光的反射定律、平面镜成像作图与实验探究

命题人：

【知识回顾】  

一、光的反射定律．

(1)(三线共面)．反射光线在           和       所决定的平面内；(因果关系要注意)

(2)(法线居中)             跟             分别位于       的两侧；

(3)(两角相等)          等于         ．(因果关系)．

二、平面镜成像．（1）平面镜的作用，一是能改变                ，二是能          。

（2）平面镜成像特点：  平面镜成像为    像，作图时用     线，像到镜面的距离与物到镜面距离        ，        与        大小相等。即表示像点和物点关于平面镜呈轴对称．

【例题讲解】

例1．光线与镜面成30°角射在平面镜上(如图1)，入射角是多大？试画出反射光线，标出入射角和反射角．

作法归纳：①要辨明光的传播方向（光是从哪儿射向哪儿的）

②注意箭头不能漏画，箭头的方向不能画反。

 

例2.作出图2中的物体AB在平面镜中成的像.

作法归纳：结合平面镜成像原理或特点作图

平面镜成像规律:  等大、虚象、等距、垂直

例3、有一光源放在平面镜前，经平面镜得到两条反射光线，如图3所示，根据平面镜成像特点，确定光源S的位置并完成光路图。

作法归纳：要找到光源位置，根据平面镜成像

特点，找到像的位置根据对称性就能求出光源

位置，而像的位置可由反射光线反向延长得到。

例4．如图4所示，作出点光源S发出的光，经平面镜反射后，经过A点的光路

例5．如图5所示，平面镜M前有一个发光点S，S₁是它在镜中所成的像，当平面镜转动一个角度后，像的位置为S₂，试作出平面镜的新位置．

【巩固练习】

 

1.在图6中，根据题中给出的条件，画出反射光线、入射光线或镜面的位置．

      

 

 

 

 

2.太阳光与水平方向成40°角，要使太阳光经平面镜反射，反射光沿水平方向传播，则平面镜与水平方向所成的角度（锐角）是（     ）

A.20°或40°        B.40°或70°        C.20°或70°        D.只能20°

3．在图7的方框中放置一平面镜，光线通过平面镜后的方向变化如图7所示，试画出平面镜并完成光路图．

 

 

4.一条光线沿与反射面成60°角的方向射到反射面上（如图8所示），如果反射面逆时针转过20°，反射角变为_________.作出镜面旋转后的光路图

5、潜水艇下潜后，艇内人员可以用潜望镜来观察水面上的情况。潜望镜的主要光学元件是二块平面镜。在图9中画出入射光线经潜望镜进人人眼的光路图。

6、如图10所示为激光液面控制仪原理简图，固定的一束激光AO以入射角θ=60°照射到水平液面，反射光OB射到与其垂直的光屏上，用光电转换器将光信号变成电信号，输入控制系统用以控制液面高度。如果液面高度降低，发现光点B在光屏上移动了一段距离到B′，请在图10中标明B′的位置。(要求画出光路图)

7、如图11所示，平面镜前有一点光源S，S发出的一束光线

被平面镜反射后经过A点，请作出该光线的光路图。

8．根据平面镜成像规律在图12中作一条入射光线，使其通

过点A，并使其反射光线通过B点。

9．如图13，有一三角形物体ABC，请作出其在平面镜中的像．

10．如图14所示，光线A、B为光源S发出的两条光线经平

面镜反射后的反射光线，请在图中作出平面镜并完成光路图。

11.图15是某同学作的光路图，他只画了一条入射光线和另一条反射光线，请你帮他画出发光点S和像点S′.

12. 如图16所示，S＇是发光点S在平面镜中所成的像，请利用图中给出的虚像，再在图中画出一条任意入射光线和它的反射光线。

 

 

 

13、 小红一组在探究“光的反射定律”的实验中，利用小手电筒、小镜片M和一张白纸卡片设计了如图实验：        

次数	入射角	反射角
1	60°	60°
2	50°	50°
3	30°	60°

①把F面             ，寻找反射光线，发现当                   时才能看到反射光线。

②不断改变入射光线的位置，发现反射光线总是出现在法线的          

③当入射角减小时，发现反射角也随着减小,并测得了如下的数据，其中有一处错误，请把

错误之处圈出来，错误的原因很可能          。改正数据得到的结论是                                                       

14、验探究“光的反射定律”的过程中：

①除了平面镜、硬纸板、激光手电筒之外，还需要         等。

②在实验时，让入射光线沿着一块硬纸板照射，但在另一块纸板上只看到了一个亮点，

应            纸板。当                __________时，发现在另一块纸板上承接到了反射光线，说明                                  。

