光的反射基础知识
光学基础知识反射和折射的数学描述

光学基础知识反射和折射的数学描述反射和折射是光学中的重要现象,它们描述了光在不同介质中传播时的行为。
本文将从数学角度探讨反射和折射的数学描述。
一、反射的数学描述反射是指当光线从一个介质射向另一个介质的界面时,光线发生了方向的改变,并返回原来的介质中。
根据光的波动性质,我们可以通过光的入射角和反射角来描述光的反射。
1. 入射角和反射角入射角(θi)是指入射光线与法线之间的夹角,反射角(θr)是指反射光线与法线之间的夹角。
根据反射定律,入射角等于反射角,即θi = θr。
2. 反射定律反射定律是描述光的反射行为的重要规律。
它表明入射角、反射角和法线三者在同一平面内,并且入射角等于反射角。
二、折射的数学描述折射是指光线从一种介质射向另一种具有不同折射率的介质中时改变方向的现象。
根据光的波动性质,我们可以通过光的入射角、折射角和介质的折射率来描述光的折射。
1. 折射定律折射定律是描述光的折射行为的重要规律。
它表明入射角、折射角和两种介质的折射率之间存在以下关系:n1sinθi = n2sinθt其中,n1和n2分别是两种介质的折射率,θi是入射角,θt是折射角。
2. 折射率折射率是介质对光传播速度的指示,是描述介质对光的折射能力的物理量。
折射率与光速之间存在以下关系:n = c/v其中,n是折射率,c是真空中的光速,v是介质中的光速。
三、实例分析为了更好地理解光学基础知识反射和折射的数学描述,我们来看两个实例。
1. 反射实例假设有一束光线从空气中以30°的角度射向一面镜子表面,求光线的反射角度。
根据反射定律,入射角等于反射角,因此反射角为30°。
2. 折射实例假设有一束光线从空气中以45°的角度射向水中,水的折射率为1.33,求光线的折射角度。
根据折射定律,我们可以使用折射定律的公式进行计算:1*sin45° = 1.33*sinθt解得折射角度为33.75°。
第14课光的反射(苏科版)(教师版)

第14课 光的反射1.了解光在物体表面可以发生反射;2.掌握光的反射定律,并能用光的反射定律解决实际问题;3.理解在反射现象中光路的可逆性;4.知道镜面反射和漫反射的区别。
知识点01 光的反射1、光的反射:光射向物体表面时,有一部分光会被物体表面反射回来,这种现象叫做光的反射。
2、基本概念: 一点入射点 光线射到镜面上的点,用“O”表示。
三线 法线通过入射点,垂直于镜面的直线,用虚线表示如图ON入射光线 射到反射面上的光线,如图AO 。
反射光线被反射面反射后的光线,如图中的OB 。
两角入射角入射光线与法线的夹角,如图所示“i”反射角反射光线与法线的夹角,如图所示“r”。
注释:1、 入射角和反射角分别是指,入射光线和法线的夹角,反射光线和法线的夹角。
不能误认为是光线和平面镜的夹角。
2、 法线是过入射点垂直平面镜的虚线,是为了研究问题方便引入的。
目标导航知识精讲3、入射光线和反射光线都有方向,所以在描述的时候要注意按光的传播方向叙述字母。
如上图中:入射光线AO,反射光线OB。
4、发生反射现象时,光又反射回原介质中,所以光的传播速度不变,传播方向发生改变。
5、我们能够看到不发光的物体是因为光的反射,反射光射入了我们的眼睛。
如下图所示:知识点02 探究光反射时的规律1、实验探究(1)提出问题:光在反射时遵循什么规律?(反射光沿什么方向射出)(2)实验器材:激光笔、白色硬纸板、平面镜、量角器等。
(3)实验步骤:①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,如图甲所示:②在纸板上画出两条入射光线,用激光笔沿入射光线射入,找到对应的反射光线。
