“光的反射”典型题分析

时间:2022-06-02 06:12:38

“光的反射”典型题分析

例1 小明站在地铁站台,他透过玻璃板制成的屏蔽门,可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌以及自己在玻璃屏蔽门后面的虚像(图1).小明根据该现象设计了在站台上粗测玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离d的实验.实验步骤如下,请完成相关内容.

(1)小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到 ;

(2)记录 ;

(3)量出 的距离.除记录工具外,小明要完成上述实验必需使用的仪器是 .步骤(3)中量得的距离就是玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离d,物理依据是 .

分析 题目要求粗测玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离,由于安全问题无法用卷尺直接测量,必须通过等效替代法测出这个距离,故解决此问题关键在于如何等效替代.题干中“玻璃屏蔽门”“虚像”可以让我们联想到课本实验“活动3.5探究平面镜成像的特点”,问题便迎刃而解.

答案 (1)自己的像落在广告牌上;(2)自己的站位;(3)自己的站位到玻璃屏蔽门、刻度尺、像到镜面的距离等于物到镜面的距离.

例2 有时教室黑板会“反光”,使部分同学感到很刺眼,黑板“反光”是光的

反射现象;为了保护眼睛,请你根据所学的知识提出一条改变这种现象的建议:

.

分析 教室反光能“晃”着一些同学的眼睛,说明光射在黑板的某处发生了镜面反射;为了保护学生的眼睛,需要黑板发生漫反射,或者减弱镜面反射.

答案 镜面、使黑板面粗糙些(或用不易反光的材料做黑板)

反思 早些年,经济不发达地区所使用的粗制黑板的“反光”问题一直给部分学生带来困扰,但是同学们注意到这个问题后是否有进一步思考,解开其背后所蕴含的物理知识,进而尝试采取一些方法解决呢?也许这才是我们需要思考的问题.

例3 雨后天晴的夜晚,为了不踩到地上的积水,下列判断正确的是( ).

A.迎着月光走,地上暗处是积水

B.迎着月光走,地上明亮处是积水

C.背着月光走,地上明亮处是积水

D.不管怎样走,地上暗处都是积水

分析 水面比较光滑,光射到上面发生的是镜面反射,而地面比较粗糙,光射到上面发生的是漫反射.雨后初晴的夜晚,当我们迎着月光走时,月光照到水面发生的是镜面反射,月光的反射光线射向同一方向,反射光线几乎全射入眼睛,而地面发生的是漫反射,月光的反射光线射向各个方向,射入眼睛的很少,故看到积水亮.本题选B.

例4 在无其他任何光源的情况下,舞台追光灯发出的红光,照在穿白上衣、绿裙子的演员身上,观众看到她上衣是

色,裙子是 色.

分析 不透明物体的颜色是由它反射的色光所决定的.什么颜色的物体就反射什么颜色的光,白色物体反射各种色光,黑色物体吸收各种色光.舞台追光灯发出的是红光,白上衣可以反射红光,红光进入观众的眼中,观众看到上衣就是红色的;绿裙子只能反射绿光,不能反射红光,没有光线进入我们的眼中,我们就看到裙子是黑色的.

答案 红 黑

反思 小时候好像从来没有思考过我们看见的颜色来自哪里,甚至日落西山之后,黑幕拉下,为什么我们看到尽是黑色?

例5 如图2所示,小聪通过一平面镜看到小猫要偷吃小鱼.图中画出了入射光线和反射光线,但未标出光的传播方向.请你在图中用箭头标出小聪看到小猫偷鱼吃时的光的传播方向,并根据光的反射规律画出平面镜.

分析 解决此题,需要掌握光的反射定律.可归纳为:“三线共面,两线分居,两角相等”.在作图过程中,特别要注意反射角等于入射角.首先作出法线,后确定镜面位置.

答案 如图3所示.

反思 很多同学不明确光的传播方向,会认为人看见小猫要偷吃鱼,是自己眼睛发出光线!

例6 自行车是一种便捷的交通工具,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4中画出反射光线,并说明反射光线有什么特点.

分析 根据光的反射定律,光线从哪里来,反射到哪里去,从而引起司机注意,避免事故的发生.

答案 如图5所示,反射光线与入射光线平行.

反思 在夜间,无论有多少种颜色的光射到自行车的尾灯上,为什么看到的只有红色?因为尾灯自身的颜色是红色的,有色的不透明体反射与它颜色相同的光.所以,无论外界有多少种颜色的光射到尾灯上,它只反射红光,我们看到的只有红色.

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