1、孙晓剑老师整理光的反射知识点整理与中考题赏析一、光的反射:光从一种介质射向另一种介质表面时,有部分光返回原介质的传播现象叫光的反射。例题 1 (2013宜昌)下列现象中,能用光的反射规律解释的是( )A水中“月亮” B雨后彩虹 C墙上手影 D海市蜃楼答案:A例题 2 (2012三明)下列成语所描绘的光现象中,由于光的反射形成的是( ) A 海市蜃楼 B立竿见影 C杯弓蛇影 D凿壁借光 答案:C二、光路图 基本概念: 入射光线:图中 AO; 反射光线:图中 OB; 入射点:入射光线和反射面的交点,用字母“O”表示; 法线:过入射点与反射面垂直的直线,如图中 NO; 入射角:入射光线与法线的夹角,
2、如图中的i; 反射角:反射光线与法线的夹角,如图中的r.注意:当入射光线垂直于镜面时,反射光线也垂直于镜面原路返回,如图所示。三、 光的反射定律 三线共面反射光线、入射光线和法线都在同一平面内; 两线分居发射光线和入射光线分别位于法线两侧; 两角相等反射角等于入射角。光路可逆例题 3 (2007通辽)在探究光的反射规律时,老师把一块平面镜 CD竖立在讲台上,坐在 B 点的甲同学通过平面镜看到了坐在 A 点的乙同学(如图) 在这一现象中,光线的反射角是( ) A1 B2 C3 D4 答案:B 注意:只能说反射角等于入射角,不能说入射角等于反射角。 只要反射现象发生,反射规律一定成立。 在光的反射
3、现象中,光路是可逆的。 (以例题 3 为例,如果甲同学通过平面镜可以看到乙同学的眼睛,那么乙同学一定可以通过平面镜看到甲同学的眼睛)孙晓剑老师整理四、作图 1.普通作图 (1 )已知镜面和一条光线,作另外一条光线 例题 4 (2012日照)在图中,画出入射光线 AO 的反射光线,并标出反射角 (2 )已知入射光线和反射光线,作镜面 例题 5 (2012凉山州)光学作图:(要求保留作图痕迹) 在图甲中,太阳光经过平面镜反射后垂直射入井底,画出平面镜的位置答案:做入射光线与反射光线夹角AOB 的角平分线 ON,过 O 点做 ON 的垂线 MM,即为平面镜的位置答案如图所示:2、镜子夹角问题 (1
4、)夹角为直角经过两次反射,反射光线与入射光线平行例题 6 (2011天津)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,就能及时避让如图中有关自行车尾灯的光路图正确的是( ) 答案:A例题 7 (2012杭州)自行车的尾部安装一种塑料制成的反光镜,夜间骑车时,在车灯照射下,能把光线按原来方向返回反光镜结构如图所示,两手面镜相互垂直,当一条光线 AB人射到其中一平面镜, 作出所有反射光线的光路图 证明经过两次反射后的反射光线会逆向射回孙晓剑老师整理答案: 解:(1)先过第一次入射点垂直镜面作出法线,再根据反射角等于入射角画出反射光线;反射光线到达第二个反射面,同理先作法线,再作
5、反射光线,注意第二次反射的反射光线与第一次反射的入射光线平行,如图所示: (2 )证明:根据反射定律图解如图所示 1= 2(反射定律) , 而6=90 -2 ,5=90-1 , 5= 6, N 1 N2(两镜垂直,法线也垂直) , 2+ 3=90,1+ 4=90,即2+ 3+1+4=180 即A 12+ 12C=180,A 1 为入射光线, 2C 为反射光线 即 A1 2C 并且方向相反(2 )光线经过镜面的两次反射后,沿原路返回,此时入射光线与镜面的夹角与两个镜面之间的夹角互余。 例题 8 如图所示,两块平面镜相交成 60角,一束光线 AO 射到其中一块平面镜上,经两次反射,要使最后的光线与
6、 AO 重合但方向相反,则入射光线 AO 与镜面的夹角 必须为( ) A 30 B 60 C 45 D 90答案:A 解析:要使最后的反射光线与 AO 重合而方向相反,就是说要使反射光线沿原方向返回,根据这一要求,光线经过第一块平面镜反射到第二块平面镜上时,其反射光线必须跟第二块平面镜垂直,根据几何知识 必须为 30。3、镜子旋转问题 (1 )镜面不动,入射光线绕入射点旋转 角,反射光线逆向旋转 角 例题 9 (2009天水)如图所示,早晨的太阳光斜射到一块水平放置的平面镜上,经镜面反射后,反射角为_,随着时间的推移,从早晨到中午,反射角将_(选填“增大” 、 “不变”或“减小” ) 答案:6
7、0 减小 解析:根据图解,入射角等于 60,所以反射角也等于 60,在法线的右侧作出反射光线,如图: 随着时间的推移,从早晨到中午,入射光线象图中的逐渐向法孙晓剑老师整理线靠近,入射角逐渐减小,反射角也逐渐减小例题 10 如图所示,光线和镜面夹角为 60,现要使光线沿原入射方向返回,镜面应( ) A 转动 90 B转动 30 C转动 60 D转动 15 答案:B 方法 1:如图所示,过入射点 O 作法线 OB,由光线和镜面夹角为 60,可知则此时的入射角为AOB=90-60=30,因为只有当光线垂直镜面入射时,光线才按沿原入射方向返回,所以作 AO 的垂线 MN 即为转动后的平面镜的位置,则N
8、OD 即为镜面转动的角度,NOD=90-BON=90 -60=30方法 2:根据入射光线不动,镜面绕入射点旋转 角,反射光线同向旋转 2 角的规则,原反射光线与镜面夹角为 60,即原反射光线与入射光线夹角为 60,镜面转动后,反射光线与入射光线重合,反射光线逆时针旋转了 60,所以镜面也要逆时针旋转 30。四、镜面反射和漫反射 (1 )镜面反射:平行入射的光线经反射后仍然平行射出。 特点:反射面光滑平坦,法线平行 (2 )漫反射:平行入射的光线经反射后射向四面八方 特点:反射面粗糙、凹凸不平、法线不平行 注意:我们能够从不同角度看到不发光的物体,是因为物体表面发生了漫反射。 例题 11 (20
9、12天津)雨后的夜晚,当你迎着月光行走在有积水的路上,为了避让水洼,应走“较暗”的地面这是因为光在( ) A地面发生镜面反射 B地面发生漫反射 C水面发生漫反射 D水面不发生反射 答案:B 解:如图,迎着月光走,月光经积水水面发生镜面反射,进入人的眼睛反射光线多,人感觉积水面亮;而地面发生漫反射,有很少的光线进入人的眼睛,人感觉地面黑,所以为了避让水洼,应走“较暗”的地面孙晓剑老师整理拓展:背着月光走,积水较暗,地面相对较亮,应该走“较亮”的地方。 六、应用: 例题 12 (2006河南)利用潜望镜可以在水下观察到水面上的物体,请你在图中的直角管中画上两个平面镜,构成一个简易潜望镜,并画出人眼能看到岸上景物时光传播的路径答案: 解:根据题意,第一次反射入射光线从潜望镜镜口水平进入,沿竖直镜筒反射,先作出入射光线和反射光线的角平分线,即为第一次反射的法线,再过反射点垂直法线作出平面镜的位置; 第二次反射入射光线为第一反射的反射光线,反射光线水平反射进入人眼,同第一次方法先作出法线,再过反射点垂直法线作出平面镜的位置; 如图所示: