光的折射和反射复习提纲

光的折射和反射复习提纲

光给世界带来光明，使我们能够看清楚周围的景物，进行各种活动。光是从发光物体发出的，发光体在物理学中，称之为光源。用一根带有箭头的直线表示光的传播方向，这条直线叫光线。

本章的重点知识是：

一、关于“光的直线传播”

1.光源发出的光不仅在真空、空气中是沿直线传播，在任何一种透明物质里传播的路线也是直的。但是光从一种物质进入另一种物质，它的传播方向通常会改变。因此，严格地说：“同一种均匀介质”是光直线传播的条件。小孔成像、影的形成，日食和月食等等现象都是光的直线传播的例证。

2.光在真空中传播速度最大为C=3×105

千米/秒，在空气中传播速度V C 。?在水中传播速度V ＝3/4C ，在玻璃中传播速度比在水中更小，这些关系一定记住。

3.光在一年里通过的距离叫光年。光年是天文学上的长度单位，而不是时间单位。

二、关于“光的反射”

1.光射到任何物体的表面都会发生反射。反射中，遵循一定的规律叫做反射定律。反射定律指出了反射光线应处的空间方位与入射光线、法线之间的定量关系。在记忆光的反射定律内容时多采用先说“面”，再说“线”，最后说“有”的记忆方法。关于角的关系，尤其注意是反射角等于入射角，而不是入射角等于反射角，这是常出现的一种错误。

2.虽然光射到任何表面上都会发生反射，但不同的表面对光的反射不一样。平滑的表面如镜面，抛光的金属面，平静的水面等。平行的入射光线，经反射后，会沿着同一方向反射出去，即反射光线也保持平行。

因此，在这一方向上的反射光就强，而其他方向上没有反射光，这种反射叫镜面反射。如果表面粗糙不平，则反射光线不平行，而射向各个方向，这种反射叫漫反射。

一般物体的表面都是粗糙不平的，人们便能从不同的方向看到这些本身不发光的物体。就是光发生了漫反射的缘故。发生漫反射或镜面反射时都遵守光的反射定律。光在反射时光路是可逆的；即如果使光沿着反射光线的方向射到反射面上，根据反射定律，这时反射光一定会沿着原来入射光线方向射出去，这就是说，在反射时光路是可逆

的。

3.平面镜成像是由光的反射形成的。物体上某点S 发出的光束(见

图1)，经镜面反射后进入人们的眼睛，人就觉得发光点好像在镜子后

面S′处。这一点S′就是物体上某一点S 的像。这个像是由发散发

光线的反向延长线相交的一点，?看起来光线好像从这一点发出，而

实际上不存在这样一个点，这点就是物点的虚像。

平面镜成像可采用两种方法得到像的位置。一是利用光路图，按照反射定律具体作出像的位置如图2所示；二是 利用平面镜成像规律直接作出像的位置：即平面镜里成虚像，像跟物体大小相等，像和物体 对镜面互相对称，即它们的连线跟镜面垂直，它们到镜面的距

离相等，如图3所示。

4.利用平面镜改变光的传播方向一般有以下几种：

(1)光垂直入射平面镜上，其反射光线逆原来的入射光线射出，?光线的传播方向改变180°(如图4所示)

(2)入射角为45°的光线入射平面镜，反射光线也以45°的反射角射出，?光的传播方向改变90°，利用这一性质可制作潜望镜。(如图5所示)

(3)两个平面镜相交成直角，光线以任意角度射向一个平面镜时，?反射光线与入射光成平行而方向相反，光的传播方向改变180°(如图6所示)

(4)入射光线不变，当镜面绕轴转动角时，反射光线转动2角(如图7所示)。

【解题点要】

例1.如图8所示，A)是由空气向平面镜斜射的一条光线，光线与镜面的夹角为30°，画出反射光线。

分析与解：由题意可知，光线AO与镜面交点O是入射点，AO为

入射光线。过入射点O做法线ON，则入射角∠O＝90°-30°＝60°，

β为反射角，OB为反射光线。

根据光的反射定律画光路图的一般步骤为：

(1)由入射光线和反射面确定入射点。

(2)过入射点做出反射面的法线，法线用虚线表示。

(3)由法线和入射光线确定反射光线所在的平面。

(4)根据“反射角等于入射角”确定反射光线的确切方向，?画出反射光线。

注意入射角和反射角都是光线与法线的夹角，不要把入射光线、反射光线与反射面的夹角误当成入射角和反射角。在画光路图时，光线要画箭头，法线是人们假想而实际不存在的一条辅助线，用虚线表示。

例2.

