光滑，加强镜面反射效果
C．鞋油的颜色比皮革好，可以增强漫反射的效果
D．以上说法均不对
9．下过雨之后，路上出现水洼，晚上走路时，当我们迎着月亮走时，地上发亮处是________(选填“水”或“路面”)，是因为该处发生了________反射。
10．如图3－2－15所示，在黑暗的房间里，紧贴白色的竖直墙壁上挂着一块平面镜，用手电筒对着镜子和墙壁照射，人眼在A处观察照射区域时，会发现________(选填“平面镜”或“墙壁”)显得更亮，这是因为光照射到这里发生了________反射。
图3－2－15
考| 题| 展| 示
11．由于光在电影屏幕上发生__________，所以人们能从不同方向看到屏幕上的像。小明想用一块平面镜使与水平面成30°角的太阳光竖直射入井中(如图3－2－16所示)，则反射光线与入射光线的夹角为________，在图中画出平面镜的位置并标出镜面与水平面夹角的度数。
图3－2－16
教师详解详析
1．平滑 相同 平行 粗糙 漫
2．C
3．C
4．C
5．A
6．A
7．D [解析]
玻璃幕墙表面光滑，当光照射到它的表面时会发生镜面反射，反射光的能量强、亮度大，给人们的生活、工作等造成很大的不便，所以称为光污染。
8．B
9．水 镜面
10．墙壁 漫 [解析]
当手电筒对着镜子和墙壁照射时，镜子表面光滑发生镜面反射，从照射角度可以看出，平面镜表面并没有反射光线进入人眼，故看到的镜子是暗的；墙面凹凸不平，手电筒照射时发生漫反射，反射光线射向各个方向，有部分光线进入人眼，所以看到的墙面是亮的。
11．漫反射 120°
如图所示
[解析]
电影屏幕表面是凹凸不平的，光线入射到粗糙的屏幕上，发生的是漫反射，反射光线射向四面八方，进入不同方向的人的眼睛，所以人们能从不同方向看到屏幕上的像。 3.2 探究光的反射规律
第1课时 光的反射
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知识要点分类练
夯实基础
)
知识点
1 光的反射现象
1．光遇到水面、玻璃以及其他任何物体的表面都会发生________现象。过入射点垂直于界面的直线叫________；如图3－2－1所示，________是入射角，________是反射角。
图3－2－1
2．下列现象中，属于光的反射现象的是( )
A．手影游戏
B．阳光下地上出现人的影子
C．夜晚看到执勤警察衣服上闪亮的反光条
D．树荫下出现圆形光斑
知识点
2 探究光的反射规律
3．在“探究光的反射规律”的实验中，如图3－2－2所示，平面镜M水平放置，白色纸板竖直立在平面镜上，纸板由E、F两部分组成，可绕竖直接缝ON翻折。
图3－2－2
实验次数
入射角
反射角
1
0°
0°
2
20°
20°
3
40°
40°
4
60°
60°
(1)将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点，纸板F上会显示出反射光线OB，接着将纸板F绕ON向后翻折，则纸板F上________(选填“能”或“不能”)显示出反射光线，由此说明反射光线、入射光线与ON在______________内。
(2)将光线AO沿着顺时针方向移动，逐渐靠近法线ON，反射光线逐渐________法线ON；当光线AO移动到法线ON右侧时，反射光线OB出现在法线ON的________，这说明反射光线和入射光线分别位于________两侧。
(3)小明实验测量了多组数据(如上表所示)，发现：入射角增大时反射角________，反射角________入射角；当入射光线垂直于镜面时，反射光线与入射光线重合，反射角和入射角都等于________。
(4)小明将一束光贴着纸板F沿BO射向O点，光沿着图中________方向射出，因为在光的反射现象中，光路是____________。
4．如图3－2－3所示的四个光路图中，MM′为平面镜，PO为入射光线，ON为法线，入射角∠PON等于60°，其中符合光的反射定律的光路图是( )
图3－2－3
5．如图3－2－4所示是“探究光的反射规律”的实验装置，可沿ON翻折的白色硬纸板EF垂直放置在平面镜上，使光线AO紧贴硬纸板射向镜面O点，关于此实验进行的一些操作，你认为合理的是( )
A．将F绕ON前后翻折，是为了验证反射光线是否存在
B．改变AO入射的方向，是为了验证反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
C．多次改变入射角的大小进行实验是为了求平均值减小实验误差
D．让光沿BO方向射入，可以验证光反射时光路的可逆性
图3－2－4
知识点
3 根据光的反射定律作图
6．如图3－2－5所示，AO为入射光线，ON为法线。请画出入射光线AO的反射光线OB。
图3－2－5
7．如图3－2－6所示，入射光线经平面镜反射后，反射光线与镜面的夹角是30°。请根据光的反射定律画出入射光线，并标出入射角的度数。
图3－2－6
(
规律方法综合练
提升能力
)
8．黑暗的房间里有两盏电灯，只有一盏灯点亮，但人仍能看到未点亮的灯泡。图3－2－7中对于“看到未点亮灯泡”所画的光路图，正确的是( )
图3－2－7
9．如图3－2－8所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面成50°角射向平静的液面，下列说法中正确的是( )
图3－2－8
A．入射角为50°
B．反射角为40°
C．当液面上升时，光点S′将向右移动
D．当液面上升时，光点S′的位置不变
10．入射光线与镜面夹角为30°时，反射角为________；反射光线与入射光线夹角为90°时，入射角为________；当光线垂直射向镜面时，入射角是________。
