光发生反射时遵循什么规律?
“超级镜子发电站”——甘肃敦煌熔盐塔式光热电站,使用1.2万面定日镜,能将太阳光准确地反射到吸热器上。
(1)反射光射出方向与什么因素有关?
(2)光发生反射时遵循什么规律?
(3)我们能够看见不发光的物体,就是因为物体反射的光进入了我们的眼睛,这些都遵循相同的规律吗?

“超级镜子发电站”——甘肃敦煌熔盐塔式光热电站,使用1.2万面定日镜,能将太阳光准确地反射到吸热器上。
(1)反射光射出方向与什么因素有关?
(2)光发生反射时遵循什么规律?
(3)我们能够看见不发光的物体,就是因为物体反射的光进入了我们的眼睛,这些都遵循相同的规律吗?
答案
(1)与入射光的照射方向和镜子的角度有关。
(2)遵循光的反射定律。
(3)都遵循光的反射定律。
(2)遵循光的反射定律。
(3)都遵循光的反射定律。
解析
【分析】
要解答本题,需结合光的反射相关知识逐步分析:
1. 反射光的射出方向由入射光线和镜面的摆放角度决定,因为镜面角度会确定法线位置,进而影响反射光线方向;
2. 光发生反射时遵循的规律是光的反射定律,这是光学的基本规律;
3. 看见不发光的物体是因为其反射光进入眼睛,不管是镜面反射还是漫反射,都遵循光的反射定律,因此规律相同。
【解析】
(1) 光在反射时,反射光线的方向由入射光线的照射方向和镜面(镜子)的摆放角度共同决定:镜面角度决定了法线的位置,结合入射光线方向,根据光的反射定律可确定反射光线方向,因此反射光射出方向与入射光的照射方向和镜子的角度有关。
(2) 光发生反射时遵循光的反射定律:反射光线、入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两侧,反射角等于入射角,且光路可逆。
(3) 我们能看见不发光的物体,是因为物体反射的光进入了眼睛;无论是定日镜的镜面反射,还是物体表面的漫反射,都遵循光的反射定律,因此这些都遵循相同的规律。
【答案】
(1) 与入射光的照射方向和镜子的角度有关。
(2) 遵循光的反射定律。
(3) 都遵循光的反射定律。
【知识点】
光的反射定律;镜面反射与漫反射
【点评】
本题结合实际的熔盐塔式光热电站的定日镜应用,考查光的反射相关基础知识,将物理规律与实际工程应用结合,帮助学生理解光的反射规律的实际应用,属于基础考查题。
【难度系数】
0.6
要解答本题,需结合光的反射相关知识逐步分析:
1. 反射光的射出方向由入射光线和镜面的摆放角度决定,因为镜面角度会确定法线位置,进而影响反射光线方向;
2. 光发生反射时遵循的规律是光的反射定律,这是光学的基本规律;
3. 看见不发光的物体是因为其反射光进入眼睛,不管是镜面反射还是漫反射,都遵循光的反射定律,因此规律相同。
【解析】
(1) 光在反射时,反射光线的方向由入射光线的照射方向和镜面(镜子)的摆放角度共同决定:镜面角度决定了法线的位置,结合入射光线方向,根据光的反射定律可确定反射光线方向,因此反射光射出方向与入射光的照射方向和镜子的角度有关。
(2) 光发生反射时遵循光的反射定律:反射光线、入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两侧,反射角等于入射角,且光路可逆。
(3) 我们能看见不发光的物体,是因为物体反射的光进入了眼睛;无论是定日镜的镜面反射,还是物体表面的漫反射,都遵循光的反射定律,因此这些都遵循相同的规律。
【答案】
(1) 与入射光的照射方向和镜子的角度有关。
(2) 遵循光的反射定律。
(3) 都遵循光的反射定律。
【知识点】
光的反射定律;镜面反射与漫反射
【点评】
本题结合实际的熔盐塔式光热电站的定日镜应用,考查光的反射相关基础知识,将物理规律与实际工程应用结合,帮助学生理解光的反射规律的实际应用,属于基础考查题。
【难度系数】
0.6
学习任务一 光的反射定律
|实验探究|
探究光的反射定律
[实验思路]
(1)要探究光反射时的规律,就要找到反射光与入射光的位置关系,要找到这个关系需要另外再找一条辅助线,用
(2)把一块平面镜放在水平桌面上,再把一张用来显示光的传播路径的纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON

(3)实验方法:使光沿不同角度入射,经过多次测量,分析实验数据,找出反射光与入射光之间的位置关系。这样反复操作的目的是
[实验过程]
(1)使一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF(如图甲所示)。
(2)增大(减小)光束入射的角度,观察到光反射的角度将
(3)重复(2)步骤,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。
(4)取下纸板,用量角器测量ON两侧的∠i和∠r,将数据记录在表格中。
(5)把纸板NOF向前折或向后折,如图乙所示,在纸板上
[实验结论]
由上述实验可知:反射光、入射光与ON
[探究归纳]
1.认识光的反射现象中的三线、两角,如图所示。