③观察两组反射光线和入射光线,猜想反射光线和入射光线的位置关系:a、反射光线、入射光线和镜面的夹角相等;b、反射光线和入射光线关于法线对称。
④把纸板NOF向前折或向后折如图乙,观察还能看到反射光线吗?⑤取下纸板,用量角器测量角i和r。
光的反射定律总结梳理

光的反射定律总结梳理光的反射定律是光学领域中的基础知识,它描述了光线在与表面发生反射时的行为规律。
根据反射定律,入射角等于反射角,这一观察到的规律在广泛的研究和实践中得到了验证和应用。
本文将对光的反射定律进行总结梳理,并探讨其在不同领域中的应用和意义。
首先,我们来看一下光的反射定律的基本原理。
当一束光线射到一个表面上时,它会发生反射并按照特定的规律反射回去。
根据反射定律,入射角θi等于反射角θr,这可以用数学表达式来表示为θi=θr。
这一定律的实质是描述了入射光线和反射光线之间的关系,是光学研究中最基础的定律之一。
在实际应用中,光的反射定律在很多领域都有着重要的作用。
首先,在光学器件设计中,我们需要充分考虑反射定律来设计出性能优良的光学系统。
通过合理地控制入射角和表面形状,可以使光线得到更高效的反射,从而提高光学器件的性能。
其次,在建筑设计中,反射定律也被广泛应用。
设计师可以利用反射定律来确定建筑物的采光和通风方案,以实现更好的室内照明和舒适度。
此外,在传感器设计、光纤通信等领域,光的反射定律也发挥着不可或缺的作用,为技术的发展提供了重要支持。
除了在工程和技术领域的应用之外,光的反射定律也在科学研究中扮演着重要角色。
通过对光线的反射规律的研究,科学家可以探索光的行为特性,揭示光与物质相互作用的规律,深化人们对于光学现象的理解。
例如,在天文学领域,通过观测天体表面的反射特性,科学家可以推断出天体的结构和组成成分,从而揭示宇宙奥秘。
在纳米材料研究中,利用光的反射定律可以精确地测量材料的表面形貌和性能,为纳米材料的设计和应用提供重要参考。
总的来说,光的反射定律是光学研究中的基础知识,对于理解和应用光学现象有着重要的意义。
在不同领域的应用中,反射定律都发挥着重要作用,推动了技术和科学的发展。
通过深入研究和探讨光的反射定律,我们可以更好地理解光的行为规律,拓展光学知识的应用范围,为人类社会的进步和发展做出贡献。
光的反射和折射基础知识点归纳

光的反射和折射基础知识点归纳一、反射光的反射是指光线从一个介质(如空气、水、玻璃等)射到另一个界面时,部分或全部光线发生改变方向并返回原始介质的现象。
1.反射定律反射定律是指入射角、反射角和法线之间的关系。
根据反射定律,入射角和反射角的大小相等,且都位于法线上的同一侧。
2.平面镜的特性平面镜是一种能够产生明确反射的光学设备。
当平行光线射向一个平面镜时,可以看到光线被反射,并且形成一个虚像。
虚像位于反射角和入射角之间的对称位置上,并且与物体的位置相等。
二、折射光的折射是指光线从一个介质射向另一个介质时,由于两种介质的光速不同,光线会改变方向并发生弯曲的现象。
1.折射定律根据折射定律,入射角、折射角和两种介质的折射率之间存在着一定的关系。
入射角、折射角和法线之间的正弦值之比等于两种介质的折射率之比。
2.折射率折射率是一个介质对光的折射能力的度量。
不同介质的折射率不同,可以通过测量光线在介质中传播的速度来确定折射率。
3.光蕴含定律光蕴含定律描述了光线在通过两个媒介界面时的行为。
根据光蕴含定律,当光线从一个光密介质射向一个光疏介质时,折射角大于入射角;反之,当光线从一个光疏介质射向一个光密介质时,折射角小于入射角。
4.全反射当光线从光密介质射向光疏介质时,入射角大于临界角时,发生全反射现象。
