光的反射（改變傳播方向返回原物質(zhì)的現(xiàn)象）
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光的反射
改變傳播方向返回原物質(zhì)的現(xiàn)象
形成
光射到兩種不同介質(zhì)的分界面上時(shí)，便有部分光自界面射回原介質(zhì)中的現(xiàn)象，稱為光的反射。
分類
漫反射：平行光線射到凹凸不平的表面上，反射光線射向各個(gè)方向，這種反射叫做漫反射。
方向反射：介于漫反射和鏡面反射之間反射稱為方向反射，也稱非朗伯反射，其表現(xiàn)為各向都有反射，且各向反射強(qiáng)度不均一。
表面平滑的物體，易形成光的鏡面反射，形成刺目的強(qiáng)光，反而看不清楚物體。
通常情況下可以辨別物體之形狀和存在，是由于光的漫射之故。
分布
反射定律
1.反射角等于入射角，且入射光線與平面的夾角等于反射光線與平面的夾角。
光的反射
2.反射光線與入射光線居于法線兩側(cè)。
3.反射光線，入射光線和法線都在同一個(gè)平面內(nèi)。
四大特性
2．異側(cè) 入射光線與反射面的夾角和入射角的和為90°
3．等角 反射角等于入射角。反射角隨入射角的增大而增大，減小而減小。
4．可逆 光路是可逆的
如圖1（甲）中光線BO逆著原來(lái)的反射光線（圖乙）的方向射到界面上，這時(shí)的反射光線OA定會(huì)逆著原來(lái)的入射光線AO的方向射出去。
根據(jù)光的反射定律作光路圖
具體作法：先找出入射點(diǎn)，過(guò)入射點(diǎn)作垂直于界面的法線，則反射光線與入射光線的夾角的角平分線即為法線。若是確定某一條入射光線所對(duì)應(yīng)的反射光線，則由入射光線、法線確定入射角的大小及反射光線所在的平面，再根據(jù)光的反射定律中反射光線位于法線的另一側(cè)，反射角等于入射角的特點(diǎn)，確定反射光線。
研究
性質(zhì)
反射是光線的一個(gè)重要性質(zhì)。中國(guó)古代在這方面具有豐富的知識(shí)，在許多實(shí)際問(wèn)題上都反映出來(lái)。
對(duì)人類來(lái)說(shuō)，光的最大規(guī)模的反射現(xiàn)象，發(fā)生在月球上。我們知道，月球本身是不發(fā)光的，它只是反射太陽(yáng)的光。相傳為記載夏、商、周三代史實(shí)的《書經(jīng)》中就提起過(guò)這件事?？梢娔莻€(gè)時(shí)候，人們就已有了光的反射觀念。戰(zhàn)國(guó)時(shí)的著作《周髀》里就明確指出：“日照月，月光乃生，成明月?！?/span>西漢時(shí)人們干脆說(shuō)“月如鏡體”，可見對(duì)光的反射現(xiàn)象有了深一層的認(rèn)識(shí)?！?/span>墨經(jīng)》里專門記載一個(gè)光的反射實(shí)驗(yàn)：以鏡子把日光反射到人體上，可使人體的影子處于人體和太陽(yáng)之間。這不但是演示了光的反射現(xiàn)象，而且很可能是以此解釋月魄的成因。
成像
平面鏡成像，就是光線反射的結(jié)果。中國(guó)古代在這方面是很有創(chuàng)造性的。最早的時(shí)候，人們用靜止的水面作為光的反射面，當(dāng)作鏡子使用（圖十二），這鏡子叫做“監(jiān)”。西周金文里的“監(jiān)”字寫起來(lái)很像一個(gè)人彎著腰向盛有水的盤子里照自己的像。這說(shuō)明在三四千年前，就盛行著利用水面反射成像的方法。到了明清時(shí)代，一些窮苦人家也還使用著“水鏡”?！?/span>儒林外史》里寫的胡屠戶，不是要他那個(gè)官熱太盛的女婿范進(jìn)，去撒尿照照自己的形容嗎？這話雖不大雅，但還是一種水鏡的遺制，胡屠戶決不是發(fā)明者。到了周代中期，隨著冶煉工藝的進(jìn)步，才漸漸以金屬反射面代替水鏡，這才在“監(jiān)”字的邊旁加以“金”，成了“鑒”或“鑒”，就是現(xiàn)在大量出土的所謂銅鏡了。至于玻璃（反射）鏡，那就更晚了。
