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《光的反射》典型题例析【例1】如图1所示,请根据图示回答
(1)是反射光线,是法线是入射光线,
(2)是反射角N【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)OB AONO
(2)Z3【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B AA【解】
(1)光路图如图2(a)所示
(2)u光路图如图2(b)所示作法
①作水平线MM和镜面PQ,使得NP0M,”=20°;
②作法线0NLPQ,法线转过20,则入射角NA0N=20,反射角NB0N=20°,反射光线转过40,所以反射光线与水平面的夹角N,c(a)BOW=50o【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]为了采集黄金或其他有价值的矿臧,人类常常要在地壳里挖掘很深的矿井现在已知世界上最深的矿井在南非洲I,它的深度已到
3.3km以上(这里讲的并不是钻探工具到达的深度,而是人迹所到的地方)当然,挖掘矿井是沿着矿脉走向而分段采掘的因此,矿井中通常分(竖直向下的)竖井和(水平方向的)巷道有的一个竖井的深度就达700m(通常是第一个竖井)在地面上挖如此深的竖井时,要想让与水平面成40角照射的太阳光照亮井底,只给你一块平面镜,你能做到吗?请作光路图说明镜面的放置方法并求出此时镜面与水平面的夹角是多大【分析】已知入射光线与水平方向成40角,要求反射光线竖直向下照亮井底,说明反射光线和入射光线的夹角是400+90二130法线是这个夹角的平分线,法线与镜面垂直,由此可确定平面镜的位置【答案】作法步骤
(1)先画一条水平线0M
(2)作入射光线A0和反射光线0B,使NA0M=40,OB±OMo
(3)作NA0B的角平分线ON(即法线).
(4)作PQ,ON,PQ即为镜面,其中NP0M=65(如图3所示)[例4]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,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少,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5]一个雨后的晚上,天刚放晴,地面虽已干,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地面上较亮处是水潭地面上较暗处是水潭地面上B.迎着月光走时,较亮处是水潭C背着月光走时,【分析】水由于受重力作用都积聚在低洼的地方,水面是平的,像D.迎着月光走时,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【答案】B、C。