第5节光的反射和折射练习Word格式.docx

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（2）平面镜成像特点：

a像与物大小相等b像与物到镜面的距离相等c像与物左右相反d像是虚像。

注意：

虚像并不是由实际光线相交而成，在光屏上也无法成像。

（3）凸面镜:

对光有发散作用。

可以扩大观察范围，如汽车反光镜。

如图1-5-2

（4）：

凹面镜:

对光有会聚作用。

如太阳灶。

如图1-5-3

3.光的折射

（1）光的折射：

光从一种介质进入另一种介质时，传播方向发生改变的现象。

还有一种情况，光在同一种不均匀的物质中传播，方向也会改变，也是光的折射。

（2）光的折射定律

光折射时，入射光线、折射光线、法线在同一平面内；

折射光线和入射光线分别位于法线两侧，光从空气斜射入水或玻璃时，折射光线向法线靠拢，折射角小于入射角。

入射角增大时，折射角也增大。

光垂直射到水或玻璃表面时传播方向不变。

（3）由光路可逆性可知：

光从水中或玻璃射向空气中时，折射光线将偏离法线，折射角大于入射角。

知识点1光的反射及反射定律

例1雨后天晴的夜晚，为了不踩到地面上的积水，下列判断正确的是（）

A．迎着月光走，地上暗处是水；

背着月光走，地上发亮处是水

B．迎着月光走，地上发亮处是水；

背着月光走，地上暗处是水

C．迎着月光走或背着月光走，地上发亮处都应是积水

D．迎着月光走或背着月光走，地上的暗处都应是积水

思路导引：

本题设置的环境是雨后天晴的夜晚，涉及到两种表面的反射：

镜面反射和漫反射，要求判断两种情况下，地上的积水处发亮还是变暗。

解析：

我们能看到物体，是因为物体发出的光线或反射的光线进入了眼睛。

本题中，可以把平静的水面当作镜面，发生镜面反射；

地面的表面粗糙不平，发生漫反射。

当月光照射到水面上时，会发生镜面反射，反射光线都向同一方向射出，当人迎着月光

图1-5-3

走时间，如图1-5-4甲所示，，反射光线就进入到人的眼睛，所以看上去这些水面是亮的。

当背着月光走时，如图1-5-4乙所示，几乎没有反射光线进入人的眼睛，所以看上去这些水面时暗的。

而路面粗糙不平，月光照射路面时发生漫反射，反射光线射向各个方向，有一部分光线进入人的眼睛。

因此迎着月光看，水面比路面要亮；

背着月光看，水面比路面要暗。

答案：

B

题练1有一光电控制液面的仪器，通过光束入射到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。

光路图如图1-5-5所示，当光电屏上的光点由S移到S时，表示液面高度（）

A．上升B．下降

C．不变D．都有可能

题练2晚上，在漆黑的房间里，桌子上铺一张白纸，把一枚小平面镜（镜面朝上）放在白纸上。

当手电筒的光正对平面镜与白纸照射时。

如图1-5-6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，它发生了镜面发射

D．白纸比较暗，它发生了漫反射

领悟：

光的反射现象有镜面反射和漫反射两种。

镜面反射是平行光线入射到光滑反射面时反射光线也平行朝一个方向射出。

漫反射是平行光线入射到粗糙反射面时反射光线朝各个方向射出。

漫反射仍准寻反射定律，它使我们看见周围的物体。

知识点2平面镜和球面镜的成像原理

例2某同学从远处走向一面穿衣镜，他在镜中的像的大小及像和人之间的距离正确的是（）

A.像大小不变，像和人之间的距离变小

B.像变大，像和人之间的距离变小

C.像变小，像和人之间的距离变小

D.像大小不变，像和人之间的距离不变

根据平面镜成像特点，像物等大，像和物到平面镜的距离相等。

首先我们要理解平面镜成像的原理光的反射。

如图1-5-7，物体上的一点S射向平面镜反射，这些反射光线的反向延长线交于点S’，反射光线进入人的眼睛，人感觉光好像是从点S’射过来的，点S’就叫物体S的虚像。

虚像实际并不存在，因此画虚像时，反射光线的延长线一定要用虚像。

根据平面镜成像特点像和物大小相等，且像和物到平面镜的距离相等，所以当人走向穿衣镜时，人到穿衣镜的距离变小，所以像到穿衣镜的距离也变小。

要时刻牢记的是平面镜中所成的像大小始终不变。

但由于“视角”原因，使我们在观察物体时有“近大远小”的错觉，正如你看到远方走来的人，一开始看到一个小黑点，慢慢变得越来越大，其实那个小黑点和走到你面前的人一样大。