影響
球面鏡
春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)代，還出現(xiàn)了球面反射鏡，即所謂球面鏡。根擄反射面呈凹形和凸形的不同，分為凹球面鏡和凸球面鏡。物體置于鏡前，能在鏡中成像。凹球面鏡能使一束平行光線反射后交于一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫做焦點(diǎn)。凸球面鏡是發(fā)散鏡，那焦點(diǎn)是個(gè)虛焦點(diǎn)。由于太陽(yáng)光線中帶有熱能，聚于一點(diǎn)投到物體，不但亮度大，而且發(fā)熱多，能使物體溫度升高而著火。(注：勿將凹，凸面鏡與凹，凸透鏡混淆。凸透鏡使平行光會(huì)聚，有焦點(diǎn)；而凹透鏡使平行光發(fā)散，有虛焦點(diǎn)。光路是可逆的）
用來(lái)取火
中國(guó)遠(yuǎn)在周代就知道利用這種反射現(xiàn)象來(lái)取火。那時(shí)把這種取火用的凹面鏡叫做“陽(yáng)燧”?！?/span>莊子》里面就記載說(shuō)：“陽(yáng)隧見日，燃而為火。”到了西漢的《淮南子》里就進(jìn)一步指出，用凹面鏡對(duì)日取火，艾草之類的引火物，放的位置既不能離鏡太遠(yuǎn)，也不能太近。這里實(shí)際上就是指出，艾草必須置于焦點(diǎn)之上。在東漢時(shí)候，人們對(duì)于光的反射知識(shí)更加豐富了，了解到除了專用的陽(yáng)隧外，凡是呈凹球面狀的反射面，只要摩擦得足夠光亮，都可以對(duì)日聚焦取火。當(dāng)時(shí)有人就用金屬杯子的底部，對(duì)日聚焦取火，也還有用別的。這都表現(xiàn)了人們認(rèn)識(shí)范圍擴(kuò)大了。對(duì)于凹面鏡對(duì)日聚焦取火的原理，宋代沈括作了分析。他在《夢(mèng)溪筆談》中說(shuō)：“陽(yáng)燧面洼，向日照之，光皆聚于內(nèi)，離鏡一二寸，大如麻菽，著物則火發(fā)，此則腰鼓最細(xì)處也。”意思是，陽(yáng)燧反射面呈凹形，對(duì)著太陽(yáng)，光線經(jīng)反射都聚于一點(diǎn)（即焦點(diǎn)），這一點(diǎn)距鏡面一二寸，像芝麻豆子那么大，落到物體上就會(huì)發(fā)火，這一點(diǎn)好像是腰鼓最細(xì)的地方。這里把球面鏡反射光線的情況正確地描述出來(lái)，并且對(duì)焦點(diǎn)和焦距都進(jìn)行了描寫。尤其是能指出焦點(diǎn)之所在，正像是腰鼓最細(xì)的地方，生動(dòng)具體，使人們?nèi)菀锥?。?jù)沈括說(shuō)，當(dāng)時(shí)這一類學(xué)問(wèn)的研究叫做“格術(shù)”，既構(gòu)成了專門學(xué)問(wèn)，那一定是非常深入的，只是已經(jīng)失傳了，很是可惜。
相關(guān)題目
發(fā)光體置于球面鏡前，光線經(jīng)球面鏡的反射，也能成像；這同平面鏡反射成像是同樣的道理，但情況要復(fù)雜得多。中國(guó)古代在這方面的研究有驚人的成績(jī)，尤以《墨經(jīng)》的記載為最早，而且達(dá)到了很高的水準(zhǔn)。凸面鏡成像的情況比較簡(jiǎn)單。不管物體放在鏡前的什么它方，所成的像總是正立的縮小的一種。《墨經(jīng)》只用“鑒團(tuán)，景一”四個(gè)字把它總結(jié)了，意思是鏡面呈凸形（團(tuán)即凸），所成之像只有一種情況--一個(gè)像。至于四面鏡，成像的情況要復(fù)雜一些。物體在球心以外，反射所成的像是縮小倒立的，在球心和焦點(diǎn)之間，可以用屏接著。物體在球心和焦點(diǎn)之間，所成的像是放大倒立的，在球心之外，也可以用屏接著。