“光的反射和折射综合”重难点突破及题型归类
一、光的反射进阶
题型1.看见物体的原理
看见发光的物体,是因为物体发出的光直接射入了我们的眼睛。
看见不发光的物体,是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。
注意:人眼不会发光,人眼看见物体,光线箭头射入人眼。
题型2.反射定律与探究实验
一、反射定律
1.入射角与反射角都是光线与法线的夹角
如图所示,入射角为60°。
注意:∠AOP不是入射角,∠AON才是入射角!
2.反射定律:反射角等于入射角。(因果关系,先后顺序不能反)
3.垂直入射:原路返回,反射角=入射角=0°
二、探究光的反射定律实验
1.实验装置
①平面镜水平放置,纸木瓜要竖直放置在平面镜上,除了纸板和平面镜外,还需要的仪器是激光笔、直尺和笔、量角器。
②硬纸板的主要作用是显示光路,最好选择 白色 粗糙 的硬纸板。
可以反射所有色光↲ ↳漫反射
③从不同方向都可以看到纸板上入射光的径迹,这是因为光在纸板上发生了漫反射。
2.实验分析
①要想探究两角关系:你需要多次改变入射角的大小,得到的结论是反射角等于入射角。
②多次测量的原因是:避免实验偶然性,寻找普遍规律(不能说减小误差)。
③将右侧纸板向前或向后转动,纸板上不能观察到反射光,说明:反射光线、法线和入射光线在同一平面内。
④将一束光贴着纸板沿BO射到0点,光沿着OA向射出,说明:光反射时,光路是可逆的。
⑤翻折纸板后,反射光线仍然存在,如果不允许折回纸板,该如何显示出此时的反射光?
答:在空气中喷洒烟雾。
题型3.镜面反射与漫反射
1.镜面反射:一束平行光照射到光滑的表面后,会被平行地反射出来、例如:玻被璃幕墙、黑板反光。
特点:要么闪耀,要么看不见。
2.漫反射:一平行光照射到粗糙的表面后,会被向着四面八方反射出来,例如:纸、衣服、电影幕布,黑板上的字。
特点:各个方向都能看到物体。
注意:二者都遭循光的反射定律。
3.经典题目:月下踩水问题
不管人迎着月光走,还是背着月光走,地面都发生漫反射,亮度不变。
人迎着月光走时,水面发生镜面反射,光线全部进入人眼,相比而言,此时水亮地暗;
人背着月光走时,水面发生镜面瓦射,光线全部背离人眼,相比而言,此时水暗地亮。
题型4.三种面镜
种类 | 作用 | 应用 | |
1 | 改变光路 | 潜望镜 | |
2 | 发散光线(扩大视野) | 汽车后视镜、山路转角镜 | |
3 | 会聚光线 | 太阳灶、耳道口腔观察镜 |
二、光的折射进阶
题型1.光的三现象辨析
下列现象中,属于光的直线传播的是: ①③④⑨⑩⑰⑲⑳ ;属于光的反射的是: ②⑧⑪⑫⑭⑮⑱ ;属于光的折射的是: ⑤⑥⑦⑬⑯ 。
①影子 ②猴子捞月 ③激光准直
④射击瞄准 ⑤筷子变弯 ⑥彩虹的形成
⑦潭清疑水浅 ⑧池水映明月 ⑨日食、月食
⑩小孔成像 ⑪镜中花,水中月 ⑫小明在湖中看到自己的影
⑬海市蜃楼 ⑭小芳照镜子被自己吓死 ⑮杯弓蛇影
⑯渔夫叉鱼的奥秘 ⑰排队看齐 ⑱人看到本身不发光的物体
⑲一叶障目,不凶泰山 ⑳树荫下的圆形光斑
题型2.折射规律的应用
1.两角关系
技巧:脚气大(空气中的角最大)
2.渔夫叉鱼:朝看到的鱼下方叉;激光照鱼:对准看到的鱼照(光路可逆)。
人看到的像在实际物体上方
题型3.光的折射作图
1.基础折射
2.玻璃砖
O、O′处发生两次折射,∠1>∠2,∠4>∠3
第一次:空气→玻璃,入射角∠1,折射角∠2
第二次:玻璃→空气,入射角∠3,折射角∠4
AO与O′B平行(∠2=∠3、∠1=∠4)
技巧:玻璃砖:进出错位平行
3.三棱镜
技巧:三棱镜:最张光线朝底边(厚)偏折。
4.特殊三棱镜
O处:垂直入射,光路不变
O′处:玻璃→空气,入射角∠1,折射角∠2
∠2>∠1
5.半圆玻璃砖(难题拓展)
OO′沿着半径入射,光路不变 O′处的法线为半径的延长线
6.水中鱼
①连接虚像(A′)和人眼(E),用虚线;
②其连线与水面交点即为入射点(O);
③连接真实物体(A)与入射点(O)即为入射光线(AO);
④连接入射点(O)与人眼(E)即为折射光线(0E)。
实线 箭头
7.天上机
①连接虚像(S′)和人眼(E),用虚线;
②其连线与水面交点即为入射点(O);
③连接真实物体(S)与入射点(O)即为入射光线(SO);
④连接入射点(O)与人眼(E)即为折射光线(0E)。
实线 箭头
技巧:水中鱼与天上机模型:像总在物体上方。
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