A

平面镜成像一直是难点和重点，很多同学尽管已经牢记了平面镜成像特点，但在实际应用时常常将把课本知识抛在了脑后，凭感觉做题，当然究其原因还是由于对知识没有真正理解。

在例题的解析中已对平面镜成像原理作了详细的解释，请同学们务必掌握。

题练3随着经济的发展，人们的生活发生了巨大变化，汽车已经开始成为大部分人的代步工具。

观察发现，小汽车前面的挡风玻璃并不时竖直安装的，其主要原因是（）

A．为了美观B．可以有效减小外界噪声干扰

C．扩大视野D．使车内物体通过挡风玻璃所成的像不在车的正前方

题练4如图1-5-8所示，某同学在平面镜前观察自己，根据平面镜成像的特点，你认为他在平面镜中所成的像应该是图中的（）

图1-5-9

图1-5-8

知识点3光的折射及折射定律

例3如图1-5-9所示，光在玻璃和空气的界面上同时发生反射和折射的现象，可以判断是界面，是入射光线，是反射角，是折射角，界面的侧是空气。

根据反射定律和折射定律即可判断。

应先找出图中相等又相邻的角，∠2=∠3，

则角平分线PQ是法线，与法线垂直的直线MN是界面。

根据反射定律和折射定律，反射光线、折射光线这两条光线都跟入射光线分居法线两侧，则单独在法线PQ一侧的一定是入射光线CO，由此可知反射光线是OB，折射光线是OA。

三个角都是光线和法线的夹角，则∠2是入射角，∠3是反射角，∠6是折射角。

由于空气中折射角较大，∠6大于∠2，∠6所在的介质为空气，故界面MN的右侧是空气。

MN是界面；

CO是入射光线；

∠3是反射角；

∠6是折射角；

界面MN的右侧是空气。

在利用光的反射、折射规律作光路图时，法线是特别重要的。

所以我们第一步要找出法线，在让我们作图时应该首先作法线。

为了方便记忆你可以把法线想象成法官，它应第一时间到场。

另外特别要注意的是入射角是入射光线与法线的夹角，反射角是反射光线与法线的夹角，折射角是折射光线与法线的夹角，很多同学会误认为是与界面的夹角。

题练5如图1-5-10所示是光从空气斜射到玻璃表面的情况。

则反射光线与折射光线的夹角的范围是（）。

A．100°

<

θ<

140°

B．50°

100°

C．140°

180°

D．90°

图1-5-10

题练6物理老师在实验室用某种方法在长方形玻璃缸内配制了一些白糖水，两天后，同学们来到实验室上课，一位同学用激光笔从玻璃缸的外侧将光线斜向上射入白糖水，发现了一个奇特的现象：

白糖水中的光路不是直线，而是一条向下弯曲的曲线，如图1-5-11所示。

关于这个现象的解释，同学们提出了以下猜想，其中能合理解释该现象的猜想是（）

A．玻璃缸的折射作用

图1-5-11

B．激光笔发出的光线不绝对平行

C．白糖水的密度不是均匀的，越深密度越大

D．激光笔发出的各种颜色的光发生了色散

方法题练

题型1掌握转动引起的角度变化问题

例4：

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？

根据反射定律，可知反射角等于入射角，关键是要明确什么是入射角和反射角。

图1-5-12

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。

（1）光路图如图1-5-12甲所示。

（2）光路图如图1-5-12乙所示，作水平线MM’和镜面PQ，使∠POM=20°

。

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°

如图1-5-12甲，入射角为0°

，反射角为0°

；

（2）如图1-5-12乙，反射光线与水平面的夹角是50°

题型点评这类题目涉及的重点知识是光的反射定律。

做题时只要仔细阅读题目，理清思路，结合图像，利用反射角=入射角这一性质，一般都能得出正确答案。

当保持入射光线方向不变，平面镜绕入射点转过θ角时，法线也转过θ角，反射光线与入射光线之间夹角改变2θ，这个结论非常有用。

当然如果真的记不住这个结论，只要按部就班，按照前面介绍的方法也能得到答案。

题练7如图1-5-13所示，保持入射光线不变，使平面镜绕过入射点且垂直于入射面的轴转10°

角，那么反射光线将会偏转多大的角度？

题练8当入射光线与平面镜夹角为20°

，若保持入射光线方向不变，转动平面镜，使入射光线与平面镜夹角变为50°

，则这过程中反射光线偏转角度为（）

图1-5-13

A．20°

C．30°

D．60°

阅题笔记这类题型在作业和考试中会大量遇到，做此类题目一定要画图，根据反射定律和折射定律来做题。

这里要强调的是在表述时不能说成“入射角等于反射角”，因为先有入射角后有反射角，即反射角的大小随着入射角大小的变化而变化，所以正确的说法是反射角等于入射角。

题型2掌握光路图的绘制原理及平面镜的位置和成像的确定

例5：

如图1-5-14所示，有一束与水平方向成40°

角的光束，要使这束光照亮井底的C，试画出平面镜的位置和光路图。

这道题目要求我们画出光路图和平面镜位置，

要画出光路图必须先知道平面镜的位置，而平面镜的位置

图1-5-17

可以根据法线来确定，因为平面镜跟法线是垂直的，而要知道发现就需要先画出反射光线。

根据题意，如射光线经过平面镜反射后要照亮井底的C点，由此可以画出反射光线OC如图1-5-15所示，O点既是入射点，又是反射点。

平面镜跟法线是垂直关系，而法线是入射光线与反射光线夹角的角平分线，因而作出法线OB，然后作出平面镜MN。

如图1-5-15所示。

题型点评此类题目涉及到的重点是反射定律和平面镜的作用。

作为基本题，要求同学们掌握，这类题目在前几年的考试中也经常考到。

这类题目容易失分的地方是画图的规范问题，要求严格按照规范，特点容易遗漏的是光线方向的标注。

图1-5-16

题练9如图1-5-16所示，AB、CD是发光点S发出经平面镜反射的两条光线。

在图中画出发光点S和它的平面镜中的像S’。

阅题笔记当题目要求我们画出平面镜位置时，必定是根据法线来确定其位置，所以我们可以通过法线来找到平面镜位置，当然画法线时应该用虚线。

如果告诉我们平面镜要我们画出入射光线或者反射光线，则应该先根据平面镜画出法线的位置，然后根据反射角等于入射角的原则来作图。

题练10在图1-5-17中分别画出物体AB和ABC在平面镜中所成的像

题型3正确理解折射引起的视觉偏差

例6张军和同学一起去池塘里叉鱼，为了能叉到鱼，应使鱼叉对准（）