物體在焦點(diǎn)以內(nèi)，所成的像是放大正立的，在鏡的后面，無(wú)法用屏接著?！赌?jīng)》有這樣一段記載：“鑒洼，景一小而易，一大而正，說(shuō)在中之外內(nèi)?！薄巴荨奔窗?，“鑒洼”就是指凹球面鏡?！爸小笔侵盖蛐闹两裹c(diǎn)這一段?！督?jīng)》文的意思是說(shuō)：物在“中”之外，即球心以外，成的像是“小而易”，即縮小倒立的；物在“中”之內(nèi)，即焦點(diǎn)至鏡面之問(wèn)，成的像是“大而正”，即放大正立的。這樣，好像還漏掉一個(gè)“大而易”的像。其實(shí)并不是的。原來(lái)《墨經(jīng)》作者有他們特殊的實(shí)驗(yàn)方法，即把觀察者自己的身體當(dāng)作物體。觀察者從遠(yuǎn)處向鏡面走來(lái)，當(dāng)他還在球心以外，就看見自己的“小而易”的像；當(dāng)走過(guò)了球心，進(jìn)入球心和焦點(diǎn)之間（即“中”），理應(yīng)有一個(gè)“大而易”的像，但在球心以外，即觀察者的身后，所以看不見；再前進(jìn)，走過(guò)了焦點(diǎn)，又看見自己“大而正”的像了。如此說(shuō)來(lái)，這條記載是完全忠實(shí)的，正確的。不僅如此，直接由觀察者去看自己的像，是一種很有意義的實(shí)驗(yàn)方法。隔了兩千多年之后，即在本世紀(jì)初，號(hào)稱世界最高學(xué)府的英國(guó)劍橋大學(xué)的物理試卷上，曾有過(guò)類似內(nèi)容的題目。
凹面鏡成像實(shí)驗(yàn)，沈括也做過(guò)；他把自己的手指當(dāng)作物體，從鏡面開始慢慢移去。他說(shuō)：“以一指迫而照之則正，漸遠(yuǎn)則無(wú)所見，過(guò)此遂倒。”沈括記載得很忠實(shí)。當(dāng)手指在焦點(diǎn)之內(nèi)，所成的像是一個(gè)正立的虛像。當(dāng)手指漸漸遠(yuǎn)離鏡面，移至焦點(diǎn)時(shí)，成像在無(wú)窮遠(yuǎn)，就“無(wú)所見”了。當(dāng)手指移至焦點(diǎn)之外，就成為倒立的實(shí)像了。沈括的實(shí)驗(yàn)方法，同《墨經(jīng)》所記的實(shí)驗(yàn)不同，他把物體與觀察者分開，因而能夠發(fā)現(xiàn)一個(gè)特殊點(diǎn)（即焦點(diǎn)），它是正像和倒像的分界點(diǎn)。這是一個(gè)十分重要的進(jìn)展。此外，沈括還指出凹面鏡成像和針孔成像有某些相似之處，并且用生動(dòng)易懂的比喻來(lái)說(shuō)明物與像的位置的相對(duì)關(guān)系，以及針孔和焦點(diǎn)的作用。這些都說(shuō)明了沈括對(duì)問(wèn)題研究的深入。
沈括還以他的科學(xué)素養(yǎng)，指出使用凸球面鏡中存在的一些問(wèn)題。當(dāng)時(shí)有人發(fā)現(xiàn)有些古鏡呈凸球面狀，不懂此中奧妙，就把它磨平。沈括認(rèn)為這是錯(cuò)誤的。他指出，古人鑄造反射鏡，大鏡子就呈平面，小鏡子就呈凸面。凹鏡照出人臉的像要大些，凸鏡照出人臉的像要小些。用小鏡看不到人臉的全像，所以把它做得稍凸一些，以便使人臉的像變小。這樣，鏡子雖小，仍然可以照見完整的人臉。造鏡子時(shí)要考慮鏡子的大小，以決定增減鏡子的凸起程度，使人臉的像和鏡子的大小相稱。這個(gè)說(shuō)明是完全正確的，反映出沈括能夠利用自己的科學(xué)知識(shí)，解決生活中的實(shí)際問(wèn)題，表現(xiàn)了一個(gè)科學(xué)家結(jié)合實(shí)際的正確態(tài)度。
