喻耀亮
我們能看見太陽、點(diǎn)燃的蠟燭等光源,是因?yàn)樗鼈儼l(fā)出的光進(jìn)入了我們的眼睛,但是本身不發(fā)光的物體,如桌子、板凳等我們也能看見,這是為什么呢?是因?yàn)椴话l(fā)光的物體能反射光,這些反射光進(jìn)入了我們的眼睛.光射到許多物體表面后都會發(fā)生反射.光的反射有哪些規(guī)律呢?我們從以下幾個(gè)方面對光的反射進(jìn)行剖析.
一、光的反射現(xiàn)象
光遇到桌面等物體表面會發(fā)生反射的現(xiàn)象叫光的反射現(xiàn)象.我們之所以能看到不發(fā)光的物體.就是因?yàn)檫@個(gè)物體反射的光進(jìn)入了我們的眼睛.
光的反射現(xiàn)象中有幾個(gè)基本概念:一點(diǎn)、兩角、三線.如圖1所示,一點(diǎn):入射點(diǎn)O,是入射光線射在反射面上的點(diǎn):兩角:入射角∠AON是入射光線和法線的夾角.反射角∠NOB是反射光線與法線的夾角;三線:入射光線AO,反射光線OB,法線NO.
例1 圖2所示成語描述的光現(xiàn)象屬于光的反射現(xiàn)象的是( ).
解析:“鑿壁偷光”“一葉障目”都是光的直線傳播現(xiàn)象;“形影不離”中的“形”是物體?!坝啊笔俏矬w的影子,也是光的直線傳播現(xiàn)象;“猴子撈月”中,平靜的水面相當(dāng)于鏡面,水中的月亮是天空中的月亮在水中形成的虛像。是平面鏡成像。屬于光的反射現(xiàn)象.
答案:B
二、光的反射定律
在光的反射定律中,反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi):反射光線和入射光線分居在法線兩側(cè);反射角與入射角相等.可總結(jié)為:三線共面、兩線分居、兩角相等.
我們在理解光的反射定律時(shí)要注意:
(1)不能說“入射角等于反射角,入射光線和反射光線分居在法線兩側(cè)”.只能說“反射角等于入射角.反射光線和入射光線分居在法線兩側(cè)”.因?yàn)橄扔腥肷?,后有反射。入射是因,反射是?
(2)反射角隨入射角的增大而增大.當(dāng)入射角減小為0°時(shí).反射角也減小為0°,此時(shí)反射光線和入射光線重合.但方向相反.
(3)對于每一條確定的入射光線而言,反射光線是唯一的.
例2 把微小物體或現(xiàn)象放大以利于觀察.這是物理學(xué)中一種重要的方法.如圖3是一種顯示微小形變的裝置,A為激光筆,B、C是平面鏡,P為臺面,未放重物時(shí),激光束反射在屏上的光斑為點(diǎn)D,當(dāng)把重物M放在臺面P上時(shí),臺面將發(fā)生微小形變.以下說法正確的是( ).
A.平面鏡B上的入射角將變小.光斑將向D點(diǎn)的左側(cè)移動
B.平面鏡B上的入射角將變小.光斑將向D點(diǎn)的右側(cè)移動
C.平面鏡B上的入射角將變大.光斑將向D點(diǎn)的右側(cè)移動
D.平面鏡B上的入射角將變大.光斑將向D點(diǎn)的左側(cè)移動
解析:平面鏡可以改變光的傳播方向.當(dāng)把重物M放在臺面P上時(shí),臺面右端因受到力的作用而產(chǎn)生向下的形變,平面鏡B的右端向下傾斜。法線也向右傾斜,入射角增大,根據(jù)光的反射定律,反射角也增大,反射光線向遠(yuǎn)離法線的方向移動,所以,光斑向D點(diǎn)的右側(cè)移動.
答案:C
三、光路的可逆性
如圖1,在“探究光反射時(shí)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,我們?nèi)糇屓肷涔饩€沿BO射入,反射光線將沿OA射出,這種現(xiàn)象在物理學(xué)中稱為光路可逆.平行光射向凹面鏡,反射光會會聚于一點(diǎn),這一點(diǎn)稱為焦點(diǎn).日常生活中手電筒里的小燈泡就安裝在這種凹面鏡的焦點(diǎn)上.由于光路可逆,小燈泡發(fā)出的光經(jīng)凹面鏡反射后會平行射出.
例3 甲、乙兩人照同一面鏡子。甲在鏡中看到了乙的眼睛.以下說法中正確的是( ).
A.乙也一定能看到甲的眼睛
B.乙可能看到甲的眼睛
C.乙不可能看到甲的眼睛
D.乙不可能看到甲的全身
解析:乙的眼睛發(fā)出(反射出)的光線經(jīng)鏡子反射后進(jìn)入了甲的眼睛,甲在鏡中才可看到乙的眼睛;由于光路可逆,甲的眼睛發(fā)出(反射出)的光線經(jīng)鏡子反射后也一定進(jìn)入乙的眼睛.乙也一定能看到甲的眼睛.
答案:A
四、光的反射在日常生活中的應(yīng)用
光的反射在生活中有廣泛的應(yīng)用.最常用的是我們常見的平面鏡,它可以用來成像,也可以用來改變光的傳播方向.洗手間的平面鏡就是用來成像的.自行車尾部的反光器是用來改變光的傳播方向的.
光的反射現(xiàn)象有時(shí)也會給我們的生活帶來危害.城市里建筑物的玻璃幕墻、釉面磚墻、磨光大理石和各種涂料等裝飾都會形成鏡面反射.反射光線明晃白亮、眩眼奪目,造成光污染.
例4 如圖4所示.許多建筑采用玻璃進(jìn)行外墻裝潢.這在美化城市的同時(shí)卻造成了光污染.造成這種污染的主要原因是由于陽光在玻璃表面發(fā)生了_________反射.
解析:很多建筑的表面看起來非常刺眼,影響了人們的生活,是因?yàn)殛柟庠诓AП砻姘l(fā)生了鏡面反射.
答案:鏡面
責(zé)任編輯 程哲endprint
中學(xué)生數(shù)理化·八年級物理人教版2015年10期