全反射是指光线被完全反射回原始介质,不进行折射。
临界角是一个特定的角度,使得入射角等于临界角时,光线刚好沿界面传播。
总结:光的反射和折射是光学中的基础知识点。
反射定律描述了光线在界面上反射的关系,平面镜是一个能够产生明确反射的光学设备。
折射定律描述了光线在不同介质中折射的关系,折射率是一个介质对光的折射能力的度量。
光蕴含定律描述了光线在通过两个媒介界面时的行为,全反射是光线被完全反射回原始介质的现象。
了解光的反射和折射的基础知识点对于理解光学中的其他概念和现象非常重要。
希望这篇文章对您的学习有所帮助!。
初中物理光学知识点

初中物理光学知识点一、光的基础知识1. 光的来源:自然光源(太阳、萤火虫)和人造光源(灯泡、荧光灯)。
2. 光的传播:光在均匀介质中沿直线传播,例如激光束在空气中的直线传播。
3. 光速:在真空中,光速约为每秒299,792,458米,是宇宙中最快的速度。
二、光的反射1. 反射定律:入射光线、反射光线和法线都在同一平面内,且入射角等于反射角。
2. 平面镜成像:平面镜能形成正立、等大的虚像。
3. 镜面反射与漫反射:镜面反射指光线在光滑表面上反射,而漫反射指光线在粗糙表面上向各个方向散射。
三、光的折射1. 折射现象:光线从一种介质进入另一种介质时,其传播方向会发生改变。
2. 折射定律:入射光线、折射光线和法线都在同一平面内,且入射角和折射角的正弦值之比为常数(介质的折射率)。
3. 透镜成像:凸透镜能形成实像或虚像,凹透镜只能形成缩小的或放大的虚像。
四、光的色散1. 色散原理:不同颜色的光在通过介质时,由于折射率不同,传播速度不同,导致光线分离成不同颜色的现象。
2. 光谱:通过棱镜可以将白光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光谱。
3. 物体的颜色:物体的颜色由其反射或透过的光的颜色决定。
五、光的干涉和衍射1. 干涉现象:两个或多个相干光波相遇时,光强的增强或减弱现象。
2. 双缝干涉:通过两个相距很近的狭缝的光波相遇时,会在屏幕上形成明暗相间的干涉条纹。
3. 衍射现象:光波通过狭缝或绕过障碍物时发生的方向改变现象。
六、光的偏振1. 偏振光:只在一个方向上振动的光波称为偏振光。
2. 偏振片:只允许特定方向振动的光通过的光学元件。
3. 马吕斯定律:描述偏振光通过两个偏振片后光强变化的定律。
七、光的应用1. 光纤通信:利用光的全反射原理传输信息。
2. 激光技术:利用激光的高亮度、高单色性和高方向性的特点,在医疗、工业和科研等领域有广泛应用。
3. 光学仪器:如显微镜、望远镜等,利用光学原理放大或观察微小或远距离的物体。
初二物理光的反射知识点总结_会计基础知识点总结

初二物理光的反射知识点总结_会计基础知识点总结光的反射是光线在撞击到物体表面后反弹回来的现象。
以下是初二物理中的光的反射知识点总结:1.入射角和反射角相等在光线撞击物体时,入射角和反射角相等。
也就是说,入射光线、反射光线和法线(即物体表面垂直的直线)共面,且入射角和反射角的大小相等。
2.平面镜的反射平面镜的反射是一种特殊的反射,它反射出来的光线与入射光线的夹角等于反射角与法线的夹角,且反射方向与入射方向相对称。
3.光的折射光线从一种介质进入另一种介质时,会改变传播方向和速度,这种现象叫做光的折射。
光的折射也遵循入射角和折射角相等的规律。
进入光密介质(如水或玻璃)的光线会向法线弯曲,离开光密介质的光线会离开法线。
4.折射率不同介质的折射程度不同,这个程度由折射率来表示。
折射率越大,光线在介质中传播速度越慢,弯曲程度也越大。
