光的反射和折射

知识点+例题+课堂训练+课后练习

光反射时，反射光线、入射光线与法线在 同一 平面内，反射光线和入射光线分别位于法线的两侧 ；反射角 等于 入射角。此规律即光的反射定律。 可概括为：“三线 共面 ；两线 两侧 ；两角 相等 。

〖思考〗在光的反射定律中，能不能把“反射角等于入射角”讲成“入射角等于反射角”?为什么?

（三）光路是可逆的

1.光反射时，光路是可逆的。

2.甲同学通过平面镜看到乙同学；那么，乙同学“能”、“不能”）

（四）镜面反射与漫反射

1.分类：人们根据反射面的不同，将光的反射分为 镜面反射 和漫反射两类。

2.定义：

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1)平滑的表面能将平行的入射光线都沿某一相同方向反射出去，其反射光线也是平行的。这就是镜面反射。

2)粗糙不平的表面将平行入射的光向各个方向反射，这种反射叫做漫反射。

漫反射时，由于反射光线分散，光变弱了，人看物体时就不觉得耀眼了。我们能从各个方向都看到物体，也是由于这一物体表面对光发生漫反射的缘故。

(五）作图

三、经典例题

例1 光的反射定律的叙述下列说法正确的是（ ）

A.入射光线和反射光线分居法线两侧，且入射角等于反射角

B.入射光线位于反射光线和法线决定的平面内，且入射角等于反射角

C.反射光线位于入射光线和法线所决定的平面内、反射光线和入射光线分居法线的两侧，且反射角等于入射角

D.入射角等于反射角

例2 如下左图所示，光线AO以20°的入射角射到平面镜MP上，现将平面镜左边向上，右边向下顺时针转动5°后（下右图），反射光线与入射光线之间的夹角为（ ）

A.25° B.50° C.15° D.30°

例3 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），让手电筒的光对着平面镜照射，如下图所示，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，它发生了镜面反射 D.白纸比较暗，它发生了漫反射

例4 如左下图，两块平面镜相互成60°角，一束光线AO射到其中一块平面镜MN上，要使最后的反射光线跟AO重合，但方向相反，则光线AO跟平面镜MN的夹角θ为多大？

例5 黑板上同一个字，有的座位上的同学看得清楚，而有的座位上同学看不清楚，其原因是（ ）

A.教室光线亮度不够 B.黑板产生镜面反射造成的看不清楚

C.黑板漫反射造成的看不清楚 D.以上说法都不对

四、课堂练习

1、 一束光线与平面镜的夹角是 60，那么入射角是，如果转动平面镜使入射光与镜面的夹角减小 40，则反射光线与入射光线的夹角是 。

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2、一条反射光线跟平面镜的夹角是 120，则它 的入射光线与法线的夹角为。

3、要使反射光线跟入射光线的夹角为 80，入射光线与镜面间的夹角为，如果将入射光线逐渐靠拢法线 ，反射光也将 法线。

4、有时黑板反光 ，有些同学看不清黑板上的字 ，这是因为黑板表面发生的缘故。

5、光线垂直于镜面入射，入射角为，若要使反射光线和入射光线夹角为 100平面镜应沿顺时针转过 角。

6、当入射光线以 40角射到镜面时 ，光的传播方向改变了。

7、在黑暗的房间里，桌子上立着一块平面镜，镜子后面是白色的墙 用手电筒正 对镜子的墙照射 ，从旁边看 ，会发现 被照亮了 ，而 却显得很暗 ， 这是因为墙发生的是 反射 ，镜子发生的是 反射。

8、以 同样的入射角斜射到平面镜某一点的光线的反射光线有条 ，斜射到平面镜某一点的一条入射光线的反射光线有 条。

9、如图所示的四种情景中，应用光的反射的是（ ）

10、关于反射，下列说法正确的是 （ ）

A．反射光线和入射光线及法线不一定在同一平面 B．凹面镜的反射不遵从反射定律

C．只有平面镜反射才遵从反射定律 D．漫反射同样遵从反射定律

11、“猴子捞月”的故事说，猴子看到井中有个月亮，以为月亮掉进井水中了，以下说法中正确的是（ ）

A．水中出现月亮属于光的折射现象 B．水中的月亮到水面的距离比天上的月亮到水面的距离近

C．水中的月亮比天上的月亮小 D．水中出现月亮属于光的反射现象

12、甲乙两人在照同一面镜子，甲在镜中能看到乙的眼睛，以下说法正确的是（ ）

A、乙一定能看到甲的眼睛 B、乙可能看不到甲的眼睛、

C、乙可以看到甲的全身 D、乙不可能看到甲的全身

13、在水深1m的湖面上空，一只画眉停在岸边柳树距水面5m高的树杈上婉转的唱歌；在水中，一条红色的小鲤鱼悠然的游动。静观湖面，“小鲤鱼”、“画眉鸟”和“柳树”浑然一体，好一幅如诗如画的美景！关于上述情景，下列阐述错误的是 ( )