中國(guó)古代研究球面鏡的當(dāng)然還不止這些，這里再舉出一個(gè)人來(lái)，就是清代的虞兆隆。他在《天香樓偶得》中，批評(píng)沈括對(duì)凹球面鏡成像的解釋“亦未分明”。他用自己家藏的凹面鏡做實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)那像“迫近則正，稍遠(yuǎn)則閃爍無(wú)定，再遠(yuǎn)之則皆倒矣，但所照甚為模糊，不若近照之明顯?！彼姷搅藥追N情況，開始是正立的虛像，當(dāng)物接近焦點(diǎn)時(shí)，像就“閃爍無(wú)定”了，過(guò)了焦點(diǎn)直至無(wú)窮遠(yuǎn)“則皆倒”。物在焦點(diǎn)以外所成的倒立實(shí)像比較“模糊”，確是事實(shí)?？磥?lái)，他的觀察是更仔細(xì)了。不但如此，他不滿足于沈括用“中間有礙”那樣抽象而籠統(tǒng)的解釋。提出用“轉(zhuǎn)照”的說(shuō)法來(lái)解釋凹面鏡成像的倒立、模糊等現(xiàn)象。雖然虞兆隆的解釋不見得十分正確，但卻具體一些。
透光鏡
說(shuō)到反射，不能不介紹一下中國(guó)古代一件奇妙的鏡子，那就是“透光鏡”?！巴腹忡R”的外形跟古代的普通銅鏡一模一樣，也是金屬鑄成的，背后有圖案文字，反射面磨得很光亮，可以照人。按理說(shuō)，當(dāng)以一末光線照到鏡面，反射后投到墻壁上，應(yīng)當(dāng)是一個(gè)平淡無(wú)奇的圓形光亮區(qū)。奇妙的是，在這個(gè)光亮區(qū)竟出現(xiàn)了鏡背面上的圖案文字，好像是“透”過(guò)來(lái)似的，故稱“透光鏡”。上海博物館珍藏的一面西漢透光鏡，背面有“見日之光，天下大明”八個(gè)字，甚至連同花紋都“透”在那個(gè)光亮區(qū)之中，清晰可見。這實(shí)在是令人難以設(shè)想的事。不但中國(guó)歷代科學(xué)家都研究它，近代國(guó)外計(jì)多科學(xué)家也感到驚奇，把它叫做“魔鏡”，紛紛研究它，企圖揭開這個(gè)謎。在十九世紀(jì)一段時(shí)間曾引起熱烈的討論，但是都沒有得到滿意的回答。近幾年，中國(guó)科學(xué)工作者運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段對(duì)透光鏡進(jìn)行研究，獲得了可喜的成就。
古鏡記
中國(guó)出土的銅鏡數(shù)量很大，其中秦以前的較多。但并沒有逐枚進(jìn)行“透光”試驗(yàn)，所以不能肯定這里面一定沒有透光鏡。在宋代，《浮生六憶》的作者沈括家里藏一面透光鏡，背后的文字“極古”，以致連博學(xué)精深的他自己也不認(rèn)識(shí)?？梢姡@不是一般的文字，可能是秦以前的東西。上海博物館珍藏的一面已確定為西漢的遺物，西漢以后，民間能制造的逐漸多起來(lái)。到了清代，江浙一帶的鏡工也能制造出來(lái)，并傳到日本。至于文字記載，清代的小說(shuō)《古鏡記》里，敘述到一面“古鏡”，當(dāng)“承日照之，則背上文畫，墨入影內(nèi)，纖毫無(wú)失。”這里說(shuō)的顯然就是透光鏡了。宋代沈括對(duì)所藏的透光鏡記載得十分詳細(xì)，此后歷代文人記載，題詠就更多了。
理論
銅鏡是如何“透光”的？最早作這方面研究和記錄的是沈括。他在《夢(mèng)溪筆談》里記載說(shuō)：“世上有一種透光鏡……把鏡子放在日光下，背面的花紋和二十個(gè)字都透射在屋壁上，很清楚。有人解釋說(shuō)，由于鑄鑄時(shí)薄的地方先冷，背面有花紋的地方比較厚，冷得較慢，銅收縮得多一些，因此，文字雖在背面，鏡的正面也隱約有點(diǎn)痕跡，所以在光線下就會(huì)顆現(xiàn)出來(lái)。我考察了一下，認(rèn)為這個(gè)道理是對(duì)的。我家有三個(gè)這樣的鏡子，又看見別家收藏的，都是一樣，花紋銘字絲毫沒有差異，樣式很古，唯有這種鏡子能夠透光，其他一些鏡子，即使是薄的，也不能透光，想必古人另有制造的方法。”這里面，沈括解釋“透光”的原理，主要一點(diǎn)就是“文雖在背，而鑒面隱然有跡?！边@是十分正確的。因?yàn)殓R背有花紋，致使鏡面也呈相似的凹凸不平，但起伏盡小，肉眼不能察見。