光的反射定律

编辑 锁定
反射光线与入射光线与法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角 。可归纳为:“三线共面,两线分居,两角相等”。光具有可逆性。光的反射现象中,光路上是相等的 [1] 
中文名
光的反射定律
外文名
reflection
别    称
反射定律
表达式
∠r=∠i
提出者
菲涅耳
提出时间
不明
应用学科
光学
适用领域范围
物理
适用领域范围
物理,数学等

光的反射定律定律定义

编辑
光的反射定律
(1)光反射时,反射光线、入射光线、法线都在同一平面内。(同一平面内)
光的反射定律 光的反射定律
(2)光反射时,反射光线、入射光线分居法线两侧。
(3)光反射时,反射角等于入射角。(角相等)
总结:当光射到物体表面时,有一部分被物体表面反射回去,这种现象叫做光的反射
特殊情况
垂直入射时,入射角反射角都是零度, 法线、入射光线、反射光线合为一线。 [2] 

光的反射定律分类

编辑
两种反射:镜面反射与漫反射
1.镜面反射:平行光线经界面反射后沿某一方向平行射出,只能在某一方向接收到反射光线(反射面是光滑平面) 。
2.漫反射:平行光经界面反射后向各个不同的方向反射出去,即在各个不同的方向都能接收到反射光线(反射面是粗糙平面或曲面)。
但无论是镜面反射,还是漫反射都遵循光的反射定律;漫反射只由于反射表面不平 行成不规则的反射 就是在不平的表面有些弧状或尖锐的行状 假设有一条光线射到上面 做其切线做为平面作反射线 这样就有许多的细小的“镜子”构成漫反射。
注意:在光的反射中光路可逆 [3] 

光的反射定律定律深度理解

编辑
可归纳为:“三线共面,两线分居,两角相等”。光具有可逆性。光的反射现象中,光路上是相等的。

光的反射定律实验验证

编辑
光的反射规律实验
实验目的:找出光反射时的规律。
实验器材平面镜纸板激光笔直尺量角器,笔。 实验步骤:
实验中研究光的反射,其中选择对光反射能力强的平面镜做反射面,用白色硬纸板和白纸显示光束传播的路径。
(1)按图甲所示,先使E、F成为同一平面,使入射光线沿纸板射向镜面上的O点,观察从镜面反射的光线的方向。
甲 乙 丙
(2)改变入射光线的方向,观察反射光线的方向怎样改变。
(3)按图乙那样,把纸片F向前折或向后折。
反射角和入射角的关系做实验研究,可采取如丙图所示的实验装置。
①一张16 K的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上,在白纸中间画出直线ON作为法线;在ON的一侧画几条角度不同的直线OA、OA1、OA2
②让从手电筒前面纸缝中射出的光分别沿OA、OA1、OA2射向镜面,观察反射光线。
③分别在每条反射光线的位置上用大头针扎一个孔B、B1、B2。用刻度尺画出直线分别将OB、OB1、OB2连接起来。
④再用量角器量出反射角(r)和入射角(i)的大小,并记录大小进行比较。
⑤使光线分别沿OB、OB1、OB2射向镜面,观察每条反射光线的方向。
分析和论证
(1)上述步骤1和2可看到E和F在一个平面内时有反射光线,且反射光线随着入射光线的改变而改变。
(2)按步骤3把纸片F向前折或向后折,将观察不到反射光线。
(3)从步骤4的①-④可看出反射角等于入射角。
(4)从步骤4的⑤可看出反射时光路是可逆的。
说明:(1)光的反射定律可概括为十二个字三线共面,两线分居,两角相等。
(2)反射定律的第三条反射角等于入射角,不能说入射角等于反射角,因为先有入射,后有反射;入射在前,反射在后;入射是因,反射是果。
(3)在反射时,光路是可逆的。

光的反射定律适用范围

编辑
光的反射定律适用于所有光的反射现象,不管是镜面反射还是漫反射,都适用。光的反射定律不仅适用于垂直照射,还适用于倾斜照射。

光的反射定律发展简史

编辑
提出者
光的反射定律由法国土木工程兼物理学家菲涅耳(1788~1827)提出。他发现了反射/折射与视点角度之间的关系。因此,光的反射又称为菲涅尔反射。
如果你站在湖边,低头看脚下的水,你会发现水是透明的,反射不是特别强烈;如果你看远处的湖面,你会发现水并不是透明的,但反射非常强烈。这就是“菲涅尔效应”。
在真实世界中,除了金属之外,其它物质均有不同程度的“菲涅尔效应”。

光的反射定律应用领域

编辑
(1)水中的倒影 。( 属于反射)
(2)车上的后视镜光的反射
(3)平面镜成像。(呈虚像)
(4)潜望镜。(光的反射)
(5)牙医用的平面镜。(光的反射)
(6)玻璃幕墙。(光的反射)
(7)自行车尾灯的设计:
  利用直角平面镜的反射规律,制成了自行车的反光灯,如图所示。夜晚,汽车灯发出的光射到自行车的反光灯上时,经自行车上互成直角的两个反射面的反射,反射光将以平行于入射光的方向反向射入司机眼睛,使司机容易发现骑自行车的人,有利于夜间行车安全。

光的反射定律定律影响

编辑
可以为学习《平面镜成像》这一节铺平道路,同时也为学习光的折射奠定了基础。
词条图册 更多图册
参考资料
  • 1.    王振德.现代科技百科全书:[M].桂林:广西师范大学出版社
  • 2.    [英]艾伦·艾萨克斯.麦克米伦百科全书:[M].杭州:浙江人民出版社
  • 3.    高波, 冯晓霞. 一字之差现象迥异——光的反射与折射[J]. 理科考试研究, 2015, 22(18):74-74.
词条标签:
科学百科数理科学分类 社会 物理学 学科