2023年初中物理光學(xué)：光的反射

光的反射

1.反射：

光在兩種物質(zhì)的交界面處會(huì)發(fā)生反射。

我們能夠看見不發(fā)光的物體，是因?yàn)槲矬w反射的光進(jìn)入了我們的眼睛。

定義：

光從一種介質(zhì)射向另一種介質(zhì)表面時(shí)，一部分光被反射回原來介質(zhì)的現(xiàn)象叫光的反射。任何物體的表面都會(huì)發(fā)生反射。

2.探究實(shí)驗(yàn)：探究光的反射規(guī)律

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】把一個(gè)平面鏡放在水平桌面上，再把一張紙板ENF豎直地立在平面鏡上，紙板上的直線ON垂直于鏡面，如圖2-2所示。

一束光貼著紙板沿著某一個(gè)角度射到O點(diǎn)，經(jīng)平面鏡的反射，沿另一個(gè)方向射出，在紙板上用筆描出入射光EO和反射光OF的徑跡。改變光束的入射方向，重做一次。換另一種顏色的筆，記錄光的徑跡。

取下紙板，用量角器測量NO兩側(cè)的角i和r。

【實(shí)驗(yàn)表格】

【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論】

在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線和法線都在同一個(gè)平面內(nèi);反射光線、入射光線分居法線兩側(cè);反射角等于入射角(i=r)。

【注意】

① 把紙板NOF向前或向后折，將看不到反射光線，這說明反射光線、入射光線在同一個(gè)平面內(nèi)。

② 如果讓光逆著反射光線的方向射到鏡面，那么，它被反射后就會(huì)逆著原來的入射光的方向射出。這表明，在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的。

3.光的反射定律

在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線和法線都在同一個(gè)平面內(nèi);反射光線、入射光線分居法線兩側(cè);反射角等于入射角，反射角隨入射角的增大而增大，減小而減小，當(dāng)入射角為零時(shí)，反射角也變?yōu)榱愣取?/p>

(簡記為：三線共面、兩線分居、兩角相等)。

如圖2-3，

垂直于鏡面的直線ON叫做法線;入射光線與法線的夾角i叫做入射角;反射光線與法線的夾角r叫做反射角。

4.

漫反射和鏡面反射。這兩種反射都遵循光的反射定律。

⑴ 鏡面反射

定義：射到物面上的平行光反射后仍然平行。 即入射光線平行，反射光線也平行，其他方向沒有反射光。

條件：反射面平滑。

應(yīng)用：迎著太陽看平靜的水面，特別亮。黑板“反光”等，都是因?yàn)榘l(fā)生了鏡面反射。

⑵ 漫反射

定義：射到物面上的平行光反射后向著不同的方向 ，每條光線遵守光的反射定律。

條件：反射面凹凸不平。

應(yīng)用：能從各個(gè)方向看到本身不發(fā)光的物體，是由于光射到物體上發(fā)生漫反射的緣故。

練習(xí)：☆請各舉一例說明光的反射作用對人們生活、生產(chǎn)的利與弊。

⑴有利：生活中用平面鏡觀察面容;我們能看到的大多數(shù)物體是由于物體反射光進(jìn)入我們眼睛。

⑵有弊：黑板反光;城市高大的樓房的玻璃幕墻、釉面磚墻反光造成光污染。

☆把桌子放在教室中間，我們從各個(gè)方向能看到它原因是：光在桌子上發(fā)生了漫反

射。

5.

如果想在平面鏡內(nèi)看到全身像，鏡子高度至少為身高的一半。

6.

畫反射光線或入射光線完成光路圖的方法

(1)畫反射光線或入射光線完成光路圖的依據(jù)是光的反射定律。

(2)當(dāng)繪制完成的時(shí)候，圖中必須包含以下元素：平面鏡、入射光線、反射光線(標(biāo)好箭頭)、入射角和反射角相等的標(biāo)志(如果給出角度，還要標(biāo)好角度)、法線(虛線)和垂直標(biāo)志。

(3)已知平面鏡、入(反)射光線、入(反)射角時(shí)，先過入(反)射點(diǎn)作法線。然后在法線的另一側(cè)量出與入(反)射角相等的角，作出反(入)射光線。最后將其他元素補(bǔ)全。

(4)已知入射光線、反射光線時(shí)，先作兩線交角的角平分線，作為法線。然后過兩線交點(diǎn)作垂直于法線的平面鏡。最后將其他元素補(bǔ)全。

7.面鏡

⑴平面鏡：

成像特點(diǎn)：正立，等大,等距,垂直,虛像

①像、物大小相等

②像、物到鏡面的距離相等。

③像、物的連線與鏡面垂直

④物體在平面鏡里所成的像是虛像。

成像原理：

光的反射定理

作 用：

成像、 改變光路

實(shí)像和虛像：

實(shí)像：實(shí)際光線會(huì)聚點(diǎn)所成的像，可以用屏接到，也可以用眼睛看到。

虛像：反射光線或折射光線反向延長線的會(huì)聚點(diǎn)所成的像，只能用眼睛看到，不能用屏接到。

平面鏡的應(yīng)用：

水中的倒影;平面鏡成像;潛望鏡。

⑵球面鏡

①凹面鏡

定義：用球面的內(nèi)表面作反射面。

性質(zhì)：凹鏡能把射向它的平行光線 會(huì)聚在一點(diǎn);從焦點(diǎn)射向凹鏡的反射光是平行光

應(yīng) 用：太陽灶、手電筒反射面、汽車頭燈，天文望遠(yuǎn)鏡。

②凸面鏡

定義：用球面的外表面做反射面。

性質(zhì)：凸鏡對光線起發(fā)散作用。凸鏡所成的象是縮小的虛像

應(yīng)用：汽車后視鏡，路面拐彎處的反光鏡。

練習(xí)：

☆在研究平面鏡成像特點(diǎn)時(shí)，我們常用平板玻璃、直尺、蠟燭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中選用兩根相同蠟燭的目的是：

便于確定成像的位置和比較像和物的大小。

☆ 汽車司機(jī)前的玻璃不是豎直的，而是上方向內(nèi)傾斜，除了可以減小前進(jìn)時(shí)受到的阻力外，從光學(xué)角度考慮這樣做的好處是：

使車內(nèi)的物體的像成在司機(jī)視線上方，不影響司機(jī)看路面。汽車頭燈安裝在車頭下部：可以使車前障礙物在路面形成較長的影子，便于司機(jī)及早發(fā)現(xiàn)。

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