典型例题
例1.如图3-35所示,请根据图示回答:
(1)是反射光线,是入射光线,是法线。
(2)是反射角。
分析:此题主要考查基本概念,一是三线各是什么,关键是表示光线的字母的顺序与光的传播方向一致;二是分清反射角和入射角。
答案:(1)OBAONO(2)∠3
例2.一条光线垂直入射到平面镜上时,作图说明:(1)入射角为多大?反射角又是多大?(2)若保持光的传播方向不变,而将平面镜沿逆时针方向转动20°角,则反射光线与水平面的夹角为多大?
分析:光线垂直入射到平面镜上时,入射光线、法线、反射光线将在一条直线上,当入射光线不变,转动平面镜,则入射角发生变化,反射角随之变化,反射光线的位置也将发生变化。
解:(1)光路图如图3-36(a)所示,(2)光路图如图3-36(b)所示。
作法:①作水平线MM∕和镜面PQ,使得∠POM∕=20°;
②作法线ON⊥PQ,法线转过20°,则入射角∠AON=20°,反射角∠BON=20°,反射光线转过40°,所以反射光线与水平面的夹角∠BOM∕=50°。
答案:(1)入射角为0°,反射角为0°;(2)反射光线与水平面的夹角是50°。
例3晚上,在桌上铺一张白纸,把一块小平面镜放在纸上(镜面朝上),让手电筒的光正对着平面镜照射,如图3-38所示,从侧面看去()。
A.镜子比较亮,它发生了镜面反射。
B.镜子比较暗,它发生了镜面反射。
C.白纸比较亮,它发生了镜面反射。
D.白纸比较暗,它发生了漫反射。
分析:在该实验中,因为平面镜的镜面很光滑,垂直入射到镜面的光被垂直反射回去,射到其他方向的光很光,因此从侧面看去,基本上没有光线射入眼中,镜面看起来很暗,所以选项A是错误,选项B正确;又因为白纸表面比较粗糙,入射到白纸上的光发生了漫反射而不是镜面反射,反射光线能射到各个方向,所以从侧面看到白纸比较亮,所以选项C和D也是错误的。
答案:B。
例4一个雨后的晚上,天刚放晴,地面虽忆干,但仍有不少水潭,为了不致踩在水潭里,下面的判断正确的是:()
A.迎着月光走时,地面上较暗处是水潭
B.迎着月光走时,地面上较亮处是水潭
C.背着月光走时,地面上较暗处是水潭
D.背着月光走时,地面上较亮处是水潭
分析:下面是小明同学经过实际考察的日记,阅读材料后,你可以实际考察一下,看结论是否一致。
一天傍晚,突然下了一场大雨,晚饭后,雨过天晴,天上挂着弯弯的月亮,我走出家门,准备到学校去上晚自习,迎着月光一看,路面被月亮照得一块亮一块暗,我想,月亮把路面照亮了,只管拣亮的地方走准没错,谁知,一脚向亮处踏去,竟发现原来是个水洼;而走在较暗的地方却没有水,是路面,我感到有些奇怪:为什么亮的地方是水洼,而暗的地方是路面呢?很快,不足两个小时的自习课匆匆地上完了,我又小心翼翼地踏上了回家的路,有了上学路上的“经验”,走在路上信心十足,不曾想刚走出校门,一脚踏向暗处,竟然又是一个水洼,这次较亮处又变成了路面,这科把我给搞糊涂了!再回头望望和上学时一样,亮处确是水洼,暗处才是路面,既然走的是同一条路,为什么朝不同方向走,看上去会存在截然相反的结果呢?
