漫反射 一、学习要点
知道法线、入射线、反射线、入射角、反射角 理解光的反射定律 光的反射定律 知道在反射时光路是可逆的 知道镜面反射和漫反射现象 知道平面镜成像的特点 平面镜 理解平面镜成像的原理及虚像 知道平面镜的应用 常识性了解球面镜的种类 球面镜 了解凹镜对光的会聚作用及应用 了解凸镜对光的发散作用及应用 二、例题分析
第一阶梯
[例1]我们为什么能看见不发光的物体？将平面镜、不锈钢勺、油漆得很好的木板、砖块、石块放在灯光下我们为什么能看见它们？哪些物体光亮些？哪些物体暗淡些？
【提示】光源能被人看见，是光源发出的光射向我们的眼睛。上述物体不是光源，它们为什么能我们看见？若把它们放在黑暗中，能否被我们看见？
【参考答案】平面镜、不锈钢勺、油漆得很好的木板、砖块、石块表面反射 的光射入我们的眼睛，被我们看见。 平面镜、不锈钢勺、油漆得很好的木板光亮些。砖块、石块暗淡些。 【说明】
不同的表面反射光的情况不同，在本套材料的后面将要介绍。 [例2]光的反射定律
在图1的装置中，MM′是一块平面镜，上面竖立一块带着刻度的半圆形屏。这个屏由两个大小相同的扇形平面E、F连接而成的，它们能绕中间的接缝ON（ON垂直于平面镜）前后折叠。ON与镜子MM′始终垂直。让一束细光来从A沿E射 到镜面上的O点；这一点叫入射点，通过平面镜反射，这束光线射向B。我们把AO叫入射光线，OB叫反射光线，过O点垂直于平面镜的直线ON叫法线，入射光线与法线的夹角叫入射角，反射光线与法线的夹角r叫反射角。 （1）前后转动扇形平面F，当F处于什么位置时，在F上可以看到反射光OB？ （2）利用扇形屏上的刻度观察反射角r与入射角i的大小关系。
（3）改变入射光的入射角的大小，利用扇形屏上的刻度观察反射角r与入射角i的大小关系。 （4）若将光线从B点射向O点，观察反射光线射向哪儿？
【提示】实验用的光源采用激光手电，让光线贴着扇形屏从A射向O；并在屏上记下A点的位置和出射点B的位置，再让光线从B点射向O，观察出射点是否在A点。演示中，通过转动扇面和改变入射角的大小，从以下几方面思考：1.反射光线和入射光线是否在同一平面上？2.在法线两侧，还是同侧？3.反射角的大小和入射角的大小有什么关系？ 【参考答案】
当扇形平面F处于和E同一平面时，在平面F上可以看到反射光线。 无论怎样改变入射角的大小，都有反射角等于入射角的关系。 在反射现象中，光路是可逆的。
【说明】观察实验得到光的反射定律为：反射光线在入射光线和法线所决定的平面内。反射光线和入射光线 分居在法线两侧，反射角等于入射角。 [例3]镜面反射和漫反射
如图2所示，用一束平行光分别照射到平面镜和凸凹不平的镜表面，观察反射光线有什么不同？
【提示】
观察两个镜面有什么不同？两个镜面都发生反射，据光的反射定律做光路图说明。
【参考答案】平行光射到平面镜，反射光也是平行的；这种反射是镜面反射；当平行光射到不平的镜面时，反射光线射向不同的方向，这种反射是漫反射。
【说明】当平行光射向平面镜，三条法线也平行，据光的反射定律，三个反射角相等，故三条反射线也互相平行（如图3甲），平行光射向不平的镜面，也遵守光的反射定律，但法线不平行，反射光线也不平行。
漫反射的例子在生活中很多，如我们白天能看见一棵树、一幢楼房；坐在电影院的不同位置都能看到银幕上的象等。
[例4]平面镜成像
如图4装置图所示，将一张白纸铺在水平桌面上，把一块平板玻璃竖直立在纸的中央，在白纸上标出玻璃板的反射面MM’的位置。
在玻璃板的一侧放一支蜡烛A，另一侧放一支同样长的蜡烛B，移动蜡烛B，使它与A的像完全重合从各个角度观察B与A的像都重合，当你点燃A时，好像B也被点燃了。记下A、B的位置。
根据上面的实验，总结出平面镜的成像特点。
【提示】
从以下几方面观察，总结平面镜的成像特点。 1.像与物的形状是否一样？像与物的大小是否相同？
2.像与相应物点的连线跟镜面的角度、像到镜面的距离与物到镜面的距离的关系如何？
【参考答案】
平面镜的成像特点是： （1）像与物形状、大小完全相同； （2）像与相应的物点的连线跟镜面垂直； （3）像与物到镜面的距离相等。
【说明】利用光的反射定律可以说明平面镜的成像特点。如图5所示，平面镜前有一支蜡烛，S是它的一个 发光点，它发出许多光线入射到平面镜上，其中有两条光线分别入射到平面镜上O、O’两点，根据光的反 射定律：过入射点O、O’画两条法线，画出反射光线OA、O’B，当眼睛沿AO、 BO’方向看时，会感到光线好像是从OA、O’B的反向延长线的交点S’发射出来 的，S’就是S的像。由于它不是光线实际的交点，所以是虚像。任何发光的物 体，都可以看成是许许多多的发光点组成的。每个发光点在平面镜里都有一个对 应的虚像点，若干个这些虚像点构成了发光体的虚像。不发光的物体反射光时，
物体表面上每一点都相当于一个发光点，这些点在平面镜中成的像点也构成了物体的像。
第二阶梯
[例1]作光路图
一条光线射向一块水平放置的平面镜，光线与水平方向的 夹角为30°，画出反射光线。入射角多大？反射角多大？ 【提示】
根据题意先画出平面镜、入射线，再依据反射定律画出反射光线。
【参考答案】
如图6所示，反射线为OB；入射角为60°；反射角为60°。
【说明】
作图的步骤如下： 1.作水平放置的平面镜MM’
2.作入射线AO与平面镜成30°交于O点 3.过O点作法线ON
4.过O点作反射线（与法线成60°） 5.据光的传播方向在入射线、反射线上标箭头
[例2]平面镜如何放置？
一束阳光沿与水平方向成40°角的方向射来，要使反射光线垂直照到一面竖直的墙上，平面镜应与水平 面间的夹角多大？
【提示】