1.4光的反射和折射（第1課時(shí)光的反射）講義基本概念光的反射現(xiàn)象：光在傳播過(guò)程中遇到兩種介質(zhì)的分界面時(shí)_____________的現(xiàn)象叫做光的反射。光的反射定律實(shí)驗(yàn)：探究光反射時(shí)的規(guī)律提出問(wèn)題：光發(fā)生反射時(shí)遵循什么規(guī)律？步驟：把一個(gè)平面鏡放在水平面上，再把一張紙板豎直地立在平面鏡上。使一束光線貼著紙板沿某一角度射到O點(diǎn)。多次改變光束入射的角度，觀察光線的傳播路徑，及位置關(guān)系，角度的大小關(guān)系。光的反射定律涉及的物理名詞：反射面；入射點(diǎn)；入射光線；反射光線；法線；入射角；反射角。實(shí)驗(yàn)：如圖所示為“探究光的反射定律”實(shí)驗(yàn)裝置，其中O為入射點(diǎn)，ON為法線，面板上一格對(duì)應(yīng)的角度均為10°。實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)入射光線為AO、CO、EO時(shí)，反射光線分別為OB、OD、OF。（1）如圖中O處是一塊平面鏡。實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)前后轉(zhuǎn)動(dòng)的小門，可以研究：反射光線、入射光線和法線是否___________________。（2）分析表中反射角與入射角的大小關(guān)系，可初步得出結(jié)論：在光的反射中，_____________。（3）若光線沿BO入射，經(jīng)鏡面反射后光線沿OA射出，這初步說(shuō)明：光的反射中，_________。結(jié)論：光的反射定律反射光線、入射光線和法線____________________________。反射光線、入射光線分別位于法線的____________________。反射角_________入射角。光的反射定律的理解根據(jù)光的反射定律可知，任何一條反射光線都對(duì)應(yīng)一條入射光線反射定律的敘述有一定邏輯因果關(guān)系：先有入射，后有反射。反射角隨著入射角的變化而變化。反射角增大（減?。┑亩葦?shù)等于入射角增大（減?。┑亩葦?shù)。當(dāng)反射面轉(zhuǎn)過(guò)一定角度時(shí)，法線始終與反射面垂直，也隨之轉(zhuǎn)過(guò)相同的角度。法線是入射光線和反射光線夾角的角平分線。反射光路圖中兩個(gè)重要的夾角關(guān)系：反射角等于入射角；入射角與入射光線與反射面的夾角互余。光路的可逆性在上面的實(shí)驗(yàn)中，如果讓光逆著反射光的方向射到鏡面，那么，它被反射后就會(huì)逆著原來(lái)的入射光的方向射出。這表明，在反射現(xiàn)象中，光路可逆。在生活中有很多現(xiàn)象可以說(shuō)明光路的可逆性。例如，如果你在一塊平面鏡中看到了一位同學(xué)的眼睛，那么，這位同學(xué)也一定會(huì)通過(guò)這面鏡子看到你的眼睛。光的反射作圖例.在圖中，根據(jù)給出的反射光線OB畫出入射光線AO，并標(biāo)出入射角及其大小。鏡面反射和漫反射陽(yáng)光射到鏡子上，迎著反射光的方向可以看到刺眼的光，而在其他地方卻看不到反射的陽(yáng)光。如果陽(yáng)光照射到白紙上，則無(wú)論在哪個(gè)方向看，都能看到白紙被照亮了，但不會(huì)覺得刺眼。這是為什么呢？鏡面反射平面鏡表面很平且光滑，一束平行光入射到平面鏡上，被平面鏡反射后仍然是平行光，在反射光的方向形成耀眼的亮光，這種反射叫做鏡面反射。漫反射凹凸不平的表面將平行入射的光向各個(gè)不同的方向反射，由于反射光線的分散，所以看不到耀眼的亮光，這種反射叫做漫反射。平時(shí)能從各個(gè)方向看到物體，是由于物體表面對(duì)光發(fā)生了漫反射。鏡面反射和漫反射都遵循光的反射定律基礎(chǔ)練習(xí)如圖所示是光的反射光路圖，入射光線是_____，反射光線是_____，ON是_____，其中∠3是_____角，∠2____∠3(選填“>”、“=”或“<”)。一束光與鏡面成40°角入射，則入射角為_______度，反射角為_______度。反射光線與入射光線的夾角為_______度。反射光線和平面鏡的夾角為15°，則入射角為_______。若轉(zhuǎn)動(dòng)平面鏡，使入射角減小到30°，則反射光線和入射光線的夾角為_______。