A．水中的“画眉鸟”是树上的画眉鸟通过水面反射形成的一个虚像 B．水中的“画眉鸟”距离水面1m

C．看见的“小鲤鱼”实际是光的折射形成的 D．我们看到水中的“画眉鸟”和“小鲤鱼”都是虚像

14、根据图中的条件，完成光路图或填上平面镜

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15、自行车尾灯结构示意图如图(甲)所示，夜里，用手电筒照射尾灯，可观察到它的反光效果很好。试在图中方框内画出其中一入射光线的完整的反射光路图。

（二）光的折射

1、光的折射：光从一种介质射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，这种现象就做光的折射。 注：光在同种介质中传播，当介质不均匀时，光的传播方向也会发生偏折。

2、折射角：折射光线与法线之间的夹角。

3、折射定律：

①折射光线、入射光线和法线在同一平面内；

② 折射光线和入射光线分居在法线两侧；

③ 折射角随着入射角的增大而增大，随着入射角的减小而减小；

④ 在折射中光路也是可逆的。

注：右图中光线从一种介质“空气”射入另一种介质“水”中时发生了折射现象，这个过程其实还有一部分光线被水平面反射回去，这里没有画出反射线。折射中光路可逆的意思是：如果有一道光上图水中按折射光线向空气中照射，那么这道光会按上图的入射光线发生折射，也就是光的路可以互相逆转。

4、光折射中，我们要注意以下几点：

① 光能射入某种介质，则这种介质一定是透明的。否则光只会被反射。

② 在两种介质的交界面上，如果是透明的介质交界面会发生两种光现象：折射和反射。如果介质不是透明的，比如钢板等等，就只会发生“反射”。

③ 光的传播方向一般会发生变化，但特殊情况下，光垂直入射时，传播方向将不变化，也就是说，折射不一定都“折”。

④ 当介质不均匀时，光的传播方向也会发生改变，也就是说光在同种介质中船时，如果介质不均匀也会发生折射。

5、光的折射规律：

① 光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线偏折，入射角大于折射角； ② 光从其他介质斜射入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角；

③ 光垂直界面射入时，传播方向不改变；此时入射角等于折射角等于0。

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④ 光的折射现象例子：海市蜃楼、筷子向上折断了、池水变“浅”了、放大镜、望远镜、显微镜、照相机、投影仪、近视眼镜、老花镜、斜插在水中的筷子在水中部分看起来向上弯；看见落到地平线下的太阳；叉鱼的时候瞄准鱼的下方。

6、（了解）若光是由较密的介质射入较疏的介质时呢？根据光路可逆的可逆性。画出下图 ①由疏到密 ②由密到疏 ③光路可逆

在实际的运用中，入射角和折射角究竟谁大，是非常容易出错的问题。可以不去记它，而记为“疏大密小”，即指在较疏的介质中，光线与法线的夹角较大，而在较密的介质中，光线与法线的夹角较小。

7、光的折射现象和应用

（1）生活中很多现象都与折射有关：水中鱼的位置看起来比实际的高一些；由于光的折射，池水看起来比实际的浅一些；透过厚玻璃看钢笔，笔杆好像错位了；从水下看岸上的物体，好像变高了。

（2）人们利用光的折射制成了三棱镜、还制成各种透镜来成像。

二、经典例题

例1 如图所示，一束光线斜射入容器中，并在容器底部形成一光斑，这时向容器中逐渐加水，则光斑的位置将（ ）

A、慢慢向右移动 B、慢慢向左移动 C、慢慢向水面移动 D、仍在原来位置不动

例2 一束光线由空气斜射入水中，逐渐增大入射角，则折射角（ ）

A、逐渐减小且总大于入射角 B、逐渐减小且总小于入射角

C、逐渐增大且总小于入射角 D、逐渐增大且总大于入射角

例3 站立在游泳池旁看到池内的水深度要比实际的深度要________些，这是由于光在________上发生 _______现象的缘故。

例4 在游泳池内潜水的泳者，看到水池旁的一根竖直标杆高度要比标杆的实际高度（ ）

A、高一些 B、低一些 C、一样高 D、二者皆可

例5 如图，S为发光点，试作出三条射向水面的入射光线SO、SA和SB的折射光线和反射光线。