5.全反射当光线从密介质进入光疏介质时,如果入射角超过了一个临界角,光线就不会再折射而是完全反射,这种现象叫做全反射。
全反射只在入射角大于临界角的情况下才会发生。
会计基础知识点总结会计是一门财务管理和经济决策的学科,以下是会计基础知识点总结:1.会计基础概念会计是记录、计算和报告经济活动的过程。
会计工作的主要目的是为企业提供财务数据和信息,以便管理者做出决策。
会计的主要职责包括记录和分类经济交易、编制财务报表和处理税务和法律事务。
2.会计等式会计等式是指资产等于负债加所有者权益。
资产是公司拥有的有价值的物品,负债是公司欠他人的钱,所有者权益是公司所有者的权益。
3.会计科目会计科目是指在财务会计中用来记录交易和经济活动的账户。
常见的会计科目包括现金、银行存款、应收账款、应付账款、存货和固定资产等。
4.会计伦理会计伦理是指会计师在职业行为中应遵守的道德规范和标准。
这些规范包括诚信、保密、遵守法律法规、关注公众利益和避免利益冲突等。
5.会计报表会计报表是指用来向内部和外部利益相关者报告企业财务状况和业绩的文档。
高考物理光的反射与折射知识点解析
高考物理光的反射与折射知识点解析光的反射和折射作为物理学中的基础知识,是高考物理考试中的重要内容。
本文将对光的反射与折射的相关概念、定律和应用进行解析,帮助考生更好地理解和掌握这一知识点。
1. 光的反射光的反射是指光线在与物体表面接触时,由于介质的差异导致光线改变传播方向的现象。
根据光的反射定律,入射角、反射角和法线构成的平面是同一平面。
即入射角等于反射角,且光线与法线的夹角相等。
光的反射有以下几个重要性质:(1)光线从一个介质射向另一个介质时,入射角和反射角之间的关系始终成立。
(2)反射光线与入射光线位于同一平面上。
(3)反射光线的方向与入射光线方向相对称。
光的反射在生活中有广泛的应用,如镜子、平面反射、曲面反射等。
通过对光的反射现象的研究,人们可以制造出各种光学仪器和设备,提供便利和帮助。
2. 光的折射光的折射是指光线由一种介质射入另一种介质时,由于介质的折射率不同,光线改变传播方向的现象。
折射定律是描述光的折射的规律,它规定了入射角、折射角和两介质折射率之间的关系。
折射定律表达了光在不同介质中传播的规则:\[\frac{{\sin i}}{{\sin r}} = \frac{{n_2}}{{n_1}}\]其中,i为入射角,r为折射角,n1和n2分别为两种介质的折射率。
光的折射还具有以下几个特点:(1)入射光线平面、折射光线平面和法线三者在同一平面内。
(2)入射光线与折射光线分别位于两种介质的交界面上。
光的折射在实际生活中有许多应用,如透镜、光纤通信、棱镜等。
光的折射现象为我们提供了制造光学器件和实现光学通信的基础。
3. 光的反射和折射的应用光的反射和折射不仅在理论物理中有重要应用,也在实际生活中有许多实际应用。
(1)镜面反射:镜面反射指的是光线在光滑平面镜上的反射现象。
镜面反射在镜子、望远镜、显微镜等光学仪器中得到广泛应用。
(2)弯曲表面反射:当光线由一种介质射入具有曲率的物体表面时,光线会发生弯曲反射。
初中物理光学知识点总结
初中物理光学知识点总结一、光的基础知识1. 光的传播- 光在同种均匀介质中沿直线传播。
- 光速在真空中约为3×10^8 m/s,在其他介质中速度会减小。
2. 光的反射- 反射定律:入射光线、反射光线和法线在同一平面内,且入射角等于反射角。
- 镜面反射:光滑表面反射光线规律性强,反射光线与入射光线平行。
- 漫反射:粗糙表面反射光线规律性弱,反射光线向各个方向散射。
3. 光的折射- 折射现象:光线从一种介质进入另一种介质时,传播方向发生改变。