一束光線垂直入射平面鏡上，入射角為_______度，反射角為_______度。由于光的反射，光的傳播方向改變了_______度。若入射角增大，則反射角________。人們把光的反射分為__________和__________兩類。我們能從各個(gè)方向看見房間里的物體，是由于光射到物體表面發(fā)生_____反射。黑板反光，看不見黑板上的字，是由于光發(fā)生_______反射的緣故。有一種液面微變監(jiān)視器，基本結(jié)構(gòu)原理如圖所示，光束發(fā)射器始終以一定角度向被監(jiān)視的液面發(fā)射一束細(xì)光；光束經(jīng)液面反射，其反射光被水平放置的平面光電轉(zhuǎn)換接收器接收，再通過(guò)顯示器顯示出來(lái)。若反射到光電轉(zhuǎn)換接收器的光點(diǎn)由S1移向S2，則表明被監(jiān)視的液面________，若接收器上接收到的光點(diǎn)由S2移到S3，則說(shuō)明被監(jiān)視的液面________(選填“上升”或“下降”)。一束入射光線與水平面的夾角為30°，要使反射光線沿水平方向射出，則平面鏡與水平面的夾角為___________。關(guān)于光的反射定律，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A.反射光線、入射光線和法線在同一平面B.在反射現(xiàn)象中，光的傳播方向發(fā)生改變C.入射角增大，反射角減小D.入射光線遠(yuǎn)離法線，反射光線也遠(yuǎn)離法線反射光線與鏡面的夾角為60°，則平面鏡使光的傳播方向改變了（）A.60°B.30°C.120°D.150°晚上，在桌面上鋪一張白紙，把一面小鏡子放在白紙上，讓手電筒的光正對(duì)著平面鏡照射，如圖所示，從側(cè)面看去（）A.鏡子比較亮，它發(fā)生鏡面反射B.鏡子比較暗，它發(fā)生漫反射C.白紙比較亮，它發(fā)生鏡面反射D.白紙比較亮，它發(fā)生漫反射一束光線沿著與水平方向成45°角的方向入射到水平放置的平面鏡上的O點(diǎn)，如圖所示，如果在不改變?nèi)肷涔饩€方向的情況下，要使反射光線與入射光線成60°角，可采用的方法是（）A.將平面鏡繞入射點(diǎn)O沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)15°B.將平面鏡繞入射點(diǎn)O沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)15°C.將平面鏡繞入射點(diǎn)O沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)30°D.將平面鏡繞入射點(diǎn)O沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)30°光與鏡面成30°角射在平面鏡上，畫出反射光線并標(biāo)出反射角及其大小。如圖所示，小明同學(xué)想將一束與水平面成30°角的太陽(yáng)光豎直射入深井內(nèi)，請(qǐng)你在圖中畫出反射光線并標(biāo)出反射角度數(shù)。課后練習(xí)若反射光線跟鏡面成40°角，則入射光線跟反射光線之間的夾角是（）A．100°B．90°C．80°D．50°一束光線垂直入射到平面鏡上，然后將平面鏡傾斜30°角，入射光線不變，則反射光線的方向改變了（）A.30°B.60°C.15°D.45°關(guān)于光的反射，下列說(shuō)法中正確的是（）A.當(dāng)入射光線與反射面的夾角為20°時(shí)，反射角也為20°B.入射光線靠近法線時(shí)，反射光線也靠近法線C.入射角增大5°時(shí)，反射光線與入射光線的夾角也增大5°D.鏡面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循光的反射定律要使反射光線與入射光線成直角，則入射角應(yīng)為（）A.0°B.45°C.60°D.90°在如圖所示的四種現(xiàn)象中，可用光的反射定律解釋的是（）A．林中光影B．日食C．雨后彩虹D．水中倒影在皮鞋擦過(guò)鞋油，還要用鞋刷或軟布反復(fù)擦幾下，越擦越亮，這是由于（）A．反復(fù)擦可增加漫反射效果B．反復(fù)擦可使鞋油填平皮革表面的凹坑，增加表面光滑程度，增加鏡面反射效果C．鞋油反光性能比皮革好，反復(fù)擦可使鞋油均勻分布，增加漫反射效果D．