图3－2－9
11．为了把太阳光水平反射到一座洞口朝向正西方向的水平涵洞中去，小明设计安装了一块能自动调节方向的平面镜M，如图3－2－9所示，正午时刻，太阳光垂直于水平地面照射，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”)。
12．如图3－2－10所示，一束光线与水平方向成60°角，请你放置一块平面镜使它的传播方向变为水平向右，画出平面镜的位置，并标出反射角的度数。
图3－2－10
13．在“探究光的反射规律”的实验中，如图3－2－11所示，平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，垂直于镜面且可绕ON转动。
图3－2－11
(1)如图甲所示，当E、F在同一平面时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，在F上可看到反射光线OB，测出入射角和反射角的大小，便立即得出实验结论：反射角等于入射角。你认为这样得出的结论________(选填“合理”或“不合理”)，原因是________________________________________________________________________。
(2)如图乙所示，以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，在F上________(选填“能”或“不能”)看到反射光线OB，这样做的目的是_____________________________________
________________________________________________________________________。
(3)小明三次改变入射角的大小，实验记录数据如上表所示，他根据表中数据得出的结论与其他同学得出的结论并不一致，小明测量的实验数据出现问题的原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
实验次数
入射角
反射角
1
20°
70°
2
30°
60°
3
50°
40°
考| 题| 展| 示
14．如图3－2－12所示为小斌同学“探究光的反射规律”的实验装置。把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面。
图3－2－12
(1)如果纸板没有与平面镜垂直放置，当光贴着纸板E入射时，在纸板F上________(选填“能”或“不能”)看到反射光线。
(2)小斌想要探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，接下来的操作是：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)对于每一条确定的入射光线而言，________光线是唯一的。
教师详解详析
1．反射 法线 ∠2 ∠3
2．C
3．(1)不能 同一平面 (2)靠近 左侧 法线
(3)增大 等于 0° (4)OA 可逆的
4．A 5.D
6．如图所示
7．如图所示
8．D [解析]
点亮的灯泡属于光源，未点亮的灯泡会反射点亮的灯泡的光，使反射光线进入人的眼睛，人就看到了未点亮的灯泡。
9．B [解析]
由“激光与水平液面成50°角射向平静的液面”可得，入射角为90°－
50°＝40°。因反射角等于入射角，所以反射角也为40°，故A错误，B正确；当液面上升时，由于入射角不变，所以反射光线与原来的反射光线平行，如图所示，光点S′向左移动，故C、D错误。
10．60° 45° 0° [解析]
当入射光线与镜面夹角为30°时，则入射角为90°－30°＝60°，根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，为60°；反射光线与入射光线夹角为90°时，即反射角与入射角的和为90°，又因为反射角等于入射角，所以入射角为45°；因为入射光线垂直射到平面镜上，入射光线和法线重合，所以入射角等于0°，反射角也为0°。
11．45° 减小
[解析]
如图所示，∠1为入射角，根据光的反射定律：反射角等于入射角，即∠2＝∠1，由平面几何知识，∠α＝∠3，而∠3＝90°－∠2，所以∠α＝90°－∠1。
正午时刻，太阳光垂直于水平地面照射，反射光线朝正东的水平方向，所以反射光线与入射光线之间的夹角为90°，入射角为45°，即∠1＝45°，所以∠α＝45°。
午后，随着太阳西斜，入射角∠1增大，则∠α＝90°－∠1，故∠α应适当减小。
12．如图所示
[解析]
要使光线的传播方向变为水平向右(即反射光线水平向右)，则反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置，据此作出法线，过入射点画出法线的垂线，即平面镜的位置；因入射光线与水平方向成60°角，而反射光线是水平向右的，所以反射光线与上面的虚线平行，则反射光线与入射光线的夹角为180°－60°＝120°，因为反射角等于入射角，所以反射角为60°。
13．(1)不合理 只做一次实验就得出的结论具有偶然性，不具有普遍性
(2)不能 探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
(3)把反射光线与平面镜的夹角当作反射角(或把入射光线与平面镜的夹角当作入射角)
14．(1)不能
(2)将纸板F板沿着ON轴向后折转，观察纸板F上能否观察到反射光线
(3)反射
