光的反射 平面镜 要点疑点考点课 前 热 身能力思维方法延伸拓展要点疑点 考点 一、光的反射1.光从一种介质射向另一种介质时，在两种介 质的分界面上，光将改变其传播方向，一部分光 被反射回原来的介质中，这种现象称为光的反射.2.光的反射定律：反射光线、入射光线和法线 在同一平面上：反射光和入射光线分居法线的两 侧；反射角等于入射角，即i=r.3.反射的分类：漫反射、镜面反射4.光路是可逆的：所有几何光学中的光路都是 可逆的，在这里这点显的极为重要.要点疑点 考点 二、平面镜的作用1.只改变光束的传播方向，不改变光束的性质 ；而所谓的光束的性质，即平行、会聚、发散.2.平面镜成像特点：等大、正立、虚像、物像 关于镜面对称.所谓虚像，即实际光束的反向延 长线的交点所成的像.3.注意在平面镜中光路可逆的规律用得比较多 .要点疑点 考点 三、平面镜成像光路图1.画平面镜成像光路图的技巧：先要根据平面镜成像对 称性的特点，确定像点的位置，再补画入射光线与反射光线，实际光线必须加有箭头；还需注意：镜后的反向延长线要画虚线，虚线上无需加箭头.要点疑点 考点2.确定平面镜成像的观察范围的方法 ：观察的范围的确定重点在边界光线的确定 ，所谓边界光线，即镜后的成像点与平面镜的边缘点的连线，而一个点的边界光线有两条，如是实物，则虚像的边缘点不止一个，边界光线也不止两条，所有边界光线的公共部分为完整的观察范围，其余区域分别为半像区域和无像区域.要点疑点 考点【注意】平面镜的所有入射光线均是由物点出发，而所有的反射光线均好像是由像发出的.要点疑点 考点3.对学生来说能否养成良好的画图习惯是能否学好本章的关键.课 前 热 身2.如图15-2-1所示，光线投射到平面镜上时，入射角为10，若绕过入射点O且垂直纸面的轴转动平面镜，当镜面转到跟水平面夹角为多少度时，光线沿水平方向向右传播?图15-2-1课 前 热 身【答案】顺时针转过40.注意如果没有说是向右的话，还包括逆时针转过50.课 前 热 身3.一个人以速率v向平面镜靠近，则此人看到自己在镜中的像向自己靠近的速度大小应是( B )A.vB.2vC.v/2D.3v/2课 前 热 身4.采用下列哪些方法，一定能通过悬挂在竖直墙上的平面镜看到自己的全身像( D )A.增大观察者与平面镜间的距离B.采用长度大于身高一半的镜片C.采用长度等于身高一半的镜片，且镜片的上缘跟自己头顶等高D.采用长度等于身高一半的镜片，但应 悬挂到适当的高度课 前 热 身1.关于光的反射，正确的说法是( C )A.反射定律只适用于镜面反射B.漫反射不遵循反射定律C.如果甲从平面镜中看到乙的眼睛，乙也一定能同时看到甲的眼睛D.反射角是指反射光线和界面的夹角能力思维 方法 【例1】画出图15-2-2甲中从光源S点发出的光线经镜面MN反射后，过P点的反射光线 .图15-2-2能力思维 方法【解析】因从S点发出的光线有无数条，其中能经镜面NM反射的光线，其反向延长线一定是经过S的像点S的，经P点的光线也是如此 .所以作图的过程是利用物、像关于镜面对称先作出光源S的像点S(如图乙所示)连SP交镜面于A点，则SA即为所求入射光线，AP为所求反射光线.能力思维 方法 【例2】如图15-2-3所示，点光源S放在平面镜 前.(1)若镜不动，S以速度v沿SO方向向左平移 ，光源S的像如何运动?(2)若S不动，镜以速度v 沿SO方向向右平移，S的像又将如何运动?(3)若 S不动，镜以O为圆心，以顺时针方向做匀速圆 周运动，转动角小于45，S的像又如何运动?图15-2-3能力思维 方法 【解析】(1)S以速度v向O点平移，根据物像以 镜面对称的规律，像S必以速率v向O点运动.(2)画出示意图，镜面向右平移，在t时间里O 移到S点，同时像、物重合，即t时间里O点的位移为vt，而S的位移为SS=2vsin45= vt，S以v=SS/t= v的速度沿SS连线向S运动.能力思维 方法(3)镜绕O点顺时针转动，根据运动的相对性知识，我们可以认为镜面不动，S绕O点逆时针转动.又根据像与物对称规律，可知像S绕O点顺时针转动，其转动的角度是镜面的转过角度的两倍.能力思维 方法 【例3】图中AB为一水平放置的平面镜，P1P2是 水平放置的米尺(有刻度的一面朝着平面镜)， MN是屏，三者互相平行，屏MN上的ab表示一条 竖直的缝(即a、b之间是透光的)，某人眼睛紧 贴米尺上的小孔S(其位置见图15-2-4)，图15-2-4能力思维 方法可通过平面镜看到米尺上的一部分刻度，试在本题的图上用画图法画出可看到的部分，并在P1P2上把这部分涂以标志.能力思维 方法【解析】答案如图15-2-5：画图步骤：(1)画出S点对AB的对称点S，S就是像点；图15-2-5能力思维 方法(2)连接S、a并延长，与AB交于c点；(3)连接S、c并延长，与P1P2交于一点，此点是看到部分的左端；(4)连接S、b并延长，与P1P2交于一点，此点 就是可看到部分的右端；上述的步骤并非惟一，此外，上图的步骤可自行完成.延伸拓展【例4】如图15-2-6所示，激光液面控制 仪的原理是：固定的一束激光AO以入射角i照 射液面，反射光OB射到水平的光屏上，屏上用 光电管将光信号转变成电信号，电信号输入控 制系统中用以控制液面高度，如果发光点B在 屏上向右移动了S的距离到B，由上可知液面 降低(升高或降低)了stan(i/2).图15-2-6延伸拓展【解析】做出两次的反射光路图如图15-2-7 所示；由几何知识可得：液面下降，又由几何关系 可得：O1M=BB=s，液面下降高度 h=stan(i/2).图15-2-7延伸拓展【例5】一辆实验小车可沿水平地面上 的长直轨道匀速向右运动.有一台发出细光 束的激光器装在小转台M上，到轨道的距离 MN为d=10m，如图15-2-8所示，图15-2-8延伸拓展转台匀速转动，使用激光器在水平面内扫描，扫描一周的时间为T=60s，光束转动方向如图中箭头所示，当光束与MN的夹角为45时，光束正好射到小车上，如果再经过t=2.5s ，光束又射到小车上，则小车的速度为多少?(保留两位有效数字)延伸拓展【解析】在t内，光束转过的角度为=360t/T=15；如图15-2-8所示，有两种可能；(1)光束照射小车时，小车正接近N点，t内光束与MN的夹角从45变为30，小车走L1，速度应为v1=L1/t ，由图可知，L1=d(tan45-tan30)，即得：v1=1.7m/s.延伸拓展(2)光束照射小车时，小车正在远离N点，t内光束与MN的夹角从45变为60，小车走过L2，速度为v2=L2/t ，由图可知：L2=d(tan60-tan45)，即得：v2=2.9m.