光反射定律

那么光的反射有什么特点或者规律呢?下面我们一起来讨论一下。

1.光反射定律

在讨论光反射定律时,我们首先澄清光反射中的几个术语(图2.2-3):

入射光电光

入射点:入射光与镜面的接触点。

反射光OF

法线ON:穿过入射点并垂直于镜面的直线(这是一条带有虚线的人工辅助线)。

入射角i:入射光线与法线之间的角度。

反射角r:反射光与法线之间的角度。

探索:光反射的规则:

1.问一个问题

光反射时遵循什么规则?也就是说,反射光向什么方向发射?

2设计并进行实验。

我们通过一个演示实验来探索光的反射:

(1)首先使E和F在同一平面,让入射光沿着纸板照射到镜面上的O点,观察镜面反射光的方向,观察入射角和反射角(图2.2-3)。

(2)改变入射光的方向,观察反射光的方向如何变化。

(3)将纸张F向前或向后折叠。你能观察到反射光(如图2.2-4所示)吗?

(4)使光以与原反射光相反的方向入射,观察反射光的方向。

光反射定律

3.分析与论证

(1)从上述步骤(1)和(2)可以看出,当E和F在一个平面内时,存在反射光,并且反射光随着入射光的变化而变化。

(2)按照步骤(3),将纸张F向前或向后折叠。不会观察到反射光。

(3)每当入射角改变时,反射角也改变,可见反射角等于入射角。

(4) 由上述步骤(4)可知,反射光路是可逆的(图2.2-6)。

4. 结论

光的反射规律(图2.2-5):

反射光、入射光与法线在同一平面内。

反射光和入射光在法线两侧分开。

反射角等于入射角。

说明:(1)光的反射规律可以用十二个字来概括:三线共面、两线分开、两角相等;

(2)反射角等于入射角。但我们不能说入射角等于反射角,因为先有入射,后有反射;入射在前,反射在后;发生是因,反映是果;

(3)反射时,光路是可逆的。

2.镜面反射和漫反射

光照射到任何物体的表面时都会发生反射。不同的表面反射光的方式不同。我们看到平面镜反射的光线仍然是平行的。而且反射光方向的光线非常强。其他方向没有反射光。我们将这种光滑的镜面反射称为镜面反射,如图A所示。

现在我们让平行光照射在书本上。入射光线是平行的,但书反射的光线不是平行的,而是向各个方向发射。这种反射称为漫反射,如图B所示。漫反射可以让我们从各个方向看到物体。

1、物体表面光滑时会发生镜面反射;当物体表面粗糙时会发生漫反射。

用户评论


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