初中物理绘图专题讲座
话题02 利用光的反射定律
绘画练习答案
1.反射法画线
①已知入射光和反射面(平面镜),画出反射光
练习1 解法:首先制作法线。入射光与镜子的夹角为40°,因此入射角为90°-40°=50°。反射光与镜子之间的角度也是40°。根据反射角等于入射角,在法线左侧做出反射光线,如图2-6所示。
图2-6 答案
【点评】本题主要考察光的反射定律的应用。首先要熟记光反射定律的内容,注意入射角和反射角的概念。
练习2 解:通过入射点的垂直反射面画一条法线,然后根据反射角等于入射角画一条反射光线。注意,反射光线到达上反射面并再次反射,最终反射光线与原始入射光线平行。正常线 使用虚线,如图 2-7 中的答案所示。
图2-7 答案
【温馨提示】由于最终反射光与原始入射光平行,因此车辆后尾灯不需要发光而是看起来“发光”以起到警示作用。
练习3 解决方案:根据反射角等于入射角制作法线。反射光通过反射点垂直向下反射,通过二次反射点产生垂直于入射光的反射光。如图2-8的答案所示。
图2-8 答案
【题型】本题考察潜望镜的结构和原理,以及光反射定律的掌握。根据潜望镜的结构还可以得出平面镜与水平面成45°。反射光垂直于入射光。绘制通过反射点的反射光。只要将其反转即可。请注意,特殊灯光(水平、垂直)可以节省绘制法线的需要。
②已知反射光线和反射面(平面镜)绘制入射光线
习题解答:问题的法线已画出。根据反射角等于入射角贝语网校,在法线左侧画出入射光线,如图2-13答案所示。
图2-13 答案
【说明】本题根据人民教育出版社八年级卷2012年版第73页图4.2-1。
③根据入射光线和反射光线确定反射面(镜子)的位置
练习一【解题思路】根据反射定律分析可知初中物理作图专题,法线为入射光与反射光夹角的角平分线,则问题可解为使法线垂直于镜子。
解:根据光的反射定律,入射光线、反射光线和法线在同一平面内。根据入射光线与反射光线的夹角,通过反射点画一条法线,那么法线的垂线就是镜面,如图2-18所示。
图2-18 答案
【说明】本题主要考察光的反射光路图。光路图必须仔细标准化,法线必须是虚线,镜面和法线必须垂直,并且必须准确标记光的传播方向。
练习2【解题思路】本题要点:
首先确定反射光沿O水平进入窗口;
其次,知道法线是入射光线和反射光线的角平分线,法线垂直于镜面;
第三,根据图可知反射光线与入射光线的夹角等于120°,从而求出反射角。
解:作一条从O平面通过窗口P的反射光,作反射光与入射光的角平分线,即为法线。垂直法线做成平面镜,因为入射光与水平面成60°,反射光在水平面左,所以入射光与反射光的夹角为180°-60°=120°,则反射角=入射角为60°,如图8所示。由于入射光线与水平方向的夹角为60°,所以反射光线与入射光线的夹角为120°,所以反射角为60°。
图2-19 答案
【说明】解此题与例2相同,关键是根据题意(或生活情境)找出(画出)反射光。
练习3提示:图2-20答案左图中,当反射光水平向左时,与入射光的夹角为30°初中物理作图专题,入射角为15°,则反射光与入射光的夹角为15°。平面镜,水平方向为75°;在图2-20答案的右图中,反射光线与入射光线的夹角为150°,而入射角和反射角均为75°,因此平面镜与水平方向为15°。
图2-20 答案
【指导】本题主要考察光的反射定律的应用。为了灵活地利用光的反射定律来解决问题,需要根据入射光和反射光来确定平面镜的位置。这个问题主要分两种情况讨论。许多学生倾向于认为反射光向右水平传播,从而错过了一个答案。
④综合类
练习一【解题思路】两次反射的光始终与入射光平行。因此,只要入射光的方向不变,经过两次反射后的光的方向就不会改变。
解:从题意来看,连线bc就是入射光线ab的反射光线。取它们之间的角的平分线,然后画出平分线的垂直线段,这就是平面镜的位置;求入射光线bc与反射光线cd之间的关系。取角的平分线,然后画出平分线的垂直线段,即另一个平面镜,如图2-24的答案所示。
图2-24 答案
练习2 解:由于入射光是固定的,光线在水面上发生镜面反射,所以当水面发生变化时,反射光的方向与原来反射光的方向平行。过点S2画一条平行线S1O,与入射点O′相交,则O′为第二个入射点,然后过O′画水面,如图2-5答案所示。
图2-25 答案
【说明】本题中,当液位上升或下降时,法线和入射光保持不变,因此入射角不改变,反射角也不改变。结果,反射光仅平行移动,光信号接收器的光斑也随之变化。通过反映点的移动来移动。
2. 反射成像测绘
练习一【解题思路】根据光反射定律,制作任意两条入射光线的反射光线。这是一个例子。此时,两条反射光线向相反方向延伸。延长线的交点为发光点S。平面镜上的成像位置。
解:从发光点S任意向镜子发射两束入射光线。入射点分别为O1和O2。根据光的反射定律,画出这两条入射光线的反射光线;将这两条反射光线向相反方向延伸,交于点S′,即点光源S在平面镜中成像,如图2-28所示。
图2-28 答案
【题目说明】本题考查对人民教育出版社八年级卷2012年版第78页图4.3-3的理解和掌握。