上初中后,在物理课上我们学习了光学中镜面反射和漫反射的知识后,才慢慢弄明白了其中的道理。
原来,水由于受重力作用都聚集在低洼的地方,水面是平的,像平面镜一样,当月光照射到水面上,会发生镜面反射,反射光都射向同一方向,人迎着月亮时,会有很多反射光线射入人眼,所以看上去这些水洼是亮的;而人背对月亮时,几乎没有反射光线射入人眼,故看上去这些水洼很暗,路面呢,因凹凸不平,月光照射路面时,发生漫反射,反射光线射向各个方向,因此,迎着月光看,它比水面暗;背着月光看,它比水面亮,想到这里,我恍然大悟,原来上学路上是迎着月光走,而放学路上则是背着月光走,才有了同一条路看上去会有完全相反的结果。
通过这件事,我深刻地体会到,学习物理是这么有趣,又这么有用!实际上,日常生活中还有许许多多的问题值得我们去思考,只要我们多观察、多思考,自觉地运用所学的知识,一定会发现更多有趣的问题,也一定会发现应用物理知识能解决好多好多实际问题。
答案:B、C。
例5日光照射在植物茎叶的表面产生的是什么反射?光照对植物生长有何作用?
答案:由于植物茎叶的表面是粗糙的,故光照射在它们的表面产生的是漫反射,光照射在植物表面,产生光合作用,利用CO2和H2O,将太阳能转变为植物的化学能,为植物的生长提供能量。
例6有一光电控制液面的仪器,是通过光束在液面上的反射光线打到光电屏(能将光信号转化为电信号进行处理)上来显示液面高度,然后通过装置调节液面的高度,如图3-39所示的光路图,当光电屏上的光点S1移到S2时,表示液面高度()。
A.上升B.下降C.不变D.都有可能
分析:先假设液面下降了,因入射光线方向未变,则反射光线方向也不应该变化,下降后的反射光线与原来的反射光线平行,但由于液面的下降会导致入射点向右偏移,则反射光线在光电屏上的光点也会向右偏移,这显然不符合“光点由S1移到S2”的题目条件,这说明一开始的假设“液面下降”是错误的,即液面应上升。
从“假设法”入手解答此类题,这是今后学习物理时应该借鉴的重要方法。
答案:A。
理念剖析
开放性问题剖析
本节开放性问题主要是利用光的反射规律解决实际问题。
例:如图3-40所示,雨后的夜晚,路上有些积水,甲、乙两同学在较暗的月光下,在路上相向而行,甲同学看到的现象是水面比路面亮,那么乙同学看到的现象是怎样的?请你对乙同学看到的现象用学过的物理知识进行解释。
答案:乙同学看到的现象是水面比路面暗,路面发生的是漫
反射,月亮在乙的身后,水面发生镜面反射,反射光进不到乙的眼睛,所以乙同学看到水面比路面暗。
同步测试
1.一束光垂直射到1平面境上,则反射光线与入射光线夹角大小为()
A.10°B.90°C.30°D.0°
2.一条入射光线其入射角是60°,若入射角减少了20°,则反射光线与入射光线的夹角应为()
A.120°B.60°C.90°D.80°
3.太阳光与水平面成30°角入射,现用平面镜将太阳光重直反射到一个深井里,则镜面与水平面的夹角应为()
A.30°B.45°C.60°D.120°
4.下列说法中正确的是
A.漫反射不遵循光的反射定律.
B.光线照射到平面镜上经镜面反射后,反射光线一定是平行的.
C.漫反射时,大部分光线都是遵循光的反射定律的.
D.任何光线在反射时都要严格遵循光的反射定律.
5.如图3-10所示的反射光路图中,AO是光线,BO是光线,ON是;入射角是,反射角是,
6.光反射时,反射光线入射光线与法线在平面内;反射光线和入射光线分别位于法线的反射角入射角,这就是定律.新-课-标-第-一-网
7.入射光线与反射光线的夹角是60°,反射角是;若改变入射光线的方向,使入射光线偏离法线,则反射光线将法线(靠近/偏离).若使入射光线垂直射到镜面上,则入射角是,反射角是,
8.用久了的黑板常会因“反光”而看不清楚上面的字,这是射到黑板上的
光发生了的缘故;我们能从不同方向看清银幕上的图像,是因为射到银幕上的光发生了的缘故.
9.完成图3-11中(1)(2)光路图,确定图(3)中平面镜的位置,并标出各图中反射角β
10.如图3-12所示,是一光电屏
监控液面高度的仪器,通过光束在液面上的反射光线打到光电屏上显示液面高度.请根据图示,写一份有关该设备的使用说明书.