- 折射定律:斯涅尔定律,n1sinθ1 = n2sinθ2,其中n1和n2分别为两种介质的折射率,θ1和θ2分别为入射角和折射角。
- 折射率:表示光在介质中传播速度相对于真空中速度的比值。
4. 光的颜色- 可见光是电磁波谱中的一部分,波长大约在380 nm到750 nm之间。
- 颜色由光的波长决定,不同波长的光对应不同的颜色。
- 光谱:通过棱镜可以将白光分解为不同颜色的光,形成彩虹般的光谱。
二、透镜及其成像1. 透镜的类型- 凸透镜:两侧向外凸起,能使平行光线汇聚于一点。
- 凹透镜:两侧向内凹陷,能使平行光线发散。
2. 透镜成像规律- 凸透镜成像:- 当物体位于焦点之内,成正立、放大的虚像。
- 当物体位于焦点之外,成倒立、缩小的实像。
- 凹透镜成像:- 成正立、缩小的虚像。
3. 透镜的光学参数- 焦距:透镜中心到焦点的距离。
- 视距:透镜中心到成像位置的距离。
- 放大倍数:成像与物体大小的比值。
三、光的干涉和衍射1. 光的干涉- 干涉现象:两束或多束相干光波相遇时,光强增强或减弱的现象。
- 干涉条件:两束光波的频率相同,相位差恒定。
2. 光的衍射- 衍射现象:光波遇到障碍物或通过狭缝时,传播方向发生偏离直线的现象。
- 单缝衍射:光波通过一个狭缝时产生的衍射图样。
四、光的偏振1. 偏振光- 偏振光是振动方向受到限制的光波。
- 通过偏振片可以获得只在一个方向上振动的线偏振光。
高考物理光的反射知识点总结
高考物理光的反射知识点总结光的反射是物理学中一个重要的基础知识点,也是高考物理考试中常考的内容之一。
光的反射是指光线从一种介质射向另一种介质时,一部分光线改变传播方向,另一部分光线被界面反射回原介质。
在物理学中,光的反射有一些基本规律需要掌握。
首先,根据反射的法则,入射光线、反射光线和法线三者在同一平面上,入射角等于反射角。
这个规律是由法国物理学家斯涅尔(Snell)发现的,通常被称为斯涅尔(Snell)定律。
斯涅尔(Snell)定律在高考物理考试中经常会出现的。
在实际应用中,我们常常会遇到不同介质之间的光的反射现象。
例如,当光线从空气射向玻璃或水时,会发生折射现象。
折射是光线在介质之间传播时改变传播方向的现象。
根据斯涅尔(Snell)定律,当光线由一种介质射向另一种光密介质时,入射角越大,折射角越小。
而当光线由光密介质射向光疏介质时,入射角越小,折射角越大。
这个规律在研究光的折射时非常有用。
除了光的折射外,还有很多其他与光的反射相关的知识点需要了解。
例如,镜面反射是指光线射向光滑表面时,被反射的现象。
在镜面反射中,光线入射角等于反射角,且反射光线与入射光线在同一平面上。
这个规律常常在平面镜和曲面镜的研究中被应用。
光的反射还与光的色散有关。
色散是指光在不同介质中传播时,由于介质折射率的差异而导致光线折射角改变的现象。
根据色散现象,当白光通过三棱镜时,会被分解为七种颜色,即红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。
这是因为不同波长的光在折射过程中受到的折射角度不同,从而分离出不同颜色的光线。
除了上述的基本知识点,还有一些和光的反射相关的实践应用需要了解。
例如,我们常常会运用反射定律来解释和分析光的折射或镜面反射现象。
此外,光的反射还可以应用在光学装置中,如望远镜、显微镜等。
这些装置的设计都基于光的反射规律,通过镜面的反射和折射来改变光线的传播方向和焦点位置。
总的来说,光的反射是高考物理考试中一个重要的知识点。
它包含了斯涅尔(Snell)定律、折射、镜面反射、色散等基本知识点,以及一些实践应用。
初中物理知识点总结光的反射