人的眼睛在镜前a点，人眼睛通过平面镜看到发光点S，如图

9(甲)，?作图求出发光点S射出的哪条光线经平面镜反射后进入人

眼?

分析与解：发光点S射到平面镜上的光线，被镜面反射后，反射

光线进入人眼，?但人眼有光沿直线传播的经验，以为光是从镜后的像

点射出的。

为此，可先运用平面镜成像特点作出S点的像S′，连接S′、a交镜面于O，则直线Oa?就是射入人眼的反射光线，O点是入射点，连接S、O则直线SO是入射光线，光线SOa 就是由S?点射出，经平面镜反射进入人眼的光线。光路图如图9(乙)所示。

例 3.人向竖直放置的平面镜走近过程中，下列说法中，哪个是正确的：

( )

A.人在平面镜中的像越来越大，人从平面镜中观察到的景物范围越来越大；

B.人在平面镜中的像越来越大，人从平面镜中观察到的景物范围越来越小；

C.人在平面镜中的像大小不变，人从平面镜中观察到的景物范围越来越小；

D.人在平面镜中的像不变，人从平面镜中观察到的景物范围越来越大。

分析与解：根据平面镜成像特点：像和物等大，因此人在平面镜中的像

大小不变。但人眼确实观察到当人向镜前走近时，人像变大了。那是因为人

的眼睛相当于凸透镜(后面将学到有关知识)，当人向平面镜走近时，人和像之间距离变小，人像对于人的眼睛是物，当物距变小时，像变大，这是指的平面镜中人像通过人眼这个凸透镜在眼的视网膜上成的倒立缩小实像变大。

所以人的视觉认为人在平面镜中的像变大了。二者问题的实质必须弄清楚，这是常出现的错误。故A、B错。从图10光路图可知：当人离平面镜远时，观察的景物范围较小(如图中φ1)当人离平面镜近时，观察的景物范围大(如图φ2)，故C错，正确答案应选D。在研究平面镜成像规律问题中，经常讨论有关成像的移动速度问题，即当物体移动时，镜中的像如何移动?根据平面镜成像规律；象距等于物距，可知，物体移动时，镜中的像也移动；若

物体以速度V向镜前移动，镜中的像也以相同速度V向镜子移动；若物不动，镜子以速度V 向物体的方向移动，那么，镜中的像必然以两倍的V的速度向物体的方向移动。

【课余思考】

1.某同学身高1.7米，要在竖直放置的平面镜前，能够看到自己全身像，问这面镜子至少需要多长?

2.两块平面镜互成90°角放置，在镜前放一物体S，它在两平面镜内能够成几个像?

【同步练习】

一、选择题

1.一个人沿马路行走时，经过一盏路灯。路灯照射人的影子长短会发生变化，其变化的情况应该是( )

A.逐渐变长

B.逐渐变短

C.先变长，再变短

D.先变短，再变长

2.平静水面能形成水面上物体的“倒影”，这“倒影”是( )

A.倒立的实像

B.缩小的实像

C.等大的虚像

D.等大的实像

3.下列说法中，违反光的反射定律的是( )

A.入射角是0°，反射角必然是0°

B.入射角减小10°，反射角也减小10°

C.入射光线靠拢法线，反射光线也靠拢法线

D.入射光线与镜面的夹角为15°，反射光线与入射光线的夹角为30°

4.一个手指垂直紧压于办公桌的玻璃板上，玻璃下的像与手指间的距离是5毫米，?那么玻璃板厚为( )

A.10毫米

B.2.5毫米

C.0毫米

D.5毫米

5.某人站在平面镜前2米处，身后3米处有一幅画，则画的像离此人( )

A.5米

B.6米

C.7米

D.8米

二、填空题

6.反射光线和平面镜的夹角为15度，则入射角为度，若转动平面镜，使入射角减小到30度，则反射光线和入射光线的夹角是度。

7.当人站在竖直的平面镜前5米处，人与像的距离为米；若人以2米/?秒的速度向平面镜走去，则像向平面镜移动的速度是米/秒。

三、作图题

8.如图11所示，平面镜一个发光点A，?这发光点发出的光线中有一条经平面镜反射后经过P点。试用作图法画出这条光线的入射点。

9.如图12所示，一束太阳光沿与竖直方向成30°角的方向射来，欲使用一个平面镜使之沿水平方向射出。在图中画出平面镜应放置的位置。

【参考答案】

一、1.D 2.C 3.D 4.D 5.C

二、6.75°；60° 7.10；2

三、8.见图13所示 9.见图14所示