6. 图4-2-21甲是两块互成直角的平面镜,一条光线入射到其中一块平面镜上。
(1)请根据光的反射定律,画出这条光线在两块镜面间的反射光路图。
(2)改变入射光线的方向,如图4-2-21乙所示。请根据光的反射定律,画出这条光线在两块镜面间的反射光路图。

(1)请根据光的反射定律,画出这条光线在两块镜面间的反射光路图。
(2)改变入射光线的方向,如图4-2-21乙所示。请根据光的反射定律,画出这条光线在两块镜面间的反射光路图。
答案
6. (1)如
解析
【分析】
要完成两块互成直角平面镜间的反射光路作图,需依据光的反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一平面,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。光线会依次在两块镜面上发生两次反射,作图时需先确定入射点,过入射点作垂直于镜面的法线(虚线),再根据反射角等于入射角画出对应反射光线,同时保证光线箭头方向符合传播方向。
【解析】
(1)图甲的作图步骤:
① 找到光线在竖直平面镜上的入射点,过该点作垂直于竖直镜面的法线(虚线);
② 根据反射角等于入射角,画出竖直镜面的第一次反射光线,该光线射向水平镜面;
③ 找到该光线在水平镜面上的入射点,过该点作垂直于水平镜面的法线(虚线);
④ 再次根据反射角等于入射角,画出水平镜面的第二次反射光线,完成甲图光路。
(2)图乙的作图步骤:
① 找到光线在竖直平面镜上的入射点,过该点作垂直于竖直镜面的法线(虚线);
② 根据反射角等于入射角,画出竖直镜面的第一次反射光线,射向水平镜面;
③ 找到该光线在水平镜面上的入射点,过该点作垂直于水平镜面的法线(虚线);
④ 根据反射角等于入射角,画出水平镜面的第二次反射光线,完成乙图光路。
【答案】
(1)如答图4-17甲所示;(2)如答图4-17乙所示。
【知识点】
光的反射定律、平面镜作图
【点评】
本题考查光的反射定律的应用,核心是掌握反射作图的规范:法线用虚线、反射角与入射角相等、光线箭头标注正确,是光学基础作图题,需熟练掌握。
【难度系数】
0.5
要完成两块互成直角平面镜间的反射光路作图,需依据光的反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一平面,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。光线会依次在两块镜面上发生两次反射,作图时需先确定入射点,过入射点作垂直于镜面的法线(虚线),再根据反射角等于入射角画出对应反射光线,同时保证光线箭头方向符合传播方向。
【解析】
(1)图甲的作图步骤:
① 找到光线在竖直平面镜上的入射点,过该点作垂直于竖直镜面的法线(虚线);
② 根据反射角等于入射角,画出竖直镜面的第一次反射光线,该光线射向水平镜面;
③ 找到该光线在水平镜面上的入射点,过该点作垂直于水平镜面的法线(虚线);
④ 再次根据反射角等于入射角,画出水平镜面的第二次反射光线,完成甲图光路。
(2)图乙的作图步骤:
① 找到光线在竖直平面镜上的入射点,过该点作垂直于竖直镜面的法线(虚线);
② 根据反射角等于入射角,画出竖直镜面的第一次反射光线,射向水平镜面;
③ 找到该光线在水平镜面上的入射点,过该点作垂直于水平镜面的法线(虚线);
④ 根据反射角等于入射角,画出水平镜面的第二次反射光线,完成乙图光路。
【答案】
(1)如答图4-17甲所示;(2)如答图4-17乙所示。
【知识点】
光的反射定律、平面镜作图
【点评】
本题考查光的反射定律的应用,核心是掌握反射作图的规范:法线用虚线、反射角与入射角相等、光线箭头标注正确,是光学基础作图题,需熟练掌握。
【难度系数】
0.5
7. 如图4-2-22所示,是物体AB上A点发出的两条光线,请根据光的反射定律画出这两条光线的反射光线。

身边小实验
晚上,没有其他光源时,在桌上铺一张粗糙的白纸,再把一小块平面镜平放在纸上。让手电筒的光正对着平面镜照射,从侧面看去,白纸被照亮,而平面镜却比较暗,如图4-2-23所示。这是什么原因引起的?

身边小实验
晚上,没有其他光源时,在桌上铺一张粗糙的白纸,再把一小块平面镜平放在纸上。让手电筒的光正对着平面镜照射,从侧面看去,白纸被照亮,而平面镜却比较暗,如图4-2-23所示。这是什么原因引起的?
答案
7. 如
身边小实验 白纸和平面镜都会反射光。白纸使光发生漫反射,反射光中的一部分会进入我们的眼里,我们就可以看见白纸,所以觉得白纸较亮;平面镜使光发生镜面反射,但如图所示操作时,反射的光不会进入我们的眼里,所以我们会觉得平面镜较暗。
解析
【分析】
要解释该现象,需掌握镜面反射和漫反射的特点。首先明确:光滑表面发生镜面反射,粗糙表面发生漫反射;再结合题目中“手电筒光正对着照射,从侧面观察”的条件,分析两种反射的反射光线是否能进入人眼,进而判断亮度差异。
【解析】
1. 反射类型判断:平面镜表面光滑,发生镜面反射;白纸表面粗糙,发生漫反射。
2. 镜面反射的亮度分析:当手电筒光正对着平面镜照射时,入射光线垂直于镜面,根据光的反射定律,反射光线沿原路返回(垂直镜面),因此从侧面观察时,几乎没有反射光线进入人眼,所以平面镜看起来较暗。
3. 漫反射的亮度分析:白纸表面粗糙,会将入射光线向各个方向反射,因此从侧面观察时,有部分反射光线进入人眼,所以白纸看起来较亮。
【答案】
身边小实验 白纸和平面镜都会反射光。白纸使光发生漫反射,反射光中的一部分会进入我们的眼里,我们就可以看见白纸,所以觉得白纸较亮;平面镜使光发生镜面反射,但如图所示操作时,反射的光不会进入我们的眼里,所以我们会觉得平面镜较暗。
【知识点】
镜面反射、漫反射
【点评】
本题通过生活小实验考查镜面反射与漫反射的区别,将物理知识与实际现象结合,利于理解相关概念,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解释该现象,需掌握镜面反射和漫反射的特点。首先明确:光滑表面发生镜面反射,粗糙表面发生漫反射;再结合题目中“手电筒光正对着照射,从侧面观察”的条件,分析两种反射的反射光线是否能进入人眼,进而判断亮度差异。
【解析】
1. 反射类型判断:平面镜表面光滑,发生镜面反射;白纸表面粗糙,发生漫反射。
2. 镜面反射的亮度分析:当手电筒光正对着平面镜照射时,入射光线垂直于镜面,根据光的反射定律,反射光线沿原路返回(垂直镜面),因此从侧面观察时,几乎没有反射光线进入人眼,所以平面镜看起来较暗。
3. 漫反射的亮度分析:白纸表面粗糙,会将入射光线向各个方向反射,因此从侧面观察时,有部分反射光线进入人眼,所以白纸看起来较亮。
【答案】
身边小实验 白纸和平面镜都会反射光。白纸使光发生漫反射,反射光中的一部分会进入我们的眼里,我们就可以看见白纸,所以觉得白纸较亮;平面镜使光发生镜面反射,但如图所示操作时,反射的光不会进入我们的眼里,所以我们会觉得平面镜较暗。
【知识点】
镜面反射、漫反射
【点评】
本题通过生活小实验考查镜面反射与漫反射的区别,将物理知识与实际现象结合,利于理解相关概念,难度适中。
【难度系数】
0.5
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