中考复习问题探究：+光的反射遵循怎样的规律？.doc

第4问. 光的反射遵循怎样的规律？
◇学生提问
如图所示，入射光线与平面镜成α角，在入射光线位置不动的情况下，要使反射光线与入射光线的夹角增大20°，则平面镜应（ ）
A.沿顺时针方向转动10° B.沿顺时针方向转动20°
C.沿逆时针方向转动20° D.沿逆时针方向转动10°
老师，这个题目我觉得无从下手，您能告诉我如何解答此类问题吗？
◇问题探究
光的反射定律（重要性：★★）
老师：别急，一步一步的来，你肯定能掌握解答此类问题的技巧。解答此类题你知道要用到什么知识吗？
学生：需要用到光的反射定律。
老师：那好，请你说一下对光的反射定律的理解。

学生：发生光的反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。发生反射时，光路是可逆的呢。
老师：很好，你能简单概括一下光的反射定律吗？
学生：“三线共面”、“两角”相等。
老师：法线有什么作用呢？
学生：法线有两种身份：一是反射面的垂线、二是反射光线和入射光线夹角的角平分线。
老师：对，法线是解答光的反射相关问题的关键，是入射光线和反射光线位置关系的参照标准。在上面的题目中，入射光线与平面镜成α角，则入射角是多少度呀？
学生：入射角是90°-α，反射角也是90°-α，反射角跟入射角永远相等。
老师：呵呵，要使反射光线与入射光线的夹角增大20°，那么入射光线跟镜面的夹角改变多少呢？
学生：要使反射光线与入射光线的夹角增大20°，入射角增大10°，入射光线跟镜面的夹角减小10°，在入射光线位置不动的情况下，平面镜应沿顺时针方向转动10°，所以本题应该选择A项。
镜面反射和漫反射（重要性：★★）
老师：对啊，光的反射有几种形式呢？
学生：有两种形式，一种是镜面反射，一种是漫反射。如下图所示。

镜面反射 漫反射
老师：如何区分镜面反射和漫反射呀？
学生：镜面反射是指光滑表面的反射，比如平面镜发生的反射就是镜面反射。平行的光线照射到平面镜上会被平行的反射出去漫反射是指粗糙的表面发生的反射，比如粗糙的纸面发生的反射。平行的入射光线照射到纸面上会向不同的方向反射。
老师：漫反射遵循光的反射定律吗？
学生：镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。在发生漫反射时，因为反射面凹凸不平，每条光线都遵循光的反射定律，所以反射光线会射向不同的方向。
老师：你知道生活中哪些光现象属于漫反射吗？
学生：电影的银幕用粗糙的白布来做就是利用它发生漫反射；黑板的表面粗糙不平，也是为了让它发生漫反射。
◇学生笔记
1.光的反射定律可以概括为“三线共面、两角相等”。
2.法线是反射面的“垂线”、是反射光线和入射光线夹角的角平分线。这是光的反射作图的依据。
3.漫反射也遵循光的反射定律，发射光线之所以射向各个方向，是因为反射面凹凸不平的缘故。
◇要点训练
1.为了把太阳光反射到一座洞口朝向正东方向的水平涵洞中去，小明设计安装了一块能够自动调节方向的平面镜M，如右图所示。正午时刻，太阳光垂直于水平地面直射，图中表示平面镜方向的那个角度应为α＝_________；午后，随着太阳西斜，α应适当_________（选填“增大”或“减小”）。
答案：45° 增大
解析：本题考查了光的反射定律的实际应用。太阳光垂直于水平地面直射，反射光线平行的射入左端，则入射光线与反射光线之间的夹角是90°，入射角和反射角都是45°，所以反射光线与平面镜之间的锐角是45°，所以，图中表示平面镜方向的那个角度应为α＝45°，因为角α与反射光线与镜面的夹角属于两条平行线之间的内错角。午后，随着太阳西斜，反射光线与入射光线之间的夹角变小，反射角变小，反射光线与镜面之间的夹角变大，所以α应适当增大。
2.下列事例中属于光的反射现象的是（　　）
A．湖岸边的树在平静的水面形成倒影
B．阳光下，茂密树林的地面有许多小圆形光斑
C．夜晚，路灯下看到自己的影子
D．斜插入水中的筷子，在水中的部分看起来向上弯折
答案：A
解析：湖岸边的树在平静的水面形成倒影不是影子，平静的水面相当于平面镜，这属于光的反射现象。阳光下，茂密树林的地面有许多小圆形光斑是小孔成像现象，其形成原理是光的直线传播。夜晚，路灯下看到自己的影子是光的直线传播现象。斜插入水中的筷子，在水中的部分看起来向上弯折是光的折射现象。故正确答案是A。
3.光学实验课时，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规一个明亮的光斑，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
解析：大理石地面光滑，发生了镜面反射，所以形成的光斑很暗。墙面粗糙，发生了漫反射，所以我们会看到一个明亮的光斑。
4. 雨后天晴的夜晚，为了不踩到地上的积水,下列判断中正确的是( )
A.迎着月光走,地上暗处是水,背着月光走发亮处是水
B.迎着月光走,地上发亮处是水,背着月光走地上暗处是水
C.迎着月光或背着月光走,都应是地上发亮处是水
D.迎着月光或背着月光走,都应是地上暗处是水
答案：B
解析：迎着月亮走，根据光的反射定律可知，月亮反射的光照到地面的积水上，水面发生镜面反射，把月光正好反射到人的眼睛，所以我们看到水面处发亮。背着月光走，月光从背后照到积水面上，水面把光线反射到人的前面，所以我们看到水面处发暗。
5.如左下图所示，小明通过一平面镜看到了桌子下面的小球。图中画出了入射光线和反射光线，但末标出光的传播方向。在图中用箭头标出光的传插方向，并根据光的反射定律画出平面镜。
答案：见右下图所示。

解析：小明通过一平面镜看到了桌子下面的小球，是因为小球反射的光通过平面镜的反射后进入了人的眼睛，所以光线的传播方向是由小球到平面镜，再由平面镜到人的眼睛。画平面镜需要借助法线，因为法线是反射光线和入射光线之间夹角的平分线，所以我们先把此角的平分线画出，然后再画出该法线的垂线即是平面镜的位置。解答此题的关键之处是利用了法线的两种身份：“角平分线”、“垂线”。
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