光的反射复习.doc

专题复习：光的反射1. 光的直线传播（1）光只有在同一种均匀介质中是沿直线传播的，以光线为基础，研究光的传播和成像规律的称几何光学。光的传播不像声音，可以无需介质，并且在真空中传播速度为，在其它介质中的速度均小于真空中的速度。（2）光线：是一种理想模型，是人为画出的，实际不存在这种“线”。（3）影的形成就是因为光的直线传播时，其中有的光线被物体遮挡，在物体后面留下的一个“暗区”。影不是像，只有物体的轮廓，而没有物体的对应细节。日食和月食等都是影子现象。（4）小孔成像也是利用光的直线传播性质，它是成在光屏上、倒立的实像。成像与小孔和物体距离的远近、小孔的大小有关，小孔成的像不仅能用光屏显示，也能用眼睛直接观察到像。2. 光的反射定律（1）理解光的反射定律，关键是要掌握好“三线两角”的关系。三线是指入射光线、反射光线和法线。两角是指反射角和入射角。其中法线很重要，它是入射光线与反射光线之间的角平分线，并与镜面垂直。光的反射定律是几何光学的基本定律之一。（2）当光线垂直射到物体表面时，入射角和反射角都等于0，这时入射光线、反射光线和法线重合，反射光线的方向和入射光线的方向相反。（3）镜面反射和漫反射。利用镜面反射和漫反射可以改变光行进的方向，利用漫反射可以从不同方向都能看到物体，两种反射都遵循反射定律。（4）光路是可逆的。在光的反射现象中，入射光射到界面上，遵循反射定律将获得一条确定的反射光线，但如果逆着反射光线作入射光线射到界面上，这时的反射光线正好与原来的入射光线重合，这就是光的可逆性原理。利用好光路可逆性会给解题带来许多方便。3. 平面镜成像（1）平面镜成像的原理。如图1甲所示，镜前烛焰上的点S射向平面镜的光线，经平面镜反射后进入眼睛。由于眼睛的视觉习惯，人们总认为进入眼睛的光线是沿直线传播的，因此看起来就觉得这些光线好像是从它们在镜后延长线的交点S射来的（图甲），跟S处真有一光源时产生的感觉一样（图乙），S就是S点在镜中的像。因为此像不是实际光线会聚而成的，我们叫它虚像，每一条反射光线看起来都好像是从虚像点上发出的。（2）平面镜成像的特点。像、物对称，即以镜面为对称轴折叠时，像与物完全重合，这是找像的方法之一。如：池中水的深度是2m，月球到地球的距离为，那么月球在池中的像到水面的距离是，与水的深度是2m还是3m无关。因为平静的水面相当于平面镜，物到水面的距离是，那么像到水面的距离也是。（3）利用平面镜可以成像，可以改变光的传播方向。（4）“观察平面成像”实验中的物理方法平面镜成像的实验是使学生认识平面镜成像特点的关键。如图2那样，在桌面上竖直放置一块薄玻璃板，把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面，可以看到玻璃板后面出现了蜡烛的像。另外拿一只相同的蜡烛在玻璃板后面移动，直到看上去它跟像完全重合，后一支蜡烛的位置就是前一支蜡烛的像的位置。观察比较蜡烛和它所成像的大小；改变点燃的蜡烛的位置，重做上面的实验，量出每次实验中两支蜡烛到玻璃板的距离，并比较它们的大小。通过上面实验很容易总结出教材中“像和物体到镜面的距离相等”和“像与物体大小相等”的结论，并且还可以让学生把手放在像的火焰上感受像是“虚”像。这个实验的设计有三个巧妙之处，体现出了等效转换的物理思想。用玻璃板替代平面镜，玻璃板既可以当平面镜用于成像，又可以让光线透过看到镜后的物体，使实验能够找出像到平面镜的距离，并能比较像的大小。把点燃的蜡烛在镜后成的像转换成了与它完全重合的另一只蜡烛，这样就能真实的比较像与物的大小和到镜面的距离。蜡烛的像转换成了与它完全重合的另一只蜡烛，以实物代“虚”像，用手放到镜后像的火焰上，感受像是“虚”像。等效转换方法，就是当我们沿着原来的思路不能或者不易解决问题时，等效的转换一个“角度”进行思考，就可以解决或者比较简单地解决问题，利用等效转换方法最基本的一个原则是必须保持“效果相同”。为什么用薄玻璃板？用厚玻璃做这个实验，可能会看到两个不重合的蜡烛的像。