鞋油的顏色比皮革鮮艷，可增加鏡面反射效果白天室內(nèi)的人覺得光線明亮，而室外的人觀看建筑物時(shí)總覺得窗口是黑洞洞的，這是因?yàn)椋ǎ〢．窗玻璃的透明度不高B．窗玻璃把入射光反射出去C．進(jìn)入房間的光線經(jīng)多次反射很少?gòu)拇翱谏涑鯠．房間內(nèi)和房間外的人對(duì)光的感受能力有差異如圖所示，有一正方形的不透光的房間，在其中的一面墻上開有一個(gè)圓形小孔．在這面墻的對(duì)面有一個(gè)正方形的平面鏡．在房間里有一個(gè)人靠在與平面鏡垂直的一側(cè)墻面上，當(dāng)有一束垂直于圓孔的平行光通過(guò)圓孔射到平面鏡上時(shí)，他能看到的是（）A．鏡面上有一個(gè)圓形的亮斑B．整個(gè)正方形鏡子的形狀C．整個(gè)房間的各處都是亮的D．感到整個(gè)房間是一片黑暗如圖所示，光屏和正在旋轉(zhuǎn)著的六面鏡都豎直放置，六面鏡的橫截面為正六邊形，一束光垂直通過(guò)光屏的小孔，正對(duì)六面鏡的轉(zhuǎn)軸OO'射來(lái)．如果鏡與光屏的距離為L(zhǎng)，六面鏡的鏡面寬度與L相比可以忽略不計(jì)，光屏足夠大，那么這束光經(jīng)鏡面反射在光屏上所成的光點(diǎn)軌跡，其最大距離是（）A．2LB．2Ltan60°C．2Lcot60°D．Lcot60°墻基地面上有一盞燈S，墻面前3米的地面上有一個(gè)平面鏡，如圖所示．為使地面燈光能照到墻面上離平面鏡入射點(diǎn)O距離為6米的地方，平面鏡與地面夾角應(yīng)是（）A．20°B．30°C．45°D．60°雨后漆黑的夜晚走夜路，背對(duì)路燈時(shí)，發(fā)亮的地方是_______________，暗的地方是________________（選填“地面”或“水洼”）拓展提高如圖所示，P是一個(gè)光屏，屏上有直徑為5厘米的圓孔．Q是一塊平面鏡，與屏平行放置且相距10厘米．O1、O2是過(guò)圓孔中心O垂直于Q的直線，已知P和Q都足夠大，現(xiàn)在直線O1O2上光屏P左側(cè)5厘米處放置一點(diǎn)光源S，則平面鏡上的反射光在屏上形成的亮斑面積為（）A．米2B．米2C．米2D．米2用轉(zhuǎn)動(dòng)八面鏡法可以測(cè)光速,實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示.S為發(fā)光點(diǎn),T為望遠(yuǎn)鏡,平面鏡O與凹面鏡B構(gòu)成了反射系統(tǒng)。八面鏡M距反射系統(tǒng)的距離AB為L(zhǎng)(L可長(zhǎng)達(dá)幾十千米),且遠(yuǎn)大于OB以及S和T到八面鏡的距離。調(diào)整八面鏡的位置直到通過(guò)望遠(yuǎn)鏡能看到發(fā)光點(diǎn)S,然后使八面鏡轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),并緩慢增大其轉(zhuǎn)速(1秒內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)),當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到n0時(shí),恰能在望遠(yuǎn)鏡中再一次看見發(fā)光點(diǎn)S,由此得到光速c的表達(dá)式是__________。如圖所示，兩平面鏡A和B之間的夾角α為9o，自平面鏡B上的某點(diǎn)P射出一條與B鏡面成β角的光線．在β角由Oo至180o范圍內(nèi)(不包括0o)連續(xù)變化的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)β取某角度時(shí)，光線經(jīng)鏡面一次或多次反射后，恰好能返回到P點(diǎn)。則符合該要求的β是？地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為24小時(shí)，某地球同步衛(wèi)星位于赤道上空且離地面的高度約為5.6R，衛(wèi)星正下方地面上有一觀察者，用天文望遠(yuǎn)鏡觀察被太陽(yáng)光照射的此衛(wèi)星．若不考慮大氣對(duì)光的折射，春分（即太陽(yáng)光直射赤道）那天在日落的時(shí)間內(nèi)，此人觀察不到衛(wèi)星的時(shí)間約為（）A．40分鐘B．70分鐘C．100分鐘