初中物理知识点总结光的反射光的反射是初中物理中的基础知识点之一、光的反射是指光线遇到边界或者界面发生改变时,一部分光线从同一方向返回的现象。
下面是关于光的反射的一些重要知识点的总结:1.光的传播方向:光的传播是沿直线传播的,在同质介质中是直线传播,在异质界面上发生折射或者反射。
2.法线:法线是垂直于界面的一条线,光线与法线之间的夹角称为入射角、反射角或者折射角。
入射角和反射角是相等的。
3.反射定律:反射定律描述了光线在界面上的反射行为。
根据反射定律,入射角和反射角是相等的,并且入射光线、反射光线和法线位于同一平面上。
4.光的反射规律:光线在发生反射时,根据入射角的不同,可以分为法线上的垂直入射、小角度入射和大角度入射三种情况。
5.镜面反射:镜面反射是指光线在光滑平面发生反射时,反射光线与入射光线的角度相等并且反射光线呈镜像关系。
6.光的图像:光线在反射后形成的图像有两种类型,实像和虚像。
实像是光线聚焦形成的,可以在屏幕上观察到。
虚像是光线延长相交形成的,不能在屏幕上观察到。
7.摄像机和眼睛:摄像机和眼睛都采用了光的反射原理来形成图像。
摄像机的镜头和眼睛的晶状体将光线聚集到感光元件或者视网膜上,形成实像。
8.平面镜:平面镜是一种平滑的镜面,光线在平面镜上发生反射时,形成虚像。
虚像与物体呈镜像关系,大小与物体相等。
9.凹面镜和凸面镜:凹面镜和凸面镜也是采用光的反射原理形成图像的。
凹面镜会使光线发生散射,形成放大实像。
凸面镜会使光线发生聚焦,形成缩小实像或者放大虚像。
10.光的反射应用:光的反射在日常生活中有许多应用。
例如,光线在镜面上的反射用于观察和美化。
光线的反射也被用于摄影、舞台灯光和反射望远镜等。
以上是关于光的反射的初中物理知识点的总结。
了解光的反射对于理解光学原理和应用具有重要意义,也是学习更高级光学知识的基础。
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光的反射(基础)撰稿:史会娜审稿:蒙阿妮【学习目标】1.了解光在物体表面可以发生反射;2.掌握光的反射定律,并能用光的反射定律解决实际问题;3.理解在反射现象中光路的可逆性;4.知道镜面反射和漫反射的区别。
【要点梳理】要点一、光的反射1、光的反射:光射向物体表面时,有一部分光会被物体表面反射回来,这种现象叫做光的反射。
2、基本概念:要点诠释:1、入射角和反射角分别是指,入射光线和法线的夹角,反射光线和法线的夹角。
不能误认为是光线和平面镜的夹角。
2、法线是过入射点垂直平面镜的虚线,是为了研究问题方便引入的。
3、入射光线和反射光线都有方向,所以在描述的时候要注意按光的传播方向叙述字母。
如上图中:入射光线,反射光线。
4、发生反射现象时,光又反射回原介质中,所以光的传播速度不变,传播方向发生改变。
5、我们能够看到不发光的物体是因为光的反射,反射光射入了我们的眼睛。
如下图所示:要点二、【高清课堂:《光的反射》】探究光反射时的规律1、实验探究(1)提出问题:光在反射时遵循什么规律?(反射光沿什么方向射出)(2)实验器材:激光笔、白色硬纸板、平面镜、量角器等。
(3)实验步骤:①把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的直线垂直于镜面,如图甲所示:②在纸板上画出两条入射光线,用激光笔沿入射光线射入,找到对应的反射光线。
③观察两组反射光线和入射光线,猜想反射光线和入射光线的位置关系:a、反射光线、入射光线和镜面的夹角相等;b、反射光线和入射光线关于法线对称。
④把纸板向前折或向后折如图乙,观察还能看到反射光线吗?⑤取下纸板,用量角器测量角i和r。