當(dāng)它反射光線時(shí)，由于長(zhǎng)光程放大效應(yīng)，就能夠在屏幕上反映出來(lái)。這個(gè)道理，清代物理學(xué)家鄭復(fù)光也作了十分貼切的說(shuō)明。他指出：靜止的水面是很平的，但經(jīng)它反射的光線投到墻壁上，也看到有點(diǎn)動(dòng)蕩，就因?yàn)樗鎸?shí)際上存在起伏的波紋。這個(gè)說(shuō)明是多么具體而確切，以致在本世紀(jì)二一十年代英國(guó)物理學(xué)家布拉格，討論“透光鏡”時(shí)，對(duì)這個(gè)問(wèn)題也作這樣類似的說(shuō)明。
技藝
古人究竟用什么方法使銅鏡的正面能有相似于鏡背的花紋痕跡呢？據(jù)沈括記載，宋代以前的人認(rèn)為，那是因?yàn)殓R背上有凸出的花紋，故各處的厚薄不同，鑄造時(shí)冷卻有先后，收縮程度有差異，因此形成鏡面“隱然有跡”。這個(gè)解釋為沈括所同意，本世紀(jì)許多外國(guó)科學(xué)家也都表示首肯。1975年有人還用實(shí)驗(yàn)方法證明它是正確的。但是元代的一位考古學(xué)家名叫吾丘衍，提出另一種解釋。他說(shuō)是在鏡面用另一種銅料嵌入一幅和背面完全相同的花紋圖案，然后磨平，鏡面就能“隱然有跡”。這樣，鏡面各部分反射光線的能力大小不一樣，所以反射的光亮區(qū)中就可以看到花紋圖案了。這個(gè)解釋也是通的，而且吾丘衍曾親自眼看到有人為了驗(yàn)證其說(shuō)，不惜打碎一面透光鏡來(lái)檢查，證明屬實(shí)。后來(lái)，明代科學(xué)家方以智，支持這個(gè)解釋，并加以補(bǔ)充。言之鑿鑿，不容置疑。除了這兩種制法以外，還有一種方法，就是鑄成銅鏡后，用一榻壓磨棒在鏡面上刮擦壓磨，薄處受壓磨，向一處稍微鼓起，壓力去掉以后，這些薄處仍稍凸出，如以汞膏磨鏡，更可使薄處稍稍膨脹而更加鼓起，因而鏡面也就“隱然有跡”了。這個(gè)方法傳到日本，他們至今還在用以制造出透光鏡來(lái)。歐洲依法試制，也得成功。由上述可知，中國(guó)古代制造透光鏡的方法是多種多樣的。不管用那種方法，要制成功透光鏡，工藝要求都是很高的。在古代能夠做到這個(gè)地步，實(shí)在令人驚嘆不已?？上н@種絕招“終秘不宣”，使透光鏡的制作技藝失傳，真是可嘆！
不同光反射
8、光在反射時(shí)有一部分光會(huì)被物體吸收。
各光是有紅、綠、藍(lán)三色光按不同比例混合而成的。我們能看見的物體除黑色外都要反色光。白色物體反射所有光，看起來(lái)就是白色，灰色物體也反射各色光但只反射一部分。其他物體只要是什么顏色就反射能按一定比例混合而本色的光。
附：紅光加綠光是黃光，綠光加藍(lán)光是青光，紅光加藍(lán)光是紫光，紅綠藍(lán)加起來(lái)就是白光。
透明體的顏色是由透過(guò)的光色決定的。（當(dāng)光通過(guò)透明體時(shí)，透明體是什么顏色，就能透過(guò)什么顏色的光）
不透明體的顏色是由反射的光色決定的。（當(dāng)光遇到不透明體時(shí)，不透明體是什么顏色，就能反射什么顏色的光）
實(shí)驗(yàn)
目的和要求
總結(jié)光射到物體表面上發(fā)生反射的規(guī)律：
1．反射光線跟入射光線和法線在同一平面內(nèi)，反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)。
2．反射角等于入射角。
儀器和器材
【實(shí)驗(yàn)方法】
1．調(diào)整光源的位置，使一束光沿平面E內(nèi)任一直線AO射到平面鏡上的O點(diǎn)。繞ON軸轉(zhuǎn)動(dòng)平面F，尋求由O點(diǎn)反射的光線，只有當(dāng)平面F和平面E在同一平面內(nèi)時(shí)，才能在F上見到反射光線，平面F在其他位置時(shí)，F上都沒有反射光線。得出反射光線跟入射光線和法線在同一平面內(nèi)，反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)的結(jié)論。
