基础篇 · 第10-11课

光的反射

探索光在镜面上的奇妙旅程——入射角等于反射角

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🪞一、光的反射定律

什么是光的反射?

光射到物体表面时,一部分光会被反射回原来的介质中,这种现象叫做光的反射。日常生活中的镜子、平静的水面、抛光的金属表面都能反射光。

几个重要概念

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入射点 O

光线射到反射面上的点

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法线 ON

过入射点垂直于反射面的虚线

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入射角 i

入射光线与法线的夹角

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反射角 r

反射光线与法线的夹角

反射角 = 入射角
光的反射定律: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

注意:反射角总是等于入射角,不能说是"入射角等于反射角"。因为入射角是自变量(先有入射),反射角是因变量(后产生的结果)。

光路可逆

在光的反射现象中,光路是可逆的。如果让光线逆着反射光线的方向射向镜面,那么反射光线就会逆着原来入射光线的方向射出。

照镜子时你能看到自己的像
激光测距仪的原理
天文望远镜的光路设计

🔍二、反射的类型

镜面反射 vs 漫反射

根据反射面的不同,光的反射分为两种类型:

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镜面反射

反射面光滑平整
平行光入射后反射光也平行
例:平面镜、平静水面、抛光金属

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漫反射

反射面粗糙不平
平行光入射后反射光向各个方向
例:纸张、墙壁、衣服

共同点:镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律!漫反射只是因为反射面凹凸不平,导致各点的法线方向不同,所以反射光射向各个方向。

生活中的应用

电影屏幕——用粗糙白布制造漫反射
照镜子——镜面反射成像
潜望镜——利用平面镜改变光路
后视镜——扩大视野
晚上开车别开远光灯——镜面反射太刺眼

🎮三、互动演示

📐 反射定律实验台

拖动滑块改变入射角,观察反射角的变化

入射角 i(°)45
入射角 i = 45°
反射角 r = 45°

入射角 = 反射角,始终成立!

🪞 平面镜成像探究

移动物体,观察像的位置变化

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像与物关于镜面对称
物体到镜面的距离100
物距 = 100 px
像距 = 100 px

像与物大小相等,到镜面的距离相等

🔦 镜面反射与漫反射对比

点击切换光滑表面和粗糙表面

镜面反射
漫反射

左侧平行光反射后仍平行,右侧反射光射向各个方向

📝四、互动练习

🎯 检验你的学习成果

01关于光的反射定律,下列说法正确的是( )
A反射角总是大于入射角
B反射角等于入射角
C入射角等于反射角
D反射光线和入射光线在同一直线上
02当入射光线与镜面夹角为30°时,反射角为( )
A30°
B60°
C90°
D120°
03下列现象中,属于漫反射的是( )
A平静湖面映出岸边的景物
B黑板反光看不清字
C能从各个方向看到课本上的字
D镜子中看到自己的像
04下列说法正确的是( )
A镜面反射不遵循光的反射定律
B镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律
C漫反射不遵循光的反射定律
D只有镜面反射才遵循光的反射定律
05平面镜成像的特点不包括( )
A像与物大小相等
B像到镜面的距离等于物到镜面的距离
C成的是实像
D像与物关于镜面对称
0/5
答对题数

📌 本节知识小结