表格:(4)结论:①反射光线与入射光线、法线在同一平面内——三线共面②反射光线和入射光线分居法线的两侧——法线居中③反射角等于入射角——两角相等2、反射现象中,光路是可逆的。
让光逆着原来反射光线的方向射到平面镜,那么,它被反射后逆着原来的入射光的方向射出。
如下图所示:要点诠释:1、把纸板向前折或向后折,观察不到反射光线,证明三线共面;通过测量比较入射角和反射角的大小关系可以证明反射角等于入射角;反射光线和入射光线对称,并且对称还意味着分居法线两侧。
2、反射定律是用来确定反射光线位置的,对应每一条确定的入射光线而言,反射光线是唯一的。
3、如果光线垂直射向平面镜,入射角为0o,反射角为0o,入射光线、反射光线、法线重合。
要点三、镜面反射和漫反射1、镜面反射:光线照到平滑的表面上(如:平静的水面、抛光的金属面、平面镜),发生镜面反射。
这时入射光平行,反射光也平行,其他方向没有反射光。
2、漫反射:光线照到凸凹不平的表面上,发生漫反射。
凸凹不平的表面会把光线向四面八方反射。
要点诠释:1、镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
2、日常生活中见到的反射绝大多数是漫反射。
如:黑板上的字。
我们能从不同角度看到本身不发光的物体,是因为光在物体的表面发生漫反射。
【典型例题】类型一、光的反射1. 关于光的反射定律,下列说法正确的是()A.反射定律的内容是反射角等于入射角B.镜面反射时,光遵守反射定律,漫反射时,有些光不遵守反射定律C.反射光和入射光传播速度大小相等D.反射定律只是在空气中成立,真空中不成立【答案】C【解析】光的反射定律是:“三线共面,法线居中,两角相等”所以A 选项不全面;镜面反射和漫反射都遵循反射定律,所以B选项错误;反射时,反射光回到原来介质中,所以反射光和入射光传播速度大小相等,C选项正确;光能够在真空中传播,反射定律在空气中成立,在真空中也成立,所以D选项错误。
【总结升华】题目考查了光的反射定律的理解,镜面反射和漫反射的异同。
举一反三:【变式】关于光的反射定律的适用范围,正确的说法是()A.光的反射定律只适用于镜面反射 B.漫反射不遵守光的反射定律C.光的反射定律不适用于垂直照射 D.光的反射定律适用于所有光的反射现象【答案】D2. 光线射到水平放置的平面镜上与镜面成60°角,当入射角增加5°后,则()A.反射光线与入射光线的夹角为10° B.反射光线与入射光线的夹角为65°C.反射角为35° D.反射角为65°【思路点拨】首先明确法线、入射角、反射角,垂直于镜面的直线叫做法线,入射光线与法线的夹角叫入射角,反射光线与法线的夹角叫反射角;再次根据题意画图;最后根据反射定律和几何知识解答。
【答案】C【解析】根据光的反射定律,入射光线与镜面的夹角为60°,则入射角为90°-60°=30°,反射角等于入射角也等于30°;当入射角增大5°时,则入射角变为30°+5°=35°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以反射角也变为35°。
则反射光线与入射光线的夹角为70°,选项C正确。
【总结升华】本题主要考查的是光的反射定律的应用,以及利用反射定律对反射角和入射角进行计算。
举一反三:【变式1】【高清课堂:《光的反射》例3】光线垂直射到镜面上,入射角等于,反射角等于;若入射光线与镜面夹角为60°,入射角等于,反射角等于,入射光线与反射光线夹角等于。
【答案】0°; 0°;30°;30°;60°【变式2】如图所示,太阳光与水平地面成60°角,用一平面镜把斜射的太阳光变为竖直的光照射竖直的矿井底,平面镜镜面与入射光线的夹角为。
