反射定律:
入射光線、反射光線和法線在同一平面內(nèi),反射光線與入射光線分居法線的兩側(cè),反射角等于入射角(∠i=∠r)。
光的反射定律描述了“三線”“兩角” 的關(guān)系,可簡(jiǎn)記為:“三線共面,法線居中(三線位置關(guān)系),兩角相等(兩角量值關(guān)系)”。
特殊情況垂直入射時(shí),入射角反射角都是零度,法線、入射光線、反射光線合為一線。
對(duì)于光的反射定律,應(yīng)掌握以下五點(diǎn):
1、根據(jù)光的反射定律可知,任何一條反射光線都對(duì)應(yīng)一條入射光線。
2、定律的敘述有一定邏輯因果關(guān)系:先有入射,后有反射。表達(dá)時(shí)不能把“反射角等于入射角”說(shuō)成 “入射角等于反射角”,因?yàn)榉瓷浣堑扔谌肷浣堑囊馑际恰胺瓷浣请S著入射角的變化而變化”,若倒過(guò)來(lái)說(shuō)意思就反了,不符合邏輯因果關(guān)系。
3、兩角量值關(guān)系的變化是相對(duì)應(yīng)的。即反射角隨著入射角的變化而變化,入射角增大時(shí)反射角也增大,入射角減小時(shí)反射角也減小,入射角變?yōu)?。,反射角也變?yōu)?。,此時(shí),入射光線、反射光線、法線重合,“三線合一”。
4、法線起“準(zhǔn)則”的作用,是過(guò)入射點(diǎn)始終與反射面垂直的直線。當(dāng)反射面轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度時(shí),法線仍與反射面垂直,也隨之轉(zhuǎn)過(guò)相同的角度。法線不僅過(guò)入射點(diǎn)與反射面垂直,而且還是入射光線與反射光線夾角的平分線。
5、在描述光的反射定律的光路圖中,有兩個(gè)重要的角度關(guān)系,即反射角等于入射角,r=i;入射角與入射光線和反射面的夾角互余,i+α=90。。
自行車(chē)尾燈的設(shè)計(jì):
利用直角平面鏡的反射規(guī)律,制成了自行車(chē)的反光燈,如圖所示。夜晚,汽車(chē)燈發(fā)出的光射到自行車(chē)的反光燈上時(shí),經(jīng)自行車(chē)上互成直角的兩個(gè)反射面的反射,反射光將以平行于入射光的方向反向射入司機(jī)眼睛,使司機(jī)容易發(fā)現(xiàn)騎自行車(chē)的人,有利于夜間行車(chē)安全。
例 自行車(chē)是一種便捷的交通丁具,它包含了許多物理知識(shí)。例如,自行車(chē)尾燈就包含了光學(xué)知識(shí)。它本身不發(fā)光,但在夜晚,當(dāng)有汽車(chē)燈光照射到尾燈上時(shí),就會(huì)發(fā)生反射,以引起司機(jī)注意。尾燈的結(jié)構(gòu)如圖所示,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出反射光線,并說(shuō)明反射光線有什么特點(diǎn)。
解析:利用光的反射定律作用,當(dāng)兩個(gè)反射面垂直時(shí),一條光線經(jīng)兩個(gè)表面反射后光線平行于入射光線且方向相反
答案:如圖所示
入射光線平行射入,反射光線平行射出。反射光線與入射光線方向相反。(答出一條即給分)