当蜡烛火焰射出的光经玻璃板镜面反射而生成蜡烛的像。对厚玻璃，其前、后两表面分别为两个相距一定距离（玻璃板厚度）的平面镜，看到两个不重合的蜡烛的像就是由厚玻璃板前、后两个镜面所成的蜡烛的像。4. 球面镜及其应用凹面镜对光线有会聚作用，生活中的太阳灶、汽车头灯等；凸面镜对光线有发散作用，机动车辆上的后视镜，马路拐弯处安装的大凸镜等。重点、难点本章重点考查用光的直线传播规律解释简单现象和以反射定律为核心，考查“三线两角”关系、反射类型、平面镜成像的特点、平面镜对光的控制作用、虚像的概念等。难点集中于平面镜成像的特点和平面镜对光的控制作用。中考题型多以填空题、选择题、作图题等形式出现。【典型例题剖析】平面镜对光的控制作用例1. 自行车尾灯结构示意图如图3甲所示，夜里，用手电筒照射尾灯，可观察到它的反射效果很好。试在图中方框内画出其中一条入射光线的完整的反射光路图。平面镜成像的特点例2. 图4中两条光线是由同一点光源发出经平面镜反射后形成的，请完成光路图，并确定光源S的位置。利用光的反射定律选取最佳路径例4. 如图8所示，从A出发经过平面MN上的一点到达B点有多种路径可走，有人提出，在所走的多种路径中遵循光的反射定律的一条路径是最短的，这种提法是否正确？并证明。用光的反射解释生活中的现象例5. 小明在听讲座时，想把银幕上用投影仪投影的彩色幻灯片图像用照相机拍摄下来。由于会场比较暗，他使用了闪光灯，这样拍摄出来的照片（ ）A. 反而看不清投影到银幕上的图像，倒是把银幕上的一些污渍拍出来了；B. 色彩鲜艳，比不用闪光灯清楚多了；C. 色彩被“闪”掉了，拍到的仅有黑色的字和线条；D. 与不用闪光灯时效果一样，因为拍摄的是银幕上的像，而不是实际的景物。例6. 在江边观察夜景时，常常会看到对岸上的路灯在江中的像不是一盏灯，而是一条光柱，为什么？阅读题例7. 自行车的尾灯与光的逆向反射自行车上都有一个小小的红色尾灯，它不仅仅是装饰品，更重要的在于它是夜间汽车的安全指示灯。在夜间行车时，它能把来自后面的光，沿原来路径反射回去，车后的人能清楚地看到尾灯反射的红光，从而了解自行车行驶情况，防止追尾相撞，发生危险，这是利用了光的逆向反射原理。光的逆向反射又称再归反射，它和我们熟知的镜面反射、漫反射不同，能使光线沿原来路径反射回去。由红色塑料制成的自行车尾灯，其外表是平面，在此塑料平面的背面（即向着自行车前方的一面）上凸起许许多多整齐排列的直角锥棱镜，每个直角锥棱镜相当于三个相互垂直的平面镜。这种特殊的设计，使得在夜间，汽车灯光照在它上面时无论入射方向如何，反射光都能返回汽车，光强远大于一般的漫反射光，像发光的红灯，足以使司机观察到，保证了行车安全。1969年，阿波罗11号首次将一百块直角锥棱镜组成的反射器送上月球，用它反射来自地面的激光，方便准确地测量了月球与地球之间的距离。根据光的逆向反射原理，公路两旁的各种交通知识标志和符号是由逆向反光薄膜制成的。这种逆向反光薄膜，由透明保护层、单层排列的超微玻璃珠（直径为左右的空心玻璃珠）、反光层、胶合层等组成。白天通过对阳光的镜面反射和漫反射，司机可以看清楚这类交通标志和符号。夜间在汽车灯光照射下，光线沿原路径返回，标志十分明亮，司机在几百米外即可看清它。现在，这种逆向反光薄膜的透明保护层已做成白、黄、红、橙、蓝、绿灯多种颜色，在车灯的照射下，可呈现色彩绮丽的各种交通标志、广告等。根据上述短文回答下列问题（1）谈一谈什么是再归反射？（2）这种再归反射现象，除了文章中介绍的以外，在生活中还有哪些应用？命题新动向光的反射部分的试题以反射定律为核心，主要集中于平面镜成像的特点和平面镜对光的控制作用。例1.只要你平时在马路上稍微注意一下就会发现，除了大型客车外，绝大多数汽车前窗都是倾斜的，你能用光学的原理解释这一情况吗？例2.有一种液面微变监视器，基本结构原理如图所示，光束发射器始终以一定角度向被监视的液面发射一束细光；光束经液面反射，其反射光被水平放置的平面光电转换接受器接受，再通过显示器显示出来。