典型例题
例1.如图3-35所示,请根据图示回答:
(1)是反射光线,是入射光线,是法线。
(2)是反射角。
分析:此题主要考查基本概念,一是三线各是什么,关键是表示光线的字母的顺序与光的传播方向一致;二是分清反射角和入射角。
答案:(1)OBAONO(2)∠3
例2.一条光线垂直入射到平面镜上时,作图说明:(1)入射角为多大?反射角又是多大?(2)若保持光的传播方向不变,而将平面镜沿逆时针方向转动20°角,则反射光线与水平面的夹角为多大?
分析:光线垂直入射到平面镜上时,入射光线、法线、反射光线将在一条直线上,当入射光线不变,转动平面镜,则入射角发生变化,反射角随之变化,反射光线的位置也将发生变化。
解:(1)光路图如图3-36(a)所示,(2)光路图如图3-36(b)所示。
作法:①作水平线MM∕和镜面PQ,使得∠POM∕=20°;
②作法线ON⊥PQ,法线转过20°,则入射角∠AON=20°,反射角∠BON=20°,反射光线转过40°,所以反射光线与水平面的夹角∠BOM∕=50°。
答案:(1)入射角为0°,反射角为0°;(2)反射光线与水平面的夹角是50°。
例3晚上,在桌上铺一张白纸,把一块小平面镜放在纸上(镜面朝上),让手电筒的光正对着平面镜照射,如图3-38所示,从侧面看去()。
A.镜子比较亮,它发生了镜面反射。
B.镜子比较暗,它发生了镜面反射。
C.白纸比较亮,它发生了镜面反射。
D.白纸比较暗,它发生了漫反射。
分析:在该实验中,因为平面镜的镜面很光滑,垂直入射到镜面的光被垂直反射回去,射到其他方向的光很光,因此从侧面看去,基本上没有光线射入眼中,镜面看起来很暗,所以选项A是错误,选项B正确;又因为白纸表面比较粗糙,入射到白纸上的光发生了漫反射而不是镜面反射,反射光线能射到各个方向,所以从侧面看到白纸比较亮,所以选项C和D也是错误的。
答案:B。
例4一个雨后的晚上,天刚放晴,地面虽忆干,但仍有不少水潭,为了不致踩在水潭里,下面的判断正确的是:()
A.迎着月光走时,地面上较暗处是水潭
B.迎着月光走时,地面上较亮处是水潭
C.背着月光走时,地面上较暗处是水潭
D.背着月光走时,地面上较亮处是水潭
分析:下面是小明同学经过实际考察的日记,阅读材料后,你可以实际考察一下,看结论是否一致。
一天傍晚,突然下了一场大雨,晚饭后,雨过天晴,天上挂着弯弯的月亮,我走出家门,准备到学校去上晚自习,迎着月光一看,路面被月亮照得一块亮一块暗,我想,月亮把路面照亮了,只管拣亮的地方走准没错,谁知,一脚向亮处踏去,竟发现原来是个水洼;而走在较暗的地方却没有水,是路面,我感到有些奇怪:为什么亮的地方是水洼,而暗的地方是路面呢?很快,不足两个小时的自习课匆匆地上完了,我又小心翼翼地踏上了回家的路,有了上学路上的“经验”,走在路上信心十足,不曾想刚走出校门,一脚踏向暗处,竟然又是一个水洼,这次较亮处又变成了路面,这科把我给搞糊涂了!再回头望望和上学时一样,亮处确是水洼,暗处才是路面,既然走的是同一条路,为什么朝不同方向走,看上去会存在截然相反的结果呢?
