初中物理繪圖專題講座
話題02 利用光的反射定律
繪畫練習答案
1.反射法畫線
①已知入射光和反射面(平面鏡),畫出反射光
練習1 解法:首先制作法線。入射光與鏡子的夾角為40°,因此入射角為90°-40°=50°。反射光與鏡子之間的角度也是40°。根據反射角等于入射角,在法線左側做出反射光線,如圖2-6所示。
圖2-6 答案
【點評】本題主要考察光的反射定律的應用。首先要熟記光反射定律的內容,注意入射角和反射角的概念。
練習2 解:通過入射點的垂直反射面畫一條法線,然后根據反射角等于入射角畫一條反射光線。注意,反射光線到達上反射面并再次反射,最終反射光線與原始入射光線平行。正常線 使用虛線,如圖 2-7 中的答案所示。
圖2-7 答案
【溫馨提示】由于最終反射光與原始入射光平行,因此車輛后尾燈不需要發光而是看起來“發光”以起到警示作用。
練習3 解決方案:根據反射角等于入射角制作法線。反射光通過反射點垂直向下反射,通過二次反射點產生垂直于入射光的反射光。如圖2-8的答案所示。
圖2-8 答案
【題型】本題考察潛望鏡的結構和原理,以及光反射定律的掌握。根據潛望鏡的結構還可以得出平面鏡與水平面成45°。反射光垂直于入射光。繪制通過反射點的反射光。只要將其反轉即可。請注意,特殊燈光(水平、垂直)可以節省繪制法線的需要。
②已知反射光線和反射面(平面鏡)繪制入射光線
習題解答:問題的法線已畫出。根據反射角等于入射角貝語網校,在法線左側畫出入射光線,如圖2-13答案所示。
圖2-13 答案
【說明】本題根據人民教育出版社八年級卷2012年版第73頁圖4.2-1。
③根據入射光線和反射光線確定反射面(鏡子)的位置
練習一【解題思路】根據反射定律分析可知初中物理作圖專題,法線為入射光與反射光夾角的角平分線,則問題可解為使法線垂直于鏡子。
解:根據光的反射定律,入射光線、反射光線和法線在同一平面內。根據入射光線與反射光線的夾角,通過反射點畫一條法線,那么法線的垂線就是鏡面,如圖2-18所示。
圖2-18 答案
【說明】本題主要考察光的反射光路圖。光路圖必須仔細標準化,法線必須是虛線,鏡面和法線必須垂直,并且必須準確標記光的傳播方向。
練習2【解題思路】本題要點:
首先確定反射光沿O水平進入窗口;
其次,知道法線是入射光線和反射光線的角平分線,法線垂直于鏡面;
第三,根據圖可知反射光線與入射光線的夾角等于120°,從而求出反射角。
解:作一條從O平面通過窗口P的反射光,作反射光與入射光的角平分線,即為法線。垂直法線做成平面鏡,因為入射光與水平面成60°,反射光在水平面左,所以入射光與反射光的夾角為180°-60°=120°,則反射角=入射角為60°,如圖8所示。由于入射光線與水平方向的夾角為60°,所以反射光線與入射光線的夾角為120°,所以反射角為60°。
圖2-19 答案
【說明】解此題與例2相同,關鍵是根據題意(或生活情境)找出(畫出)反射光。
練習3提示:圖2-20答案左圖中,當反射光水平向左時,與入射光的夾角為30°初中物理作圖專題,入射角為15°,則反射光與入射光的夾角為15°。平面鏡,水平方向為75°;在圖2-20答案的右圖中,反射光線與入射光線的夾角為150°,而入射角和反射角均為75°,因此平面鏡與水平方向為15°。
圖2-20 答案
【指導】本題主要考察光的反射定律的應用。為了靈活地利用光的反射定律來解決問題,需要根據入射光和反射光來確定平面鏡的位置。這個問題主要分兩種情況討論。許多學生傾向于認為反射光向右水平傳播,從而錯過了一個答案。
④綜合類
練習一【解題思路】兩次反射的光始終與入射光平行。因此,只要入射光的方向不變,經過兩次反射后的光的方向就不會改變。
解:從題意來看,連線bc就是入射光線ab的反射光線。取它們之間的角的平分線,然后畫出平分線的垂直線段,這就是平面鏡的位置;求入射光線bc與反射光線cd之間的關系。取角的平分線,然后畫出平分線的垂直線段,即另一個平面鏡,如圖2-24的答案所示。
圖2-24 答案
練習2 解:由于入射光是固定的,光線在水面上發生鏡面反射,所以當水面發生變化時,反射光的方向與原來反射光的方向平行。過點S2畫一條平行線S1O,與入射點O′相交,則O′為第二個入射點,然后過O′畫水面,如圖2-5答案所示。
圖2-25 答案
【說明】本題中,當液位上升或下降時,法線和入射光保持不變,因此入射角不改變,反射角也不改變。結果,反射光僅平行移動,光信號接收器的光斑也隨之變化。通過反映點的移動來移動。
2. 反射成像測繪
練習一【解題思路】根據光反射定律,制作任意兩條入射光線的反射光線。這是一個例子。此時,兩條反射光線向相反方向延伸。延長線的交點為發光點S。平面鏡上的成像位置。
解:從發光點S任意向鏡子發射兩束入射光線。入射點分別為O1和O2。根據光的反射定律,畫出這兩條入射光線的反射光線;將這兩條反射光線向相反方向延伸,交于點S′,即點光源S在平面鏡中成像,如圖2-28所示。
圖2-28 答案
【題目說明】本題考查對人民教育出版社八年級卷2012年版第78頁圖4.3-3的理解和掌握。