若反射到光电转换接受器的光点由S1移到S2，则表明被监视的液面_，若接受器上接受到的光点由S2移到S3，则说明被监视的液面_（选填“上升”或“下降”）例3.小宇同学在家中阁楼上有一个小型物理实验室，如图所示，但他每次做光学实验时就感到很麻烦，因为需要跑到有天窗的一间，请你用平面镜帮他将阳光引到实验室并使阳光垂直射到实验台的台面上，要求在图中画出平面镜及其中一条光线，用箭头标出光线方向。例4.视力检查时要求被测人与视力表间隔5m，小明准备借助一块平面镜检查视力（如图所示），则他应坐在镜前_m处。图中小明正在用手示意他所看到的“E”字朝向，其示意方向应与视力表中“E”字的实际朝向_（选填“相同”或“相反”）例5.把微小变化放大以利于观察，这是物理学中一种重要的方法。如图是一种显示微小形变的装置。在桌子上放两个平面镜M和N，让一束光依次被这两个平面镜反射，最后射到刻度尺L上形成一个光点，试在图中画出光束K行进的光路图并确定刻度尺上光点的位置P。若在两镜之间桌面用力F下压，M、N将向中间倾斜，由MN之间的距离较大，光点会在刻度尺上从P点移动到P点，把桌面的形变显示出来，则P的位置比P_（填“高”或“低”）探究光的反射实验1在做“研究光的反射实验”时，如图1所示，将一束光线沿MO射向镜面，则观察到的反射光沿什么方向射出：AOA BOB COC DOD2如图所示是“探究光的反射规律”的实验装置，一可沿ON折叠的白色硬纸板垂直放置在平面镜上，使光线AO紧贴硬纸板射向镜面0点，为了研究反射角与入射角之间关系，实验时应进行的操作是（）A绕ON前后转动板EB绕ON前后转动板FC改变光线AO与ON之间的夹角D改变光线OB与ON之间的夹角3小明用如图所示的实验装置，探究反射光线与入射光线是否在同一平 面内，应进行的操作是（ ） A.沿ON向后转动板A B沿ON向后转动板B C改变入射光线与ON的夹角 D改变反射光线与ON的夹角4为了探究光的反射规律，小明用如图所示的装置进行实验，平面镜置于水平桌面上把一可沿ON折叠的白色硬纸板竖直放置在平面镜M上（1）在实验中使用白色硬纸板能显示 ，也能方便地测量 （2）以法线ON为轴线，将白色硬纸板的B面绕法线ON向后旋转，此时反射光线的位置 （选填“发生”或“不发生”）变化5、利用如图12装置进行“探究光的反射规律”实验：将一束光贴着纸板A沿EO射到O点，若将纸板B向前或向后折，此时在纸板B上看不到反射光，这样做的目的是探究 。将入射光线EO向法线靠近时，看到反射光线OF （填：“靠近”或“远离”）法线。将纸板A、B置于同一平面后，若将一束光贴着纸板B沿FO射到O点，反射光将沿图中的OE方向射出，说明光在发射时， 。6(2012山东烟台，第25题)如图所示是小明同学探究反射定律的实验装置。平面镜M平放在平板上，白色硬纸板竖立在镜面上，硬纸板是由E、F两块粘接起来的，其中F可绕接缝ON转动。探究过程中，你认为最为困难也最为关键的是什么？硬纸板F的主要作用是什么？7（2012山东济宁，卷II第9题）小明同学如图7所示的装置研究光的反射规律，其中一个可折转的光屏。（1）光屏在实验中的作用是： 。（2）实验时，光屏应如何置？ 。8、（1）在“探究光反射的规律”时，小李进行如图所示的实验，让一束光EO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OF。将纸板沿ON向拥不后折，此时在NOF面上看不到反射光线，如图乙所示，此实验现象说明。在图甲中，如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会看到反射光线沿着OE方向射出，这明。10、为了探究光反射时的规律，小明进行了如图所示的实验请在图中标出反射角的度数（2）小明探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，他应如何操作？ （3）如果让光线逆着