上初中后,在物理课上我们学习了光学中镜面反射和漫反射的知识后,才慢慢弄明白了其中的道理。
原来,水由于受重力作用都聚集在低洼的地方,水面是平的,像平面镜一样,当月光照射到水面上,会发生镜面反射,反射光都射向同一方向,人迎着月亮时,会有很多反射光线射入人眼,所以看上去这些水洼是亮的;而人背对月亮时,几乎没有反射光线射入人眼,故看上去这些水洼很暗,路面呢,因凹凸不平,月光照射路面时,发生漫反射,反射光线射向各个方向,因此,迎着月光看,它比水面暗;背着月光看,它比水面亮,想到这里,我恍然大悟,原来上学路上是迎着月光走,而放学路上则是背着月光走,才有了同一条路看上去会有完全相反的结果。
通过这件事,我深刻地体会到,学习物理是这么有趣,又这么有用!实际上,日常生活中还有许许多多的问题值得我们去思考,只要我们多观察、多思考,自觉地运用所学的知识,一定会发现更多有趣的问题,也一定会发现应用物理知识能解决好多好多实际问题。
答案:B、C。
例5日光照射在植物茎叶的表面产生的是什么反射?光照对植物生长有何作用?
答案:由于植物茎叶的表面是粗糙的,故光照射在它们的表面产生的是漫反射,光照射在植物表面,产生光合作用,利用CO2和H2O,将太阳能转变为植物的化学能,为植物的生长提供能量。
例6有一光电控制液面的仪器,是通过光束在液面上的反射光线打到光电屏(能将光信号转化为电信号进行处理)上来显示液面高度,然后通过装置调节液面的高度,如图3-39所示的光路图,当光电屏上的光点S1移到S2时,表示液面高度()。
A.上升B.下降C.不变D.都有可能
分析:先假设液面下降了,因入射光线方向未变,则反射光线方向也不应该变化,下降后的反射光线与原来的反射光线平行,但由于液面的下降会导致入射点向右偏移,则反射光线在光电屏上的光点也会向右偏移,这显然不符合“光点由S1移到S2”的题目条件,这说明一开始的假设“液面下降”是错误的,即液面应上升。
从“假设法”入手解答此类题,这是今后学习物理时应该借鉴的重要方法。
答案:A。
理念剖析
开放性问题剖析
本节开放性问题主要是利用光的反射规律解决实际问题。
例:如图3-40所示,雨后的夜晚,路上有些积水,甲、乙两同学在较暗的月光下,在路上相向而行,甲同学看到的现象是水面比路面亮,那么乙同学看到的现象是怎样的?请你对乙同学看到的现象用学过的物理知识进行解释。
答案:乙同学看到的现象是水面比路面暗,路面发生的是漫
反射,月亮在乙的身后,水面发生镜面反射,反射光进不到乙的眼睛,所以乙同学看到水面比路面暗。
同步测试
1.一束光垂直射到1平面境上,则反射光线与入射光线夹角大小为()
A.10°B.90°C.30°D.0°
2.一条入射光线其入射角是60°,若入射角减少了20°,则反射光线与入射光线的夹角应为()
A.120°B.60°C.90°D.80°
3.太阳光与水平面成30°角入射,现用平面镜将太阳光重直反射到一个深井里,则镜面与水平面的夹角应为()
A.30°B.45°C.60°D.120°
4.下列说法中正确的是
A.漫反射不遵循光的反射定律.
B.光线照射到平面镜上经镜面反射后,反射光线一定是平行的.
C.漫反射时,大部分光线都是遵循光的反射定律的.
D.任何光线在反射时都要严格遵循光的反射定律.
5.如图3-10所示的反射光路图中,AO是光线,BO是光线,ON是;入射角是,反射角是,
6.光反射时,反射光线入射光线与法线在平面内;反射光线和入射光线分别位于法线的反射角入射角,这就是定律.新-课-标-第-一-网
7.入射光线与反射光线的夹角是60°,反射角是;若改变入射光线的方向,使入射光线偏离法线,则反射光线将法线(靠近/偏离).若使入射光线垂直射到镜面上,则入射角是,反射角是,
8.用久了的黑板常会因“反光”而看不清楚上面的字,这是射到黑板上的
光发生了的缘故;我们能从不同方向看清银幕上的图像,是因为射到银幕上的光
发生了的缘故.
9.完成图3-11中(1)(2)光路图,确定图(3)中平面镜的位置,并标出各图中反射角β
10.如图3-12所示,是一光电屏监控液面高度的仪器,通过光束在液面上的反射光线打到光电屏上显示液面高度.请根据图示,写一份有关该设备的使用说明书.