2．平面F和E處在同一平面時(shí)，觀察到光的反射，從E、F屏上讀出入射角、反射角的值，得出反射角等于入射角。
3．在平面E內(nèi)改變?nèi)肷涔饩€的角度，重復(fù)步驟2?？偨Y(jié)得出反射定律。
4．先使平面F和E成任一夾角。轉(zhuǎn)動(dòng)光源的位置，在E平面內(nèi)看到反射光線。轉(zhuǎn)動(dòng)平面E找到入射光線和法線所在的平面，加深對(duì)反射定律的理解。
實(shí)驗(yàn)要求
（1）寬光束光源都需配用狹縫，通過(guò)狹縫取一細(xì)束平行光作為入射光線；
（2）能夠改變投射到鏡面上光線的角度。例如，取日光作光源，可以借助于一對(duì)平面鏡Q1和Q2使一束日光投射到平面鏡M上，稍稍移動(dòng)并且轉(zhuǎn)動(dòng)平面鏡Q2，可以使投射到O點(diǎn)的光線的角度改變（圖2．3－2）。
提示：本小實(shí)驗(yàn)可輔以“光現(xiàn)象”部分的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以此培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退仞B(yǎng)。
讓光線逆著反射光線的方向射向鏡面，可以看到，反射光線逆著原來(lái)入射光線的方向射出。
這表明，在反射時(shí)，光路是可逆的。
原理
證明：射線
就是三條波線的反射波線
解：利用初中全等三角形證明，由于三條波線彼此平行，所以
。因?yàn)樵谥苯恰?/span>ACP與直角△PMA中，
，所以
，所以
，所以入射角等于反射角，以此證明波線AM確實(shí)是波線a的反射波線，同理可證波線BN，C’（P）也是反射波線。
上述過(guò)程解釋了作為波的光線的反射原理。全反射光由光密（即光在其中傳播速度較小的）媒質(zhì)射到光疏（即光在其中傳播速度較大的）媒質(zhì)的界面時(shí)，全部被反射回原媒質(zhì)內(nèi)的現(xiàn)象。
當(dāng)光射到兩種介質(zhì)界面，只產(chǎn)生反射而不產(chǎn)生折射的現(xiàn)象．當(dāng)光由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，折射角將大于入射角．當(dāng)入射角增大到某一數(shù)值時(shí)，折射角將達(dá)到90°，這時(shí)在光疏介質(zhì)中將不出現(xiàn)折射光線，只要入射角大于上述數(shù)值時(shí)，均不再存在折射現(xiàn)象，這就是全反射．所以產(chǎn)生全反射的條件是：①光必須由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)．②入射角必須大于臨界角．
臨界角是折射角為90度時(shí)對(duì)應(yīng)的入射角（只有光線從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)且入射角大于臨界角時(shí)，才會(huì)發(fā)生全反射）
實(shí)質(zhì)
典型例題
例1
打槍瞄準(zhǔn)時(shí)要閉上一只眼，這是為什么？
解析：我們知道槍管前端有一個(gè)瞄準(zhǔn)用的準(zhǔn)星，我們閉上一只眼觀察到準(zhǔn)星擋住了目標(biāo)時(shí)，就說(shuō)明準(zhǔn)星、目標(biāo)和眼睛處于同一直線上，也就是說(shuō)瞄準(zhǔn)了目標(biāo)，實(shí)際上，這就是應(yīng)用光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播的道理。
例2