【答案】15°类型二、镜面反射和漫反射3.如图所示,在暗室中用手电筒照射挂在白色温墙上的小镜子,这时看到被照射部分()A.墙和镜子都是黑色的 B.墙和镜子都是白色的C.墙是黑色的,镜子是白色的 D.墙是白色的,镜子是黑色的【思路点拨】镜面反射是光线平行入射平行反射;漫反射是光线平行入射不平行反射,而是射向四面八方,墙壁和小镜子都不能发光,能看到它们是由于反射光线进入眼睛,反射光线进入眼睛越多,看上去越亮。
【答案】D【解析】镜子表面很平,光线照射时,表面会发生镜面反射,从照射角度看,几乎没有光线进入人的眼睛,感觉平面镜是暗的;墙面凹凸不平,当有光线照射时,发生漫反射反射光线射向四面八方,从侧面看,有一部分光线进入人的眼睛,感觉墙是白色的。
【总结升华】题目主要考察了镜面反射和漫反射的不同。
举一反三:【变式】光学实验课上,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现一个明亮的光斑,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类型三、实验探究与作图4. (2011 丹东)在探究“光反射时的规律”实验中,某小组实验步骤如下:A.把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张硬纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的直线垂直于镜面,如图甲所示。
B.让一束红光贴着硬纸板沿着某一角度射到O点,经平面镜反射,沿着另一方向射出,在纸板上用笔描出入射光线和反射光线的径迹。
改变入射光线的方向,重做两次,换用另一种颜色的笔,记录光的径迹。
(如甲图)C.取下硬纸板,用量角器测量两侧的角i和角r。
D.纸板是用两块纸板连接起来的,把纸板向前折或向后折,观察反射光线。
(如乙图)根据上述实验步骤,回答下列问题:(1)该实验中硬纸板显示出:反射光线与入射光线两侧。
(2)该实验中硬纸板向前折或向后折是为了确定反射光线、入射光线、法线是否在。
(3)由实验步骤C可以得到的规律是。
(4)在甲图中,如果将光线沿着射向平面镜时,你还会发现的规律是在【答案与解析】(1)使光线按照不同角度沿纸板射向镜面O点,反射光线和入射光线始终分居法线两侧。
故答案为:分居法线。
(2)使光线沿纸板射向镜面O点,然后把硬纸板向前折或向后折是为了确定反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内。
故答案为:在同一平面内。
(3)分别量出入射角和反射角的度数,可以发现,反射角始终等于入射角。
故答案为:反射角等于入射角。
(4)如果将光源沿射入一条入射光线,会观察到反射光线会沿的方向射出,这说明了在反射现象中光路具有可逆性。
故答案为:在反射现象中光路是可逆的。
【总结升华】探究“光反射时的规律”,用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的关系,测量反射、入射角,将入射光线和反射光线的位置互换进行实验,观察反射光线与原来入射光线的关系等。
5.(2011宁夏)如图所示,一束光斜射到平面镜上,请画出的反射光线,并标明入射角、反射角的大小。
【答案与解析】第一步:根据法线垂直平面镜,做出法线;第二步:确定入射角的大小,入射光线与镜面的夹角是30°,所以入射角是60°。
第三步:根据反射定律,反射角等于入射角也为60°。
如下图所示:【总结升华】根据反射定律作图时,关键是熟练掌握光的反射定律的内容,并搞清反射角与入射角的概念,知道反射角等于入射角。