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光的反射原理及生活应用

光的反射原理 光的反射生活应用 应用光的反射

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  光的反射原理

  光,也是一种波,光波的反射原理可以用著名的唯象理论惠更斯原理进行解释。惠更斯原理是指球形波面上的每一点(面源)都是一个次级球面波的子波源,子波的波速与频率等于初级波的波速和频率,此后每一时刻的子波波面的包络就是该时刻总的波动的波面。

  惠更斯原理的核心思想是介质中任一处的波动状态是由各处的波动决定的。光的直线传播、反射、折射等都能以此来进行较好的解释。此外,惠更斯原理还可解释晶体的双折射现象。

  光的反射只能成虚像,因为实际光线不能会聚在光屏上。光的折射可以成实像也可以成虚像。光的反射是指光在传播到不同物质时,在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。

  光的反射定律: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。

  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)

  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)

  光的反射原理生活应用

  生活中光的反射的例子

  1.镜子。由于光的反射,镜子可以把接收到的光反射过来,这样人就可以在镜子中看到自己的样子。

  2.汽车的后视镜也运用了光的反射原理,汽车后视镜作出凹面,后面的景物反射回人眼时就缩小了,因此可以在很小的镜面中看到后面的大面积景物。

  3.高速公路上的标志牌都用"回归反光膜制成,夜间行车时,它能把车灯射出的光逆向返回,所以标牌上的字特别醒目。

  4.各种曲面对光的不同反射作用可以使光汇集或发散,手电筒里的反射镜就是运用这个原理将从小灯泡发出的光反射后沿直线射出。

  5.打枪瞄准时要闭上一只眼。我们知道枪管前端有一个瞄准用的准星,我们闭上一只眼观察到准星挡住了目标时,就说明准星、目标和眼睛处于同一直线上,也就是说瞄准了目标,实际上,这就是应用光在同一种均匀介质中沿直线传播的道理。

  光的反射

  光射到两种不同介质的分界面上时,便有部分光自界面射回原介质中的现象,称为光的反射。平行光线射到光滑表面上时反射光线也是平行的,这种反射叫做镜面反射。平行光线射到凹凸不平的表面上,反射光线射向各个方向,这种反射叫做漫反射。介于漫反射和镜面反射之间反射称为方向反射,也称非朗伯反射,其表现为各向都有反射,且各向反射强度不均一。

  光的反射分类

  镜面反射:平行光线射到光滑表面上时反射光线也是平行的,这种反射叫做镜面反射。

  漫反射:平行光线射到凹凸不平的表面上,反射光线射向各个方向,这种反射叫做漫反射。

  方向反射:介于漫反射和镜面反射之间反射称为方向反射,也称非朗伯反射,其表现为各向都有反射,且各向反射强度不均一。

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中考物理《光的反射》考点精讲:光的反射原理

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  中考物理《光的反射》考点精讲:光的反射原理

  光,也是一种波,光波的反射原因可以用著名的唯象理论惠更斯原理进行解释。

  如上图,一列平行光波射向障碍物(或平面镜),a,b,c是这列光波的三条波线(光线),由于波线与障碍物有交角,所以a,b,c到达障碍物所用的时间不一样,波线a现到达障碍物的A点,过A做波线b和c的垂线,虚线AC。则当波线a传到A点时,波线b刚传到B点,波线c刚传到C点。波线a传到障碍物上的A点,会形成一个新的波源(即子波源A),并以圆周式向四面八方传播新的波线。假设c由C点传到障碍物的C’点所需时间为t,a,b,c三条波线的速度等完全一样,则波源A向四周在t 时间内传播距离(即圆A的半径)与波线b在t 时间内经过B点传到障碍物上的B’点再以子波源的形式向四周传播的距离总和(BB’+圆B’的半径)相等,都为CC’的长度(因为三条波速度相等,时间相等,所以传播距离也就相等)。此时过C’(P点)做圆A和圆B’的切线,切点为M,N,P(因为C’也会形成子波源,即将向四周发射波,只是此刻还未形成波面,所以C’点可以视为圆C’)。根据惠更斯原理,图中的蓝线为三个子波源A,B’,C’形成的三个波前的包络面(反射后形成的新的波前),所形成的新的波线永远垂直于包络面,则连接AM,B’N,C’(P)。AM,B’N,C’(P)的长度等于各自半径。

  证明:射线AM,B’N,C’(P)就是三条波线a,b,c的反射波线

  解:利用初中全等三角形证明,由于三条波线a,b,c彼此平行,所以∠1=∠BB’A=∠CC’A。因为在直角△ACP与直角△PMA中,AM=CP,AC’=AC’,所以Rt△ACP≌Rt△PMA(HL),所以∠1=∠CC’A=∠2,所以入射角等于反射角,以此证明波线AM确实是波线a的反射波线,同理可证波线BN,C’(P)也是反射波线。

  上述过程解释了作为波的光线的反射原理。全反射光由光密(即光在其中传播速度较小的)媒质射到光疏(即光在其中传播速度较大的)媒质的界面时,全部被反射回原媒质内的现象。

  当光射到两种介质界面,只产生反射而不产生折射的现象.当光由光密介质射向光疏介质时,折射角将大于入射角.当入射角增大到某一数值时,折射角将达到90°,这时在光疏介质中将不出现折射光线,只要入射角大于上述数值时,均不再存在折射现象,这就是全反射.所以产生全反射的条件是:①光必须由光密介质射向光疏介质.②入射角必须大于临界角.

  临界角是折射角为90度时对应的入射角(只有光线从光密介质进入光疏介质且入射角大于临界角时,才会发生全反射)

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