光線垂直入射到平面鏡上時(shí)，反射光線和入射光線的夾角為____。若入射光線的方向不變，平面鏡轉(zhuǎn)動(dòng)a角時(shí)，則反射光線與入射光線的夾角是______。
解析：當(dāng)光線垂直入射時(shí)，則反射光線將逆著入射光線反射，此時(shí)入射光線、法線、反射光線三線重合，反射角為0，入射角為0，所以反射光線和入射光線的夾角也為0。當(dāng)平面鏡轉(zhuǎn)動(dòng)后，法線與入射光線產(chǎn)生了夾角，這個(gè)夾角就是平面鏡轉(zhuǎn)過(guò)的角度，那么此時(shí)入射角為a，反射角也為a，所以反射光線與入射光線的夾角為2a。
例3
要使反射光線與入射光線的夾角為直角，則入射光線與平面鏡的夾角應(yīng)為_____。
解析：根據(jù)反射定律可知：反射角等于入射角，如果反射光線與入射光線的夾角為直角，那么反射角等于45° ，入射角也等于45° ，而入射光線與鏡面的夾角則應(yīng)為45度。
例4
入射光線與平面鏡的夾角是，則反射角應(yīng)該是______。
解析：該題首先要弄清楚入射角。入射光線與平面鏡的夾角是，那么入射角就是，因?yàn)槿肷浣鞘侨肷涔饩€和法線的夾角，法線與鏡面垂直，又反射角等于入射角，所以反射角也等于。
例5
如圖2所示，光線 射到平面鏡上，反射光線沿 方向射出，請(qǐng)畫出平面鏡的位置。
解析：將反射光線與入射光線 和 連接起來(lái)，交于 點(diǎn)，點(diǎn)是入射點(diǎn)，因?yàn)榉瓷浣堑扔谌肷浣?，法線就是 的角平分線，法線與平面鏡垂直，這樣就可以畫出平面鏡的位置。
具體作法是：將 和 連接交于 點(diǎn)，然后畫出 的角平分線，也就是法線（注意畫虛線），再作 與法線 垂直表示平面鏡。如圖3。
例6
不能用光的直線傳播來(lái)解釋的現(xiàn)象是（?。?/span>
A、日食和月食 B、影子的形成
解析：當(dāng)月球運(yùn)行到太陽(yáng)和地球之間，并且位于同一直線上時(shí)，由于光是沿直線傳播的，月球擋住了太陽(yáng)射向地球的光，便產(chǎn)生了日食現(xiàn)象。當(dāng)?shù)厍蜻\(yùn)行到太陽(yáng)與月球之間，并且位于同一直線上時(shí)，地球擋住了太陽(yáng)射向月球的光，便產(chǎn)生了月食現(xiàn)象。影子的形成是由于光沿直線傳播時(shí)遇到不透明的物體而留下的陰影區(qū)域。小孔成像也是由于光沿直線傳播，蠟燭的光通過(guò)小孔后在屏上形成倒立的燭焰像。由此可知，選項(xiàng)A、B、C均能用光的直線傳播來(lái)解釋。而發(fā)生雷電時(shí)，先看到閃電，后聽到雷鳴聲是由于空氣中的光傳播速度比聲音傳播速度快得多的緣故，所以選項(xiàng)D不能用光的直線傳播來(lái)解釋。
例7
晚上，在桌上鋪一白布，把一塊小平面鏡鏡面朝上平放在白布上，讓手電筒的光正對(duì)著平面鏡照射，從側(cè)面看去，白布被照亮，而平面鏡卻比較暗，為什么？
解析：因?yàn)殓R面很光滑，垂直入射到鏡面的光被垂直反射回去，射到其他方向的光極少，從側(cè)面看去，基本上沒有光線射入眼中，所以，平面鏡看起來(lái)比較暗。而白布的表面比較粗糙，入射到白布上的光發(fā)生了漫反射而不是鏡面反射，反射光線能射到各個(gè)方向，所以從側(cè)面看到白布比較亮。
【漫反射】
凹凸不平的表面會(huì)把光線向著四面八方反射，這種反射就是漫反射
例如，陽(yáng)光射到鏡子上，迎著反射光的方向可以看到刺眼的光。如果陽(yáng)光射到白紙上，無(wú)論在哪個(gè)方向，都不會(huì)感到刺眼。
原來(lái)，鏡面很光滑，而看上去很平的白紙，細(xì)微之處實(shí)際是凹凸不平的。這就是利用了 漫反射。
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