③然后，要                                    ，来研

究反射角与入射角的关系。

15、探究光反射时的规律，小明进行了如图19所示的实验。

⑴请在图19中标出反射角的度数。

⑵小明想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，他应如何操作？__________________________

⑶如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明：_________________________________

16．如图20是“探究平面镜成像特点”的情景：竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺与玻璃板垂直；两支相同的蜡烛A、B

竖立于玻璃板两侧的直尺上，以A蜡烛为成像物体。

（1）为便于观察，该实验最好在            环境中进行（选

填“较明亮”或“较黑暗”）；此外，采用透明玻璃板代替

平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到             ，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。

（2）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像          为止，这时发现像与物的大小          ；进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线

与玻璃板          ，像和物到玻璃板的距离           。

(3）为证实上述有关成像特点是否可靠，你认为应采取下列哪一项操作？（     ）

A．保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置进行观察。

B．保持玻璃板位置不变，多次改变A蜡烛的位置，进行与上述（2）相同的操作。

17、如图21是小明在探究平面镜成像特点”的情景

（1）小明利用一块玻璃板代替平面镜，目的是              ；选用两根相同蜡烛的目的是： 便于确定___ _______和比较____ _________。他将手指放在玻璃板后的“烛焰”上，手指____ ____．被烧痛(选填“会”或“不会”)这是因为在实验中观察到的像是          (填“实”或“虚”)像；

（2） 在记录数据表中发现蜡烛到玻璃板的距离与像到玻璃板的距离有几组不相等，请你分析产生这种现象的原因可能是          。

（3）在玻璃板的另一侧，小明通过玻璃板看到了同一个蜡烛的两个像，产生这种现象的原因是             　　　。

改正错误后，他们记下两蜡烛的位置，将玻璃板拿掉，分析所成的像得到：

①像和物的大小              ；②像和物的连线　             　；

③像和物到镜面的距离             。④平面镜成的像是               

18.如图所示，是小明在“探究平面镜成像的特点” 的活动中所选用的器材和活动过程。

 

 

 

 

 

（1）在探究活动中对玻璃板放置的要求是                                                                                 

如果玻璃板没有放正，将对实验产生什么影响？___________________________.

（2）选择蜡烛A和B的要求是                                                                               

（3）如果在图a中蜡烛像的位置上放一张白纸板做屏幕，则白纸板上将                       

（填写“有”或“没有”）蜡烛的像；

（4）把蜡烛B放到A蜡烛像的位置上，将会看到图c所示的现象。这说明               

(5)在寻找蜡烛A的像的位置时，眼睛应该在蜡烛           (选填“A”或“B”)这一侧观察，移动玻璃板后的蜡烛B，使它与蜡烛A在玻璃板中所成的像重合；

(6)用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于_______________________；

(7)如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择________mm厚的玻璃板做实验；

（8）使点燃的蜡烛在两个不同的位置，分别测出物距和像距相等的两组数据，得出实验结论之一：“像距与物距相等”。你认为这种方法是否合理？______理由是：______            _。

 

 

光的反射定律、平面镜成像作图与实验探究参考答案

【知识回顾】一、光的反射定律  (1)法线     入射光线

（2）反射光线     入射光线   法线

（3）反射角      入射角

二、平面镜成像．（1）光的传播方向     成像    

(2)虚    虚       相等     像     物体

【例题讲解】

例1                                  例2

 

 

【巩固练习】

1、略   2、C    3、略    4、50°    5------12 略  

13、①前后折   F，E在同一平面    ②另一侧    ③反射角等于入射角

14、①量角器、笔   ②F面向后折   E、F在同一平面     三线共面  

③改变入射角的大小

15、（1）略   （2）前后折F    （3）光路可逆

16、（1）较黑暗       蜡烛B     （2）与B重合    相同   垂直    相等  （3）B

17（1）透光且成像，便于确定像的位置   像的位置  像与物的大小    不会   虚

（2）没有考虑玻璃板的厚度（或成的像没有重合）

（3）玻璃板的前后面两次反射成像   ①相等  ②垂直   ③相等   ④虚像

18（1）垂直放在水平面   不便确定像的位置   （2）大小相等   （3）没有  

（4）大小相等    （5）A   （6）确定像的位置   （7）2   （8）合理