经过入射点O并垂直于反射面的直线ON叫作

2.光的反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在
3.当光垂直于镜面入射时,入射角为0°,反射角也为0°,反射光线与入射光线在同一直线上。
|实验探究|
探究光的反射定律
[实验思路]
(1)要探究光反射时的规律,就要找到反射光与入射光的位置关系,要找到这个关系需要另外再找一条辅助线,用
量角器
分别测量反射光、入射光与这条辅助线构成的角。(2)把一块平面镜放在水平桌面上,再把一张用来显示光的传播路径的纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON
垂直
于镜面,如图所示。(3)实验方法:使光沿不同角度入射,经过多次测量,分析实验数据,找出反射光与入射光之间的位置关系。这样反复操作的目的是
使结论更有普遍性
。[实验过程]
(1)使一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF(如图甲所示)。
(2)增大(减小)光束入射的角度,观察到光反射的角度将
增大(减小)
。(3)重复(2)步骤,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。
(4)取下纸板,用量角器测量ON两侧的∠i和∠r,将数据记录在表格中。
(5)把纸板NOF向前折或向后折,如图乙所示,在纸板上
不能
看到反射光。[实验结论]
由上述实验可知:反射光、入射光与ON
在同一平面内
,反射光与入射光分居
在ON两侧,且∠r=
∠i。[探究归纳]
1.认识光的反射现象中的三线、两角,如图所示。
经过入射点O并垂直于反射面的直线ON叫作
法
线,入射光线与法线的夹角i叫作入射
角,反射光线与法线的夹角r叫作反射
角。2.光的反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在
同一
平面内;反射光线和入射光线分别位于法线两侧
;反射角等于
入射角。3.当光垂直于镜面入射时,入射角为0°,反射角也为0°,反射光线与入射光线在同一直线上。
答案
[实验思路]
(1)量角器
(2)垂直
(3)使结论更有普遍性
[实验过程]
(2)增大(减小)
(5)不能
[实验结论]
在同一平面内 分居 =
[探究归纳]
1.法 入射 反射
2.同一 两侧 等于
(1)量角器
(2)垂直
(3)使结论更有普遍性
[实验过程]
(2)增大(减小)
(5)不能
[实验结论]
在同一平面内 分居 =
[探究归纳]
1.法 入射 反射
2.同一 两侧 等于
解析
【分析】本题围绕光的反射定律的实验探究展开,需结合实验设计思路、操作要求、实验结论及相关概念逐一分析填空:
1. 实验思路部分:(1)测量反射角、入射角的工具是量角器;(2)法线(ON)需垂直于镜面;(3)多次实验是为了避免偶然性,使结论更具普遍性。
2. 实验过程部分:(2)反射角随入射角同步变化,入射角增大则反射角增大,入射角减小则反射角减小;(5)纸板折转后,反射光线与入射光线不在同一平面,故纸板上看不到反射光。
3. 实验结论部分:反射光线、入射光线与法线在同一平面,分居法线两侧,反射角等于入射角。
4. 探究归纳部分:明确法线、入射角、反射角的定义,以及光的反射定律的核心内容。
【解析】
[实验思路]
(1) 量角器
(2) 垂直
(3) 使结论更有普遍性
[实验过程]
(2) 增大(减小)
(5) 不能
[实验结论]
在同一平面内 分居 =
[探究归纳]
1. 法 入射 反射
2. 同一 两侧 等于
【答案】
[实验思路]
(1)量角器
(2)垂直
(3)使结论更有普遍性
[实验过程]
(2)增大(减小)
(5)不能
[实验结论]
在同一平面内 分居 =
[探究归纳]
1.法 入射 反射
2.同一 两侧 等于
【知识点】
光的反射定律;实验探究方法
【点评】
本题是光的反射定律的基础实验题,重点考查学生对实验设计、操作步骤、实验结论及相关概念的掌握,属于光学核心基础知识点,难度较低。
【难度系数】
0.8
1. 实验思路部分:(1)测量反射角、入射角的工具是量角器;(2)法线(ON)需垂直于镜面;(3)多次实验是为了避免偶然性,使结论更具普遍性。
2. 实验过程部分:(2)反射角随入射角同步变化,入射角增大则反射角增大,入射角减小则反射角减小;(5)纸板折转后,反射光线与入射光线不在同一平面,故纸板上看不到反射光。
3. 实验结论部分:反射光线、入射光线与法线在同一平面,分居法线两侧,反射角等于入射角。
4. 探究归纳部分:明确法线、入射角、反射角的定义,以及光的反射定律的核心内容。
【解析】
[实验思路]
(1) 量角器
(2) 垂直
(3) 使结论更有普遍性
[实验过程]
(2) 增大(减小)
(5) 不能
[实验结论]
在同一平面内 分居 =
[探究归纳]
1. 法 入射 反射
2. 同一 两侧 等于
【答案】
[实验思路]
(1)量角器
(2)垂直
(3)使结论更有普遍性
[实验过程]
(2)增大(减小)
(5)不能
[实验结论]
在同一平面内 分居 =
[探究归纳]
1.法 入射 反射
2.同一 两侧 等于
【知识点】
光的反射定律;实验探究方法
【点评】
本题是光的反射定律的基础实验题,重点考查学生对实验设计、操作步骤、实验结论及相关概念的掌握,属于光学核心基础知识点,难度较低。
【难度系数】
0.8
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