光的反射定律


光的反射定律

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光的反射定律【光的反射定律】反射光线与入射光线与法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。可归纳为:“三线共面,两线分居,两角相等” 。光具有可逆性 。光的反射现象中,光路上是相等的 。
基本介绍中文名:光的反射定律
外文名:reflection
别称:反射定律
表达式:∠r=∠i
提出者:菲涅耳
提出时间:不明
套用学科:光学
适用领域範围:物理
适用领域範围:物理,数学等
定律定义光的反射定律(1)光反射时,反射光线、入射光线、法线都在同一平面内 。(同一平面内)
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光的反射定律(2)光反射时,反射光线、入射光线分居法线两侧 。(3)光反射时,反射角等于入射角 。(角相等)总结:当光射到物体表面时,有一部分被物体表面反射回去,这种现象叫做光的反射 。特殊情况垂直入射时,入射角反射角都是零度, 法线、入射光线、反射光线合为一线 。分类两种反射:镜面反射与漫反射1.镜面反射:平行光线经界面反射后沿某一方向平行射出,只能在某一方向接收到反射光线(反射面是光滑平面)。
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2.漫反射:平行光经界面反射后向各个不同的方向反射出去,即在各个不同的方向都能接收到反射光线(反射面是粗糙平面或曲面) 。但无论是镜面反射,还是漫反射都遵循光的反射定律;漫反射只由于反射表面不平 行成不规则的反射 就是在不平的表面有些弧状或尖锐的行状 假设有一条光线射到上面 做其切线做为平面作反射线 这样就有许多的细小的“镜子”构成漫反射 。注意:在光的反射中光路可逆 。定律深度理解可归纳为:“三线共面,两线分居,两角相等” 。光具有可逆性 。光的反射现象中,光路上是相等的 。实验验证光的反射规律实验实验目的:找出光反射时的规律 。实验器材:平面镜,纸板,雷射笔,直尺,量角器,笔 。实验步骤:实验中研究光的反射,其中选择对光反射能力强的平面镜做反射面,用白色硬纸板和白纸显示光束传播的路径 。(1)按图甲所示,先使E、F成为同一平面,使入射光线沿纸板射向镜面上的O点,观察从镜面反射的光线的方向 。甲 乙 丙(2)改变入射光线的方向,观察反射光线的方向怎样改变 。(3)按图乙那样,把纸片F向前折或向后折 。反射角和入射角的关係做实验研究,可採取如丙图所示的实验装置 。①一张16 K的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上,在白纸中间画出直线ON作为法线;在ON的一侧画几条角度不同的直线OA、OA1、OA2 。②让从手电筒前面纸缝中射出的光分别沿OA、OA1、OA2射向镜面,观察反射光线 。③分别在每条反射光线的位置上用大头针扎一个孔B、B1、B2 。用刻度尺画出直线分别将OB、OB1、OB2连线起来 。④再用量角器量出反射角(r)和入射角(i)的大小,并记录大小进行比较 。角i角r第一次第二次第三次⑤使光线分别沿OB、OB1、OB2射向镜面,观察每条反射光线的方向 。分析和论证:(1)上述步骤1和2可看到E和F在一个平面内时有反射光线,且反射光线随着入射光线的改变而改变 。(2)按步骤3把纸片F向前折或向后折,将观察不到反射光线 。(3)从步骤4的①-④可看出反射角等于入射角 。(4)从步骤4的⑤可看出反射时光路是可逆的 。说明:(1)光的反射定律可概括为十二个字三线共面,两线分居,两角相等 。(2)反射定律的第三条反射角等于入射角,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;入射是因,反射是果 。(3)在反射时,光路是可逆的 。适用範围光的反射定律适用于所有光的反射现象,不管是镜面反射还是漫反射,都适用 。光的反射定律不仅适用于垂直照射,还适用于倾斜照射 。发展简史提出者光的反射定律由法国土木工程兼物理学家菲涅耳(1788~1827)提出 。他发现了反射/折射与视点角度之间的关係 。因此,光的反射又称为菲涅尔反射 。如果你站在湖边,低头看脚下的水,你会发现水是透明的,反射不是特彆强烈;如果你看远处的湖面,你会发现水并不是透明的,但反射非常强烈 。这就是“菲涅尔效应” 。在真实世界中,除了金属之外,其它物质均有不同程度的“菲涅尔效应” 。套用领域(1)水中的倒影。( 属于反射)(2)车上的后视镜(光的反射)(3)平面镜成像 。(呈虚像)(4)潜望镜 。(光的反射)(5)牙医用的平面镜 。(光的反射)(6)玻璃幕墙 。(光的反射)(7)脚踏车尾灯的设计:利用直角平面镜的反射规律,製成了脚踏车的反光灯,如图所示 。夜晚,汽车灯发出的光射到脚踏车的反光灯上时,经脚踏车上互成直角的两个反射面的反射,反射光将以平行于入射光的方向反向射入司机眼睛,使司机容易发现骑脚踏车的人,有利于夜间行车安全 。