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初中二年级物理

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    一束光线从空气中斜射入某透明物质中,入射光线与法线的夹角是30°,那么反射角的大小是___________。当入射光线逐渐靠向法线时,折射光线将_________。在光的反射和折射现象中,光路都是___________的。
    本题信息:2009年0119月考题物理填空题难度一般 来源:牛青丹
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本试题 “一束光线从空气中斜射入某透明物质中,入射光线与法线的夹角是30°,那么反射角的大小是___________。当入射光线逐渐靠向法线时,折射光线将_________。在光的...” 主要考查您对

光的反射规律及其应用

光反射的可逆性

光的折射规律及其应用

光的折射的可逆性

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反射定律:
入射光线、反射光线和法线在同一平面内,反射光线与入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角(∠i=∠r)。

光的反射定律描述了“三线”“两角” 的关系,可简记为:“三线共面,法线居中(三线位置关系),两角相等(两角量值关系)”。
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。

对于光的反射定律,应掌握以下五点:
1、根据光的反射定律可知,任何一条反射光线都对应一条入射光线。

2、定律的叙述有一定逻辑因果关系:先有入射,后有反射。表达时不能把“反射角等于入射角”说成 “入射角等于反射角”,因为反射角等于入射角的意思是“反射角随着入射角的变化而变化”,若倒过来说意思就反了,不符合逻辑因果关系。

3、两角量值关系的变化是相对应的。即反射角随着入射角的变化而变化,入射角增大时反射角也增大,入射角减小时反射角也减小,入射角变为0,反射角也变为0,此时,入射光线、反射光线、法线重合,“三线合一”。

4、法线起“准则”的作用,是过入射点始终与反射面垂直的直线。当反射面转动一定角度时,法线仍与反射面垂直,也随之转过相同的角度。法线不仅过入射点与反射面垂直,而且还是入射光线与反射光线夹角的平分线。

5、在描述光的反射定律的光路图中,有两个重要的角度关系,即反射角等于入射角,r=i;入射角与入射光线和反射面的夹角互余,i+α=90

自行车尾灯的设计:
   利用直角平面镜的反射规律,制成了自行车的反光灯,如图所示。夜晚,汽车灯发出的光射到自行车的反光灯上时,经自行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,使司机容易发现骑自行车的人,有利于夜间行车安全。

例  自行车是一种便捷的交通丁具,它包含了许多物理知识。例如,自行车尾灯就包含了光学知识。它本身不发光,但在夜晚,当有汽车灯光照射到尾灯上时,就会发生反射,以引起司机注意。尾灯的结构如图所示,请在图中画出反射光线,并说明反射光线有什么特点。

解析:利用光的反射定律作用,当两个反射面垂直时,一条光线经两个表面反射后光线平行于入射光线且方向相反
答案:如图所示

入射光线平行射入,反射光线平行射出。反射光线与入射光线方向相反。(答出一条即给分)
可逆性:
    当光线逆着原来的反射光线(或折射光线)的方向射到媒质界面时,必会逆着原来的入射方向反射(或折射)出去,这种性质叫光路可逆性或光路可逆原理。
如图甲所示,AO是入射光线,OB是反射光线,如果光线从BO的方向入射,则反射光线一定从OA的方向反射出去,如图乙所示。

例如:
甲、乙2人在同一房间内照镜子,甲在镜中看到了乙的眼睛,乙一定也能看到甲的眼睛。也就是光路是可逆的。
你在镜子里面看到A,那么A也能看到你,你看不到A,A也看不到你。 也就是说光漫反射到甲处,照射到甲身上又会漫反射回到乙处。
在凹透镜成像中,若入射光平行于凹透镜发散,入射光的反向延长线必然交于焦点F。光的可逆性也可以理解为是光线顺着反方向延长与原来路径一样。
基本概念:
意义 表示 图示
入射光线 射向界面的光线 AO
折射光线 进入另一种介质的光线 OB
法线 与分界面垂直的虚线 MN
入射角 入射光线与法线的夹角 ∠AOM
折射角 折射光线与法线的夹角 ∠NOB

内容:
  光发生折射时,折射光线、入射光线、法线在同一平面内;折射光线和入射光线分居法线两侧;当光线从空气斜射入其他透明介质时,折射角小于入射角,如图甲所示;当光线从其他透明介质斜射入空气时,折射角大于入射角,如图乙所示。


规律总结:
不论是光线从空气斜射人其他介质,还是从其他介质斜射入空气,空气中的“角”总是大于其他介质中的“角”。
  可逆性: 
     如果让折射光线从入射光线的位置互换,可以看到光路是可逆的,也就是说,如果在原来折射光线的位置上换成入射光线,则新的折射光线的位置就在原来入射光线的位置上,原来的折射角变成新的入射角,原来的入射角变成新的折射角。
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