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第二讲：光的反射和折射

知识整理1

知识整理1：光的反射

1.光的反射：与声音遇到障碍物会反射一样，光射到水面、桌面或其他物体的表面时也会发生反射。

反射基本概念：一点、三线、两角

【重点】模型法：光线、法线不是真实存在的，而是为了研究方便假想出的模型，这种通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法叫模型法。

光的反射定律

三线共面：在反射现象中，反射光线和入射光线、法线在同一平面内。

法线居中：反射光线和入射光线分居在法线的两侧。

两角相等：反射角等于入射角。

【实验注意事项】

①白色硬纸板（显示光的传播路径；验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内）

②纸板必须与平面镜垂直，否则得不到正确的实验结论面

③改变光束的入射方向，是为了得出普遍规律，避免实验的偶然性。也可对每次的光路进行编号，避免混淆。

④入射光线与反射光线有方向，用字母表示时，应沿光传播的方向叙述字母。如入射光线AO，反射光线OB。

⑤入（反）射角是入（反）射光线与法线的夹角，不能认为是光线与反射面的夹角

⑥实验应在光线较暗的室内进行实验，便于观察。

3.光路的可逆性

在反射现象中，光路具有可逆性。若使入射光逆着原反射光的方向射到平面镜上，其反射光恰能逆着原入射光方向射出。例如，当我们从平面镜里看见别人的眼睛时，别人也可以从平面镜里看见我们的眼睛。

4.镜面反射和漫反射

辨析比较：镜面反射与漫反射的异同

光污染

（1）光污染：现代社会，光照的不合理使用带来的一种可怕的灾难。

白亮污染：在太阳光照射下，城市里玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石等镜面反射的眩光。

人工白昼：夜幕降临后，强光束直冲云霄，亮度过大的夜景照明，使得夜晚如同白昼。

彩光污染：娱乐场所的旋转灯、荧光灯以及闪烁的彩色光源。

（2）危害：导致能源浪费。

影响人们的工作和生活。破坏生态环境，影响动物的自然生活规律，使其昼夜不分。破坏植物的生长节律，影响植物休眠等。

典型例题一：光的反射

【例1】如图所示，是探究“光的反射定律”的装置。下列说法正确的是（A）

A.观察每次入射光线与反射光线的位置，可说明它们分居法线两侧

B.入射角为0°时，看不到反射光线，说明此时不存在反射现象

C.多次改变入射角的大小进行实验是为了求平均值，减小实验误差

D.纸板B向后翻折后，反射光线消失，是因为此时没有反射光线

【解析】A.观察每次入射光线与反射光线的位置，可说明它们分居法线两侧。（√）

B.入射角为0°时，看不到反射光线，说明此时不存在反射现象。（×）

C.多次改变入射角的大小进行实验是为了求平均值，减小实验误差。（×）

D.纸板B向后翻折后，反射光线消失，是因为此时没有反射光线。（×）

【例2】在雨过天晴、明月当空的夜晚，为了不踩到地上的积水，下列判断正确的是（B）

A.迎着月光走，地上暗处是水；背着月光走，地上亮处是水

B.迎着月光走，地上亮处是水；背着月光走，地上暗处是水

C.迎着月光走或背着月光走，都是地上亮处是水

D.迎着月光走或背着月光走，都是地上暗处是水

【例3】一束平行光射到平面镜上，如果入射光的方向保持不变，转动平面镜，使入射角增大10°，则反射光线跟入射光线恰成直角，平面镜转动前的入射角是（B）

A.10°B.35°C.45°D.55°

【例4】如图所示，太阳光跟水平方向成40°角，要使反射光照亮竖直井内的水面，

应把平面镜放在跟水平方向成________角的位置。（在图中画出平面镜的位置，

保留作图痕迹）

答案：65°

知识整理2

知识整理2：平面镜成像

1.探究平面镜成像特点：

【实验细节】实验应选用较薄的玻璃板。因为玻璃板的前、后两表面可以各成一个像，当玻璃板较厚时，两个像有较大错位，难以确定像的位置。实验中，玻璃板要竖直立在水平桌面上。若玻璃板没有竖直放置，则未点燃的蜡烛和点燃的蜡烛的像将不能完全重合。

【科学方法】等效替代法：

等效替代法是在保证某种效果相同的前提下，将实际的、复杂的问题和过程转化为等效的、简单的、易于研究的问题和过程的处理方法。本实验中等效替代法的应用：

①为了便于观察像，用玻璃板代替平面镜。

②为了比较像与物的大小关系，用一支外形相同但未点燃的蜡烛代替像。

③为了确定像的位置，用一支外形相同但未点燃的蜡烛代替像。

2.平面镜成像的原理：光的反射

在平面镜前面点燃一支蜡烛，平面镜后面并没有点燃的蜡烛，但我们却看到平面镜后面好像有点燃的蜡烛，这是因为蜡烛火焰向四处发光，一部分光经过平面镜反射后进入我们的眼睛，使我们产生视觉，我们感到这些光好像是从蜡烛的像上发出的，而实际上像并没有发出光，这样的像称为虚像（由反射光线的反向延长线相交而成，并不是真实存